(57)【要約】  本発明は、少なくとも１種のアルキル芳香族化合物を含む油であって、油の粘度が４０℃の温度にて３．０ｃＳｔ未満である油を開示する。本発明の油は、温度に応じてより低い粘度変化を示し、これは冷却システム装置の摩耗の減少および装置動作寿命、例えば冷却圧縮器の動作寿命の延長に寄与するものである。前記油を炭化水素（ＨＣ）タイプの少なくとも１種の流体と組み合わせて含む組成物、機械装置における組成物の使用ならび前記油および／または組成物を用いて作られた機械装置も、本発明の目的である。
2017508020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油であって、少なくとも１種のアルキル芳香族化合物を含み、前記油の粘度が４０℃の温度にて３．０ｃＳｔ未満であることを特徴とする油。
【請求項２】
油であって、式（Ｉ）の少なくとも１種のアルキル芳香族化合物：
【化１】
2017508020.tif 000013
を含み、
式中、
Ｒ１がＨである場合、ｎが１から７の整数であり、ｍが１から３の整数であり、
Ｒ１がメチル、エチルまたはイソプロピルである場合、ｎが１から７の整数であり、ｍが１から２の整数であり、
前記油の粘度が４０℃の温度にて３．０ｃＳｔ未満である
ことを特徴とする油。
【請求項３】
油の粘度が４０℃の温度にて１．０から３．０ｃＳｔであることを特徴とする、請求項１または２に記載の油。
【請求項４】
油の粘度が４０℃の温度にて１．０から２．５ｃＳｔ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の油。
【請求項５】
油の粘度が４０℃の温度にて１．０から２．２ｃＳｔ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の油。
【請求項６】
芳香環に結合された炭化水素基の総量が１から１２個であることを特徴とする、請求項１または２に記載の油。
【請求項７】
少なくとも８０質量％の油が少なくとも１種のアルキル芳香族化合物からなることを特徴とする、請求項１または２に記載の油。
【請求項８】
酸化防止向上剤、熱安定性向上剤、腐食抑制剤、金属不活性化剤、潤滑性添加剤、粘度指数向上剤、流動性低下剤、フロック点低下剤、洗剤、分散剤、発泡剤、摩耗防止剤および耐高圧剤からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の油。
【請求項９】
アルキル芳香族化合物が１３４から２１８の分子量を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の油。
【請求項１０】
潤滑油として使用されることを特徴とする、請求項１または２に記載の油。
【請求項１１】
アルキル芳香族化合物が直鎖アルキル芳香族化合物であることを特徴とする、請求項１または２に記載の油。
【請求項１２】
少なくとも８０質量％の、請求項１から１１のいずれか一項に記載の油と、
ＨＣ（炭化水素）群からの冷却流体と、
少なくとも１種の添加剤と
を含むことを特徴とする、潤滑剤組成物。
【請求項１３】
ＨＣ群からの冷却流体がＨＣ−６００ａ、ＨＣ−２９０またはこれの組み合わせから選択されることを特徴とする、請求項８に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１４】
機械装置の製造用であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の油の使用。
【請求項１５】
機械装置が冷却機であることを特徴とする、請求項１４に記載の使用。
【請求項１６】
冷却機が圧縮器であることを特徴とする、請求項１５に記載の使用。
【請求項１７】
冷却機の製造用であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の潤滑剤組成物の使用。
【請求項１８】
冷却機が圧縮器または密閉圧縮器であることを特徴とする、請求項１７に記載の使用。
【請求項１９】
請求項１から１１のいずれか一項に記載されたアルキル芳香族油もしくは請求項１２または１３のいずれか一項に記載された潤滑剤組成物を含むことを特徴とする、機械装置。
【請求項２０】
機械装置が圧縮器、密閉圧縮器または冷却機であることを特徴とする、請求項１９に記載の機械装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑性が改善され、性能係数が上昇した油、潤滑剤組成物およびこれの使用、ならびに冷却機に関する。より詳細には、本発明の油は、アルキル芳香族化合物を含み、他の用途の中でも、潤滑剤組成物調製において、および改良された高性能冷却機において有用である。
【背景技術】
【０００２】
９０年代半ばまで家庭用冷却機で利用された従来の冷却流体は、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）系化合物であった。しかし、前記化合物の使用によって成層圏のオゾン層がされることが証明されると、前記化合物の使用は、モントリオール議定書の条項の下で制限され、そして規制された。家庭用用途で使用されるＣＦＣは、最初に、オゾン層破壊係数（ＯＤＰ）を持たないヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）に置き換えられた。これにもかかわらず、ＨＦＣ化合物の利用はかなりの地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有し、このことが、とりわけ欧州およびアジアの国内市場でＨＦＣ化合物が炭化水素（ＨＣ）系冷却流体によって置き換えられている理由である。
【０００３】
冷却流体は、冷却システムにおいて潤滑油と共に使用され、熱を吸収して、周囲を冷却する。冷却システムにおいて、圧縮器は冷却流体を蒸発器から吸収するため、この蒸発器の圧力を低下させる。冷却流体は次に圧縮器によって圧縮されて、凝縮器に移動する。凝縮器において、高圧下の冷却流体は熱を周囲に放出して、液体となる。回路の次の構成要素は、毛細管または膨張弁になり得る制御要素である。制御要素は、凝縮器で形成された液体冷却剤の圧力を低下させ、この圧力低下によって冷却剤が蒸発するため、冷却剤が蒸発器を通過するときにガス状態に戻る。
【０００４】
冷却流体が液体からガス状態に変化する間に、冷却流体は蒸発器によって冷却システム内部から熱を除去する。凝縮器は、冷却システム外部の環境に熱を放出する。制御要素は、冷却流体の循環に抵抗して、高圧力側（凝縮器）を低圧力側（蒸発器）から隔離する。
【０００５】
潤滑油および冷却流体は、このような機能を実施できるように、組成物が冷却回路を適正に流れることで、回路の異なる領域への蓄積を回避して、装置の摩耗を回避するために、相互に混和可能である必要がある。
【０００６】
冷却圧縮器における潤滑油の主な目的は、圧縮器の内部空洞内の冷却流体によって希釈された油混合物となることにより、圧縮器における機械的接点を潤滑することである。冷却流体と相溶性であることに加えて、潤滑油は、良好な耐酸化性、動作に適切な広い温度範囲を有するものでなければならず、水素分解的に安定であり、他の特性の中でも低い機械抵抗、優れた潤滑性を有するものでなければならない。
【０００７】
例えばこれらのシステムで酸を生成する反応ならびに前記システムの完全性およびこれの効率を損なう他の成分を回避するように、冷却システム中の冷却流体を変更することによって、前記冷却システムの圧縮器における前記構成要素同士を適応させる必要があるため、前記冷却システムで使用される潤滑油も変更される。
【０００８】
科学文献および特許文献における従来技術を探すことによって、本主題に言及している幾つかの文献が見出された。本発明の文脈内で最も有用であると見なされる文献を以下に示す。
【０００９】
文献ＵＳ６２４８２５６は、圧縮−冷却で使用するための組成物であって、（Ａ）炭化水素Ｃ１−Ｃ８を含有する１種の冷却剤と、（Ｂ）炭化水素化合物によって形成された潤滑基油であって、非芳香族基の不飽和度が１０％以下であり、動粘度が５ｍｍ２／秒以上である潤滑基油とを含む組成物を開示する。文献ＵＳ６２４８２５６は、１列、４５から５２行にて、粘度の強く低下することによって、潤滑性能が摩耗を低下させるには不十分となり、これにより冷却装置内の油の安定な使用が長期間にわたって妨げられ得ることを開示している。さらに文献ＵＳ６２４８２５６は、３列、５２から５７行にて、冷却装置の封止効果または潤滑性能が損なわれるので、潤滑油の動粘度は５ｍｍ２／秒以上でなければならないことを開示している。このため文献ＵＳ６２４８２５６は、当業者が、冷却機で使用するための、動粘度が５ｍｍ２／秒未満の油の製造を妨げるという問題を有する。従って文献ＵＳ６２４８２５６は、当業者による本発明で請求する目的の達成を妨げる。
【００１０】
本出願の文献ＢＲＰＩ０５０２７５９は、本発明に近づくものと見なされるが、本出願の特徴のいずれも予想せず、示唆すらしていない。文献ＢＲＰＩ０５０２７５９は、１２０から２８８の分子量および４０℃の温度にて約３．０から７．０ｃＳｔの粘度を有する、アルキルベンゼンを少なくとも８０重量％含有する潤滑油を開示している。さらに文献ＢＲＰＩ０５０２７５９は、潤滑油を含み、約８重量％の１種以上の添加剤さえ含む組成物を開示している。しかし文献ＢＲＰＩ０５０２７５９は、本発明で定義するアルキル芳香族化合物とは異なる、より高い分子量を有し、さらに、前記特許文献のものと比較すると改善された特性を示す、アルキルベンゼンを含有する潤滑油または組成物のみを開示している。
【００１１】
文献ＪＰ１９８２１７７０９７は、主成分として特定の動粘度を有するアルキルベンゼンを含有するため、良好な耐摩耗性、冷却剤との高い安定性および電力消費の低下を生じる、冷却装置用油組成物を開示している。文献ＪＰ１９８２１７７０９７の組成物は、４０℃にて５から２０ｃＳｔの動粘度を有するアルキルベンゼンを塩酸受容体、耐摩耗剤、酸化防止剤および消泡剤からなる添加剤と共に使用する。文献ＪＰ１９８２１７７０９７は、本発明の油よりも高い粘度を示す、より重いアルキル基を有するアルキル芳香族化合物を使用するという点で、本発明とは異なる。
【００１２】
文献ＵＳ６２０７０７１は、冷却剤ＨＦＣ−１３４ａおよび／またはＨＦＣ−１２５と組み合わせた、６０重量％の、２００から３５０の分子量を有するアルキルベンゼンを含有するアルキルベンゼン油を含み、加えて０．０１から５．０重量％のリン酸エステルの添加剤を含む潤滑油の使用を開示している。文献ＵＳ６２０７０７１は、上述のような温室効果（ＧＷＰ）の悪化に著しく寄与するＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷却剤を使用するという点で、本発明とは異なる。加えて、文献ＵＳ６２０７０７１に記載されている組成物が約２０℃より低い温度条件では利用できないのは、前記潤滑油が２０℃より低い温度では冷却剤ＨＦＣ−１３４ａおよび／またはＨＦＣ−１２５と低い混和性を示すためである。即ち、約０℃以下の温度では前記組成物は潤滑油には適さず、流体ＨＦＣ−１３４ａおよび／またはＨＦＣ−１２５は混和できない。結果として、前記組成物は、０℃以下の温度に晒される冷却システムでの利用については示されていない。
【００１３】
文献ＥＰ１０１８５３８は、分子量が２００から３５０ｇ／ｍｏｌであり、１から４個のアルキル基を有し、各アルキル基が１から１９個の炭素原子を含み、アルキル基中の炭素の総数が９から１５個の範囲に及ぶ直鎖または分枝鎖アルキルベンゼンを含む、少なくとも１種の炭化水素、例えばＨＣ−２９０（プロパン）またはＨＣ−６００ａ（イソブタン）からなる、冷却剤として作用する冷却機用潤滑油を開示している。文献ＥＰ１０１８５３８によれば、段落［００３０］に見られるように、分枝アルキル基を含有するアルキルベンゼンは、粘度特性およびアルキルベンゼンの挙動のために好ましい。加えて、文献ＥＰ１０１８５３８は、本発明で請求するもののように、直鎖アルキルベンゼン油を用いた具体的な例を提供していない。このため、文献ＥＰ１０１８５３８が、試験を示さず、または本発明の油の有効性を示す示唆も与えずに多種多様の化合物を挙げるだけであるため、当業者が本発明の改善された特性を有する潤滑油を得ることを推奨されず、さらに文献ＥＰ１０１８５３８は、分枝アルキル基を含有するアルキルベンゼンが好ましく、ゆえに本出願で請求する主題とは区別されて、より効果的であることを示唆している。
【００１４】
冷却システムにおける圧縮器の動作効率を改善するための特性の改善を示す、冷却流体と組み合わせた新規な油および新規な潤滑油組成物が、絶えず求められている。しかし、検索した資料からわかったことより、本発明の教示を予想または示唆する文献は見出されていないため、本明細書で提案する解決策は、本発明者らが理解しているように、従来技術と比較した場合に新規性および進歩性を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】米国特許第６２４８２５６号明細書
【特許文献２】ブラジル特許第０５０２７５９号明細書
【特許文献３】特開昭５７−１７７０９７号公報
【特許文献４】米国特許第６２０７０７１号明細書
【特許文献５】欧州特許第１０１８５３８号明細書
【発明の概要】
【００１６】
本発明の目的の１つは、少なくとも１種のアルキル芳香族化合物を含み、改善された物理化学特性を有し、安定した潤滑膜を提供することが可能であり、可能な限り低い粘度で機械装置の構成要素を好適に潤滑し、従って前記装置の部品を損傷することなく、前記装置の性能を向上させる油を提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、前記油および少なくとも１種のＨＣ（炭化水素）群の成分を含有する１種の冷却流体を含む、潤滑剤組成物である。
【００１８】
本発明の別の目的は、冷却機における油および／または潤滑剤組成物、ならびに前記物質の使用を含む改善された冷却機を使用することである。
【００１９】
本発明の複数の目的に共通の、本発明の概念は、低温においても潤滑性条件を改善し、混和性を不変のまま維持して、潤滑流体を使用して（潤滑油膜の崩壊からの）機械の崩壊を回避し、長期間にわたって、少なくとも冷却圧縮器などの熱機械の寿命の間は、高い信頼性を維持することである。加えて、熱機械、例えば圧縮器における性能係数（ＣＯＰ）が上昇した。このことは少なくとも１種のアルキル芳香族化合物を含む油であって、油の粘度が４０℃の温度にて３．０ｃＳｔ未満である油の開発から達成された。
【００２０】
本発明の油は、４０℃における低い粘度（３．０ｃＳｔ未満）だけではなく、温度に応じてより低い粘度変化も示すため、圧縮器などの機械装置の動作中の安定な油膜の形成として、冷却システム装置の摩耗の低減および冷却圧縮器の動作寿命などの装置動作寿命の延長に寄与する。
【００２１】
従って、第１の態様において、本発明は、少なくとも１種のアルキル芳香族化合物を含む油であって、油の粘度が４０℃の温度にて３．０ｃＳｔより低い油を提供する。
【００２２】
本発明の一実施形態では、式（Ｉ）：
【００２３】
【化１】
2017508020.tif 000003
の少なくとも１種のアルキル芳香族化合物を含む油であって、
式中、
Ｒ１がＨである場合、ｎが１から７の整数であり、ｍが１から３の整数であり、
Ｒ１がメチル、エチルまたはイソプロピルである場合、ｎが１から７の整数であり、ｍが１から２の整数であり、油の粘度が４０℃の温度にて３．０ｃＳｔより低い、
油が提供される。
【００２４】
本発明の一実施形態では、前記油は、４０℃の温度にて１．０から３．０ｃＳｔの粘度を有する。一実施形態では、油の粘度は、４０℃の温度にて１．０から２．５ｃＳｔ以下である。一実施形態では、油の粘度は、４０℃の温度にて１．０から２．２ｃＳｔ以下である。本発明の一実施形態では、前記油は、１から１２個以内の、芳香環に結合された炭化水素の総量を含む。本発明の一実施形態では、前記油は、少なくとも８０質量％の少なくとも１種のアルキル芳香族化合物を含む。本発明の別の実施形態では、本発明の油は、酸化防止剤、熱安定性促進剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、潤滑性添加剤、粘度指数向上剤、流動性低下剤、フロック点低下剤、洗剤、分散剤、発泡剤、摩耗防止剤および耐高圧剤からなる群から選択される、少なくとも１種の添加剤をさらに含む。本発明の油の別の実施形態において、アルキル芳香族化合物は、１３４から２１８の分子量を含む。本発明の好ましい一実施形態では、油は、潤滑油として使用される。本発明の好ましい一実施形態では、アルキル芳香族化合物は、直鎖アルキル芳香族化合物である。
【００２５】
本発明の別の目的は、当分野で一般的な油と比較した場合に、改善された潤滑性および向上した性能係数を有する潤滑剤組成物であって、ＨＣ（炭化水素）群からの少なくとも１種の冷却流体と組み合わされた、上で定義した前記油を含む潤滑組成物である。
【００２６】
本発明の潤滑剤組成物の一実施形態では、ＨＣ群からの冷却流体は、ＨＣ−６００ａ、ＨＣ−２９０またはこれの組み合わせである。
【００２７】
本発明の別の目的は、本発明の油または組成物を、前記潤滑物質を使用する機械装置の製造に使用することである。
【００２８】
一実施形態では、前記使用は、冷却機においてである。一実施形態では、冷却機は、圧縮器または密閉圧縮器である。
【００２９】
本発明のさらなる別の目的は、上で定義したようなアルキル芳香族油または上で定義したような潤滑剤組成物を含む機械装置である。
【００３０】
一実施形態では、機械装置は、圧縮器、密閉圧縮器または冷却機である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本明細書で示す各種油の温度（℃）当たりの比較粘度（ｃＰ）を示す。この図はまた、最先端の油と比較した、本発明の油のより低い粘度変化を明らかに示している。
【図２】サンプル０油の温度（℃）当たりの粘度（ｃＰ）を示す。
【図３】サンプル０油の温度（℃）当たりの粘度（ｃＳｔ）を示す。
【図４】本発明内の平均分子量２４０ｇ／ｍｏｌの直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ２４０）および平均分子量が１９０ｇ／ｍｏｌの直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ１９０−サンプル０）の両方とＲ６００ａ冷媒との溶解度曲線を示す。ＬＡＢ１９０油が同じ室温でより低い均等化された圧を含有することが明らかに示されている。
【図５】オートクレーブ内での酸化加速試験を示し、２５から１７５℃の間で、平均分子量が２４０ｇ／ｍｏｌの直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ  ＩＳＯ５）と平均分子量が１９０ｇ／ｍｏｌの直鎖アルキルベンゼン（ＬＡＢ  ＩＳＯ２−サンプル０）との間に有意差がないことが認められる。
【図６】ＤＳＣ２０４ＨＰ  Ｐｈｏｅｎｉｘで実施した酸化安定性試験を示す。試験条件：プログラム温度：３０から３００℃；加熱速度：５Ｋ／分；圧力３５バール；酸素フロー：１００ｍＬ／分。本発明の油（ＬＡＢ１９０−サンプル０）が酸素に対してより高い耐性を示し、最先端の他の油よりも高い温度で酸化工程を開始することがわかる
【図７】圧縮器のＥｍｂｒａｃｏ  ＥＭファミリの圧縮器圧送空気（開放回路／５バール）における油劣化の加速寿命試験（定性分析）を示す。本発明によって定義する範囲内の油（ＬＡＢ１９０−サンプル０）が、最先端の油に対してより高い耐性を示すことが示されている。絶縁（ｄｉｅｌｅｔｒｉｃ）強度破壊に対する影響は見られなかった。
【図８】圧縮器のＥｍｂｒａｃｏ  ＥＭファミリの圧縮器圧送空気（開放回路／５バール）における油劣化の加速寿命試験を示す。
【図９】圧縮器のＥｍｂｒａｃｏ  ＥＭファミリの圧縮器圧送空気（開放回路／５バール）における油劣化の加速寿命試験を示す。本発明によって定義する範囲内の油（ＬＡＢ１９０−サンプル０）が、最先端の油に対してより大きい耐性を示すことが示されている。絶縁強度破壊に対する影響は見られなかった。
【図１０】サンプル０油の赤外分光分析（ＦＴＩＲ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の複数の目的に共通の、本発明の概念は、低温においても潤滑性条件を改善し、混和性を不変のまま維持して、潤滑流体を使用して機械の崩壊を回避し、長期間にわたって、少なくとも冷却圧縮器などの熱機械などの、熱機械の寿命の間は高い信頼性を維持することである。加えて、熱機械、例えば圧縮器における性能係数（ＣＯＰ）が上昇した。この上昇は少なくとも１種のアルキル芳香族化合物を含む油であって、油の粘度が４０℃の温度にて３．０ｃＳｔ未満である油の使用から達成された。
【００３３】
本発明の油は、４０℃における低い粘度（３．０ｃＳｔ未満）だけではなく、温度に応じてより低い粘度変化も示すため、冷却システム装置の摩耗の低減および冷却圧縮器の動作寿命などの装置動作寿命の延長に寄与する。
【００３４】
ゆえに本発明は、少なくとも１種のアルキル芳香族化合物を含む、改善された特性を有する油であって、油の粘度が４０℃の温度にて３．０ｃＳｔより低い油を示す。
【００３５】
一実施形態では、少なくとも１種のアルキル芳香族化合物は、式（Ｉ）の化合物
【００３６】
【化２】
2017508020.tif 000004
であり、
式中、Ｒ１がＨである場合、ｎが１から７の整数であり、ｍが１から３の整数であり、Ｒ１がメチル、エチルまたはイソプロピルである場合、ｎが１から７の整数であり、ｍが１から２の整数である。
【００３７】
本発明の一実施形態では、油は、１３４から２１８の分子量を有する１種のアルキル芳香族化合物を含む。
【００３８】
本発明の一実施形態では、油は、とりわけ家庭で使用するための冷却システムで使用する冷却圧縮器などの、冷却機で使用する少なくとも炭化水素（ＨＣ）群の成分、例えば冷却流体ＨＣ−６００ａ、ＨＣ−２９０またはこれの組み合わせを含む伝熱有機冷却剤での利用について説明される。前記冷却圧縮器は、例えば密閉圧縮器であることができる。
【００３９】
炭化水素（ＨＣ）を含有する冷却流体、例えばＨＣ−６００ａおよび／またはＨＣ−２９０と共に前記油を使用することを検討すると、潤滑油が４０℃にて３．０ｃＳｔより低い、例えば４０℃の温度にて約１．０から約２．９ｃＳｔの範囲内の、おそらく１．０から２．５ｃＳｔ以下の、おそらく１．０から２．２ｃＳｔ以下の粘度を示すことが所望である。加えて、本発明の油は、温度に応じてより低い粘度変化を示すため、冷却システム装置の摩耗の低減および冷却圧縮器の動作寿命などの装置動作寿命の延長に寄与する。
【００４０】
長期動作中の密閉圧縮器の崩壊を妨げる特性を改善することを考慮すると、潤滑油は、少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも８５％、より好ましくは少なくとも９０％の本発明のアルキル芳香族化合物を含有するものから選択される。
【００４１】
４から１２個の炭素原子を含有するアルキル基の例は、ブチル（すべての異性体を含む。）、ペンチル（すべての異性体を含む。）、ヘキシル（すべての異性体を含む。）、ヘプチル（すべての異性体を含む。）、オクチル（すべての異性体を含む。）、ノニル（すべての異性体を含む。）、デシル（すべての異性体を含む。）、ウンデシル（すべての異性体を含む。）、ドデシル（すべての異性体を含む。）である。
【００４２】
アルキル芳香族化合物の安定性および粘度を考慮すると、直鎖モノアルキル基が好ましいのは、直鎖性が（粘度が低下して）より良好な潤滑性をもたらし、アルキル基の存在がアルキル芳香族油の化学的安定性にプラスの影響を与えるためである。
【００４３】
これらのアルキル基は、直鎖基または分枝鎖基であることができる。しかし、アルキルベンゼンの安定性および粘度を考慮すると、直鎖モノアルキル基が好ましいのは、直鎖性がより良好な潤滑性をもたらし、アルキル基の存在がアルキルベンゼン油の化学的安定性にプラスの影響を与えるためである。
【００４４】
上述のベンゼン中のアルキル基の数は、１から４個であると定義される。しかし、アルキルベンゼンの安定性および有用性を考慮すると、直鎖または分枝鎖中に１個または２個のアルキル基を含有するアルキルベンゼン、即ち１種のモノアルキルベンゼン、１種のジアルキルベンゼンまたはこれの混合物、より好ましくは１種のアルキルベンゼンを選択することがより好ましい。
【００４５】
本発明のアルキル芳香族化合物は、適正な触媒の存在下で、α−オレフィンを用いた芳香族化合物のアルキル化方法から製造することが好ましい。
【００４６】
アルキル芳香族化合物の合成の原料として使用できる芳香族化合物としては、中でもベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、クメンが挙げられる。
【００４７】
アルキル芳香族化合物の製造時に使用できるアルキル化剤としては、４から１２個の炭素原子、より好ましくは４から１０個の炭素原子を含有する直鎖α−オレフィンが挙げられる。
【００４８】
均一アルキル化方法で使用できる触媒は、例えば、塩化アルミニウムまたは塩化亜鉛などのフリーデル−クラフツ触媒、または硫酸、リン酸、フッ化水素酸によって、および担持固体触媒および中でもゼオライトなどの活性白土の使用による不均一アルキル化によって定義される酸触媒が挙げられる。
【００４９】
ある使用条件下で、本明細書で記載するように、４０℃の温度にて好ましくは１．３から約２．９ｃＳｔ、おそらく１．３から２．５ｃＳｔ以下、おそらく１．３から２．２ｃＳｔ以下の動粘度を有するアルキル芳香族化合物は、完全潤滑剤として良好に作用する。しかし潤滑油は、他の物質、通常は添加剤と呼ばれる他の物質をさらに含有し得る。
【００５０】
一実施形態では、本発明の油は、少なくとも１種の添加剤を含み得る。使用する添加剤の中でも、以下の酸化防止向上剤および熱安定性向上剤、腐食抑制剤、金属不活性化剤、潤滑性添加剤、粘度指数向上剤、流動性低下剤、フロック点低下剤、洗剤、分散剤、消泡剤、摩耗防止剤および耐極圧性添加剤が挙げられる。多くの添加剤が多機能性である。例えば、ある添加剤は、耐極圧性および摩耗防止特性の両方を有し得るか、または金属不活性化剤および腐食抑制剤の両方として機能する。さらに、組成物中のすべての添加剤は、全油配合物の好ましくは８重量％またはより好ましくは５重量％を超えないものとする。
【００５１】
上述の添加剤タイプの有効量は通常、酸化防止成分では０．０１から５％、腐食抑制剤成分では０．０１から５％、金属不活性化剤成分では０．００１から０．５％、潤滑性添加剤では０．５から５％、粘度指数向上剤ならびに流動性低下剤および／またはフロック点低下剤それぞれでは０．０１から２％、洗剤および分散剤それぞれでは０．１から５％、消泡剤では０．００１から１％、耐極圧性成分および摩耗防止成分それぞれでは０．１から３％の範囲内である。これらのパーセンテージはすべて、油組成物全体に対する重量による。これにもかかわらず、添加剤のより多い量またはより少ない量が、油およびこの利用の特定の態様に応じて使用され得ることと、各タイプの添加剤には単純な分子タイプまたは混合物タイプを使用できることとが理解されるべきである。さらに、本明細書で述べる実施例は、限定的な実施例としてではなく、例示的であるものとして理解されるものとする。
【００５２】
酸化防止向上剤および熱安定性向上剤の例は、フェニル基およびナフチル基を置換することができるジフェニル−ジナフチル−アミンおよびフェニルナフチル−アミン、即ちＮ，Ｎ’−ジフェニルフェニレンジアミン、ｐ−オクチルジフェニルアミン、ｐ，ｐ−ジオクチルジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−１−ナフチルアミン、Ｎ−フェニル−２−ナフチルアミン、Ｎ−（ｐ−ドデシル）フェニル−２−ナフチルアミン、ジ−１−ナフチルアミンおよびジ−２−ナフチルアミン；フェノチアジン、例えばＮ−アルキルフェノチアジン；イミノ（ビスベンジル）；およびフェノール、例えば６−（ｔ−ブチル）フェノール、２，６−ジ−（ｔ−ブチル）フェノール、４−メチル−２，６−ジ−ジ−（ｔ−ブチル）フェノール、４，４’−メチレンビス（−２，６−ジ−（ｔ−ブチル）フェノール）である。
【００５３】
ある銅金属不活性化剤の例は、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２，５−ジ−メルカプトチアゾール、サリシリジン−プロピレンジアミン、ピラゾール、ベンゾトリアゾール、トルトリアゾール、２−メチルベンゾイミダゾール、３，５−ジメチルピラゾールおよびメチレンビスベンゾトリアゾールである。ベンゾトリアゾール誘導体が好ましい。金属不活性化剤および／または腐食抑制剤の他のより一般的な例としては、有機酸ならびにこれのエステル、金属塩および無水物、即ちＮ−オレイル−サルコシン、ソルビタンモノオレエート、鉛ナフタレート、ドデセニルコハク酸ならびにこれのエステルおよび部分アミド、ならびに４−ノニルフェノキシ酢酸；脂肪族および脂環式１級、２級および３級アミンならびに有機酸および無機酸のアミン塩、即ち油溶性アルキルアンモニウムカルボキシレート；窒素を含有する複素環化合物、即ちチオジアトリアゾール、置換イミダゾリンおよびオキサゾリン；バリウムジノニルナフタレンスルホネート；キノリン、キノンおよびアントラキノン；プロピルガレート；無水アルケニルコハク酸またはアルケニルコハク酸、ジチオカルバメート、ジチオホスフェートのアミドエステルおよび誘導体；アルキルリン酸のアミン塩およびこれの誘導体が挙げられる。
【００５４】
ある潤滑性添加剤の例としては、長鎖脂肪酸および天然油誘導体、例えばエステル、アミン、イミダゾリンおよびボレートが挙げられる。
【００５５】
ある粘度指数向上剤の例としては、ポリメタクリレート、ビニルピロリドンコポリマーおよびメタクリレート、ポリブチレンならびにスチレン−アクリレートコポリマーが挙げられる。
【００５６】
ある流動性低下剤および／またはフロック点低下剤の例としては、ポリメタクリレート、例えばメタクリレート−エチレン−ビニルアセテートサーモポリマー；アルキル化ナフタレン誘導体；および尿素とナフタレンまたはフェノールとの縮合触媒によるフリーデル−クラフツ生成物が挙げられる。
【００５７】
ある洗剤および／または分散剤の例としては、ポリブテニルコハク酸アミド；ポリブテニルホスホン酸誘導体；長鎖アルキル芳香族スルホン酸およびこれの塩；ならびにアルキルスルフィド、アルキルフェノールおよびアルキルフェノールとアルデヒドと縮合生成物の金属塩が挙げられる。
【００５８】
ある消泡剤の例としては、シリコーンおよび一部のアクリレートが挙げられる。
【００５９】
ある耐極圧性剤および摩耗防止添加剤の例としては、硫化脂肪酸および脂肪酸エステル、例えば硫化オクチルフタレート；硫化テルペン；硫化オレフィン；オルガノポリスルフィド；アミンホスフェート、アルキル酸ホスフェート、ジアルキルホスフェート、アミンジチオホスフェート、トリアルキルおよびトリアリールホスホロチオネート、トリアルキルおよびトリアリールホスフィンならびにジアルキルホスフィン、即ちリン酸モノヘキシルエステルのアミン塩、ジノニルナフタレンスルホネートのアミン塩、トリフェニルホスフェート、トリナフチルホスフェート、ジフェニルクレシルおよびジクレシルフェニルホスフェート、ナフチルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスホロチオネートを含む、オルガノリン誘導体；ジチオカルバメート、例えばアンチモンジアルキルジチオカルバメート；塩素化炭化水素ならびに／またはフルオレートおよびキサンタレートが挙げられる。
【００６０】
本発明の一実施形態では、冷却機構の耐摩耗性および耐負荷性を改善することを目的として、潤滑油はさらに、リン酸エステル、リン酸酸性エステル、リン酸酸性エステルのアミン塩、クロロリン酸エステルおよびリンエステルからなる群から選択される少なくとも１種類のリン化合物からの１種以上の添加剤化合物を最大約８重量含む。
【００６１】
一実施形態では、油は、（油組成物の総重量に対して）０．０１から５．０重量％、特に０．００５から５．０重量％のエステルホスフェート化合物を含む。
【００６２】
本明細書で使用するリン酸エステルとしては、トリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリヘプチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリノニルホスフェート、トリデシルホスフェート、トリテトラデシルホスフェート、トリペンタデシルホスフェート、トリヘキサデシルホスフェート、トリヘプタデシルホスフェート、トリオクタデシルホスフェート、トリオレイルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレシルホスフェート、トリキシリルホスフェート、クレシルジフェニルホスフェートおよびキシリルジフェニルホスフェートが挙げられる。
【００６３】
本明細書で使用するリン酸のエステルとしては、モノブチルホスフェートアシッド、モノペンチルホスフェートアシッド、モノヘキシルホスフェートアシッド、モノヘプチルホスフェートアシッド、モノオクチルホスフェートアシッド、モノノニルホスフェートアシッド、モノデシルホスフェートアシッド、モノウンデシルホスフェートアシッド、モノドデシルホスフェートアシッド、モノトリデシルホスフェートアシッド、モノテトラデシルホスフェートアシッド、モノペンタデシルホスフェートアシッド、モノヘキサデシルホスフェートアシッド、モノヘプタデシルホスフェートアシッド、モノオクタデシルホスフェートアシッド、モノオレイルホスフェートアシッド、ジブチルホスフェートアシッド、ジフェニルホスフェートアシッド、ジヘキシルホスフェートアシッド、ジヘプチルホスフェートアシッド、ジオクチルホスフェートアシッド、ジノニルホスフェートアシッド、ジデシルホスフェートアシッド、ジウンデシルホスフェートアシッド、ジドデシルホスフェートアシッド、ジトリデシルホスフェートアシッド、ジテトラデシルホスフェートアシッド、ジペンタデシルホスフェートアシッド、ジオクタデシルホスフェートアシッドおよびジオレイルホスフェートアシッドが挙げられる。リン酸のエステルアミン塩の例は、リン酸のメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミンおよびトリオクチルエステルアミンである。塩素化リン酸エステルの例は、トリス−ジクロロプロピルホスフェート、トリス−クロロエチルホスフェート  トリス−クロロペンチルホスフェートおよびポリオキシアルキレンビス［（ジクロロアルキル）］ホスフェートである。
【００６４】
亜リン酸エステルの例は、ジブチルホスファイト、ジペンチルホスファイト、ジヘキシルホスファイト、ジヘプチルホスファイト、ジオクチルホスファイト、ジノニルホスファイト、ジデシルホスファイト、ジウンデシルホスファイト、ジドデシルホスファイト、ジオレイルホスファイト、ジフェニルホスファイト、ジクレシルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリペンチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリヘプチルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリウンデシルホスファイト、トリドデシルホスファイト、トリオレイルホスファイト、トリフェニルホスファイトおよびトリクレシルホスファイトである。前記化合物の混合物を使用することも可能である。
【００６５】
これらの亜リン酸化合物は、所望の混合物範囲内で潤滑油と混合することができる。しかし通常、これらの亜リン酸化合物を、冷却用の潤滑油組成物の総量（本発明のアルキルベンゼン油および全添加剤の合計）に対して０．００５から５．０重量％、より好ましくは０．０１から３．０重量％の範囲内で配合することが好ましい。
【００６６】
第２の態様では、本発明は、本発明の油を１種の冷却流体と組み合わせて含む潤滑剤組成物を開示する。一実施形態では、前記冷却流体は、ＨＣ（炭化水素）群から選択される少なくとも１種である。より好ましい一実施形態では、流体はＨＣ−６００ａ、ＨＣ−２９０またはこれの組み合わせから選択される。なおさらに好ましい一実施形態では、本発明の潤滑剤組成物は、冷却機で使用することが好ましい。冷却機の中でも、我々は、圧縮器、例えば密閉圧縮器を挙げることができる。
【００６７】
別の態様では、本発明は、機械装置の製造への油の使用を定義する。一実施形態では、前記機械装置は冷却機である。さらなる実施形態では、前記冷却機は圧縮器である。またさらなる実施形態では、前記圧縮器は密閉圧縮器である。
【００６８】
別の態様では、本発明は、冷却機の製造のための潤滑剤組成物の使用を定義する。本発明の一実施形態では、前記冷却機は圧縮器または密閉圧縮器である。
【００６９】
本発明の目的の１つは、冷却機における油および／または潤滑剤組成物の使用ならびに前記物質を含む改善された冷却機である。
【００７０】
本発明の態様では、改善された冷却機であって、本発明で定義するように、冷却機の内部空洞内の油または潤滑剤組成物を含有する冷却機が開示される。一実施形態では、冷却機は圧縮器または密閉圧縮器である。
【００７１】
従って、本発明の目的は、低温においても潤滑組成物の適正な潤滑性および混和性条件を維持することに寄与し、ゆえに潤滑組成物を使用する機械の崩壊を回避し、熱機械、例えば冷却圧縮器などの少なくとも機械寿命の間、長期間にわたって高い信頼性を維持する。加えて、冷却圧縮器などの熱機械の性能係数（ＣＯＰ）が上昇し、ゆえに本発明の油および／または潤滑剤組成物を使用する機械の冷却サイクルのエネルギー効率が改善された。
【実施例】
【００７２】
実施形態
本発明の油の所望の特性を証明する試験を実施するために、「サンプル０」および「サンプル１」と呼ぶ、炭素原子８個のパラフィン系側鎖を有するアルキルベンゼン化合物を含む油を合成した：
【００７３】
【化３】
2017508020.tif 000005
【００７４】
加えて、以下のように定義する摩耗防止（ＡＷ）添加剤を、「サンプル０」および「サンプル１」油に添加した：
【００７５】
【表１】
2017508020.tif 000006
【００７６】
上述した本発明の油を、「サンプル２」と呼ぶ、ＬＡＢ２４０Ａ（１０から１３個の炭素原子を有するパラフィン系側鎖アルキルベンゼン、平均分子量２３８から２４５）と、炭素が１０個の側鎖を有するアルキルベンゼン化合物を含む他の潤滑油との市販サンプルと比較した。
【００７７】
【化４】
2017508020.tif 000007
【００７８】
サンプル２のアルキルベンゼン化合物は、アルキル化剤を用いたベンゼンアルキル化から、この場合は、１０個の炭素を含有する直鎖α−オレフィン（１−デセン）から、フリーデル−クラフツ（塩化アルミニウム）触媒を使用する均一触媒作用工程によって、またはゼオライトを触媒として（好ましくは脱アルミニウム化ゼオライト−ＨＹ）使用する不均一触媒作用工程によって合成した。
【００７９】
本発明の潤滑油を、「サンプル３」と呼ぶ、炭素が１２個の側鎖を有するアルキルベンゼン化合物を含む別の潤滑油とも比較した。
【００８０】
【化５】
2017508020.tif 000008
【００８１】
サンプル３のアルキルベンゼン化合物は、アルキル化剤を用いたベンゼンアルキル化から、この場合は、１２個の炭素を含有する直鎖α−オレフィン（１−ドデセン）から、フリーデル−クラフツ（アルミニウム塩化）触媒を使用する均一触媒作用工程によって、またはゼオライトを触媒として（好ましくは脱アルミニウム化ゼオライト−ＨＹ）使用する不均一触媒作用工程によって合成した。
【００８２】
加えて、上で定義したブチル化トリフェニルホスフェート添加剤もサンプル２および３に添加した。
【００８３】
潤滑油の粘度分析
サンプルの特徴は下の表１からわかる。
【００８４】
【表２】
2017508020.tif 000009
【００８５】
表１からわかるように、４０℃にてサンプル０および１の著しい粘度低下が起こった。
【００８６】
加えて、図１は、３０℃から１３０℃の区間内の温度に応じた、サンプルの粘度プロフィールの比較を示す。図１からわかるように、サンプル０および１の潤滑油は、ＬＡＢ２４０Ａ粘度グレードＩＳＯ５サンプルおよび「サンプル３」と比較したときに、温度に対してはるかに小さい粘度変化を有する。このような特性は、冷却システム装置の摩耗の減少および装置の動作寿命、例えば冷却圧縮器の動作寿命の延長に寄与する。
【００８７】
冷却流体との化学相溶性試験
基準サンプルＬＡＢ２４０Ａ粘度グレードＩＳＯ５および「サンプル０、１、２および３」の潤滑油と炭化水素系冷却流体との相溶性を分析するために、冷却流体ＨＣ−６００ａを使用して、１７５℃にて１４日間、密閉管試験を行った（Ａｓｈｒａｅ  ９７）。試験結果は、下の表２からわかる。
【００８８】
【表３】
2017508020.tif 000010
【００８９】
動作中の圧縮器における組成物試験
本発明の油組成物の使用が実現可能であることを証明するために、冷却流体ＨＣ−６００ａと組み合わせた、「サンプル１」油を含有する組成物を使用して試験を実施した。試験結果を下の表３にまとめる。
【００９０】
【表４】
2017508020.tif 000011
【００９１】
機械的損失における潜在的利得
本発明の潤滑油および組成物の効率を証明するために、理論的利得および実験的利得を、基準サンプルＬＡＢ２４０Ａ粘度グレードＩＳＯ５と比較したサンプル１を用いて計算した。結果を下の表４に示す。
【００９２】
【表５】
2017508020.tif 000012
【００９３】
表４からわかるように、試験によって、サンプル１潤滑油を含有する組成物の使用時の実験的（ｅｘｐｒｅｓｓｉｖｅ）利得が示された。密閉圧縮器内で動作中に本発明の油を適用する間の、実験的に得た性能係数（ＣＯＰ）における１．０Ｗおよび２．５％の利得によって、従来技術の油と比較した場合の本発明の油の効率が確認された。
【００９４】
当業者は、本明細書で示した知識を認識し、記載した実施形態において、および添付請求項の範囲内の他の変更において、本発明を再現することができる。
【図１】
2017508020.tif 000014
【図２】
2017508020.tif 000015
【図３】
2017508020.tif 000016
【図４】
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【図５】
2017508020.tif 000018
【図６】
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【図７】
2017508020.tif 000020
【図８】
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【図９】
2017508020.tif 000022
【図１０】
2017508020.tif 000023
【国際調査報告】
2017508020.tif 000024
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