(57)【要約】  本願は、９７〜９９．９質量％のトリメチロールプロパントリエステルおよび０．１〜３質量％の、耐摩耗性添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、腐食防止添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤およびそれらの混合物の中から選択された少なくとも１種の添加剤、を含むギア潤滑油組成物に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアまたはギアを含む装置、特には船尾管の潤滑のための、
−  ９７〜９９．９質量％のトリメチロールプロパントリエステル、および、
−  ０．１〜３質量％の、耐摩耗性添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、腐食防止添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤、およびそれらの混合物から選択される少なくとも１種の添加剤、
を含んでなる組成物の使用。
【請求項２】
前記トリメチロールプロパントリエステルが、直鎖もしくは分岐Ｃ１４〜Ｃ２０の飽和または不飽和脂肪酸あるいは飽和脂肪酸エステル、好ましくはＣ１６〜Ｃ２０、例えばＣ１８である、請求項１記載の使用。
【請求項３】
前記トリメチロールプロパントリエステルが、分岐Ｃ１４〜Ｃ２０の飽和脂肪酸エステル、好ましくはＣ１６〜Ｃ２０、例えばＣ１８、である、請求項１または２記載の使用。
【請求項４】
前記トリメチロールプロパントリエステルが、イソステアリン酸トリメチロールプロパンである、請求項３記載の使用。
【請求項５】
前記組成物が、
−  ０．１〜１質量％の耐摩耗性添加剤のアミンのホスフェート、および、
−  ０．１〜１質量％のフェノール型酸化防止添加剤、
を含む、請求項１〜４のいずれか１項記載の使用。
【請求項６】
前記アミンホスフェートが、アミンアルキルホスフェートから選択される、請求項５記載の使用。
【請求項７】
前記歯車装置を含む装置が、船尾管である、請求項１〜６のいずれか１項記載の使用。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載された組成物の施用を含む、歯車装置または歯車装置を含む装置、特には船尾管、を潤滑する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギア潤滑油組成物に関する。本発明による組成物は、生物分解性であり、生体内に生物濃縮されることがなく、そして環境、特には水域環境に毒性を示さない。
【背景技術】
【０００２】
２０１３年１２月から、米国法令は、米国水域において操業する全ての船舶が、環境的に受容可能な潤滑油（ＥＡＬ）製品を使用することが要求されるように修正され、そして１９９２年から欧州においては、潤滑油の分野において環境を考慮する製品を識別するのにエコラベルが用いられている。それらの製品の成分は、ＬｕＳＣリスト（潤滑油物質分類）から取り出すことができ、そして特には、生物分解性、生物濃縮および水性毒性の厳格な要求に適合する。エコラベル潤滑油は、ＥＡＬ潤滑油の環境仕様に適合すると考えられる。
【０００３】
それらのエコラベルまたはＥＡＬ潤滑油は、使用者と、空気と、および／または水と接点および／または接触を有する可能性がある装置に用いられる。このことは、特には、水および／または空気および／または人間と直接に接触する、ならびに／あるいは生物分解性の無毒性の製品を必要とするいずれかの他の接触をする可能性があるギア潤滑油組成物に適用される。
【０００４】
更に、工業用または船舶用のためのギア潤滑油組成物は、特には摩擦学的性能およびシール適合性に関して、非常に特殊な性能の仕様に適合しなくてはならない。
【０００５】
従って、生体中に生物蓄積を示さない、環境、より具体的には水性環境に対して毒性を示さない、そしてギア潤滑油組成物に対する全ての特有の試験を満足する、生物分解性潤滑油組成物を提供することへの関心が存在する。
【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、生物分解性であり、生体内に生物蓄積を示さない、そして環境、より具体的には水性環境に毒性を示さない、特には歯車装置用の、潤滑油組成物を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、特には、摩擦学的性質およびシール適合性に関して、ギア組成物に関する特有の性質を与える組成物を提供することである。他の目的は、以下の、本発明の説明を読むことによって明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願は、
‐  ９７〜９９．９質量％のトリメチロールプロパントリエステル、および、
‐  ０．１〜３質量％の、耐摩耗性添加剤、極圧添加剤、酸化防止剤、腐食防止添加剤、金属不活性化添加剤、消泡剤、およびそれらの混合物から選択された少なくとも１種の添加剤、
を含むギア潤滑油組成物に関する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の文脈では、用語「潤滑油組成物」は、２００９年１１月２３日の欧州議会および評議会規則Ｎｏ．６６／２０１０の基準に適合する潤滑油組成物を意味すると理解される。この規則は、欧州連合のエコラベルを制定することを可能にさせた。潤滑油に対する欧州連合の環境保護ラベルの認定の枠組み（２０１６年７月４日の識別番号ＥＣ５１１改訂）は、潤滑油の基準を詳述している。制限または除外に従う物質および混合物が、この基準に規定されている。水性毒性に対する付加的な要件が明記されている（藻類についての方法はＯＥＣＤ２０１、ミジンコ類についてはＯＥＣＤ２０２、魚類についてはＯＥＣＤ２０３）。生物分解性および生物蓄積の潜在的基準は、この同じ参照文献中に規定されている。
【００１０】
好ましくは、トリメチロールプロパントリエステルは、直鎖もしくは分岐Ｃ１４〜Ｃ２０の飽和または不飽和脂肪酸トリエステル、好ましくはＣ１６〜Ｃ２０、例えばＣ１８、である。より好ましくは、トリメチロールプロパントリエステルは、分岐Ｃ１４〜Ｃ２０の飽和脂肪酸エステル、好ましくはＣ１６〜Ｃ２０、例えばＣ１８、である。有利には、トリメチロールプロパントリエステルは、イソステアリン酸トリメチロールプロパンである。
【００１１】
本発明による組成物に用いることができる添加剤は、ＬｕＳＣリストの添加剤または、エコラベル標準または米国ＥＡＬ仕様に適合する生物分解性配合を得ることを可能にさせる添加剤である。
【００１２】
耐摩耗性添加剤および極圧添加剤は、摩擦表面を、それらの表面上に吸着された保護膜を形成することによって、保護する。広範囲な耐摩耗性添加剤が存在している。好ましい態様では、特定の添加剤は、耐摩耗性および極圧の両方の添加剤である。
【００１３】
本発明による潤滑油組成物の好ましい態様では、耐摩耗および極圧添加剤は、リンを含まないもしくは硫黄を含まない（phos-soufres）、無灰添加剤、例えばホスフェート、ホスホロチオネート、ホスホネート、ジチオチオホスフェートおよびチオホスフェート、例えばジアルキルジチオホスフェートの中から選択される。
【００１４】
耐摩耗性添加剤としては、トリアリールチオホスフェート、カルバメートおよびチオカルバメートもまた挙げることができる。
【００１５】
また、好ましくは、特定の添加剤は、同時に耐摩耗性、極圧および腐食防止添加剤であることができる。それらの添加剤の中で、アミンホスフェートを挙げることができ、これを本発明による潤滑油組成物に用いることができる。
【００１６】
有利には、本発明による潤滑油組成物は、少なくとも１種の腐食防止添加剤、Ｎ−アシルサルコシン化合物を含むことができる。
【００１７】
有利には、本発明による潤滑油組成物は、少なくとも１種の金属不活性化添加剤、例えばトルトリアゾールまたはジメルカプトチアジアゾール誘導体を含むことができる。
【００１８】
有利には、本発明による潤滑油組成物は、少なくとも１種の消泡剤、例えばシリコーン化合物またはポリアクリレート化合物を含むことができる。
【００１９】
有利には、本発明による潤滑油組成物は、少なくとも１種の酸化防止添加剤を含むことができる。
【００２０】
酸化防止添加剤は、通常は、使用中の潤滑油組成物の分解を遅延させるように作用する。酸化防止添加剤は、特には、ラジカル禁止剤またはヒドロ過酸化物の破壊剤として作用する。通常用いられる酸化防止添加剤の中で、フェノール型の酸化防止添加剤、アミン型の酸化防止添加剤を挙げることができる。
【００２１】
フェノール型の酸化防止添加剤は、特には、立体障害フェノール、立体障害フェノールエステルおよび、チオエーテル橋状結合を含む立体障害フェノールの中から選択することができる。好ましくは、本発明によれば、立体障害フェノールは、フェノール基を含む化合物の中から選択され、アルコール基を有する炭素の少なくとも１つのビシナル炭素が、少なくとも１種のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルキル基、好ましくはＣ４アルキル基、好ましくはtert−ブチル基で置換されている。
【００２２】
酸化防止アミン添加剤は、ジフェニルアミン、少なくとも１つのＣ１〜Ｃ１２アルキル基で置換されたジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル−アリール−ジアミン、オクチルフェニルナフチルアミンおよびそれらの混合物から選択することができる。
【００２３】
アミン化合物の例としては、芳香族アミン、例えば式ＮＲ４Ｒ５Ｒ６の芳香族アミンがあり、ここでＲ４は随意選択的に置換された脂肪族もしくは芳香族基を表し、Ｒ５は、随意選択的に置換された芳香族基を表し、Ｒ６は水素原子、アルキル基、アリール基を表す。
【００２４】
酸化防止アミン添加剤は、フェノール型酸化防止添加剤と組み合わせて用いることができる。
【００２５】
好ましくは、本発明の組成物は、添加剤として、
−  ０．１〜１質量％の、アミンホスフェート型の耐摩耗性添加剤、および、
−  ０．１〜１質量％の、フェノール型酸化防止添加剤、
を含んでいる。
【００２６】
好ましくは、アミンホスフェートは、アミンアルキルホスフェートから選択される。
【００２７】
好ましくは、フェノール型酸化防止剤は、好ましくはフェノール基を含む化合物の中から選択された立体障害フェノールの中から選択され、その中で、アルコール基を有する炭素の少なくとも１つのビシナル炭素は、少なくとも１つのＣ１〜Ｃ１０アルキル基、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルキル基、好ましくはＣ４アルキル基、好ましくはtert−ブチル基で置換されている。好ましくは、フェノールは、フェノール型化合物の中から選択され、その中で、アルコール基を有する炭素の２つのビシナル炭素は、少なくとも１つのＣ１〜Ｃ１０アルキル基、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルキル基、好ましくはＣ４アルキル基、好ましくはtert−ブチル基で置換されており、一方で、他の炭素は、アルキルエステル基によって置換されている。
【００２８】
特に有利には、本発明による組成物は生物分解性であり、生体内に生物蓄積を示さず、そして環境、より具体的には水性環境、に対していずれかの毒性も呈さず、そして欧州エコラベルおよび米国ＥＡＬ仕様に適合する。更には、本発明による組成物は、ギア潤滑油組成物の種々の特性試験に適合する。
【００２９】
また、本発明は、本発明による潤滑油組成物の、ギア潤滑油としての、特には船舶用分野における、そして環境（水、空気など）もしくは人間に接触する可能性がある歯車装置を有する装置における、使用に関する。
【００３０】
また、本発明による組成物は、ギアを含む装置の潤滑に、特には船尾管の潤滑に、有用である。
【００３１】
船尾管は、プロペラ軸へと船殻を通過し、一方で最大限の封止を維持する装置である。
【００３２】
また、本発明は、本発明による潤滑組成物を施用して、ギアを潤滑する、すなわち、本発明による潤滑組成物と接触した部品の潤滑を含む、方法に関する。
【００３３】
また、本発明は、本発明による潤滑組成物の施用、すなわち、ギアを含む装置の内壁、特には船尾管の内壁、の本発明による潤滑油組成物での潤滑、を含む、ギアを含む装置、とくには船尾管、を潤滑する方法に関する。
【００３４】
本発明は、以下に限定するものではない例を用いて説明される。
【実施例】
【００３５】
例１：本発明による組成物の例
【００３６】
【表１】
2020510116.tif 000002
【００３７】
例２：摩擦学的試験
以下の摩擦学的試験が行われた。
−  ＩＳＯ１４６３５−１によるＦＺＧ  Ａ／８．３／９０℃（CEC L-07-A-95と同等）
−  修正ＩＳＯ  １４６３５−１標準によるＦＺＧＡ／８．３／６０℃
−  ＩＳＯ１４６３５−２によるＦＺＧ  Ａ１０／１６．６Ｒ／３０（CEC L-84と同等）
−  ＩＳＯ  １４６３５−２によるＦＺＧ  Ａ１０／１６．６Ｒ／９０（CEC L-84と同等）
−  ＦＶＡ  ５４／Ｉ−ＩＶによるマイクロピッチングＣ−ＧＦ／８．３／９０
−  ＤＩＮ５１８１９−３によるＦＡＧ−ＦＥ８  Ｄ７，５／８０−８０
−  ＤＩＮ５１８１９−３によるＦＡＧ−ＦＥ８  Ｄ７，５／１００−８０
【００３８】
結果は下記の表２に示されている。「＋」は、組成物が、ギアの摩耗または焼付きを決定するのに行われた慣用の試験に合格することを意味している。「−」は、組成物がこの試験に合格しないことを意味している。
【００３９】
【表２】
2020510116.tif 000003
【００４０】
それらの試験は、本発明による組成物が、歯車装置の摩耗および焼付きを測定するのに用いられる試験に合格すること、すなわち、歯車装置で施用された本発明による組成物は、歯車装置の構成要素の最小の摩耗および焼付きを達成すること、を示している。
【００４１】
例３：シール適合性
シール試験が２つの方法で行われた。
−  ＦＫＭ−２  −  １６８ｈ／１３０℃および１６８ｈ／１７５℃
−  文献ＦＢ  ７３  １１  ００８に記載された方法によるフロイデンベルク試験“Static and dynamic oil compatibility tests for Freudenberg radial shafts seals to release the usage in Flender-gear units applications (Table T 7300)”, Ed. 2013
【００４２】
【表３】
2020510116.tif 000004
【００４３】
【表４】
2020510116.tif 000005
【００４４】
それらの結果は、本発明による潤滑油組成物が、検討された種々のシールと適合性があり、そしてシールの性質を劣化させないことを示している。
【国際調査報告】
2020510116.tif 000006
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2020510116.tif 000008
2020510116.tif 000009
2020510116.tif 000010
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