油圧作動油組成物及びその調製
異性化基油から調製される優れた酸化安定性を有する油圧作動油組成物が提供される。（ｉ）連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法によりナフテン炭素が１０重量％未満である潤滑基油８０〜９９．９９９重量％；及び（ｉｉ）少なくとも１種の添加剤パッケージ０．００１〜２０重量％を含む組成物。油圧作動油組成物は、日本建設機械化協会（ＪＣＭＡ）の燃料潤滑油技術委員会により発行された、ＪＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ標準仕様の少なくとも１つの性能仕様を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、油圧作動油組成物に関し、より詳細には、優れた酸化安定性を有する油圧作動油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧作動油は、油圧系において力伝達媒体として働く。油圧作動油は、自動車、トラクター、土工機械、建設機械、及び油圧ポンプ等などの、工業的な移動用及び非移動用の油圧系において、力及び運動を伝達するように設計される。最近のある特定の適用、例えば、建設機械における油圧系においては、系の効率を高めるために、より高い圧力が、より小さいサイズの油圧ポンプやモーターに適用される。油圧作動油のためのリザーバータンクの容積が小さくなったため、及びノイズ保護のためにエンジン／ポンプ室での排気が少なくなったため、油圧作動油の酸化と熱劣化が加速されている。日本建設機械化協会（ＪＣＭＡ）の燃料潤滑油技術委員会は、ＪＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ（生分解性油圧作動油）と呼ばれる、移動建設装置に使用される油圧作動油に対する仕様を定めた。
【０００３】
大抵の油圧作動油は鉱物油から生成される。環境中へ油が放出される可能性のある適用の場合には、ナタネ油及び／又は大豆油に基づいた油などの環境に対して優しいエステル油がしばしば基油として使用される。最近数年の間に、多くの特許公報及び出願において、すなわち、米国特許出願公開第２００６／０２８９３３７号、第２００６／０２０１８５１号、第２００６／００１６７２１号、第２００６／００１６７２４号、第２００６／００７６２６７号、第２００６／０２０１８５号、第２００６／０１３２１０号、第２００５／０２４１９９０号、第２００５／００７７２０８号、第２００５／０１３９５１３号、第２００５／０１３９５１４号、第２００５／０１３３４０９号、第２００５／０１３３４０７号、第２００５／０２６１１４７号、第２００５／０２６１１４６号、第２００５／０２６１１４５号、第２００４／０１５９５８２号の各明細書、米国特許第７０１８５２５号、第７０８３７１３号の各明細書、米国特許出願第１１／４００５７０号、第１１／５３５１６５号、及び第１１／６１３９３６号の各明細書において、代替の基油源が開示されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。参照文献は、供給物が、フィッシャー・トロプシュ合成から回収されたワックス状供給物である方法から生成されたフィッシャー・トロプシュ基油を開示している。この方法は、二重に機能する触媒又はパラフィンを選択的に異性化し得る触媒を用いる、完全な又は部分的な水素異性化脱ろうステップを含む。水素異性化脱ろうは、水素異性化条件下、異性化ゾーン中で、水素異性化触媒とワックス状供給物を接触させることにより達成される。フィッシャー・トロプシュ合成生成物は、例えば、市販のＳＡＳＯＬ（登録商標）スラリー相フィッシャー・トロプシュ技術、市販のＳＨＥＬＬ（登録商標）中間留分合成法（ＳＭＤＳ）又は市販ではないがＥＸＸＯＮ（登録商標）改良ガス変換法（ＡＧＣ−２１）などのよく知られた方法により得ることもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
油圧作動油、特に、優れた酸化安定性を有し及び代替の炭化水素製品を使用する、日本建設機械化協会の仕様を満たす機能性流体に対する必要性が今も存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態では、（ｉ）連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、ナフテン炭素が１０重量％未満であり、オレフィン０．１０重量％未満であり、芳香族が０．０５重量％未満である潤滑基油；（ｉｉ）０．００１〜２０重量％の少なくとも１種の添加剤パッケージを含む油圧作動油組成物であって、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ仕様標準の少なくとも１つを満たす油圧作動油組成物が提供される。
【０００６】
別の態様では、建設機械に用いる油圧作動油の酸化劣化を最小にする方法であって、連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、ナフテン炭素が１０重量％未満であり、オレフィン０．１０重量％未満であり、芳香族が０．０５重量％未満である潤滑基油；（ｉｉ）０．００１〜２０重量％の少なくとも１種の添加剤パッケージを含む油圧作動油組成物を使用するステップを含み、油圧作動油組成物が、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ仕様標準の少なくとも１つを満たす、方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ピストンポンプ試験における、従来技術の油圧作動油の４０℃における動粘度における変化と、本発明の油圧作動油の実施形態との比較のグラフである。
【図２】ピストンポンプ試験における、従来技術の油圧作動油の酸価における変化と、本発明の油圧作動油の実施形態との比較のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の用語を本明細書を通じて使用し、別に示されなければ、以下のような意味を有する。
【０００９】
本明細書で使用する場合、「油圧作動油」という用語は、「機能性流体」という用語と交換可能に使用され、工業用適用並びに移動用及び非移動用車両及び装置において、潤滑剤、油圧作動油、自動変速装置用流体、熱交換媒体等として、エネルギー伝達に使用される液体を意味する。
【００１０】
「フィッシャー・トロプシュ由来の」という用語は、フィッシャー・トロプシュ法により、ある段階から由来する、又はある段階において作製される、生成物、分画、又は供給物を意味する。本明細書で使用する場合、「フィッシャー・トロプシュ基油」という用語は、「ＦＴ基油」、「ＦＴＢＯ」、「ＧＴＬ基油（ＧＴＬ：ガスから液体へ）」、又は「フィッシャー・トロプシュ由来基油」という用語と、交換可能に使用し得る。
【００１１】
本明細書で使用する場合、「異性化基油」という用語は、ワックス状供給物を異性化することにより作製された基油を指す。
【００１２】
本明細書で使用する場合、「ワックス状供給物」は、少なくとも４０重量％のｎ−パラフィンを含む。一実施形態では、ワックス状供給物は、５０重量％を超えるｎ−パラフィンを含む。別の実施形態では、７５重量％を超えるｎ−パラフィンを含む。一実施形態では、ワックス状供給物はまた、非常に低いレベルの窒素及び硫黄を有し、例えば、窒素と硫黄を合わせて２５ｐｐｍ未満、又はさらに別の実施形態では、２０ｐｐｍ未満である。ワックス状供給物の例としては、スラックワックス、脱油スラックワックス、精製ろう下油、ワックス状潤滑ラフィネート、ｎ−パラフィンワックス、ＮＡＯワックス、化学工場プロセスにより製造されるワックス、脱油石油由来ワックス、微結晶ワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、及びこれらの混合物が含まれる。一実施形態では、ワックス状供給物は、５０℃を超える流動点を有する。他の実施形態では、６０℃を超える。
【００１３】
本明細書で使用する場合、「流動点低下性ブレンド成分」という用語は、比較的高分子量で、特定した程度のアルキル分岐を分子中に有する、異性化したワックス状生成物であり、それを含んでいる潤滑性基油ブレンドの流動点を低下させるようなものを指す。流動点低下性ブレンド成分の例は、米国特許第６，１５０，５７７号明細書及び第７，０５３，２５４号明細書、並びに米国特許出願公開第２００５−０２４７６００Ａ１号明細書中に開示されている。流動点低下性ブレンド成分は、１）異性化フィッシャー・トロプシュ由来底部生成物；２）異性化高ワックス鉱物油から調製された底部生成物；又は３）ポリエチレンプラスチックから作製される、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り得る。
【００１４】
本明細書で使用する場合、流動点低下性ブレンド成分の沸点範囲の「１０％点」という用語は、その留分内に存在する炭化水素の１０重量％が、大気圧下で気化する温度を指す。同様に、対応する沸点範囲の９０％点は、その留分内に存在する炭化水素の９０重量％が、大気圧下で気化する温度を指す。１０００°Ｆ（５３８℃）を超える沸点範囲を有する試料に対しては、沸点範囲は、標準の分析法Ｄ−６３５２−０４又はそれに等価なものを用いて測定し得る。１０００°Ｆ（５３８℃）より低い沸点範囲を有する試料に対しては、本開示における沸点範囲の分布は、標準の分析法Ｄ−２８８７−０６又はそれに等価なものを用いて測定し得る。減圧蒸留の底部生成物である流動点低下性ブレンド成分を指す場合に、対応する沸点範囲の１０％点のみが用いられるということは明らかである。なぜなら、それは９０％点又は上部沸点限界が意味のないものとなる底部画分から由来するからである。
【００１５】
「動粘度」という用語は、ｍｍ２／ｓで表した、重力下での液体の流れに対する抵抗の測定値であり、ＡＳＴＭ Ｄ４４５−０６により測定される。
【００１６】
「粘度指数」（ＶＩ）という用語は、油の動粘度に対する温度変化の効果を表す、経験的で単位を持たない数である。油のＶＩが高ければ高いほど、温度に伴う粘度変化の傾向がますます低くなる。粘度指数は、ＡＳＴＭ Ｄ２２７０−０４に従って測定される。
【００１７】
コールドクランキングシミュレーター見かけ粘度（ＣＣＳ ＶＩＳ）は、ミリパスカル秒、ｍＰａ．ｓで表した、低温及び高せん断下での潤滑基油の粘度特性を測定するための、測定である。ＣＣＳ ＶＩＳは、ＡＳＴＭ Ｄ５２９３−０４により測定される。
【００１８】
基油の沸点範囲分布は、重量％で表され、ＡＳＴＭ Ｄ６３５２−０４「ガスクロマトグラフィーによる、１７４〜７００℃の沸点範囲における石油留分の沸点範囲分布（Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅｓ ｉｎ Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｒａｎｇｅ ｆｒｏｍ １７４ ｔｏ ７００℃ ｂｙ Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）」に従う模擬蒸留（ＳＩＭＤＩＳ）で測定される。
【００１９】
「ノアック揮発分」という用語は、ＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５の手順Ｂに従って測定され、油を２５０℃に加熱し、その中に空気の定常流を６０分間通したときに失われた、重量％で表した油の量として定義される。
【００２０】
ブルックフィールド粘度は、低温操作の間に、潤滑油の内部液体摩擦を決定するために使用され、ＡＳＴＭ Ｄ２９８３−０４によって測定できる。
【００２１】
「流動点」という用語は、注意深く制御された特定の条件下で、基油試料が流動し始める温度の測定値であり、ＡＳＴＭ Ｄ５９５０−０２に記載されたように測定し得る。
【００２２】
「自己発火温度」という用語は、液体が空気と接触した時に即座に発火する温度であり、ＡＳＴＭ ６５９−７８に従い測定できる。
【００２３】
「Ｌｎ」という用語は、「ｅ」を底とする自然対数を指す。
【００２４】
「トラクション係数」という用語は、潤滑剤特性の固有の指標であり、摩擦力Ｆと垂直力Ｎの無次元数の比として表現され、ここで、摩擦は、滑っている又は回転している表面間の運動に抵抗又は運動を阻害する力学的力である。トラクション係数は、直径４６ｍｍの磨いた平盤（ＳＡＥ ＡＩＳＩ ５２１００鋼）に対して、２２０の角度で、磨いた直径１９ｍｍの球（ＳＡＥ ＡＩＳＩ ５２１００鋼）を配置した、ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｌｔｄ．社の、ＭＴＭ Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍで測定し得る。鋼球と平盤は、独立に平均回転速度３ｍ／秒、回転対スライド比４０％、及び２０Ｎの荷重で測定する。回転比は、球と平盤の平均速度で、球と平盤の間のスライディング速度の差を除したもの、すなわち、回転比＝（速度１−速度２）／（（速度１＋速度２）−／２）、として規定される。
【００２５】
本明細書で使用する場合、「連続した炭素原子数」という用語は、基油が、その間のすべての数の炭素数を有する、炭素数の範囲にわたる炭化水素分子の分布を有することを意味する。例えば、基油は、Ｃ２２〜Ｃ３６又はＣ３０〜Ｃ６０の範囲のその間のすべての炭素数を有する炭化水素分子を有してもよい。ワックス状供給物も連続した数の炭素原子を有する結果として、基油の炭化水素分子は、互いに、連続した炭素原子数だけ異なる。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、炭素原子の起源は、ＣＯであり、炭化水素分子は、一時に１つの炭素原子が作り上げられる。石油由来のワックス状供給物は、連続した炭素原子数を有する。ポリαオレフィンベースの油（“ＰＡＯ”）と対照的に、異性化基油の分子は、短い分枝を有する比較的長いバックボーンを含むより直鎖状の構造を有する。古典的な教科書のＰＡＯの記述では、星状の分子であり、特に、３つのデカン分子が中心点で結合しているように表示されている、トリデカンである。一方、星状の分子は理論的なものであるが、それでもなお、ＰＡＯ分子は、本明細書に開示した異性化基油を作り上げている炭化水素分子よりもより少なくより長い分枝を有する。
【００２６】
「シクロパラフィン官能基を有する分子」という用語は、モノサイクリックの又は縮合したマルチサイクリックの飽和炭化水素基であるか又は１個若しくは複数個の置換基として含む、いかなる分子をも意味する。
【００２７】
「モノシクロパラフィン官能基を有する分子」という用語は、３〜７個の環炭素のモノサイクリック飽和炭化水素基である任意の分子又は１個の３〜７個の環炭素のモノサイクリック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。
【００２８】
「マルチシクロパラフィン官能基を有する分子」という用語は、２個以上の縮合環の縮合マルチサイクリック飽和炭化水素環基である任意の分子、２個以上の縮合環の１個若しくは複数個の縮合マルチサイクリック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個の環炭素の１個以上のモノサイクリック飽和炭化水素基で置換されているいかなる分子を意味する。
【００２９】
シクロパラフィン官能基を有する分子、モノシクロパラフィン官能基を有する分子、及びマルチシクロパラフィン官能基を有する分子は、重量％で表示され、電界イオン化質量分析法（ＦＩＭＳ）、芳香族に対してはＨＰＬＣ−ＵＶ、オレフィンに対してはプロトンＮＭＲの組合せで決定されるが、さらに詳細に本明細書で記述される。
【００３０】
オキシデーターＢＮは、模擬適用における潤滑油の応答を測定する。高い値、又は１リットルの酸素を吸収するのに長時間であるということは、安定性が良いことを示す。オキシデーターＢＮは、Ｄｏｒｎｔｅ型酸素吸収装置（Ｒ．Ｗ．Ｄｏｒｎｔｅ「ホワイトオイルの酸化（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｈｉｔｅ Ｏｉｌｓ）」、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第２８巻、２６頁、１９３６年）により測定され得るが、１気圧の純酸素、３４０°Ｆで、油１００ｇにより１０００ｍｌのＯ２が吸収される時間が報告される。オキシデーターＢＮ試験においては、油１００ｇ当たり、０．８ｍｌの触媒が使用される。触媒は、使用後のクランクケース油の平均金属分析を模した可溶性の金属ナフテナートの混合物である。添加剤パッケージは、油１００ｇ当たり８０ミリモルの亜鉛ビスポリプロピレンフェニルジチオフォスフェートである。
【００３１】
分子の特性解析は、電界イオン化質量分析法（ＦＩＭＳ）及びｎ−ｄ−Ｍ分析（ＡＳＴＭ Ｄ３２３８−９５（２００５年再認可））を含み、当業界に公知の方法で実行できる。ＦＩＭＳにおいては、基油は、アルカン及び種々の数の不飽和を有する分子として特性づけられる。種々の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、及び芳香族を含み得る。芳香族をかなりの量で含む場合には、それらは４−不飽和として同定されよう。オレフィンをかなりの量で含む場合には、それらは１−不飽和として同定されよう。ＦＩＭＳ分析からの１−不飽和、２−不飽和、３−不飽和、４−不飽和、５−不飽和、及び６−不飽和の合計から、プロトンＮＭＲによるオレフィンの重量％及びＨＰＬＣ−ＵＶによる芳香族の重量％を差し引くと、シクロオレフィン官能基を有する分子の全重量％となる。芳香族含量が測定されなかったときには、０．１重量％未満であると仮定し、シクロパラフィン官能基を有する分子の全重量％の計算には含めなかった。シクロパラフィン官能基を有する分子の全重量％は、モノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％とマルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の合計である。
【００３２】
分子量は、ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年再認可）によって測定する。この方法は、蒸気圧（ＶＰＯ）の熱電流測定を用いる。十分な試料体積が得られないときには、代替法として、ＡＳＴＭ Ｄ２５０２−９４を使用してもよく、これが使用された場合は、表示される。
【００３３】
密度は、ＡＳＴＭ Ｄ４０５２−９６（２００２年再認可）により測定する。試料が振動試料管に導入され、管の質量変化による振動周波数変化が、較正用データと関連させて試料の密度の決定のために使われる。
【００３４】
オレフィンの重量％は、本明細書に示されたステップに従ってプロトンＮＭＲにより決定できる。大部分の試験で、オレフィンは通常のオレフィン、すなわち、アルファ、ビニリデン、シス、トランス、及びトリ置換などの二重結合炭素に結合した水素を有するタイプのオレフィンの分布した混合物であり、検出されたオレフィンに対するアリルの積分比は、１と２．５の間である。この比が、３を超える場合は、トリ又はテトラ置換オレフィンの存在割合が高いことを示し、試料の二重結合の数の計算のためには、分析分野で公知の他の仮定がなされ得る。ステップは次のように進む。Ａ）試験する炭化水素の重水素化クロロホルム中５〜１０％の溶液を用意する。Ｂ）少なくとも１２ｐｐｍのスペクトル幅で、化学シフト（ｐｐｍ）軸の正確な参照を入れて、装置の受信機／ＡＤＣにオーバーロードを与えない信号を得るような十分なゲイン幅、例えば、３０°のパルスが与えられる時に、６５，０００の最小信号ディジタル化ダイナミックレンジを有する装置を用いて、通常のプロトンスペクトルを得る。一実施形態では、装置は、少なくとも２６０，０００のダイナミックレンジを有する。Ｃ）６．０〜４．５ｐｐｍ（オレフィン）；２．２〜１．９ｐｐｍ（アリル）；１．９〜０．５ｐｐｍ（飽和）の間の積分強度を測定する。Ｄ）ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年再認可）によって測定される試験物質の分子量を使用して計算する：１．飽和炭化水素の平均分子式；２．オレフィンの平均分子式；３．全積分強度（＝すべての積分強度の和）；４．試料の水素１個当たりの積分強度（＝全積分強度／式中の水素の数）；５．オレフィン水素数（＝オレフィンの積分／水素１個当たりの積分）；６．二重結合の数（＝オレフィン水素とオレフィンの式中の水素の数／２との積）；及び７．プロトンＮＭＲによるオレフィンの重量％＝１００ｘ二重結合の数ｘ典型的なオレフィン分子中の水素の数を典型的な試験物質分子中の水素の数で除したもの。この試験では、プロトンＮＭＲ計算手順によるオレフィンの重量％、Ｄは、オレフィンの割合が低く、１５重量％未満の場合に特にうまく働く。
【００３５】
一実施形態における芳香族の重量％は、ＨＰＬＣ−ＵＶにより測定し得る。一実施形態では、試験は、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ １０５０シリーズの４重グラジエント高分解能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）システムを用い、ＨＰ １０５０ダイオードアレイＵＶ−Ｖｉｓ検出器をＨＰ−Ｃｈｅｍ−ｓｔａｔｉｏｎと組み合わせて使用して実施される。高飽和度基油中の個々の芳香族クラスの同定は、ＵＶスペクトルパターンと溶出時間に基づいてなし得る。この分析に用いられるアミノカラムは、芳香族分子を、主としてその環の数（又は二重結合の数）に基づいて区別する。このようにして、単環の芳香族を含む分子が最初に溶出し、分子当たりの二重結合数が増加する順でポリサイクリックの芳香族が続く。類似の二重結合性を有する芳香族に対しては、環上にアルキル置換基のみを有するものがナフテン性置換を有するものよりもより早く溶出する。種々の基油芳香族炭化水素を、それらのＵＶ吸収スペクトルから曖昧さなく同定することは、その電子遷移ピークが、純粋なモデル化合物類似体に比べて、環系上のアルキル及びナフテン性置換の量に依存してすべて赤色シフトしていることを認識することにより達成し得る。溶出する芳香族化合物の定量は、化合物のそれぞれの一般化クラスに対して最適化した波長から得られたクロマトグラムをその芳香族に対する適切な保持時間窓にわたって積分することにより実施し得る。それぞれの芳香族クラスに対する保持時間窓の境界は、異なる時間に溶出する化合物のそれぞれの吸収スペクトルをマニュアルで評価すること及びモデル化合物の吸収スペクトルに対する定性的な類似性に基づいて、適切な芳香族クラスにそれをあてはめることにより決定できる。
【００３６】
ＨＰＬＣ−ＵＶ検量線。一実施形態では、ＨＰＬＣ−ＵＶを、非常に低水準であっても芳香族化合物のクラスを同定することに用い得るが、例えば、多環の芳香族は、単環の芳香族よりも典型的には１０〜２００倍強く吸収する。アルキル置換は、吸収に対して２０％で影響する。２７２ｎｍにおける同時に溶出する１環と２環の芳香族に対する積分限界は、垂直滴下法により実施可能である。それぞれの一般的芳香族クラスに対する波長依存応答ファクターは、最初に、置換芳香族類似体に対して最も近い吸収スペクトルピークに基づいて、純粋なモデル化合物混合物からのＢｅｅｒの法則プロットを作製することにより決定できる。芳香族の重量％濃度は、それぞれの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ほぼ等しいと仮定することにより計算できる。
【００３７】
ＮＭＲ分析。一実施形態では、精製したモノ芳香族標準中の少なくとも１種の芳香族官能を有するすべての分子の重量％は、長時間にわたる炭素１３ＮＭＲ分析により確認できる。ＮＭＲの結果は、高度に飽和した基油中の９５〜９９％の芳香族が単環の芳香族であることを知ることにより、芳香族炭素％から芳香族分子％へ（ＨＰＬＣ−ＵＶとＤ２００７とに矛盾のないように）変換できる。低水準の、少なくとも１つの芳香族官能基を有するすべての分子を正確に測定するためのＮＭＲによる別の試験においては、１０〜１２ｍｍのＮａｌｏｒａｃプローブを用いる４００〜５００ＭＨｚＮＭＲでの１５時間に及ぶ測定を用いて、最小の炭素感度５００：１（ＡＳＴＭ 標準操作Ｅ３８６による）を与えるように、標準Ｄ ５２９２−９９（２００４年再認可）法を修正し得る。ベースラインの形を規定し、首尾一貫した積分を行うために、Ａｃｏｒｎ ＰＣ積分ソフトウエアを用いることができる。
【００３８】
分枝度は、炭化水素中のアルキル分枝の数を指す。分枝と分枝位置は、以下の９段階プロセスに従って、炭素１３（１３Ｃ）ＮＭＲを用いて決定できる。１）ＤＥＰＴパルスシークエンス（Ｄｏｄｄｒｅｌｌ，Ｄ．Ｔ．；Ｄ．Ｔ．Ｐｅｇｇ；Ｍ．Ｒ．Ｂｅｎｄａｌｌ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ、１９８２年、第４８巻、３２３頁以後）を用いるＣＨ分枝中心及びＣＨ３分枝ターミネーションポイントを同定する。２）ＡＰＴパルスシークエンス（Ｐａｔｔ，Ｓ．Ｌ．；Ｊ．Ｎ．Ｓｈｏｏｌｅｒｙ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ、１９８２年、第４６巻、５３５頁以後）を用いて複数個の分枝を開始する炭素（四級の炭素）がないことを確認する。３）当業界で公知の表としてまとめられ、計算されている値（Ｌｉｎｄｅｍａｎ，Ｌ．Ｐ．、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第４３巻、１９７１年、１２４５頁以後；Ｎｅｔｚｅｌ，Ｄ．Ａ．ら、Ｆｕｅｌ，第６０巻、１９８１年、３０７頁以後）を用いて、種々の分枝炭素の共鳴を特定の分枝位置と長さにあてはめる。４）メチル／アルキル基の特定の炭素の積分強度を１個の炭素の積分強度（これは、全積分強度／混合物中の分子当たりの炭素数、に等しい）と比較することにより、異なる炭素位置における相対的分枝密度を推定する。末端及び分枝のメチルの両方は同じ共鳴位置にあるが、２−メチル分枝に対しては、分枝密度を推定する前に強度を２で割る。４−メチル分枝分画が計算され表にされる場合には、二重カウントを避けるべく４＋メチルに対するその寄与を差し引く。５）平均炭素数を計算する。平均炭素数は、試料の分子量を１４（ＣＨ２の式量である）で除すことにより決定される。６）分子当たりの分枝の数は、第４ステップで得られた分枝の合計である。７）炭素原子１００個当たりのアルキル分枝の数は、分子当たりの分枝の数（ステップ６）ｘ１００／平均炭素数、から計算される。８）１ＨＮＭＲ分析により分枝指数（ＢＩ）を推定する。これは、液体炭化水素組成物中のＮＭＲにより推定された全水素のうち、メチル水素（化学シフト範囲が０．６〜１．０５ｐｐｍ）の割合として表される。９）１３ＣＮＭＲにより分枝近接度（ＢＰ）を推定する。これは、末端基又は分枝から４個又はそれ以上の炭素だけ離れている炭素（２９．９ｐｐｍのＮＭＲ信号で表されるが）である繰り返し起こるメチレン炭素の、液体炭化水素組成物中のＮＭＲにより推定された全炭素に対する割合として表される。測定は、いかなるフーリエ変換ＮＭＲスペクトル装置、例えば、７．０Ｔ又はそれ以上の磁石を有するものを用いて実行できる。質量分析、ＵＶ又はＮＭＲサーベイで芳香族炭素が存在しないことを確認した後に、１３ＣＮＭＲ試験でのスペクトル幅を、飽和炭素領域、ＴＭＳ（テトラメチルシラン）に対して、０〜８０ｐｐｍの領域に限定することができる。クロロホルム−ｄ１中２５〜５０重量％の溶液を３０°パルスで励起し、１．３秒（ｓｅｃ．）の採取時間が続く。不均一な強度データを最小にするために、励起パルスに先立って６秒間の遅れの間、及び採取時間の間、広幅プロトン逆ゲートデカップリングを用いる。最高強度での観測を確保するために、０．０３〜０．０５ＭのＣｒ（ａｃａｃ）３（トリス（アセチルアセトナート）−クロミウム（ＩＩＩ））を、緩和剤として試料にドープする。Ｖａｒｉａｎ又はＢｒｕｋｅｒの操作マニュアルに記載されているわずかな変更で文献の記述に従って、ＤＥＰＴ及びＡＰＴシークエンスが実行できる。ＤＥＰＴは、分極移動による無ひずみ強調（Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）である。ＤＥＰＴ４５シークエンスは、プロトンに結合しているすべての炭素の信号を与える。ＤＥＰＴ９０は、ＣＨ炭素のみを示す。ＤＥＰＴ１３５はＣＨ及びＣＨ３アップ及びＣＨ２１８０°位相外れ（ダウン）を示す。ＡＰＴは、結合プロトン試験（ａｔｔａｃｈｅｄ ｐｒｏｔｏｎ ｔｅｓｔ）であり、当業界では公知である。それはすべての炭素を観測できるようにするが、ＣＨ及びＣＨ３がアップの場合は、四級炭素とＣＨ２はダウンである。試料の分枝特性は、１３ＣＮＭＲにより、計算において全試料がイソパラフィン性（ｉｓｏ−ｐａｒａｆｆｉｎｉｃ）であるという仮定を用いて決定できる。不飽和含量は、電界イオン化質量分析法（ＦＩＭＳ）を用いて測定し得る。
【００３９】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、組成物の全重量に基づいて、８０〜９９．９９９重量％の量での基油又は基油ブレンドのマトリックス中に、０．００１〜２０重量％の任意の添加剤を含む。
【００４０】
基油成分：一実施形態では、基油又はそのブレンドのマトリックスは、生成物それ自体、その分画、又は供給物が、フィッシャー・トロプシュ法からのワックス状供給物から由来するか又はその異性化によりある段階で作製される異性化基油（「フィッシャー・トロプシュ由来の基油」）を少なくとも含む。別の実施形態では、基油は、実質的にパラフィン性ワックス供給物（「ワックス状供給物」）から作製された異性化基油を少なくとも含む。
【００４１】
フィッシャー・トロプシュ由来の基油は、例えば、米国特許公報第６０８０３０１号明細書、第６０９０９８９号明細書、及び第６１６５９４９号明細書、及び米国特許出願公開第２００４／００７９６７８号明細書、第２００５／０１３３４０９号明細書、第２００６／０２８９３３７号明細書を含み、数多くの特許公報に開示されている。フィッシャー・トロプシュ法は、一酸化炭素と水素が、軽い反応生成物及びワックス状反応生成物、そのどちらもが本質的にパラフィン性であるが、を含む種々の形態の液体炭化水素に変換される、触媒化学反応である。
【００４２】
一実施形態では、異性化基油は、連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、１０重量％未満のナフテン炭素を有する。さらに別の実施形態では、ワックス状供給物から作製された異性化基油は、１．５〜３．５ｍｍ２／ｓの間の１００℃における動粘度を有する。
【００４３】
一実施形態では、異性化基油は、基油が、ａ）少なくとも１種の芳香族官能基を有するすべての分子の重量％が０．３０未満；ｂ）少なくとも１種のシクロパラフィン官能基を有するすべての分子の重量％が１０を超える；ｃ）マルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の比が、２０を超える；及びｄ）粘度指数が、２８ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋８０を超えるのに十分な条件下で、水素異性化脱ろうステップが実行される方法により作製される。
【００４４】
他の実施形態では、異性化基油は、希金属水素化成分を含む、形状選択性中間孔径分子ふるいを用いて、及び６００〜７５０°Ｆ（３１５〜３９９℃）の条件下で、高度にパラフィン性のワックスが、水素異性化される方法から作製される。この方法では、ワックス供給物中の７００°Ｆ（３７１℃）より上の沸点の化合物の、７００°Ｆ（３７１℃）より下の沸点の化合物への変換が、１０重量％と５０重量％の間に維持されるように、水素異性化ステップの条件が制御される。得られる異性化基油は、１００℃における動粘度が１．０と３．５ｍｍ２／ｓの間、及びノアック揮発分が５０重量％未満である。基油は、シクロパラフィン官能基を有する分子を３重量％を超えて、芳香族を０．３０重量％未満で含む。
【００４５】
一実施形態では、異性化基油は、ノアック揮発分が次の式：１０００ｘ（１００℃における動粘度）−２．７で計算される量未満である。別の実施形態では、異性化基油は、ノアック揮発分が次の式：９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８で計算される量未満である。第３の実施形態では、異性化基油は、１００℃における動粘度が＞１．８０８ｍｍ２／ｓであり、ノアック揮発分が次の式：１．２８６＋２０（ｋｖ１００）−１．５＋５５１．８ｅ−ｋｖ１００で計算される量未満である。ここで、ｋｖ１００は、１００℃における動粘度である。第４の実施形態では、異性化基油は、１００℃における動粘度が４．０ｍｍ２／ｓ未満であり、重量％ノアック揮発分が０と１００の間である。第５の実施形態では、異性化基油は、動粘度が１．５と４．０ｍｍ２／ｓの間であり、ノアック揮発分が次の式：１６０−４０（１００℃における動粘度）で計算されるノアック揮発分未満のノアック揮発分を有する。
【００４６】
一実施形態では、異性化基油は、１００℃における動粘度が２．４と３．８ｍｍ２／ｓの範囲であり、ノアック揮発分が式：９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５で規定される量未満を有する。２．４と３．８ｍｍ２／ｓの範囲の動粘度に対しては、式：９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５は、式：１６０−４０（１００℃における動粘度）よりも低いノアック揮発分を与える。
【００４７】
一実施形態では、基油が、３．６〜４．２ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度、１３０を超える粘度指数、１２未満の重量％ノアック揮発分、−９℃未満の流動点を有する条件下で、高度にパラフィン性のワックスが水素異性化される方法から、異性化基油は作製される。
【００４８】
一実施形態では、異性化基油は、°Ｆで２００を超え、式：３６ｘＬｎ（ｍｍ２／ｓでの１００℃における動粘度）＋２００、により規定される量未満又は等しいアニリン点を有する。
【００４９】
一実施形態では、異性化基油は、式：℃でのＡＩＴ＝１．６ｘ（ｍｍ２／ｓでの４０℃における動粘度）＋３００、で規定されるＡＩＴを超える自己発火温度（ＡＩＴ）を有する。第２の実施形態では、基油は、３２９℃を超えるＡＩＴ及び２８ｘＬｎ（ｍｍ２／ｓでの１００℃における動粘度）＋１００を超える粘度指数を有する。
【００５０】
一実施形態では、異性化基油は、比較的低いトラクション係数を有し、特には、そのトラクション係数は、式：トラクション係数＝０．００９ｘＬｎ（ｍｍ２／ｓでの動粘度）−０．００１で計算される量未満であり、式中、動粘度は、トラクション係数測定中の動粘度であって、２と５０ｍｍ２／ｓの間である。一実施形態では、異性化基油は、動粘度が１５ｍｍ２／ｓで、回転に対するスライドの比が４０％で測定された場合、０．０２３未満（又は０．０２１未満）のトラクション係数を有する。他の実施形態では、異性化基油は、動粘度が１５ｍｍ２／ｓで、回転に対するスライドの比が４０％で測定された場合、０．０１７未満のトラクション係数を有する。別の実施形態では、異性化基油は、動粘度が１５ｍｍ２／ｓで、回転に対するスライドの比が４０％で測定された場合、１５０を超える粘度指数、及び０．０１５未満のトラクション係数を有する。
【００５１】
いくつかの実施形態では、低いトラクション係数を有する異性化基油はまた、より高い動粘度及びより高い沸点を示す。一実施形態では、基油は、０．０１５未満のトラクション係数を有し、５０重量％沸点は、５６５℃（１０５０°Ｆ）を超える。他の実施形態では、基油は、０．０１１未満のトラクション係数を有し、ＡＳＴＭ Ｄ６３５２−０４による５０重量％沸点は、５８２℃（１０８０°Ｆ）を超える。
【００５２】
いくつかの実施形態では、低いトラクション係数を有する異性化基油はまた、分枝指数が２３．４未満か等しく、分枝近接値が２２．０を超えるか等しく、及び自由炭素指数が９と３０の間であることを含む、ＮＭＲによる独特の分枝特性を示す。一実施形態では、基油は、少なくとも４重量％のナフテン炭素を有し、別の実施形態では、ＡＳＴＭ Ｄ３２３８−９５（２００５年再認可）によるｎ−ｄ−Ｍ分析により、少なくとも５重量％のナフテン炭素を有する。
【００５３】
一実施形態では、中間体油異性化体が、炭素原子１００個当たり７アルキル分枝未満の分枝度であるパラフィン性炭化水素成分を含み、及び基油が、炭素原子１００個当たり８アルキル分枝未満の分枝度であり、アルキル分枝の２０重量％未満が２位にあるようなパラフィン性炭化水素成分を含むような方法で、異性化基油が作製される。一実施形態では、ＦＴ基油は、−８℃未満の流動点；少なくとも３．２ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度；及び式：＝２２ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋１３２で計算される粘度指数を超える粘度指数を有する。
【００５４】
一実施形態では、基油は、１０重量％を超え７０重量％未満の、シクロパラフィン官能基を有する全分子を含み、及び１５よりも大きい、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の比を有する。
【００５５】
一実施形態では、異性化基油は、６００と１１００の間の平均分子量、及び炭素原子１００個当たり６．５と１０個の間のアルキル分枝の分子内平均分枝度を有する。別の実施形態では、異性化基油は、約８と約２５ｍｍ２／ｓの間の動粘度及び炭素原子１００個当たり６．５と１０個の間のアルキル分枝の分子内平均分枝度を有する。
【００５６】
一実施形態では、異性化基油は、供給物に対する水素の比が７１２．４〜３５６２リットル水素／リットル油で、高度にパラフィン性のワックスが水素異性化される方法で入手されるが、その結果、基油は、１０を超える、シクロパラフィン官能基を有する分子の全重量％及び１５を超える、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の比を有する。他の実施形態では、基油は、式：２８ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋９５で規定される量を超える粘度指数を有する。第３の実施形態では、基油は、芳香族の重量％が０．３０未満であり；シクロパラフィン官能基を有する分子の重量％が１０を超え；マルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の比が２０を超え；粘度指数が２８ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋１１０を超える。第４の実施形態では、基油はさらに、１００℃における動粘度が６ｍｍ２／ｓを超える。第５の実施形態では、基油は、芳香族の重量％が０．０５未満であり、２８ｘＬｎ粘度指数が（１００℃における動粘度）＋９５を超える。第６の実施形態では、基油は、芳香族の重量％が０．３０未満であり、シクロパラフィン官能基を有する分子の重量％がｍｍ２／ｓでの１００℃における動粘度の３倍を超え、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の比が１５を超える。
【００５７】
一実施形態では、異性化基油は、ｎ−ｄ−Ｍ法で測定して２と１０％の間のナフテン炭素を含む。一実施形態では、基油は、１００℃における動粘度が１．５〜３．０ｍｍ２／ｓであり、ナフテン炭素が２〜３％である。他の実施形態では、動粘度が１００℃において１．８〜３．５ｍｍ２／ｓであり、及びナフテン炭素が２．５〜４％である。第３の実施形態では、動粘度が１００℃において３〜６ｍｍ２／ｓであり、及びナフテン炭素が２．７〜５％である。第４の実施形態では、動粘度が１００℃において１０〜３０ｍｍ２／ｓであり、及びナフテン炭素が５．２％を超える。
【００５８】
一実施形態では、異性化基油は、４７５を超える平均分子量；１４０を超える粘度指数、及び１０未満のオレフィンの重量％を有する。基油は、油圧作動油組成物に組み込まれた場合、混合物の空気抜け及び低泡立ち特性を改善する。
【００５９】
一実施形態では、異性化基油は、米国特許公報第７，２１４，３０７号明細書及び米国特許出願公開第２００６／００１６７２４号明細書に開示されているように、ホワイトオイルである。一実施形態では、異性化基油は、１００℃における動粘度が約１．５センチストークス（ｃＳｔ）と３６ｍｍ２／ｓの間であり、粘度指数が式：粘度指数＝２８ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋９５により計算される量を超え、シクロパラフィン官能基を有する分子が５と１８未満の間の重量％であり、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子１．２重量％未満、０℃未満の流動点及び＋２０又はそれを超えるセイボルト色を有する。一実施形態では、油圧作動油組成物は、上述した異性化基油の少なくとも１種からなる基油を用いる。他の実施形態では、組成物は、本質的に少なくともフィッシャー・トロプシュ基油を含む。
【００６０】
一実施形態では、油圧作動油は、芳香族を０．００１〜０．０５重量％の間有し、ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年再認可）による分子量が６００を超え、オレフィンを０〜０．１０重量％有する異性化基油を有する。他の実施形態では、異性化基油は、６５０を超える分子量を有する。第３の実施形態では、異性化基油は、シクロパラフィン官能基を有する全分子の重量％が２５を超え、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の比が１０を超える。
【００６１】
一実施形態では、油圧作動油は、１００℃における動粘度が６ｍｍ２／ｓと２０ｍｍ２／ｓの間であり；４０℃における動粘度が３０ｍｍ２／ｓと１２０ｍｍ２／ｓの間であり；粘度指数が１５０と１６５との間であり；コールドクランク粘度が、−３０℃で、３，０００〜５０，０００ｍＰａ．ｓ、−２５℃で、２，０００〜２０，０００ｍＰａ．ｓの範囲であり；流動点が−２〜−３０℃の範囲であり；分子量が５００〜８００であり；密度が０．８２０〜０．８４０の範囲であり；パラフィン炭素９２〜９５％の範囲であり；ナフテン炭素が５〜８％の範囲であり；オキシデーターＢＮが３０〜６０時間であり；ノアック揮発分が０．５０〜５の重量％である異性化基油を含む。
【００６２】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、少なくとも１種の異性化基油（又は異性化基油の混合物）及び場合により、５〜５０重量％（基油マトリックスの重量に基づいて）の少なくとも１種の他のタイプの油、例えば、植物油（例えば、大豆、サンフラワー、菜種等）、ＡＰＩ交換ガイドライン中で規定されているグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、及びＶの潤滑基油、及びこれらの混合物から選択される潤滑基油を用いる。例としては、適用に依存するが、通常使われる鉱物油、合成炭化水素油若しくは合成エステル油、又はこれらの混合物が含まれる。鉱物潤滑油ベースストックは、パラフィン、ナフテン、及び混合ベース粗油から由来する通常のいかなる精製ベースストックでもよい。使用され得る合成の潤滑油には、グリコールのエステル及び複合エステルが含まれる。使用され得る他の合成オイルには、ポリアルファオレフィンなどの合成炭化水素；アルキルベンゼン、例えば、テトラプロピレン又はエチレンとプロピレンとのコポリマーでのベンゼンのアルキル化反応からのアルキル化底部分；シリコーンオイル、例えば、エチルフェニルポリシロキサン、メチルポリシロキサンなど；ポリグリコールオイル、例えば、ブチルアルコールとプロピレンオキシドとの縮合反応により得られるもの；等を含む。他の適切な合成オイルには、ポリフェニルエーテル、例えば、３〜７本のエーテル結合及び４〜８個のフェニル基を有するものが含まれる。他の適切な合成オイルには、ポリイソブテン、及びアルキル化ナフタレンなどのアルキル化芳香族が含まれる。
【００６３】
追加の成分：油圧作動油組成物は、加える酸化添加剤の量が最小でも、優れた酸化安定性を有するとして特徴づけられる。しかし、抗酸化剤（酸化添加剤）は、場合により、０．０１〜１重量％の減少した量で加えることができる。抗酸化剤の例としては、様々あるが、フェノール性抗酸化剤、芳香族アミン抗酸化剤、硫化フェノール性抗酸化剤、及び有機フォスファイトの群を含むが、これらに限られるわけではない。フェノール性抗酸化剤の例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、ｔ−ブチル化フェノールの液体混合物、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール、混合メチレン橋かけポリアルキルフェノール、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデン−ビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−１−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−４−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−１０−ブチルベンジル）−スルフィド、ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）、２，２’−５−メチレン−ビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル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−α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、及び環アルキル化ジフェニルアミンが含まれる。例としては、立体障害のあるｔ−ブチル化フェノール類、ビスフェノール及び桂皮酸誘導体並びにこれらの組合せが含まれる。さらに他の実施形態では、抗酸化剤は、少なくとも１本の炭素−リンの直接結合を有する有機ホスホネートである。ジフェニルアミンタイプの酸化阻害剤は、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、及びアルキル化−α−ナフチルアミンを含むが、これらに限られるわけではない。他のタイプの酸化阻害剤は、金属ジチオカルバメート（例えば、亜鉛ジチオカルバメート）、及び１５−メチレンビス（ジブチルジチオカルバメート）を含む。
【００６４】
一実施形態では、組成物は、場合により、０．０１〜１重量％のシール膨張剤を含む。別の実施形態では、シール膨張添加剤の水準は、０．５重量％未満である。公知の、任意選択されるシール膨張剤の例としては、ジオクチルフタレート、三級ジアミド、ジオクチルセバケート、ポリオールエステル、分岐鎖のカルボン酸エステル及びこれらの混合物が含まれるが、これらに限られるわけではない。
【００６５】
一実施形態では、油圧作動油組成物はさらに、０．００１〜６重量％の少なくとも１種の粘度指数調節剤を含む。一実施形態では、使用される粘度指数調節剤は、ポリアクリレート又はポリメタクリレート並びにビニル芳香族単位及びエステル化カルボキシル含有単位を含むポリマーから選択される調節剤の混合物である。一実施形態では、第１の粘度調節剤は、１０，０００〜６０，０００の平均分子量を有するポリアクリレート又はポリメタクリレートである。他の実施形態では、第２の粘度調節剤は、１００，０００〜２００，０００の平均分子量を有するビニル芳香族単位及びエステル化カルボキシル含有単位を含む。他の実施形態では、粘度調節剤は、２５，０００〜１５０，０００の重量平均分子量及び５未満のせん断安定性指数を有するポリメタクリレート粘度指数改善剤と５００，０００〜１，０００，０００の重量平均分子量及び２５〜６０のせん断安定性指数を有するポリメタクリレート粘度指数改善剤とのブレンドである。さらに他の実施形態では、粘度調節剤は、ポリメタクリレートタイプのポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、スチレン−イソプレンコポリマー、水和スチレン−イソプレンコポリマー、ポリイソブチレン、及びこれらの混合物の群から選択される。
【００６６】
一実施形態では、油圧作動油組成物はさらに、少なくとも１種の界面活性剤、又は分散剤としても知られているものを含むが、それは、陰イオン性、陽イオン性、両イオン性、又は非イオン性として一般に分類され得る。いくつかの実施形態では、分散剤は、単独で又は１種又は複数の分散剤の種又はタイプの組合せで使用し得る。例としては、コハク酸イミド分散剤、コハク酸エステル分散剤、コハク酸エステル−アミド分散剤、マンニッヒ塩基分散剤、これらのリン酸化物、及びこれらのホウ素化物からなる群から選択される油溶性分散剤が含まれる。分散剤は、二級のアミノ基と反応し得る酸性の分子でキャップされることができる。炭化水素基の分子量は６００〜３０００の範囲、例えば、７５０〜２５００、及びさらなる例としては９００〜１５００の範囲であり得る。一実施形態では、分散剤は、アルケニルコハク酸イミド、他の有機化合物で修飾されたアルケニルコハク酸イミド、炭酸エチレン若しくはホウ酸での後処理により修飾されたアルケニルコハク酸イミド、ペンタエリスリトール、フェネート−サリシレート及び後処理された類似体、アルカリ金属若しくは混合アルカリ金属、アルカリ土類金属ホウ酸塩、水和ホウ酸アルカリ金属の分散物、ホウ酸アルカリ土類金属の分散物、ポリアミド無灰分散剤、など又はこれらの分散剤の混合物の群から選択される。
【００６７】
いくつかの実施形態では、無灰分散剤としては、ポリエチレンポリアミン、例えば、トリエチレンテトラミン又はテトラエチレンペンタミン、と、ポリイソブテンなどの適切な分子量のポリオレフィンと例えば、マレイン酸無水物、マレイン酸、フマル酸など、２種又は複数のそのような物質との混合物を含んで、不飽和のポリカルボン酸又は無水物との反応により作製された、炭化水素置換されたカルボン酸又は無水物との、反応生成物を含み得る。他の実施形態では、無灰分散剤は、ホウ酸を混ぜた分散剤である。ホウ酸を混ぜた分散剤は、コハク酸イミド分散剤、コハク酸アミド分散剤、コハク酸エステル分散剤、コハク酸エステル−アミド分散剤、マンニッヒ塩基分散剤、又はヒドロカルビルアミン若しくはポリアミン分散剤などの、分子中に塩基性の窒素及び／又は少なくとも１個の水酸基を有する無灰分散剤を、ホウ素化する（ホウ酸塩を混ぜる）ことにより形成し得る。
【００６８】
一実施形態では、油圧作動油はさらに、１種又は複数種の金属界面活性剤を含む。金属界面活性剤の例としては、アルカリ又はアルカリ土類金属と１種又は複数種の以下の酸性物質（又はその混合物）との中性又は過塩基の油溶性塩を含む。：（１）スルホン酸、（２）カルボン酸、（３）サリチル酸、（４）アルキルフェノール、（５）硫化アルキルフェノール、及び（６）ホスホネートなどの、少なくとも１本の炭素−リンの直接結合で特徴づけられる有機亜リン酸。そのような有機亜リン酸としては、オレフィンポリマー（例えば、分子量１，０００のポリイソブチレン）を、三塩化リン、七硫化リン、五硫化リン、三塩化リンと硫黄、白リンと硫化ハライド、又はホスホロチオ酸クロリドなどのリン酸化剤で処理して調製されるものを含み得る。さらに別の実施形態では、金属界面活性剤は、硫化又は非硫化アルキル又はアルケニルフェネート、アルキル又はアルケニル芳香族スルホネート、ホウ酸化スルホネート、マルチヒドロキシアルキル又はアルケニル芳香族化合物の硫化又は非硫化金属塩、アルキル又はアルケニルヒドロキシ芳香族スルホネート、硫化又は非硫化アルキル又はアルケニルナフテナート、アルカン酸の金属塩、アルキル又はアルケニル多価酸の金属塩、及びこれらの化学的及び物理的混合物の群から選択される。
【００６９】
一実施形態では、油圧作動油はさらに、チアゾール、トリアゾール及びチアジアゾールから選択される腐食防止剤を少なくとも含む。そのような化合物の例としては、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−チアジアゾールを含む。適切な化合物としては、１，３，４−チアジアゾール、その多くは市販品として入手可能であるが、及びまた、トリルトリアゾールなどのトリアゾールと２，５−ビス（アルキルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールなどの１，３，５−チアジアゾールとの組合せも含む。１，３，４−チアジアゾールは、一般に、ヒドラジンと二硫化炭素とから公知の手順で合成される。例えば、米国特許第２，７６５，２８９号；第２，７４９，３１１号；第２，７６０，９３３号；第２，８５０，４５３号；第２，９１０，４３９号；第３，６６３，５６１号；第３，８６２，７９８号；及び第３，８４０，５４９号の各明細書を参照。
【００７０】
一実施形態では、油圧作動油組成物はさらに、モノカルボン酸及びポリカルボン酸の群から選択される、錆又は腐食防止剤を含む。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は、トールオイル脂肪酸、オレイン酸、リノレイン酸、等のような酸から作製される二量体及び三量体の酸を含む。他の有用なタイプの錆防止剤は、アルケニルコハク酸及びアルケニルコハク酸無水物錆防止剤、例えば、テトラプロペニルコハク酸、テトラプロペニルコハク酸無水物、テトラデセニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸、ヘキサデセニルコハク酸無水物等、を含んでもよい。また有用なのは、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コハク酸のポリグリコールのようなアルコールとのハーフエステルである。他の適切な錆又は腐食防止剤としては、エーテルアミン；酸フォスフェート；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；アミノコハク酸又はその誘導体等を含む。そのような錆又は腐食防止剤の混合物も使用し得る。錆防止剤の他の例としては、ポリエトキシ化フェノール、中性硫酸カルシウム及び塩基性硫酸カルシウムを含む。
【００７１】
一実施形態では、油圧作動油はさらに、コハク酸イミド、ビスコハク酸イミド、アルキル化脂肪族アミン、エトキシ化脂肪族アミン、アミド、グリセロールエステル、イミダゾリン、脂肪族アルコール、脂肪酸、アミン、ホウ酸塩を混ぜたエステル、その他のエステル、フォスフェート、フォスファイト、ホスホネート、及びこれらの混合物の群から選択される少なくとも１種の摩擦調節剤を含む。
【００７２】
一実施形態では、油圧作動油組成物はさらに、少なくとも１種の耐摩耗添加剤を含む。そのような剤の例としては、フォスフェート、カーバメート、エステル、及びモリブデン錯体が含まれるが、これらに限られるわけではない。一実施形態では、耐摩耗添加剤は、亜鉛ジアルキルジチオフォスフェート（ＺＤＰＰ）、アルキルフォスファイト、トリアルキルフォスファイト、並びにジアルキル及びモノアルキルリン酸のアミン塩の群から選択される。
【００７３】
一実施形態では、油圧作動油は、場合によっては、流動点降下剤を含まないブレンドの流動点よりも、油圧作動油の流動点を、少なくとも３℃低くするのに十分な量の流動点降下剤を含む。流動点降下剤は、当業界で公知であり、マレイン酸無水物−スチレンコポリマーのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ハロパラフィンワックスと芳香族化合物との縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマー、並びにジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステル、エチレン−酢酸ビニルのコポリマー、アルキルフェノールホルムアルデヒド縮合樹脂、アルキルビニルエーテル、オレフィン性コポリマー及びこれらの混合物の三元重合体が含まれるが、これらに限られるわけではない。
【００７４】
一実施形態では、流動点降下剤は、流動点低下性ブレンド成分である。一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、異性化されたフィッシャー・トロプシュ由来の減圧蒸留底部生成物であり、これは、分子中に特定の程度のアルキル分枝をもたらすように制御された条件下で、異性化された高沸点合成原油分画である。フィッシャー・トロプシュ法から調製された合成原油は、種々の固体、液体及びガス状の炭化水素の混合物を含んでいる。フィッシャー・トロプシュワックスが、水素処理及び蒸留などの、種々の方法でフィッシャー・トロプシュ基油に変換された場合、作製された基油は、異なる狭い留分の粘度範囲に入る。減圧カラムから潤滑基油留分が回収された後に残る底部は、一般に、潤滑基油それ自体としての使用には適してはおらず、通常、より低分子量生成物に変換するために水素化分解ユニットにリサイクルされる。
【００７５】
一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、６００と１１００の間の平均分子量及び炭素原子１００個当たり６．５と１０個の間のアルキル分枝の分子内平均分枝度を有する、異性化されたフィッシャー・トロプシュ由来の減圧蒸留底部生成物である。一般に、より高分子量の炭化水素は、より低分子量の炭化水素よりも流動点低下性ブレンド成分としてより有効である。一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分の調製のために、より高沸点底部材料を与える減圧蒸留ユニットにおけるより高い留分点が用いられる。より高い留分点はまた、蒸留基油分画のより高収率を与えるので有利でもある。一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、それがブレンドされる蒸留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されたフィッシャー・トロプシュ由来の減圧蒸留底部生成物である。
【００７６】
一実施形態では、減圧蒸留の底部生成物である流動点低下性ブレンド成分の沸点範囲の１０％点は、約８５０°Ｆ〜１０５０°Ｆ（４５４〜５６５℃）の間にある。他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、約９５０°Ｆ（５１０℃）の沸点範囲を有する、フィッシャー・トロプシュ又は石油生成物のいずれかから誘導され、重量で少なくとも５０％のパラフィンを含む。さらに他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、１０５０°Ｆ（５６５℃）より高い沸点範囲を有する。
【００７７】
一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、約１０５０°Ｆより高い沸点範囲を有する、異性化石油由来の基油を含む材料である。一実施形態では、異性化底部材料は、流動点低下性ブレンド成分として使用される前に、溶媒脱ろうされる。流動点低下性ブレンド成分からの溶媒脱ろうステップ中にさらに分離されたワックス状生成物は、溶媒脱ろうステップ後に回収された油性の生成物に比べて非常に改善された流動点降下特性を示すことが見出された。
【００７８】
一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、炭素原子１００個当たり６．５〜１０アルキル分枝の範囲内の分子内平均分枝度を有する。他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、６００〜１１００の間の平均分子量を有する。第３の実施形態では、７００〜１０００の間である。一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、８〜３０ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有し、底部の沸点範囲の１０パーセント点は、約８５０°Ｆ〜１０５０°Ｆの間にある。さらに他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、１５〜２０ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有し、流動点は−８から−１２℃である。
【００７９】
一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、ポリエチレンプラスチックから作製された、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。他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、廃プラスチックから作製される。さらに他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、ポリエチレンプラスチックの熱分解、重分画の分離、重分画の水素化処理、水素化処理した重分画の触媒異性化、及び少なくとも約８ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有する流動点低下性ブレンド成分の収集を含むプロセスから作製される。一実施形態では、ポリエチレンプラスチック由来の流動点低下性ブレンド成分は、１０５０°Ｆ（５６５℃）より高い沸点範囲を有し、さらには、１２００°Ｆ（６４９℃）より高い沸点範囲を有しさえする。
【００８０】
一実施形態では、油圧作動油は、少なくとも、極圧耐摩耗剤（ＥＰ／ＡＷ剤）をさらに含む。例としては、ジアルキル−１−ジチオリン酸亜鉛（一級アルキル、二級アルキル、及びアリール型）、ジフェニルスルフィド、メチルトリクロロステアレート、クロル化ナフタレン、フルオロアルキルポリシロキサン、ナフテン酸鉛、中和フォスフェート、ジチオフォスフェート、及び硫黄を含まないフォスフェートを含む。
【００８１】
油圧作動油はまた、上述した添加剤に加えて通常の添加剤を含んでもよい。例としては、着色剤、ジサリチリデンプロピレンジアミン、トリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、及びメルカプトベンツイミダゾールなどの金属不活性化剤、アルキルメタクリレートポリマー及びジメチルシリコーンポリマーなどの消泡及び脱泡添加剤、及び／又は空気排出添加剤が含まれるが、これらに限られるわけではない。そのような添加剤は、例えば、粘度測定的に多等級官能基を与えるために加えられてもよい。
【００８２】
一実施形態では、追加の成分が、元の装置製造業者の油圧作動油に対する要求、例えば、実験台及び動力計試験に合格し得る性能を油圧作動油に与えること、に合致するように完全に調剤して、完全調剤済み添加剤パッケージとして添加される。使用されるパッケージは、部分的には、潤滑組成物を収納する特定の装置の要求に依存する。油圧作動油中に使用された添加剤及び添加剤パッケージの例は、米国特許第５，６３５，４５９号明細書及び第５，８４３，８７３号明細書に開示されている。一実施形態では、添加剤パッケージは、その他の材料と共に、１〜２％（例えば、１．４１％）の量のカルシウム過塩基スルホネート界面活性剤などの金属含有界面活性剤；１〜２％（例えば、１．６９％）の量の亜鉛ジアルキルジチオフォスフェートなどの抗酸化剤又は抗摩耗剤；０．５〜２％（例えば、１．０３％）の摩擦調節剤；及び０．１〜２％（例えば、０．２５％）の、コハク酸イミド分散剤などの窒素含有分散剤を含む。所望ならば、その他の通常の成分が存在してもよい。
【００８３】
上述の添加剤の中には、複数の効果を与え得るものもある。したがって、例えば、単一の添加剤が、分散剤と同時に酸化防止剤として働き得る。一実施形態では、油圧作動油が１種又は複数の上述の添加剤を含む場合、典型的には、その所望の機能を果たし得る量で、それぞれの添加剤が基油中にブレンドされる。油圧作動油組成物に加えるための添加剤を含む１種又は複数の添加剤濃縮物（少なくとも１種の上述の添加剤を含む濃縮物であり、時には「添加剤パッケージ」として参照されるが）を調製することは、本質的ではないにしても望ましいことであり得る。最終的な組成物は、約０．００１〜２０重量％の濃縮物、残りは潤滑性の粘度を有する油を使用してもよい。成分は、どのような順序で、及び成分を組み合わせてブレンドしてもよい。
【００８４】
作製方法：油圧作動油組成物の調剤に使用される添加剤は、基油マトリックス中に個別に又は種々の副組合せの形でブレンドすることができ、次いで油圧作動油を形成させる。一実施形態では、成分のすべては、添加剤濃縮物（すなわち、添加剤に炭化水素溶媒などの希釈剤を加えて）を用いて同時にブレンドする。添加剤濃縮物を使用すると、添加剤濃縮物の形態を用いた場合に、成分を組み合わせることにより得られる相互の相容性を活用できる。
【００８５】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、約６０℃などの適切な温度で、均一になるまで、基油マトリックスを別々の添加剤又は添加剤パッケージ（単数又は複数）とを混合することにより調製される。
【００８６】
特性：一実施形態では、油圧作動油は、優れた酸化安定性を有する、すなわち、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫの性能仕様のすべてを満足する、として特徴づけられる。実際の使用中に見られるような油圧作動油の部分劣化、例えば、断熱圧縮の条件をシミュレートするＪＣＭＡ試験では、ａ）油圧作動油の粘度変化；ｂ）酸価の増加；ｃ）産生されるスラッジの量；及びｄ）油圧作動油中の銅含量の変化；に基づいて油圧作動油の酸化安定性が評価される。
【００８７】
一実施形態では、油圧作動油は、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫ試験において、操作中１０００時間の期間にわたって、（当初の粘度からの）５％未満の動粘度の変化（変動）を示す優れた酸化安定性を有する、として特徴づけられる。第２の実施形態では、粘度変動は、１０００時間の期間にわたって、２．５％未満である。
【００８８】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、粘度指数（ＶＩ）が少なくとも１４０であり、広範囲の温度での使用に対して、非常に安定であるとして特徴づけられる。他の実施形態では、油圧作動油は、少なくとも１５０のＶＩを有する。第３の実施形態では、ＶＩは少なくとも１６０である。
【００８９】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、耐火性油圧作動油の使用の要求のある適用、例えば、フラッシュ点が少なくとも２７０℃であるパワープラントで発電機を運転するための電力油圧制御における使用に対して、特に適しているとして特徴づけられる。第２の実施形態では、油圧作動油は、少なくとも２８０℃のフラッシュ点を有する。一実施形態では、油圧作動油組成物は、少なくとも３６０℃の自己発火温度を有する。
【００９０】
一実施形態では、油圧作動油は、ＡＳＴＭ Ｄ３４２７−０６で測定して、５０℃で０．８分未満の脱泡性及び５０ｍｌ未満の、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３でのシークエンスＩＩの泡立ち傾向を有する、優れた脱泡性及び低泡立ち傾向を有するとして特徴づけられる。
【００９１】
一実施形態では、フィッシャー・トロプシュ由来の基油などの少なくとも１種の異性化基油を本質的に含む油圧作動油組成物は、＞３０％の本質的生分解性から＞９０％の容易生分解性である範囲のＯＥＣＤ ３０１Ｄ水準を示す。ＪＣＭＡＳ ＨＫＢは、ＯＥＣＤ ３０１Ｄなどの試験法により測定して、２８日以内に少なくとも６０％又はそれ以上の現時点での生分解性標準を有する、建設機械用生分解性油圧作動油のための仕様である。一実施形態では、＜１００ｍｍ２／ｓの４０℃における動粘度を有する異性化基油を含む油圧作動油組成物は、約３０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。第２の実施形態では、＜４０ｍｍ２／ｓの４０℃における動粘度を有する異性化基油を含む油圧作動油組成物は、約４０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。第３の実施形態では、４０℃における動粘度が＜８ｍｍ２／ｓを有する基油マトリックスを有する油圧作動油組成物は、≧４０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。第４の実施形態では、４０℃における動粘度が＜１１ｍｍ２／ｓである基油マトリックスを有する油圧作動油組成物は、約８０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。第５の実施形態では、４０℃における動粘度が＜６ｍｍ２／ｓである基油マトリックスを有する油圧作動油組成物は、＞９３％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。
【００９２】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ２２７２−０２に準拠して測定して、６００分を超えるＲＰＶＯＴを有する。他の実施形態では、ＲＰＶＯＴは、１０００分を超える。第３の実施形態では、油圧作動油組成物は、−３０℃で４，０００〜５０，０００ｃＰ及び−２５℃で１，０００〜２５，０００ｃＰのコールドクランク粘度を有する。さらに他の実施形態では、油圧作動油組成物は、１０〜８００ｍｍ２／ｓの４０℃における動粘度を有する。
【００９３】
適用：一実施形態では、組成物は、油圧ポンプに用いる。ポンプ及びモーターの性能は、油圧系全体の信頼性において決定的に重要な要因である。油圧ポンプの重要な役割は、電気的又は機械的なエネルギーから油圧エネルギー、例えば、体積流れ及び圧力へエネルギーを伝達することである。
【００９４】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、潤滑される装置の油圧作動油リザーバーヘ、及びそこから、これらに限られるわけではないが、タービン、トラクター、車両及びオフハイウエイ移動装置を含み、これらに限られるわけではないが、移動用及び非移動用装置を含む、装置それ自体の動部へ供給される。動部としては、変速装置、油圧変速装置、ギアボックス、ドライブ、油圧系などが含まれる。
【００９５】
以下の実施例は、本発明の態様の非制限的な例示として与えられる。
【実施例】
【００９６】
実施例は、表１に示した量で成分を混合することにより調製された。調剤を、日本建設機械化協会（ＪＣＭＡ）の燃料潤滑油技術委員会により開発されたＪＣＭＡＳ ＨＫ標準仕様に準拠したピストンポンプ試験にかけた。
【００９７】
ＦＴＢＯ基油は、Ｓａｎ Ｒａｍｏｎ、ＣＡのＣｈｅｖｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからである。実施例に用いたＦＴＢＯ基油の特性は、表４に示してある。
【００９８】
Ｎｅｘｂａｓｅ（商標）３０６０は、Ｎｅｓｔｅ Ｏｉｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの、無色の、触媒的に水素異性化され、脱ろうされたグループＩＩＩの基油である。
【００９９】
Ｐｅｎｎｚｏｉｌ（商標）ＨＣ５７５は、Ｐｅｎｎｚｏｉｌ−Ｑｕａｋｅｒ Ｓｔａｔｅ ＣｏｍｐａｎｙからのグループＩＩの鉱物油である。
【０１００】
添加剤１は、市販の錆及び酸化パッケージである。
【０１０１】
添加剤２は、トリアリールフォスフェート無灰抗摩耗及び極圧添加剤である。
【０１０２】
添加剤３は、アミンフォスフェートの極圧／抗摩耗及び錆防止活性を有する無灰多機能添加剤であり、典型的には、４．９％のリン及び２．７％の窒素を含む。
【０１０３】
添加剤４は、トルトリアゾール誘導体金属不活性剤である。
【０１０４】
添加剤５は、市場で入手できるソルビタンモノオレエートである。
【０１０５】
添加剤６は、ポリアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）メタクリレートである。
【０１０６】
添加剤７は、低分子量有機アクリルポリマーである。
【０１０７】
実験の結果は、同じ量の錆、抗摩耗及び酸化添加剤が与えられると、調剤Ｂ（例Ｂ１〜Ｂ９で用いた）は、従来技術のグループＩＩ／ＩＩＩ基油を含む調剤Ａ（例Ａ１〜Ｂ９に用いた）よりも優れていることを示している。調剤Ｂは、沈積物の形成量が少なく、回転圧力容器酸化試験における優れた結果（ＲＰＶＯＴが５７８に対して１１１２）、全酸価（ＴＡＮが０．４５ｍｇＫＯＨ／ｇに対して０．１７ｍｇＫＯＨ／ｇ）、優れた脱泡性（５０℃における脱泡が６分に対して０分）、及び低泡立ち傾向（泡シークエンスが０／１０分で０ｍｌ）となる。
【０１０８】
図１は、油圧作動油における、時間（０〜１０００時間の試験時間）に対する４０℃における動粘度の変化を、従来技術の基油グループＩＩ／ＩＩＩを含む調剤Ａと本発明の油圧作動油の実施形態である調剤Ｂとの間で比較している。図２は、時間に対する全酸価の変化を、調剤Ａと調剤Ｂとの間で比較している。従来技術の調剤におけるより劇的な変動に比べて、調剤Ｂは、４０℃における油圧作動油の粘度及び全酸価において時間の関数としてより少ない変化／変動を有する優れた安定性を示す。
【表１】
【表２−１】
【表２−２】
【０１０９】
本明細書及び附属の特許請求項の目的のためには、別に示されない限り、量、パーセント又は割合、及び本明細書及び特許請求項において使用されている他の数値を表すすべての数字は、すべての場合において「約」という語により修飾されていると理解されるべきである。したがって、これとは反対に示されない限り、以下の明細書及び附属の特許請求項において示した数値パラメーターは、得たいと求めている所望の特性及び／又はその値を測定する装置の精度に依存して変化してもよい近似値である。さらに、本明細書で開示されているすべての範囲は、両端を含み、それぞれ独立に組み合わせ得る。一般に、別に示されない限り、単数要素は、一般性を失うことなく、複数でもあり得るし、その逆でもあり得る。本明細書に使用される場合、「含む」という用語及びその文法的な変形は、非制限的なものであることを意図しており、それゆえ、リストに挙げられている項目は、リストされた項目と置き換えたり加えたりし得る他の類似の項目を除外するためではない。
【表３】
【表４】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、油圧作動油組成物に関し、より詳細には、優れた酸化安定性を有する油圧作動油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧作動油は、油圧系において力伝達媒体として働く。油圧作動油は、自動車、トラクター、土工機械、建設機械、及び油圧ポンプ等などの、工業的な移動用及び非移動用の油圧系において、力及び運動を伝達するように設計される。最近のある特定の適用、例えば、建設機械における油圧系においては、系の効率を高めるために、より高い圧力が、より小さいサイズの油圧ポンプやモーターに適用される。油圧作動油のためのリザーバータンクの容積が小さくなったため、及びノイズ保護のためにエンジン／ポンプ室での排気が少なくなったため、油圧作動油の酸化と熱劣化が加速されている。日本建設機械化協会（ＪＣＭＡ）の燃料潤滑油技術委員会は、ＪＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ（生分解性油圧作動油）と呼ばれる、移動建設装置に使用される油圧作動油に対する仕様を定めた。
【０００３】
大抵の油圧作動油は鉱物油から生成される。環境中へ油が放出される可能性のある適用の場合には、ナタネ油及び／又は大豆油に基づいた油などの環境に対して優しいエステル油がしばしば基油として使用される。最近数年の間に、多くの特許公報及び出願において、すなわち、米国特許出願公開第２００６／０２８９３３７号、第２００６／０２０１８５１号、第２００６／００１６７２１号、第２００６／００１６７２４号、第２００６／００７６２６７号、第２００６／０２０１８５号、第２００６／０１３２１０号、第２００５／０２４１９９０号、第２００５／００７７２０８号、第２００５／０１３９５１３号、第２００５／０１３９５１４号、第２００５／０１３３４０９号、第２００５／０１３３４０７号、第２００５／０２６１１４７号、第２００５／０２６１１４６号、第２００５／０２６１１４５号、第２００４／０１５９５８２号の各明細書、米国特許第７０１８５２５号、第７０８３７１３号の各明細書、米国特許出願第１１／４００５７０号、第１１／５３５１６５号、及び第１１／６１３９３６号の各明細書において、代替の基油源が開示されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。参照文献は、供給物が、フィッシャー・トロプシュ合成から回収されたワックス状供給物である方法から生成されたフィッシャー・トロプシュ基油を開示している。この方法は、二重に機能する触媒又はパラフィンを選択的に異性化し得る触媒を用いる、完全な又は部分的な水素異性化脱ろうステップを含む。水素異性化脱ろうは、水素異性化条件下、異性化ゾーン中で、水素異性化触媒とワックス状供給物を接触させることにより達成される。フィッシャー・トロプシュ合成生成物は、例えば、市販のＳＡＳＯＬ（登録商標）スラリー相フィッシャー・トロプシュ技術、市販のＳＨＥＬＬ（登録商標）中間留分合成法（ＳＭＤＳ）又は市販ではないがＥＸＸＯＮ（登録商標）改良ガス変換法（ＡＧＣ−２１）などのよく知られた方法により得ることもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
油圧作動油、特に、優れた酸化安定性を有し及び代替の炭化水素製品を使用する、日本建設機械化協会の仕様を満たす機能性流体に対する必要性が今も存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態では、（ｉ）連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、ナフテン炭素が１０重量％未満であり、オレフィン０．１０重量％未満であり、芳香族が０．０５重量％未満である潤滑基油；（ｉｉ）０．００１〜２０重量％の少なくとも１種の添加剤パッケージを含む油圧作動油組成物であって、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ仕様標準の少なくとも１つを満たす油圧作動油組成物が提供される。
【０００６】
別の態様では、建設機械に用いる油圧作動油の酸化劣化を最小にする方法であって、連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、ナフテン炭素が１０重量％未満であり、オレフィン０．１０重量％未満であり、芳香族が０．０５重量％未満である潤滑基油；（ｉｉ）０．００１〜２０重量％の少なくとも１種の添加剤パッケージを含む油圧作動油組成物を使用するステップを含み、油圧作動油組成物が、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ仕様標準の少なくとも１つを満たす、方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ピストンポンプ試験における、従来技術の油圧作動油の４０℃における動粘度における変化と、本発明の油圧作動油の実施形態との比較のグラフである。
【図２】ピストンポンプ試験における、従来技術の油圧作動油の酸価における変化と、本発明の油圧作動油の実施形態との比較のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の用語を本明細書を通じて使用し、別に示されなければ、以下のような意味を有する。
【０００９】
本明細書で使用する場合、「油圧作動油」という用語は、「機能性流体」という用語と交換可能に使用され、工業用適用並びに移動用及び非移動用車両及び装置において、潤滑剤、油圧作動油、自動変速装置用流体、熱交換媒体等として、エネルギー伝達に使用される液体を意味する。
【００１０】
「フィッシャー・トロプシュ由来の」という用語は、フィッシャー・トロプシュ法により、ある段階から由来する、又はある段階において作製される、生成物、分画、又は供給物を意味する。本明細書で使用する場合、「フィッシャー・トロプシュ基油」という用語は、「ＦＴ基油」、「ＦＴＢＯ」、「ＧＴＬ基油（ＧＴＬ：ガスから液体へ）」、又は「フィッシャー・トロプシュ由来基油」という用語と、交換可能に使用し得る。
【００１１】
本明細書で使用する場合、「異性化基油」という用語は、ワックス状供給物を異性化することにより作製された基油を指す。
【００１２】
本明細書で使用する場合、「ワックス状供給物」は、少なくとも４０重量％のｎ−パラフィンを含む。一実施形態では、ワックス状供給物は、５０重量％を超えるｎ−パラフィンを含む。別の実施形態では、７５重量％を超えるｎ−パラフィンを含む。一実施形態では、ワックス状供給物はまた、非常に低いレベルの窒素及び硫黄を有し、例えば、窒素と硫黄を合わせて２５ｐｐｍ未満、又はさらに別の実施形態では、２０ｐｐｍ未満である。ワックス状供給物の例としては、スラックワックス、脱油スラックワックス、精製ろう下油、ワックス状潤滑ラフィネート、ｎ−パラフィンワックス、ＮＡＯワックス、化学工場プロセスにより製造されるワックス、脱油石油由来ワックス、微結晶ワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、及びこれらの混合物が含まれる。一実施形態では、ワックス状供給物は、５０℃を超える流動点を有する。他の実施形態では、６０℃を超える。
【００１３】
本明細書で使用する場合、「流動点低下性ブレンド成分」という用語は、比較的高分子量で、特定した程度のアルキル分岐を分子中に有する、異性化したワックス状生成物であり、それを含んでいる潤滑性基油ブレンドの流動点を低下させるようなものを指す。流動点低下性ブレンド成分の例は、米国特許第６，１５０，５７７号明細書及び第７，０５３，２５４号明細書、並びに米国特許出願公開第２００５−０２４７６００Ａ１号明細書中に開示されている。流動点低下性ブレンド成分は、１）異性化フィッシャー・トロプシュ由来底部生成物；２）異性化高ワックス鉱物油から調製された底部生成物；又は３）ポリエチレンプラスチックから作製される、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り得る。
【００１４】
本明細書で使用する場合、流動点低下性ブレンド成分の沸点範囲の「１０％点」という用語は、その留分内に存在する炭化水素の１０重量％が、大気圧下で気化する温度を指す。同様に、対応する沸点範囲の９０％点は、その留分内に存在する炭化水素の９０重量％が、大気圧下で気化する温度を指す。１０００°Ｆ（５３８℃）を超える沸点範囲を有する試料に対しては、沸点範囲は、標準の分析法Ｄ−６３５２−０４又はそれに等価なものを用いて測定し得る。１０００°Ｆ（５３８℃）より低い沸点範囲を有する試料に対しては、本開示における沸点範囲の分布は、標準の分析法Ｄ−２８８７−０６又はそれに等価なものを用いて測定し得る。減圧蒸留の底部生成物である流動点低下性ブレンド成分を指す場合に、対応する沸点範囲の１０％点のみが用いられるということは明らかである。なぜなら、それは９０％点又は上部沸点限界が意味のないものとなる底部画分から由来するからである。
【００１５】
「動粘度」という用語は、ｍｍ２／ｓで表した、重力下での液体の流れに対する抵抗の測定値であり、ＡＳＴＭ Ｄ４４５−０６により測定される。
【００１６】
「粘度指数」（ＶＩ）という用語は、油の動粘度に対する温度変化の効果を表す、経験的で単位を持たない数である。油のＶＩが高ければ高いほど、温度に伴う粘度変化の傾向がますます低くなる。粘度指数は、ＡＳＴＭ Ｄ２２７０−０４に従って測定される。
【００１７】
コールドクランキングシミュレーター見かけ粘度（ＣＣＳ ＶＩＳ）は、ミリパスカル秒、ｍＰａ．ｓで表した、低温及び高せん断下での潤滑基油の粘度特性を測定するための、測定である。ＣＣＳ ＶＩＳは、ＡＳＴＭ Ｄ５２９３−０４により測定される。
【００１８】
基油の沸点範囲分布は、重量％で表され、ＡＳＴＭ Ｄ６３５２−０４「ガスクロマトグラフィーによる、１７４〜７００℃の沸点範囲における石油留分の沸点範囲分布（Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅｓ ｉｎ Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｒａｎｇｅ ｆｒｏｍ １７４ ｔｏ ７００℃ ｂｙ Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）」に従う模擬蒸留（ＳＩＭＤＩＳ）で測定される。
【００１９】
「ノアック揮発分」という用語は、ＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５の手順Ｂに従って測定され、油を２５０℃に加熱し、その中に空気の定常流を６０分間通したときに失われた、重量％で表した油の量として定義される。
【００２０】
ブルックフィールド粘度は、低温操作の間に、潤滑油の内部液体摩擦を決定するために使用され、ＡＳＴＭ Ｄ２９８３−０４によって測定できる。
【００２１】
「流動点」という用語は、注意深く制御された特定の条件下で、基油試料が流動し始める温度の測定値であり、ＡＳＴＭ Ｄ５９５０−０２に記載されたように測定し得る。
【００２２】
「自己発火温度」という用語は、液体が空気と接触した時に即座に発火する温度であり、ＡＳＴＭ ６５９−７８に従い測定できる。
【００２３】
「Ｌｎ」という用語は、「ｅ」を底とする自然対数を指す。
【００２４】
「トラクション係数」という用語は、潤滑剤特性の固有の指標であり、摩擦力Ｆと垂直力Ｎの無次元数の比として表現され、ここで、摩擦は、滑っている又は回転している表面間の運動に抵抗又は運動を阻害する力学的力である。トラクション係数は、直径４６ｍｍの磨いた平盤（ＳＡＥ ＡＩＳＩ ５２１００鋼）に対して、２２０の角度で、磨いた直径１９ｍｍの球（ＳＡＥ ＡＩＳＩ ５２１００鋼）を配置した、ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｌｔｄ．社の、ＭＴＭ Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍで測定し得る。鋼球と平盤は、独立に平均回転速度３ｍ／秒、回転対スライド比４０％、及び２０Ｎの荷重で測定する。回転比は、球と平盤の平均速度で、球と平盤の間のスライディング速度の差を除したもの、すなわち、回転比＝（速度１−速度２）／（（速度１＋速度２）−／２）、として規定される。
【００２５】
本明細書で使用する場合、「連続した炭素原子数」という用語は、基油が、その間のすべての数の炭素数を有する、炭素数の範囲にわたる炭化水素分子の分布を有することを意味する。例えば、基油は、Ｃ２２〜Ｃ３６又はＣ３０〜Ｃ６０の範囲のその間のすべての炭素数を有する炭化水素分子を有してもよい。ワックス状供給物も連続した数の炭素原子を有する結果として、基油の炭化水素分子は、互いに、連続した炭素原子数だけ異なる。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、炭素原子の起源は、ＣＯであり、炭化水素分子は、一時に１つの炭素原子が作り上げられる。石油由来のワックス状供給物は、連続した炭素原子数を有する。ポリαオレフィンベースの油（“ＰＡＯ”）と対照的に、異性化基油の分子は、短い分枝を有する比較的長いバックボーンを含むより直鎖状の構造を有する。古典的な教科書のＰＡＯの記述では、星状の分子であり、特に、３つのデカン分子が中心点で結合しているように表示されている、トリデカンである。一方、星状の分子は理論的なものであるが、それでもなお、ＰＡＯ分子は、本明細書に開示した異性化基油を作り上げている炭化水素分子よりもより少なくより長い分枝を有する。
【００２６】
「シクロパラフィン官能基を有する分子」という用語は、モノサイクリックの又は縮合したマルチサイクリックの飽和炭化水素基であるか又は１個若しくは複数個の置換基として含む、いかなる分子をも意味する。
【００２７】
「モノシクロパラフィン官能基を有する分子」という用語は、３〜７個の環炭素のモノサイクリック飽和炭化水素基である任意の分子又は１個の３〜７個の環炭素のモノサイクリック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。
【００２８】
「マルチシクロパラフィン官能基を有する分子」という用語は、２個以上の縮合環の縮合マルチサイクリック飽和炭化水素環基である任意の分子、２個以上の縮合環の１個若しくは複数個の縮合マルチサイクリック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個の環炭素の１個以上のモノサイクリック飽和炭化水素基で置換されているいかなる分子を意味する。
【００２９】
シクロパラフィン官能基を有する分子、モノシクロパラフィン官能基を有する分子、及びマルチシクロパラフィン官能基を有する分子は、重量％で表示され、電界イオン化質量分析法（ＦＩＭＳ）、芳香族に対してはＨＰＬＣ−ＵＶ、オレフィンに対してはプロトンＮＭＲの組合せで決定されるが、さらに詳細に本明細書で記述される。
【００３０】
オキシデーターＢＮは、模擬適用における潤滑油の応答を測定する。高い値、又は１リットルの酸素を吸収するのに長時間であるということは、安定性が良いことを示す。オキシデーターＢＮは、Ｄｏｒｎｔｅ型酸素吸収装置（Ｒ．Ｗ．Ｄｏｒｎｔｅ「ホワイトオイルの酸化（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｈｉｔｅ Ｏｉｌｓ）」、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第２８巻、２６頁、１９３６年）により測定され得るが、１気圧の純酸素、３４０°Ｆで、油１００ｇにより１０００ｍｌのＯ２が吸収される時間が報告される。オキシデーターＢＮ試験においては、油１００ｇ当たり、０．８ｍｌの触媒が使用される。触媒は、使用後のクランクケース油の平均金属分析を模した可溶性の金属ナフテナートの混合物である。添加剤パッケージは、油１００ｇ当たり８０ミリモルの亜鉛ビスポリプロピレンフェニルジチオフォスフェートである。
【００３１】
分子の特性解析は、電界イオン化質量分析法（ＦＩＭＳ）及びｎ−ｄ−Ｍ分析（ＡＳＴＭ Ｄ３２３８−９５（２００５年再認可））を含み、当業界に公知の方法で実行できる。ＦＩＭＳにおいては、基油は、アルカン及び種々の数の不飽和を有する分子として特性づけられる。種々の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、及び芳香族を含み得る。芳香族をかなりの量で含む場合には、それらは４−不飽和として同定されよう。オレフィンをかなりの量で含む場合には、それらは１−不飽和として同定されよう。ＦＩＭＳ分析からの１−不飽和、２−不飽和、３−不飽和、４−不飽和、５−不飽和、及び６−不飽和の合計から、プロトンＮＭＲによるオレフィンの重量％及びＨＰＬＣ−ＵＶによる芳香族の重量％を差し引くと、シクロオレフィン官能基を有する分子の全重量％となる。芳香族含量が測定されなかったときには、０．１重量％未満であると仮定し、シクロパラフィン官能基を有する分子の全重量％の計算には含めなかった。シクロパラフィン官能基を有する分子の全重量％は、モノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％とマルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の合計である。
【００３２】
分子量は、ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年再認可）によって測定する。この方法は、蒸気圧（ＶＰＯ）の熱電流測定を用いる。十分な試料体積が得られないときには、代替法として、ＡＳＴＭ Ｄ２５０２−９４を使用してもよく、これが使用された場合は、表示される。
【００３３】
密度は、ＡＳＴＭ Ｄ４０５２−９６（２００２年再認可）により測定する。試料が振動試料管に導入され、管の質量変化による振動周波数変化が、較正用データと関連させて試料の密度の決定のために使われる。
【００３４】
オレフィンの重量％は、本明細書に示されたステップに従ってプロトンＮＭＲにより決定できる。大部分の試験で、オレフィンは通常のオレフィン、すなわち、アルファ、ビニリデン、シス、トランス、及びトリ置換などの二重結合炭素に結合した水素を有するタイプのオレフィンの分布した混合物であり、検出されたオレフィンに対するアリルの積分比は、１と２．５の間である。この比が、３を超える場合は、トリ又はテトラ置換オレフィンの存在割合が高いことを示し、試料の二重結合の数の計算のためには、分析分野で公知の他の仮定がなされ得る。ステップは次のように進む。Ａ）試験する炭化水素の重水素化クロロホルム中５〜１０％の溶液を用意する。Ｂ）少なくとも１２ｐｐｍのスペクトル幅で、化学シフト（ｐｐｍ）軸の正確な参照を入れて、装置の受信機／ＡＤＣにオーバーロードを与えない信号を得るような十分なゲイン幅、例えば、３０°のパルスが与えられる時に、６５，０００の最小信号ディジタル化ダイナミックレンジを有する装置を用いて、通常のプロトンスペクトルを得る。一実施形態では、装置は、少なくとも２６０，０００のダイナミックレンジを有する。Ｃ）６．０〜４．５ｐｐｍ（オレフィン）；２．２〜１．９ｐｐｍ（アリル）；１．９〜０．５ｐｐｍ（飽和）の間の積分強度を測定する。Ｄ）ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年再認可）によって測定される試験物質の分子量を使用して計算する：１．飽和炭化水素の平均分子式；２．オレフィンの平均分子式；３．全積分強度（＝すべての積分強度の和）；４．試料の水素１個当たりの積分強度（＝全積分強度／式中の水素の数）；５．オレフィン水素数（＝オレフィンの積分／水素１個当たりの積分）；６．二重結合の数（＝オレフィン水素とオレフィンの式中の水素の数／２との積）；及び７．プロトンＮＭＲによるオレフィンの重量％＝１００ｘ二重結合の数ｘ典型的なオレフィン分子中の水素の数を典型的な試験物質分子中の水素の数で除したもの。この試験では、プロトンＮＭＲ計算手順によるオレフィンの重量％、Ｄは、オレフィンの割合が低く、１５重量％未満の場合に特にうまく働く。
【００３５】
一実施形態における芳香族の重量％は、ＨＰＬＣ−ＵＶにより測定し得る。一実施形態では、試験は、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ １０５０シリーズの４重グラジエント高分解能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）システムを用い、ＨＰ １０５０ダイオードアレイＵＶ−Ｖｉｓ検出器をＨＰ−Ｃｈｅｍ−ｓｔａｔｉｏｎと組み合わせて使用して実施される。高飽和度基油中の個々の芳香族クラスの同定は、ＵＶスペクトルパターンと溶出時間に基づいてなし得る。この分析に用いられるアミノカラムは、芳香族分子を、主としてその環の数（又は二重結合の数）に基づいて区別する。このようにして、単環の芳香族を含む分子が最初に溶出し、分子当たりの二重結合数が増加する順でポリサイクリックの芳香族が続く。類似の二重結合性を有する芳香族に対しては、環上にアルキル置換基のみを有するものがナフテン性置換を有するものよりもより早く溶出する。種々の基油芳香族炭化水素を、それらのＵＶ吸収スペクトルから曖昧さなく同定することは、その電子遷移ピークが、純粋なモデル化合物類似体に比べて、環系上のアルキル及びナフテン性置換の量に依存してすべて赤色シフトしていることを認識することにより達成し得る。溶出する芳香族化合物の定量は、化合物のそれぞれの一般化クラスに対して最適化した波長から得られたクロマトグラムをその芳香族に対する適切な保持時間窓にわたって積分することにより実施し得る。それぞれの芳香族クラスに対する保持時間窓の境界は、異なる時間に溶出する化合物のそれぞれの吸収スペクトルをマニュアルで評価すること及びモデル化合物の吸収スペクトルに対する定性的な類似性に基づいて、適切な芳香族クラスにそれをあてはめることにより決定できる。
【００３６】
ＨＰＬＣ−ＵＶ検量線。一実施形態では、ＨＰＬＣ−ＵＶを、非常に低水準であっても芳香族化合物のクラスを同定することに用い得るが、例えば、多環の芳香族は、単環の芳香族よりも典型的には１０〜２００倍強く吸収する。アルキル置換は、吸収に対して２０％で影響する。２７２ｎｍにおける同時に溶出する１環と２環の芳香族に対する積分限界は、垂直滴下法により実施可能である。それぞれの一般的芳香族クラスに対する波長依存応答ファクターは、最初に、置換芳香族類似体に対して最も近い吸収スペクトルピークに基づいて、純粋なモデル化合物混合物からのＢｅｅｒの法則プロットを作製することにより決定できる。芳香族の重量％濃度は、それぞれの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ほぼ等しいと仮定することにより計算できる。
【００３７】
ＮＭＲ分析。一実施形態では、精製したモノ芳香族標準中の少なくとも１種の芳香族官能を有するすべての分子の重量％は、長時間にわたる炭素１３ＮＭＲ分析により確認できる。ＮＭＲの結果は、高度に飽和した基油中の９５〜９９％の芳香族が単環の芳香族であることを知ることにより、芳香族炭素％から芳香族分子％へ（ＨＰＬＣ−ＵＶとＤ２００７とに矛盾のないように）変換できる。低水準の、少なくとも１つの芳香族官能基を有するすべての分子を正確に測定するためのＮＭＲによる別の試験においては、１０〜１２ｍｍのＮａｌｏｒａｃプローブを用いる４００〜５００ＭＨｚＮＭＲでの１５時間に及ぶ測定を用いて、最小の炭素感度５００：１（ＡＳＴＭ 標準操作Ｅ３８６による）を与えるように、標準Ｄ ５２９２−９９（２００４年再認可）法を修正し得る。ベースラインの形を規定し、首尾一貫した積分を行うために、Ａｃｏｒｎ ＰＣ積分ソフトウエアを用いることができる。
【００３８】
分枝度は、炭化水素中のアルキル分枝の数を指す。分枝と分枝位置は、以下の９段階プロセスに従って、炭素１３（１３Ｃ）ＮＭＲを用いて決定できる。１）ＤＥＰＴパルスシークエンス（Ｄｏｄｄｒｅｌｌ，Ｄ．Ｔ．；Ｄ．Ｔ．Ｐｅｇｇ；Ｍ．Ｒ．Ｂｅｎｄａｌｌ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ、１９８２年、第４８巻、３２３頁以後）を用いるＣＨ分枝中心及びＣＨ３分枝ターミネーションポイントを同定する。２）ＡＰＴパルスシークエンス（Ｐａｔｔ，Ｓ．Ｌ．；Ｊ．Ｎ．Ｓｈｏｏｌｅｒｙ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ、１９８２年、第４６巻、５３５頁以後）を用いて複数個の分枝を開始する炭素（四級の炭素）がないことを確認する。３）当業界で公知の表としてまとめられ、計算されている値（Ｌｉｎｄｅｍａｎ，Ｌ．Ｐ．、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第４３巻、１９７１年、１２４５頁以後；Ｎｅｔｚｅｌ，Ｄ．Ａ．ら、Ｆｕｅｌ，第６０巻、１９８１年、３０７頁以後）を用いて、種々の分枝炭素の共鳴を特定の分枝位置と長さにあてはめる。４）メチル／アルキル基の特定の炭素の積分強度を１個の炭素の積分強度（これは、全積分強度／混合物中の分子当たりの炭素数、に等しい）と比較することにより、異なる炭素位置における相対的分枝密度を推定する。末端及び分枝のメチルの両方は同じ共鳴位置にあるが、２−メチル分枝に対しては、分枝密度を推定する前に強度を２で割る。４−メチル分枝分画が計算され表にされる場合には、二重カウントを避けるべく４＋メチルに対するその寄与を差し引く。５）平均炭素数を計算する。平均炭素数は、試料の分子量を１４（ＣＨ２の式量である）で除すことにより決定される。６）分子当たりの分枝の数は、第４ステップで得られた分枝の合計である。７）炭素原子１００個当たりのアルキル分枝の数は、分子当たりの分枝の数（ステップ６）ｘ１００／平均炭素数、から計算される。８）１ＨＮＭＲ分析により分枝指数（ＢＩ）を推定する。これは、液体炭化水素組成物中のＮＭＲにより推定された全水素のうち、メチル水素（化学シフト範囲が０．６〜１．０５ｐｐｍ）の割合として表される。９）１３ＣＮＭＲにより分枝近接度（ＢＰ）を推定する。これは、末端基又は分枝から４個又はそれ以上の炭素だけ離れている炭素（２９．９ｐｐｍのＮＭＲ信号で表されるが）である繰り返し起こるメチレン炭素の、液体炭化水素組成物中のＮＭＲにより推定された全炭素に対する割合として表される。測定は、いかなるフーリエ変換ＮＭＲスペクトル装置、例えば、７．０Ｔ又はそれ以上の磁石を有するものを用いて実行できる。質量分析、ＵＶ又はＮＭＲサーベイで芳香族炭素が存在しないことを確認した後に、１３ＣＮＭＲ試験でのスペクトル幅を、飽和炭素領域、ＴＭＳ（テトラメチルシラン）に対して、０〜８０ｐｐｍの領域に限定することができる。クロロホルム−ｄ１中２５〜５０重量％の溶液を３０°パルスで励起し、１．３秒（ｓｅｃ．）の採取時間が続く。不均一な強度データを最小にするために、励起パルスに先立って６秒間の遅れの間、及び採取時間の間、広幅プロトン逆ゲートデカップリングを用いる。最高強度での観測を確保するために、０．０３〜０．０５ＭのＣｒ（ａｃａｃ）３（トリス（アセチルアセトナート）−クロミウム（ＩＩＩ））を、緩和剤として試料にドープする。Ｖａｒｉａｎ又はＢｒｕｋｅｒの操作マニュアルに記載されているわずかな変更で文献の記述に従って、ＤＥＰＴ及びＡＰＴシークエンスが実行できる。ＤＥＰＴは、分極移動による無ひずみ強調（Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）である。ＤＥＰＴ４５シークエンスは、プロトンに結合しているすべての炭素の信号を与える。ＤＥＰＴ９０は、ＣＨ炭素のみを示す。ＤＥＰＴ１３５はＣＨ及びＣＨ３アップ及びＣＨ２１８０°位相外れ（ダウン）を示す。ＡＰＴは、結合プロトン試験（ａｔｔａｃｈｅｄ ｐｒｏｔｏｎ ｔｅｓｔ）であり、当業界では公知である。それはすべての炭素を観測できるようにするが、ＣＨ及びＣＨ３がアップの場合は、四級炭素とＣＨ２はダウンである。試料の分枝特性は、１３ＣＮＭＲにより、計算において全試料がイソパラフィン性（ｉｓｏ−ｐａｒａｆｆｉｎｉｃ）であるという仮定を用いて決定できる。不飽和含量は、電界イオン化質量分析法（ＦＩＭＳ）を用いて測定し得る。
【００３９】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、組成物の全重量に基づいて、８０〜９９．９９９重量％の量での基油又は基油ブレンドのマトリックス中に、０．００１〜２０重量％の任意の添加剤を含む。
【００４０】
基油成分：一実施形態では、基油又はそのブレンドのマトリックスは、生成物それ自体、その分画、又は供給物が、フィッシャー・トロプシュ法からのワックス状供給物から由来するか又はその異性化によりある段階で作製される異性化基油（「フィッシャー・トロプシュ由来の基油」）を少なくとも含む。別の実施形態では、基油は、実質的にパラフィン性ワックス供給物（「ワックス状供給物」）から作製された異性化基油を少なくとも含む。
【００４１】
フィッシャー・トロプシュ由来の基油は、例えば、米国特許公報第６０８０３０１号明細書、第６０９０９８９号明細書、及び第６１６５９４９号明細書、及び米国特許出願公開第２００４／００７９６７８号明細書、第２００５／０１３３４０９号明細書、第２００６／０２８９３３７号明細書を含み、数多くの特許公報に開示されている。フィッシャー・トロプシュ法は、一酸化炭素と水素が、軽い反応生成物及びワックス状反応生成物、そのどちらもが本質的にパラフィン性であるが、を含む種々の形態の液体炭化水素に変換される、触媒化学反応である。
【００４２】
一実施形態では、異性化基油は、連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、１０重量％未満のナフテン炭素を有する。さらに別の実施形態では、ワックス状供給物から作製された異性化基油は、１．５〜３．５ｍｍ２／ｓの間の１００℃における動粘度を有する。
【００４３】
一実施形態では、異性化基油は、基油が、ａ）少なくとも１種の芳香族官能基を有するすべての分子の重量％が０．３０未満；ｂ）少なくとも１種のシクロパラフィン官能基を有するすべての分子の重量％が１０を超える；ｃ）マルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の比が、２０を超える；及びｄ）粘度指数が、２８ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋８０を超えるのに十分な条件下で、水素異性化脱ろうステップが実行される方法により作製される。
【００４４】
他の実施形態では、異性化基油は、希金属水素化成分を含む、形状選択性中間孔径分子ふるいを用いて、及び６００〜７５０°Ｆ（３１５〜３９９℃）の条件下で、高度にパラフィン性のワックスが、水素異性化される方法から作製される。この方法では、ワックス供給物中の７００°Ｆ（３７１℃）より上の沸点の化合物の、７００°Ｆ（３７１℃）より下の沸点の化合物への変換が、１０重量％と５０重量％の間に維持されるように、水素異性化ステップの条件が制御される。得られる異性化基油は、１００℃における動粘度が１．０と３．５ｍｍ２／ｓの間、及びノアック揮発分が５０重量％未満である。基油は、シクロパラフィン官能基を有する分子を３重量％を超えて、芳香族を０．３０重量％未満で含む。
【００４５】
一実施形態では、異性化基油は、ノアック揮発分が次の式：１０００ｘ（１００℃における動粘度）−２．７で計算される量未満である。別の実施形態では、異性化基油は、ノアック揮発分が次の式：９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８で計算される量未満である。第３の実施形態では、異性化基油は、１００℃における動粘度が＞１．８０８ｍｍ２／ｓであり、ノアック揮発分が次の式：１．２８６＋２０（ｋｖ１００）−１．５＋５５１．８ｅ−ｋｖ１００で計算される量未満である。ここで、ｋｖ１００は、１００℃における動粘度である。第４の実施形態では、異性化基油は、１００℃における動粘度が４．０ｍｍ２／ｓ未満であり、重量％ノアック揮発分が０と１００の間である。第５の実施形態では、異性化基油は、動粘度が１．５と４．０ｍｍ２／ｓの間であり、ノアック揮発分が次の式：１６０−４０（１００℃における動粘度）で計算されるノアック揮発分未満のノアック揮発分を有する。
【００４６】
一実施形態では、異性化基油は、１００℃における動粘度が２．４と３．８ｍｍ２／ｓの範囲であり、ノアック揮発分が式：９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５で規定される量未満を有する。２．４と３．８ｍｍ２／ｓの範囲の動粘度に対しては、式：９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５は、式：１６０−４０（１００℃における動粘度）よりも低いノアック揮発分を与える。
【００４７】
一実施形態では、基油が、３．６〜４．２ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度、１３０を超える粘度指数、１２未満の重量％ノアック揮発分、−９℃未満の流動点を有する条件下で、高度にパラフィン性のワックスが水素異性化される方法から、異性化基油は作製される。
【００４８】
一実施形態では、異性化基油は、°Ｆで２００を超え、式：３６ｘＬｎ（ｍｍ２／ｓでの１００℃における動粘度）＋２００、により規定される量未満又は等しいアニリン点を有する。
【００４９】
一実施形態では、異性化基油は、式：℃でのＡＩＴ＝１．６ｘ（ｍｍ２／ｓでの４０℃における動粘度）＋３００、で規定されるＡＩＴを超える自己発火温度（ＡＩＴ）を有する。第２の実施形態では、基油は、３２９℃を超えるＡＩＴ及び２８ｘＬｎ（ｍｍ２／ｓでの１００℃における動粘度）＋１００を超える粘度指数を有する。
【００５０】
一実施形態では、異性化基油は、比較的低いトラクション係数を有し、特には、そのトラクション係数は、式：トラクション係数＝０．００９ｘＬｎ（ｍｍ２／ｓでの動粘度）−０．００１で計算される量未満であり、式中、動粘度は、トラクション係数測定中の動粘度であって、２と５０ｍｍ２／ｓの間である。一実施形態では、異性化基油は、動粘度が１５ｍｍ２／ｓで、回転に対するスライドの比が４０％で測定された場合、０．０２３未満（又は０．０２１未満）のトラクション係数を有する。他の実施形態では、異性化基油は、動粘度が１５ｍｍ２／ｓで、回転に対するスライドの比が４０％で測定された場合、０．０１７未満のトラクション係数を有する。別の実施形態では、異性化基油は、動粘度が１５ｍｍ２／ｓで、回転に対するスライドの比が４０％で測定された場合、１５０を超える粘度指数、及び０．０１５未満のトラクション係数を有する。
【００５１】
いくつかの実施形態では、低いトラクション係数を有する異性化基油はまた、より高い動粘度及びより高い沸点を示す。一実施形態では、基油は、０．０１５未満のトラクション係数を有し、５０重量％沸点は、５６５℃（１０５０°Ｆ）を超える。他の実施形態では、基油は、０．０１１未満のトラクション係数を有し、ＡＳＴＭ Ｄ６３５２−０４による５０重量％沸点は、５８２℃（１０８０°Ｆ）を超える。
【００５２】
いくつかの実施形態では、低いトラクション係数を有する異性化基油はまた、分枝指数が２３．４未満か等しく、分枝近接値が２２．０を超えるか等しく、及び自由炭素指数が９と３０の間であることを含む、ＮＭＲによる独特の分枝特性を示す。一実施形態では、基油は、少なくとも４重量％のナフテン炭素を有し、別の実施形態では、ＡＳＴＭ Ｄ３２３８−９５（２００５年再認可）によるｎ−ｄ−Ｍ分析により、少なくとも５重量％のナフテン炭素を有する。
【００５３】
一実施形態では、中間体油異性化体が、炭素原子１００個当たり７アルキル分枝未満の分枝度であるパラフィン性炭化水素成分を含み、及び基油が、炭素原子１００個当たり８アルキル分枝未満の分枝度であり、アルキル分枝の２０重量％未満が２位にあるようなパラフィン性炭化水素成分を含むような方法で、異性化基油が作製される。一実施形態では、ＦＴ基油は、−８℃未満の流動点；少なくとも３．２ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度；及び式：＝２２ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋１３２で計算される粘度指数を超える粘度指数を有する。
【００５４】
一実施形態では、基油は、１０重量％を超え７０重量％未満の、シクロパラフィン官能基を有する全分子を含み、及び１５よりも大きい、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の比を有する。
【００５５】
一実施形態では、異性化基油は、６００と１１００の間の平均分子量、及び炭素原子１００個当たり６．５と１０個の間のアルキル分枝の分子内平均分枝度を有する。別の実施形態では、異性化基油は、約８と約２５ｍｍ２／ｓの間の動粘度及び炭素原子１００個当たり６．５と１０個の間のアルキル分枝の分子内平均分枝度を有する。
【００５６】
一実施形態では、異性化基油は、供給物に対する水素の比が７１２．４〜３５６２リットル水素／リットル油で、高度にパラフィン性のワックスが水素異性化される方法で入手されるが、その結果、基油は、１０を超える、シクロパラフィン官能基を有する分子の全重量％及び１５を超える、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の比を有する。他の実施形態では、基油は、式：２８ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋９５で規定される量を超える粘度指数を有する。第３の実施形態では、基油は、芳香族の重量％が０．３０未満であり；シクロパラフィン官能基を有する分子の重量％が１０を超え；マルチシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の重量％の比が２０を超え；粘度指数が２８ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋１１０を超える。第４の実施形態では、基油はさらに、１００℃における動粘度が６ｍｍ２／ｓを超える。第５の実施形態では、基油は、芳香族の重量％が０．０５未満であり、２８ｘＬｎ粘度指数が（１００℃における動粘度）＋９５を超える。第６の実施形態では、基油は、芳香族の重量％が０．３０未満であり、シクロパラフィン官能基を有する分子の重量％がｍｍ２／ｓでの１００℃における動粘度の３倍を超え、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の比が１５を超える。
【００５７】
一実施形態では、異性化基油は、ｎ−ｄ−Ｍ法で測定して２と１０％の間のナフテン炭素を含む。一実施形態では、基油は、１００℃における動粘度が１．５〜３．０ｍｍ２／ｓであり、ナフテン炭素が２〜３％である。他の実施形態では、動粘度が１００℃において１．８〜３．５ｍｍ２／ｓであり、及びナフテン炭素が２．５〜４％である。第３の実施形態では、動粘度が１００℃において３〜６ｍｍ２／ｓであり、及びナフテン炭素が２．７〜５％である。第４の実施形態では、動粘度が１００℃において１０〜３０ｍｍ２／ｓであり、及びナフテン炭素が５．２％を超える。
【００５８】
一実施形態では、異性化基油は、４７５を超える平均分子量；１４０を超える粘度指数、及び１０未満のオレフィンの重量％を有する。基油は、油圧作動油組成物に組み込まれた場合、混合物の空気抜け及び低泡立ち特性を改善する。
【００５９】
一実施形態では、異性化基油は、米国特許公報第７，２１４，３０７号明細書及び米国特許出願公開第２００６／００１６７２４号明細書に開示されているように、ホワイトオイルである。一実施形態では、異性化基油は、１００℃における動粘度が約１．５センチストークス（ｃＳｔ）と３６ｍｍ２／ｓの間であり、粘度指数が式：粘度指数＝２８ｘＬｎ（１００℃における動粘度）＋９５により計算される量を超え、シクロパラフィン官能基を有する分子が５と１８未満の間の重量％であり、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子１．２重量％未満、０℃未満の流動点及び＋２０又はそれを超えるセイボルト色を有する。一実施形態では、油圧作動油組成物は、上述した異性化基油の少なくとも１種からなる基油を用いる。他の実施形態では、組成物は、本質的に少なくともフィッシャー・トロプシュ基油を含む。
【００６０】
一実施形態では、油圧作動油は、芳香族を０．００１〜０．０５重量％の間有し、ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年再認可）による分子量が６００を超え、オレフィンを０〜０．１０重量％有する異性化基油を有する。他の実施形態では、異性化基油は、６５０を超える分子量を有する。第３の実施形態では、異性化基油は、シクロパラフィン官能基を有する全分子の重量％が２５を超え、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の比が１０を超える。
【００６１】
一実施形態では、油圧作動油は、１００℃における動粘度が６ｍｍ２／ｓと２０ｍｍ２／ｓの間であり；４０℃における動粘度が３０ｍｍ２／ｓと１２０ｍｍ２／ｓの間であり；粘度指数が１５０と１６５との間であり；コールドクランク粘度が、−３０℃で、３，０００〜５０，０００ｍＰａ．ｓ、−２５℃で、２，０００〜２０，０００ｍＰａ．ｓの範囲であり；流動点が−２〜−３０℃の範囲であり；分子量が５００〜８００であり；密度が０．８２０〜０．８４０の範囲であり；パラフィン炭素９２〜９５％の範囲であり；ナフテン炭素が５〜８％の範囲であり；オキシデーターＢＮが３０〜６０時間であり；ノアック揮発分が０．５０〜５の重量％である異性化基油を含む。
【００６２】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、少なくとも１種の異性化基油（又は異性化基油の混合物）及び場合により、５〜５０重量％（基油マトリックスの重量に基づいて）の少なくとも１種の他のタイプの油、例えば、植物油（例えば、大豆、サンフラワー、菜種等）、ＡＰＩ交換ガイドライン中で規定されているグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、及びＶの潤滑基油、及びこれらの混合物から選択される潤滑基油を用いる。例としては、適用に依存するが、通常使われる鉱物油、合成炭化水素油若しくは合成エステル油、又はこれらの混合物が含まれる。鉱物潤滑油ベースストックは、パラフィン、ナフテン、及び混合ベース粗油から由来する通常のいかなる精製ベースストックでもよい。使用され得る合成の潤滑油には、グリコールのエステル及び複合エステルが含まれる。使用され得る他の合成オイルには、ポリアルファオレフィンなどの合成炭化水素；アルキルベンゼン、例えば、テトラプロピレン又はエチレンとプロピレンとのコポリマーでのベンゼンのアルキル化反応からのアルキル化底部分；シリコーンオイル、例えば、エチルフェニルポリシロキサン、メチルポリシロキサンなど；ポリグリコールオイル、例えば、ブチルアルコールとプロピレンオキシドとの縮合反応により得られるもの；等を含む。他の適切な合成オイルには、ポリフェニルエーテル、例えば、３〜７本のエーテル結合及び４〜８個のフェニル基を有するものが含まれる。他の適切な合成オイルには、ポリイソブテン、及びアルキル化ナフタレンなどのアルキル化芳香族が含まれる。
【００６３】
追加の成分：油圧作動油組成物は、加える酸化添加剤の量が最小でも、優れた酸化安定性を有するとして特徴づけられる。しかし、抗酸化剤（酸化添加剤）は、場合により、０．０１〜１重量％の減少した量で加えることができる。抗酸化剤の例としては、様々あるが、フェノール性抗酸化剤、芳香族アミン抗酸化剤、硫化フェノール性抗酸化剤、及び有機フォスファイトの群を含むが、これらに限られるわけではない。フェノール性抗酸化剤の例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、ｔ−ブチル化フェノールの液体混合物、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール、混合メチレン橋かけポリアルキルフェノール、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、２，２’−イソブチリデン−ビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−１−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−４−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−１０−ブチルベンジル）−スルフィド、ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）、２，２’−５−メチレン−ビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル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−α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、及び環アルキル化ジフェニルアミンが含まれる。例としては、立体障害のあるｔ−ブチル化フェノール類、ビスフェノール及び桂皮酸誘導体並びにこれらの組合せが含まれる。さらに他の実施形態では、抗酸化剤は、少なくとも１本の炭素−リンの直接結合を有する有機ホスホネートである。ジフェニルアミンタイプの酸化阻害剤は、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、及びアルキル化−α−ナフチルアミンを含むが、これらに限られるわけではない。他のタイプの酸化阻害剤は、金属ジチオカルバメート（例えば、亜鉛ジチオカルバメート）、及び１５−メチレンビス（ジブチルジチオカルバメート）を含む。
【００６４】
一実施形態では、組成物は、場合により、０．０１〜１重量％のシール膨張剤を含む。別の実施形態では、シール膨張添加剤の水準は、０．５重量％未満である。公知の、任意選択されるシール膨張剤の例としては、ジオクチルフタレート、三級ジアミド、ジオクチルセバケート、ポリオールエステル、分岐鎖のカルボン酸エステル及びこれらの混合物が含まれるが、これらに限られるわけではない。
【００６５】
一実施形態では、油圧作動油組成物はさらに、０．００１〜６重量％の少なくとも１種の粘度指数調節剤を含む。一実施形態では、使用される粘度指数調節剤は、ポリアクリレート又はポリメタクリレート並びにビニル芳香族単位及びエステル化カルボキシル含有単位を含むポリマーから選択される調節剤の混合物である。一実施形態では、第１の粘度調節剤は、１０，０００〜６０，０００の平均分子量を有するポリアクリレート又はポリメタクリレートである。他の実施形態では、第２の粘度調節剤は、１００，０００〜２００，０００の平均分子量を有するビニル芳香族単位及びエステル化カルボキシル含有単位を含む。他の実施形態では、粘度調節剤は、２５，０００〜１５０，０００の重量平均分子量及び５未満のせん断安定性指数を有するポリメタクリレート粘度指数改善剤と５００，０００〜１，０００，０００の重量平均分子量及び２５〜６０のせん断安定性指数を有するポリメタクリレート粘度指数改善剤とのブレンドである。さらに他の実施形態では、粘度調節剤は、ポリメタクリレートタイプのポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、スチレン−イソプレンコポリマー、水和スチレン−イソプレンコポリマー、ポリイソブチレン、及びこれらの混合物の群から選択される。
【００６６】
一実施形態では、油圧作動油組成物はさらに、少なくとも１種の界面活性剤、又は分散剤としても知られているものを含むが、それは、陰イオン性、陽イオン性、両イオン性、又は非イオン性として一般に分類され得る。いくつかの実施形態では、分散剤は、単独で又は１種又は複数の分散剤の種又はタイプの組合せで使用し得る。例としては、コハク酸イミド分散剤、コハク酸エステル分散剤、コハク酸エステル−アミド分散剤、マンニッヒ塩基分散剤、これらのリン酸化物、及びこれらのホウ素化物からなる群から選択される油溶性分散剤が含まれる。分散剤は、二級のアミノ基と反応し得る酸性の分子でキャップされることができる。炭化水素基の分子量は６００〜３０００の範囲、例えば、７５０〜２５００、及びさらなる例としては９００〜１５００の範囲であり得る。一実施形態では、分散剤は、アルケニルコハク酸イミド、他の有機化合物で修飾されたアルケニルコハク酸イミド、炭酸エチレン若しくはホウ酸での後処理により修飾されたアルケニルコハク酸イミド、ペンタエリスリトール、フェネート−サリシレート及び後処理された類似体、アルカリ金属若しくは混合アルカリ金属、アルカリ土類金属ホウ酸塩、水和ホウ酸アルカリ金属の分散物、ホウ酸アルカリ土類金属の分散物、ポリアミド無灰分散剤、など又はこれらの分散剤の混合物の群から選択される。
【００６７】
いくつかの実施形態では、無灰分散剤としては、ポリエチレンポリアミン、例えば、トリエチレンテトラミン又はテトラエチレンペンタミン、と、ポリイソブテンなどの適切な分子量のポリオレフィンと例えば、マレイン酸無水物、マレイン酸、フマル酸など、２種又は複数のそのような物質との混合物を含んで、不飽和のポリカルボン酸又は無水物との反応により作製された、炭化水素置換されたカルボン酸又は無水物との、反応生成物を含み得る。他の実施形態では、無灰分散剤は、ホウ酸を混ぜた分散剤である。ホウ酸を混ぜた分散剤は、コハク酸イミド分散剤、コハク酸アミド分散剤、コハク酸エステル分散剤、コハク酸エステル−アミド分散剤、マンニッヒ塩基分散剤、又はヒドロカルビルアミン若しくはポリアミン分散剤などの、分子中に塩基性の窒素及び／又は少なくとも１個の水酸基を有する無灰分散剤を、ホウ素化する（ホウ酸塩を混ぜる）ことにより形成し得る。
【００６８】
一実施形態では、油圧作動油はさらに、１種又は複数種の金属界面活性剤を含む。金属界面活性剤の例としては、アルカリ又はアルカリ土類金属と１種又は複数種の以下の酸性物質（又はその混合物）との中性又は過塩基の油溶性塩を含む。：（１）スルホン酸、（２）カルボン酸、（３）サリチル酸、（４）アルキルフェノール、（５）硫化アルキルフェノール、及び（６）ホスホネートなどの、少なくとも１本の炭素−リンの直接結合で特徴づけられる有機亜リン酸。そのような有機亜リン酸としては、オレフィンポリマー（例えば、分子量１，０００のポリイソブチレン）を、三塩化リン、七硫化リン、五硫化リン、三塩化リンと硫黄、白リンと硫化ハライド、又はホスホロチオ酸クロリドなどのリン酸化剤で処理して調製されるものを含み得る。さらに別の実施形態では、金属界面活性剤は、硫化又は非硫化アルキル又はアルケニルフェネート、アルキル又はアルケニル芳香族スルホネート、ホウ酸化スルホネート、マルチヒドロキシアルキル又はアルケニル芳香族化合物の硫化又は非硫化金属塩、アルキル又はアルケニルヒドロキシ芳香族スルホネート、硫化又は非硫化アルキル又はアルケニルナフテナート、アルカン酸の金属塩、アルキル又はアルケニル多価酸の金属塩、及びこれらの化学的及び物理的混合物の群から選択される。
【００６９】
一実施形態では、油圧作動油はさらに、チアゾール、トリアゾール及びチアジアゾールから選択される腐食防止剤を少なくとも含む。そのような化合物の例としては、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−チアジアゾールを含む。適切な化合物としては、１，３，４−チアジアゾール、その多くは市販品として入手可能であるが、及びまた、トリルトリアゾールなどのトリアゾールと２，５−ビス（アルキルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールなどの１，３，５−チアジアゾールとの組合せも含む。１，３，４−チアジアゾールは、一般に、ヒドラジンと二硫化炭素とから公知の手順で合成される。例えば、米国特許第２，７６５，２８９号；第２，７４９，３１１号；第２，７６０，９３３号；第２，８５０，４５３号；第２，９１０，４３９号；第３，６６３，５６１号；第３，８６２，７９８号；及び第３，８４０，５４９号の各明細書を参照。
【００７０】
一実施形態では、油圧作動油組成物はさらに、モノカルボン酸及びポリカルボン酸の群から選択される、錆又は腐食防止剤を含む。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は、トールオイル脂肪酸、オレイン酸、リノレイン酸、等のような酸から作製される二量体及び三量体の酸を含む。他の有用なタイプの錆防止剤は、アルケニルコハク酸及びアルケニルコハク酸無水物錆防止剤、例えば、テトラプロペニルコハク酸、テトラプロペニルコハク酸無水物、テトラデセニルコハク酸、テトラデセニルコハク酸無水物、ヘキサデセニルコハク酸、ヘキサデセニルコハク酸無水物等、を含んでもよい。また有用なのは、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コハク酸のポリグリコールのようなアルコールとのハーフエステルである。他の適切な錆又は腐食防止剤としては、エーテルアミン；酸フォスフェート；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；アミノコハク酸又はその誘導体等を含む。そのような錆又は腐食防止剤の混合物も使用し得る。錆防止剤の他の例としては、ポリエトキシ化フェノール、中性硫酸カルシウム及び塩基性硫酸カルシウムを含む。
【００７１】
一実施形態では、油圧作動油はさらに、コハク酸イミド、ビスコハク酸イミド、アルキル化脂肪族アミン、エトキシ化脂肪族アミン、アミド、グリセロールエステル、イミダゾリン、脂肪族アルコール、脂肪酸、アミン、ホウ酸塩を混ぜたエステル、その他のエステル、フォスフェート、フォスファイト、ホスホネート、及びこれらの混合物の群から選択される少なくとも１種の摩擦調節剤を含む。
【００７２】
一実施形態では、油圧作動油組成物はさらに、少なくとも１種の耐摩耗添加剤を含む。そのような剤の例としては、フォスフェート、カーバメート、エステル、及びモリブデン錯体が含まれるが、これらに限られるわけではない。一実施形態では、耐摩耗添加剤は、亜鉛ジアルキルジチオフォスフェート（ＺＤＰＰ）、アルキルフォスファイト、トリアルキルフォスファイト、並びにジアルキル及びモノアルキルリン酸のアミン塩の群から選択される。
【００７３】
一実施形態では、油圧作動油は、場合によっては、流動点降下剤を含まないブレンドの流動点よりも、油圧作動油の流動点を、少なくとも３℃低くするのに十分な量の流動点降下剤を含む。流動点降下剤は、当業界で公知であり、マレイン酸無水物−スチレンコポリマーのエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ハロパラフィンワックスと芳香族化合物との縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマー、並びにジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステル、エチレン−酢酸ビニルのコポリマー、アルキルフェノールホルムアルデヒド縮合樹脂、アルキルビニルエーテル、オレフィン性コポリマー及びこれらの混合物の三元重合体が含まれるが、これらに限られるわけではない。
【００７４】
一実施形態では、流動点降下剤は、流動点低下性ブレンド成分である。一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、異性化されたフィッシャー・トロプシュ由来の減圧蒸留底部生成物であり、これは、分子中に特定の程度のアルキル分枝をもたらすように制御された条件下で、異性化された高沸点合成原油分画である。フィッシャー・トロプシュ法から調製された合成原油は、種々の固体、液体及びガス状の炭化水素の混合物を含んでいる。フィッシャー・トロプシュワックスが、水素処理及び蒸留などの、種々の方法でフィッシャー・トロプシュ基油に変換された場合、作製された基油は、異なる狭い留分の粘度範囲に入る。減圧カラムから潤滑基油留分が回収された後に残る底部は、一般に、潤滑基油それ自体としての使用には適してはおらず、通常、より低分子量生成物に変換するために水素化分解ユニットにリサイクルされる。
【００７５】
一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、６００と１１００の間の平均分子量及び炭素原子１００個当たり６．５と１０個の間のアルキル分枝の分子内平均分枝度を有する、異性化されたフィッシャー・トロプシュ由来の減圧蒸留底部生成物である。一般に、より高分子量の炭化水素は、より低分子量の炭化水素よりも流動点低下性ブレンド成分としてより有効である。一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分の調製のために、より高沸点底部材料を与える減圧蒸留ユニットにおけるより高い留分点が用いられる。より高い留分点はまた、蒸留基油分画のより高収率を与えるので有利でもある。一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、それがブレンドされる蒸留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されたフィッシャー・トロプシュ由来の減圧蒸留底部生成物である。
【００７６】
一実施形態では、減圧蒸留の底部生成物である流動点低下性ブレンド成分の沸点範囲の１０％点は、約８５０°Ｆ〜１０５０°Ｆ（４５４〜５６５℃）の間にある。他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、約９５０°Ｆ（５１０℃）の沸点範囲を有する、フィッシャー・トロプシュ又は石油生成物のいずれかから誘導され、重量で少なくとも５０％のパラフィンを含む。さらに他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、１０５０°Ｆ（５６５℃）より高い沸点範囲を有する。
【００７７】
一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、約１０５０°Ｆより高い沸点範囲を有する、異性化石油由来の基油を含む材料である。一実施形態では、異性化底部材料は、流動点低下性ブレンド成分として使用される前に、溶媒脱ろうされる。流動点低下性ブレンド成分からの溶媒脱ろうステップ中にさらに分離されたワックス状生成物は、溶媒脱ろうステップ後に回収された油性の生成物に比べて非常に改善された流動点降下特性を示すことが見出された。
【００７８】
一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、炭素原子１００個当たり６．５〜１０アルキル分枝の範囲内の分子内平均分枝度を有する。他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、６００〜１１００の間の平均分子量を有する。第３の実施形態では、７００〜１０００の間である。一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、８〜３０ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有し、底部の沸点範囲の１０パーセント点は、約８５０°Ｆ〜１０５０°Ｆの間にある。さらに他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、１５〜２０ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有し、流動点は−８から−１２℃である。
【００７９】
一実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、ポリエチレンプラスチックから作製された、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。他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、廃プラスチックから作製される。さらに他の実施形態では、流動点低下性ブレンド成分は、ポリエチレンプラスチックの熱分解、重分画の分離、重分画の水素化処理、水素化処理した重分画の触媒異性化、及び少なくとも約８ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有する流動点低下性ブレンド成分の収集を含むプロセスから作製される。一実施形態では、ポリエチレンプラスチック由来の流動点低下性ブレンド成分は、１０５０°Ｆ（５６５℃）より高い沸点範囲を有し、さらには、１２００°Ｆ（６４９℃）より高い沸点範囲を有しさえする。
【００８０】
一実施形態では、油圧作動油は、少なくとも、極圧耐摩耗剤（ＥＰ／ＡＷ剤）をさらに含む。例としては、ジアルキル−１−ジチオリン酸亜鉛（一級アルキル、二級アルキル、及びアリール型）、ジフェニルスルフィド、メチルトリクロロステアレート、クロル化ナフタレン、フルオロアルキルポリシロキサン、ナフテン酸鉛、中和フォスフェート、ジチオフォスフェート、及び硫黄を含まないフォスフェートを含む。
【００８１】
油圧作動油はまた、上述した添加剤に加えて通常の添加剤を含んでもよい。例としては、着色剤、ジサリチリデンプロピレンジアミン、トリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、及びメルカプトベンツイミダゾールなどの金属不活性化剤、アルキルメタクリレートポリマー及びジメチルシリコーンポリマーなどの消泡及び脱泡添加剤、及び／又は空気排出添加剤が含まれるが、これらに限られるわけではない。そのような添加剤は、例えば、粘度測定的に多等級官能基を与えるために加えられてもよい。
【００８２】
一実施形態では、追加の成分が、元の装置製造業者の油圧作動油に対する要求、例えば、実験台及び動力計試験に合格し得る性能を油圧作動油に与えること、に合致するように完全に調剤して、完全調剤済み添加剤パッケージとして添加される。使用されるパッケージは、部分的には、潤滑組成物を収納する特定の装置の要求に依存する。油圧作動油中に使用された添加剤及び添加剤パッケージの例は、米国特許第５，６３５，４５９号明細書及び第５，８４３，８７３号明細書に開示されている。一実施形態では、添加剤パッケージは、その他の材料と共に、１〜２％（例えば、１．４１％）の量のカルシウム過塩基スルホネート界面活性剤などの金属含有界面活性剤；１〜２％（例えば、１．６９％）の量の亜鉛ジアルキルジチオフォスフェートなどの抗酸化剤又は抗摩耗剤；０．５〜２％（例えば、１．０３％）の摩擦調節剤；及び０．１〜２％（例えば、０．２５％）の、コハク酸イミド分散剤などの窒素含有分散剤を含む。所望ならば、その他の通常の成分が存在してもよい。
【００８３】
上述の添加剤の中には、複数の効果を与え得るものもある。したがって、例えば、単一の添加剤が、分散剤と同時に酸化防止剤として働き得る。一実施形態では、油圧作動油が１種又は複数の上述の添加剤を含む場合、典型的には、その所望の機能を果たし得る量で、それぞれの添加剤が基油中にブレンドされる。油圧作動油組成物に加えるための添加剤を含む１種又は複数の添加剤濃縮物（少なくとも１種の上述の添加剤を含む濃縮物であり、時には「添加剤パッケージ」として参照されるが）を調製することは、本質的ではないにしても望ましいことであり得る。最終的な組成物は、約０．００１〜２０重量％の濃縮物、残りは潤滑性の粘度を有する油を使用してもよい。成分は、どのような順序で、及び成分を組み合わせてブレンドしてもよい。
【００８４】
作製方法：油圧作動油組成物の調剤に使用される添加剤は、基油マトリックス中に個別に又は種々の副組合せの形でブレンドすることができ、次いで油圧作動油を形成させる。一実施形態では、成分のすべては、添加剤濃縮物（すなわち、添加剤に炭化水素溶媒などの希釈剤を加えて）を用いて同時にブレンドする。添加剤濃縮物を使用すると、添加剤濃縮物の形態を用いた場合に、成分を組み合わせることにより得られる相互の相容性を活用できる。
【００８５】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、約６０℃などの適切な温度で、均一になるまで、基油マトリックスを別々の添加剤又は添加剤パッケージ（単数又は複数）とを混合することにより調製される。
【００８６】
特性：一実施形態では、油圧作動油は、優れた酸化安定性を有する、すなわち、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫの性能仕様のすべてを満足する、として特徴づけられる。実際の使用中に見られるような油圧作動油の部分劣化、例えば、断熱圧縮の条件をシミュレートするＪＣＭＡ試験では、ａ）油圧作動油の粘度変化；ｂ）酸価の増加；ｃ）産生されるスラッジの量；及びｄ）油圧作動油中の銅含量の変化；に基づいて油圧作動油の酸化安定性が評価される。
【００８７】
一実施形態では、油圧作動油は、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫ試験において、操作中１０００時間の期間にわたって、（当初の粘度からの）５％未満の動粘度の変化（変動）を示す優れた酸化安定性を有する、として特徴づけられる。第２の実施形態では、粘度変動は、１０００時間の期間にわたって、２．５％未満である。
【００８８】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、粘度指数（ＶＩ）が少なくとも１４０であり、広範囲の温度での使用に対して、非常に安定であるとして特徴づけられる。他の実施形態では、油圧作動油は、少なくとも１５０のＶＩを有する。第３の実施形態では、ＶＩは少なくとも１６０である。
【００８９】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、耐火性油圧作動油の使用の要求のある適用、例えば、フラッシュ点が少なくとも２７０℃であるパワープラントで発電機を運転するための電力油圧制御における使用に対して、特に適しているとして特徴づけられる。第２の実施形態では、油圧作動油は、少なくとも２８０℃のフラッシュ点を有する。一実施形態では、油圧作動油組成物は、少なくとも３６０℃の自己発火温度を有する。
【００９０】
一実施形態では、油圧作動油は、ＡＳＴＭ Ｄ３４２７−０６で測定して、５０℃で０．８分未満の脱泡性及び５０ｍｌ未満の、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３でのシークエンスＩＩの泡立ち傾向を有する、優れた脱泡性及び低泡立ち傾向を有するとして特徴づけられる。
【００９１】
一実施形態では、フィッシャー・トロプシュ由来の基油などの少なくとも１種の異性化基油を本質的に含む油圧作動油組成物は、＞３０％の本質的生分解性から＞９０％の容易生分解性である範囲のＯＥＣＤ ３０１Ｄ水準を示す。ＪＣＭＡＳ ＨＫＢは、ＯＥＣＤ ３０１Ｄなどの試験法により測定して、２８日以内に少なくとも６０％又はそれ以上の現時点での生分解性標準を有する、建設機械用生分解性油圧作動油のための仕様である。一実施形態では、＜１００ｍｍ２／ｓの４０℃における動粘度を有する異性化基油を含む油圧作動油組成物は、約３０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。第２の実施形態では、＜４０ｍｍ２／ｓの４０℃における動粘度を有する異性化基油を含む油圧作動油組成物は、約４０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。第３の実施形態では、４０℃における動粘度が＜８ｍｍ２／ｓを有する基油マトリックスを有する油圧作動油組成物は、≧４０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。第４の実施形態では、４０℃における動粘度が＜１１ｍｍ２／ｓである基油マトリックスを有する油圧作動油組成物は、約８０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。第５の実施形態では、４０℃における動粘度が＜６ｍｍ２／ｓである基油マトリックスを有する油圧作動油組成物は、＞９３％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性を示す。
【００９２】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ２２７２−０２に準拠して測定して、６００分を超えるＲＰＶＯＴを有する。他の実施形態では、ＲＰＶＯＴは、１０００分を超える。第３の実施形態では、油圧作動油組成物は、−３０℃で４，０００〜５０，０００ｃＰ及び−２５℃で１，０００〜２５，０００ｃＰのコールドクランク粘度を有する。さらに他の実施形態では、油圧作動油組成物は、１０〜８００ｍｍ２／ｓの４０℃における動粘度を有する。
【００９３】
適用：一実施形態では、組成物は、油圧ポンプに用いる。ポンプ及びモーターの性能は、油圧系全体の信頼性において決定的に重要な要因である。油圧ポンプの重要な役割は、電気的又は機械的なエネルギーから油圧エネルギー、例えば、体積流れ及び圧力へエネルギーを伝達することである。
【００９４】
一実施形態では、油圧作動油組成物は、潤滑される装置の油圧作動油リザーバーヘ、及びそこから、これらに限られるわけではないが、タービン、トラクター、車両及びオフハイウエイ移動装置を含み、これらに限られるわけではないが、移動用及び非移動用装置を含む、装置それ自体の動部へ供給される。動部としては、変速装置、油圧変速装置、ギアボックス、ドライブ、油圧系などが含まれる。
【００９５】
以下の実施例は、本発明の態様の非制限的な例示として与えられる。
【実施例】
【００９６】
実施例は、表１に示した量で成分を混合することにより調製された。調剤を、日本建設機械化協会（ＪＣＭＡ）の燃料潤滑油技術委員会により開発されたＪＣＭＡＳ ＨＫ標準仕様に準拠したピストンポンプ試験にかけた。
【００９７】
ＦＴＢＯ基油は、Ｓａｎ Ｒａｍｏｎ、ＣＡのＣｈｅｖｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからである。実施例に用いたＦＴＢＯ基油の特性は、表４に示してある。
【００９８】
Ｎｅｘｂａｓｅ（商標）３０６０は、Ｎｅｓｔｅ Ｏｉｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの、無色の、触媒的に水素異性化され、脱ろうされたグループＩＩＩの基油である。
【００９９】
Ｐｅｎｎｚｏｉｌ（商標）ＨＣ５７５は、Ｐｅｎｎｚｏｉｌ−Ｑｕａｋｅｒ Ｓｔａｔｅ ＣｏｍｐａｎｙからのグループＩＩの鉱物油である。
【０１００】
添加剤１は、市販の錆及び酸化パッケージである。
【０１０１】
添加剤２は、トリアリールフォスフェート無灰抗摩耗及び極圧添加剤である。
【０１０２】
添加剤３は、アミンフォスフェートの極圧／抗摩耗及び錆防止活性を有する無灰多機能添加剤であり、典型的には、４．９％のリン及び２．７％の窒素を含む。
【０１０３】
添加剤４は、トルトリアゾール誘導体金属不活性剤である。
【０１０４】
添加剤５は、市場で入手できるソルビタンモノオレエートである。
【０１０５】
添加剤６は、ポリアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）メタクリレートである。
【０１０６】
添加剤７は、低分子量有機アクリルポリマーである。
【０１０７】
実験の結果は、同じ量の錆、抗摩耗及び酸化添加剤が与えられると、調剤Ｂ（例Ｂ１〜Ｂ９で用いた）は、従来技術のグループＩＩ／ＩＩＩ基油を含む調剤Ａ（例Ａ１〜Ｂ９に用いた）よりも優れていることを示している。調剤Ｂは、沈積物の形成量が少なく、回転圧力容器酸化試験における優れた結果（ＲＰＶＯＴが５７８に対して１１１２）、全酸価（ＴＡＮが０．４５ｍｇＫＯＨ／ｇに対して０．１７ｍｇＫＯＨ／ｇ）、優れた脱泡性（５０℃における脱泡が６分に対して０分）、及び低泡立ち傾向（泡シークエンスが０／１０分で０ｍｌ）となる。
【０１０８】
図１は、油圧作動油における、時間（０〜１０００時間の試験時間）に対する４０℃における動粘度の変化を、従来技術の基油グループＩＩ／ＩＩＩを含む調剤Ａと本発明の油圧作動油の実施形態である調剤Ｂとの間で比較している。図２は、時間に対する全酸価の変化を、調剤Ａと調剤Ｂとの間で比較している。従来技術の調剤におけるより劇的な変動に比べて、調剤Ｂは、４０℃における油圧作動油の粘度及び全酸価において時間の関数としてより少ない変化／変動を有する優れた安定性を示す。
【表１】
【表２−１】
【表２−２】
【０１０９】
本明細書及び附属の特許請求項の目的のためには、別に示されない限り、量、パーセント又は割合、及び本明細書及び特許請求項において使用されている他の数値を表すすべての数字は、すべての場合において「約」という語により修飾されていると理解されるべきである。したがって、これとは反対に示されない限り、以下の明細書及び附属の特許請求項において示した数値パラメーターは、得たいと求めている所望の特性及び／又はその値を測定する装置の精度に依存して変化してもよい近似値である。さらに、本明細書で開示されているすべての範囲は、両端を含み、それぞれ独立に組み合わせ得る。一般に、別に示されない限り、単数要素は、一般性を失うことなく、複数でもあり得るし、その逆でもあり得る。本明細書に使用される場合、「含む」という用語及びその文法的な変形は、非制限的なものであることを意図しており、それゆえ、リストに挙げられている項目は、リストされた項目と置き換えたり加えたりし得る他の類似の項目を除外するためではない。
【表３】
【表４】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）８０〜９９．９９９重量％の潤滑基油；及び（ｉｉ）０．００１〜２０重量％の少なくとも１種の添加剤パッケージを含む油圧作動油組成物であって、
前記潤滑基油は、連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、ナフテン炭素が１０重量％未満であり、オレフィンが０．１０重量％未満であり、芳香族が０．０５重量％未満であり、シクロパラフィン官能基を有する全分子の重量％が２５を超え、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の比が１０を超え；
油圧作動油組成物がＪＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ２００５標準仕様の少なくとも１つを満たす、上記油圧作動油組成物。
【請求項２】
少なくとも１４０の粘度指数（ＶＩ）及び少なくとも２７０℃のフラッシュ点を有する、請求項１に記載の油圧作動油組成物。
【請求項３】
ＡＳＴＭ Ｄ３４２７−０６による５０℃における脱泡性が０．８分未満であり、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３によるシークエンスＩＩ泡立ち傾向が５０ｍｌ未満である、請求項１から２までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項４】
少なくとも１６０のＶＩを有する、請求項１から３までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項５】
ＪＣＭＡＳ ＨＫ試験において１０００時間の期間にわたって５％未満の動粘度変化を有する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項６】
ＪＣＭＡＳ ＨＫ試験において１０００時間の期間にわたって２．５％未満の動粘度変化を有する、請求項１から５までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項７】
ＡＳＴＭ Ｄ２２７２−０２に準拠して測定して６００分を超えるＲＰＶＯＴを有する、請求項１から６までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項８】
ＡＳＴＭ Ｄ２２７２−０２に準拠して測定して１０００分を超えるＲＰＶＯＴを有する、請求項１から７までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項９】
４０℃における動粘度が１０〜８００ｍｍ２／ｓである、請求項１から８までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１０】
潤滑基油が、ａ）５００から７５０の分子量；ｂ）６００を超える分子量；ｃ）少なくとも３６０℃の自己発火温度；及びｄ）≧６０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性の少なくとも１つを有する、請求項１から９までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１１】
潤滑基油が、少なくとも１種のフィッシャー・トロプシュ基油、並びに植物油及びＡＰＩ交換ガイドライン中で規定されているようなグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶ潤滑基油並びにこれらの混合物から選択される、少なくとも１種の潤滑基油を５〜５０重量％含む、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１２】
潤滑基油が、
ａ）１〜１５ｍｍ２／ｓの範囲の１００℃における動粘度；
ｂ）式：９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５で規定される量未満のノアック揮発分；
ｃ）６００と１１００の間の平均分子量；
ｄ）炭素原子１００個当たり６．５と１０個の間のアルキル分枝の分子内平均分枝度；
ｅ）１．６ｘ（ｍｍ２／ｓでの４０℃における動粘度）＋３００で規定される℃で表されたＡＩＴを超える℃での自己発火温度（ＡＩＴ）；
ｆ）０．００９ｘＬｎ（ｍｍ２／ｓでの動粘度）−０．００１で計算される量未満のトラクション係数（ここで、動粘度はトラクション係数の測定の間の油の粘度である。）
のうち少なくとも１つを有する、請求項１から８までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１３】
炭素原子１００個当たり６．５〜１０アルキル分枝の範囲内の平均分枝度を有する流動点低下性ブレンド成分；ポリメタクリレート；ポリアクリレート；ポリアクリルアミド；ハロパラフィンワックスと芳香族化合物との縮合生成物；ビニルカルボキシレートポリマー；ジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステル及びアルキルビニルエーテルのターポリマー、及びこれらの混合物の少なくとも１種をさらに含む、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１４】
潤滑基油が、６ｍｍ２／ｓと２０ｍｍ２／ｓの間の１００℃における動粘度；３０ｍｍ２／ｓと１２０ｍｍ２／ｓの間の４０℃における動粘度；１５０と１６５の間の粘度指数；−３０℃で３，０００〜５０，０００ｍＰａ．ｓの範囲内、−２５℃で２，０００〜２０，０００ｍＰａ．ｓの範囲内のコールドクランク粘度；−２と−２０℃の範囲内の流動点；５００〜７５０の分子量；０．８２０〜０．８４０の範囲内の密度；９２〜９５％の範囲内のパラフィン炭素；５〜８％の範囲内のナフテン炭素；３０〜５０時間のオキシデーターＢＮ；及び、０．５０〜５重量％のノアック揮発分を有するフィッシャー・トロプシュ基油を含む、請求項１に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１５】
（ｉ）８０〜９９．９９９重量％の潤滑基油；及び（ｉｉ）０．００１〜２０重量％の少なくとも１種の添加剤パッケージを含む油圧作動油組成物を使用するステップを含む、油圧ポンプを操作する方法であって、
前記潤滑基油は、連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、ナフテン炭素が１０重量％未満であり、オレフィンが０．１０重量％未満であり、芳香族が０．０５重量％未満であり、シクロパラフィン官能基を有する全分子の重量％が２５を超え、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の比が１０を超え；
前記油圧作動油組成物が、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ２００５標準仕様の少なくとも１つを満たす、上記方法。
【請求項１】
（ｉ）８０〜９９．９９９重量％の潤滑基油；及び（ｉｉ）０．００１〜２０重量％の少なくとも１種の添加剤パッケージを含む油圧作動油組成物であって、
前記潤滑基油は、連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、ナフテン炭素が１０重量％未満であり、オレフィンが０．１０重量％未満であり、芳香族が０．０５重量％未満であり、シクロパラフィン官能基を有する全分子の重量％が２５を超え、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の比が１０を超え；
油圧作動油組成物がＪＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ２００５標準仕様の少なくとも１つを満たす、上記油圧作動油組成物。
【請求項２】
少なくとも１４０の粘度指数（ＶＩ）及び少なくとも２７０℃のフラッシュ点を有する、請求項１に記載の油圧作動油組成物。
【請求項３】
ＡＳＴＭ Ｄ３４２７−０６による５０℃における脱泡性が０．８分未満であり、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３によるシークエンスＩＩ泡立ち傾向が５０ｍｌ未満である、請求項１から２までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項４】
少なくとも１６０のＶＩを有する、請求項１から３までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項５】
ＪＣＭＡＳ ＨＫ試験において１０００時間の期間にわたって５％未満の動粘度変化を有する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項６】
ＪＣＭＡＳ ＨＫ試験において１０００時間の期間にわたって２．５％未満の動粘度変化を有する、請求項１から５までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項７】
ＡＳＴＭ Ｄ２２７２−０２に準拠して測定して６００分を超えるＲＰＶＯＴを有する、請求項１から６までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項８】
ＡＳＴＭ Ｄ２２７２−０２に準拠して測定して１０００分を超えるＲＰＶＯＴを有する、請求項１から７までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項９】
４０℃における動粘度が１０〜８００ｍｍ２／ｓである、請求項１から８までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１０】
潤滑基油が、ａ）５００から７５０の分子量；ｂ）６００を超える分子量；ｃ）少なくとも３６０℃の自己発火温度；及びｄ）≧６０％のＯＥＣＤ ３０１Ｄ生分解性の少なくとも１つを有する、請求項１から９までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１１】
潤滑基油が、少なくとも１種のフィッシャー・トロプシュ基油、並びに植物油及びＡＰＩ交換ガイドライン中で規定されているようなグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶ潤滑基油並びにこれらの混合物から選択される、少なくとも１種の潤滑基油を５〜５０重量％含む、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１２】
潤滑基油が、
ａ）１〜１５ｍｍ２／ｓの範囲の１００℃における動粘度；
ｂ）式：９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５で規定される量未満のノアック揮発分；
ｃ）６００と１１００の間の平均分子量；
ｄ）炭素原子１００個当たり６．５と１０個の間のアルキル分枝の分子内平均分枝度；
ｅ）１．６ｘ（ｍｍ２／ｓでの４０℃における動粘度）＋３００で規定される℃で表されたＡＩＴを超える℃での自己発火温度（ＡＩＴ）；
ｆ）０．００９ｘＬｎ（ｍｍ２／ｓでの動粘度）−０．００１で計算される量未満のトラクション係数（ここで、動粘度はトラクション係数の測定の間の油の粘度である。）
のうち少なくとも１つを有する、請求項１から８までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１３】
炭素原子１００個当たり６．５〜１０アルキル分枝の範囲内の平均分枝度を有する流動点低下性ブレンド成分；ポリメタクリレート；ポリアクリレート；ポリアクリルアミド；ハロパラフィンワックスと芳香族化合物との縮合生成物；ビニルカルボキシレートポリマー；ジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステル及びアルキルビニルエーテルのターポリマー、及びこれらの混合物の少なくとも１種をさらに含む、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１４】
潤滑基油が、６ｍｍ２／ｓと２０ｍｍ２／ｓの間の１００℃における動粘度；３０ｍｍ２／ｓと１２０ｍｍ２／ｓの間の４０℃における動粘度；１５０と１６５の間の粘度指数；−３０℃で３，０００〜５０，０００ｍＰａ．ｓの範囲内、−２５℃で２，０００〜２０，０００ｍＰａ．ｓの範囲内のコールドクランク粘度；−２と−２０℃の範囲内の流動点；５００〜７５０の分子量；０．８２０〜０．８４０の範囲内の密度；９２〜９５％の範囲内のパラフィン炭素；５〜８％の範囲内のナフテン炭素；３０〜５０時間のオキシデーターＢＮ；及び、０．５０〜５重量％のノアック揮発分を有するフィッシャー・トロプシュ基油を含む、請求項１に記載の油圧作動油組成物。
【請求項１５】
（ｉ）８０〜９９．９９９重量％の潤滑基油；及び（ｉｉ）０．００１〜２０重量％の少なくとも１種の添加剤パッケージを含む油圧作動油組成物を使用するステップを含む、油圧ポンプを操作する方法であって、
前記潤滑基油は、連続した炭素原子数を有し、ｎ−ｄ−Ｍ法により、ナフテン炭素が１０重量％未満であり、オレフィンが０．１０重量％未満であり、芳香族が０．０５重量％未満であり、シクロパラフィン官能基を有する全分子の重量％が２５を超え、マルチシクロパラフィン官能基を有する分子に対するモノシクロパラフィン官能基を有する分子の比が１０を超え；
前記油圧作動油組成物が、ＪＡＣＭＡＳ ＨＫ及びＪＣＭＡＳ ＨＫＢ２００５標準仕様の少なくとも１つを満たす、上記方法。
【図１】
【公表番号】特表２０１０−５３８１２１（Ｐ２０１０−５３８１２１Ａ）
【公表日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２３０７５（Ｐ２０１０−５２３０７５）
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７４２４１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０３２６０４
【国際公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（５０３１４８８３４）シェブロン ユー．エス．エー． インコーポレイテッド (258)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７４２４１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０３２６０４
【国際公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（５０３１４８８３４）シェブロン ユー．エス．エー． インコーポレイテッド (258)
【Ｆターム（参考）】
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