窒化ホウ素を含む高温バイオベース潤滑剤組成物
本発明は、改善された高温エンジン潤滑剤組成物の調製方法であって、１）天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つのバイオベース天然油またはバイオベース合成油を準備するステップと、２）少なくとも１つの窒化ホウ素を準備するステップと、３）場合によっては、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つの基油を準備するステップと、４）場合によっては、抗酸化剤類、腐食防止剤類、金属不活性化剤類、粘度調整剤類、磨耗防止剤類、摩擦改質剤類、および極圧剤類からなる群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せを準備するステップと、５）１）、２）、３）、および４）を任意の順序でブレンドして、前記組成物を生成するステップとを含む方法を開示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、窒化ホウ素からの高温バイオベース潤滑剤組成物（ＨＩＧＨ ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ ＢＩＯＢＡＳＥＤ ＬＵＢＲＩＣＡＮＴ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ ＦＲＯＭ ＢＯＲＯＮ ＮＩＴＲＩＤＥ）という名称で、２００５年４月２６日出願の米国特許仮出願第６０／６７５，１２６号の優先権を主張する。本発明は、天然および／または合成の野菜油、動物油、植物油、または樹木油、ならびに窒化ホウ素から作製されたバイオベース潤滑剤組成物に関する。これらの組成物は、最高１０００℃およびそれ以上の極高温における潤滑性、耐摩耗性、および極圧性能の改善をもたらす。これらの組成物は、高温用途で燃焼機関、オーブン、チェーン、ケーブル、ギヤ、軸ピン、軸受、および滑り面を潤滑するのに特に有用であり得る。潤滑剤組成物は、作動液、タービン油、圧縮機油、浸透性潤滑剤、グリース、耐焼付き性コンパウンド、スレッドコンパウンド、深絞り用コンパウンド、圧延油、金属加工流体、離型剤、ならびに耐磨耗性および極圧性能を必要とする任意の潤滑剤に処方することもできる。さらに、これらの潤滑剤組成物は、電気絶縁流体およびコンパウンドにおいて有用な高絶縁耐力をもたらす。
【背景技術】
【０００２】
バイオベース油は、野菜、動物、植物、または樹木に由来する再生可能資源から大量に得ることが可能であり、一般に易生分解性または「環境的に無毒性」を特徴とする。そのため、このような油は、広範囲の用途で使用する上で魅力的であるとされており、米国２００２年農業法（２００２ Ｆａｒｍ Ｂｉｌｌ）にバイオベースと定義されている。これらのバイオベース油は天然および合成の形で得られる。
【０００３】
潤滑目的の使用に関して、バイオベース油は完全に望ましいというわけではない。バイオベース油の多くでは、とりわけ流動点、酸化安定性、および添加剤との相溶性に関する特性が所望の範囲にない。しかし、バイオベース油は、潤滑剤として使用する上で望ましい特性も多数有する。具体的には、バイオベース油は、通常引火点が高く、境界潤滑が良好で、燃料節約できるほど非常に粘度指数が高く、ＮＯＡＣＫ試験による揮発性が１％未満と、エンジン油排出物の低下がすでに示されている値をとる。さらに、バイオベース油は、一般に無毒性および易生分解性である。例えば、標準試験条件下（例えば、ＯＣＥＤ ３０１ＤおよびＡＳＴＭ Ｄ−５８６４試験方法）で、典型的な野菜油は、最高８０％が２８日で二酸化炭素と水に生分解することができる。これに比べて、典型的な石油系潤滑流体の場合は２５％以下である。本組成物は、環境に潤滑剤が直接損失することのある場合はいつでも、非常に優れた利点を示すこととなる。影響範囲としては、林業、鉱業、海洋業、農業、重工業、輸送、鉄道運送業、パルプ紙製作所、製材所、合板製作所、海上運送業分野におけるホイストケーブルおよびチェーン、ドラグライン、ストラドル・リフト型木材運搬車の駆動装置、オートバイおよびＡＴＶのチェーンなどが挙げられる。
【０００４】
この組成物中のバイオベース材料および窒化ホウ素は、ＵＳＤＡおよびＮＳＦによって食品用と認証されたものとして挙げられており、環境的に無毒性である。食品加工業で使用される設備は部門によって異なり、主要な３部門は、獣肉および家禽肉、飲料、スナック食品、野菜、ならびに乳製品を含む。設備は部門によって異なるが、軸受、ギヤ、滑り機構などの可動部は同じであり、潤滑を必要とすることが多い。これらの用途で最も多用されている潤滑剤には、オーブン潤滑剤、チェーン潤滑剤、ケーブル潤滑剤、浸透性潤滑剤、耐焼付き性コンパウンド、スレッドコンパウンド、深絞り用コンパウンド、圧延油、離型剤、ギヤ油、および汎用グリースが含まれる。これらの食品産業用油は、他の産業用の潤滑剤より厳しい基準を満たさなければならない。
【０００５】
食品の品質の保護および基準を保証し維持することが重要であるため、食品産業は、米国農務省（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ）（ＵＳＤＡ）によって詳述されている規則および規制に従わなければならない。ＵＳＤＡの食品安全検査局（Ｆｏｏｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）（ＦＳＩＳ）は、獣肉、家禽肉、卵、乳製品、果実、および野菜の検査、等級付け、および標準化のためのプログラム全部を担う。これらのプログラムは必須であり、連邦政府による検査が行われたプラントで使用される非食品化合物については、この検査が義務付けられている。
【０００６】
ＦＳＩＳは、連邦政府による検査が行われたプラントで使用するための公認化合物の公式リストの管理責任者である。公式リスト（米国農務省食品安全検査局（Ｆｏｏｄ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ）によるＬｉｓｔ ｏｆ Ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｆｏｏｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ １４１９ （１９８９）、１１−１頁を参照のこと）には、食品との偶発的接触を受けやすい潤滑剤および他の物質を、ＵＳＤＡ規制下で間接食品添加物と見なすと記述されている。したがって、Ｈ−１またはＨ−２として分類されているこれらの潤滑剤は、食品加工プラントで使用する前にＵＳＤＡによって認証されなければならない。最も厳しい分類Ｈ−１は、食品との偶発的接触が認証された潤滑剤に関するものである。分類Ｈ−２は、食品との接触の可能性がないところで使用されるものであり、潤滑剤に既知の毒物または発癌物質が使用されていないことを保証する。本発明は、Ｈ−１およびＨ−２認証潤滑油に関する。本出願では、Ｈ−１およびＨ−２認証油と用語「食品用」は同義で用いられる。
【０００７】
ＵＳＤＡは、新規材料および組成物をもはや認証していないが、分類Ｈ−１およびＨ−２は、今でも世界の食品産業で認められている。現在、ＮＳＦが、食品用の分類を列挙し、認証している。
【０００８】
生成物は、米国の連邦規制機関によって設定された安全性の要件を満たすことに加えて、有効な潤滑剤でなければならない。食品加工プラント用の潤滑油は、機械部品を潤滑し、粘度変化を抑制し、酸化を防止し、発錆および腐食から保護し、磨耗保護をもたらし、使用中に堆積物およびスラッジの生成を抑制すべきである。また、生成物は、流体厚膜条件から境界薄膜条件の範囲の様々な潤滑条件下で有効に機能すべきである。
【０００９】
潤滑油の酸化および熱特性から、油がいかに有効に、その潤滑性を経時的に維持し、スラッジおよび堆積物の生成を抑制するかを予想することが容易である。炭化水素油は、高温で酸素と長時間接触すると部分酸化され、硬質の炭素堆積物を生じる恐れがあり、金属間の接触部分の中で許容範囲にある近接箇所で焼付きが引き起こされる。
【００１０】
このような潤滑剤は、食品源の汚染要因物として無毒性であるように設計されてきたが、その潤滑性は、通常の潤滑剤、例えば食品との直接接触が認証された材料を含んでいない潤滑剤に比べて、有効でない場合が多い。潤滑剤産業は、特殊添加剤を潤滑剤組成物に組み込むことによって、この問題をある程度克服してきた。例えば、性能添加剤を含有させることによって、耐磨耗性、酸化防止、錆止め／腐食防止、金属不活性化、極圧性、摩擦調整、消泡性、および潤滑性を向上させてきた。このような化学的性質は、次の特許：米国特許第５，５３８，６５４５号（ローウェイト（Ｌａｗａｔｅ）ら）；米国特許第４，０６２，７８５号（ニバート（Ｎｉｂｅｒｔ））；米国特許第４，８２８，７２７号（マッカニンチ（ＭｃＡｎｉｎｃｈ））；米国特許第５，３３８，４７１号、および米国特許第５，４１３，７２５４号（ライ（Ｌａｉ））に記載されている。
【００１１】
関連技術に記載されている食品用潤滑剤の欠点は、耐酸化性、粘度幅処方能力の限界、および粘度保護の限界に関連する。潤滑剤は、長期にわたって熱および機械的ストレスを受けると、酸化およびレオロジー特性が悪くなる場合が多い。
【００１２】
したがって、優れた極圧性および耐摩耗性を示し、熱的および機械的ストレスを受けたときの絶縁耐力、耐酸化性、粘度指数、粘度幅処方能力、および粘度安定性が実質的に改善された潤滑剤が求められている。さらに、この組成物は、温度がバイオベース油の自然着火温度を超えるとき、硬質の炭素堆積物を生じることなく、乾燥潤滑膜を提供することができる。
【００１３】
米国特許第４，７８３，２７４号（ヨキネン（Ｊｏｋｉｎｅｎ）ら、１９８８年１１月８日）は、野菜油をベースとし、鉱物潤滑油の代わりに使用し、その主成分として、飽和および／または不飽和の直鎖状Ｃ１０〜Ｃ２２脂肪酸とグリセロールのエステルであるトリグリセリドを含有する無水油性潤滑剤に関する。潤滑剤は、ヨウ素価が少なくとも５０、かつ１２５以下であり、粘度指数が少なくとも１９０であるトリグリセリドを少なくとも７０重量パーセント含むことを特徴とする。その基本成分として、前記トリグリセリドの代わりにまたはそれと共に、潤滑油は、前記トリグリセリドまたは対応するトリグリセリドから熱重合によって調製されたポリマーを含有することもできる。添加剤として、潤滑油は、溶媒、脂肪酸誘導体、具体的にはその金属塩、有機または無機の天然または合成のポリマー、および潤滑剤に慣例の添加剤を含有することができる。
【００１４】
米国特許第５，５３８，６５４号（ローウェイト（Ｌａｗａｔｅ）ら、１９９６年７月２３日）は、外食産業の設備用の作動油、ギヤ油、および圧縮機油として有用な食品用潤滑剤組成物を記載する。この組成物は、（Ａ）多量の遺伝子組換え野菜油、および（Ｂ）少量の性能添加剤を含む。他の実施形態では、組成物は、（Ｃ）リン化合物、または（Ｄ）遺伝子組換えでない野菜油を含有する。
【００１５】
米国特許第５，５８０，４８２号（シャーサン（Ｃｈａｓｓａｎ）ら、１９９６年１２月３日）は、熱および酸素の有害な影響に対して安定化された潤滑剤組成物であって、トリグリセリド油、または不飽和がアルコール部分もしくは酸部分に存在するエステルである油、および有効な安定化量のＮ，Ｎ−二置換アミノメチル−１，２，４−トリアゾールまたはＮ，Ｎ−二置換アミノメチルベンゾトリアゾール、および高級アルキル置換ドデシレンコハク酸アミドを含む組成物に関する。
【００１６】
米国特許第５，８８８，９４７号（ランバート（Ｌａｍｂｅｒｔ）ら、１９９９年３月３０日）は、３つの主成分：基油、ヒドロキシ脂肪酸を含有する油源、および野菜蝋または動物蝋を含有する油源を有する組成物であって、該参考文献で使用される基油が、主にトリグリセロール（トリグリセリド）、モノおよびジグリセロール（グリセリド）、ならびに遊離脂肪酸からなる組成物に関する。組成物は、さらにグリセロールがヒドロキシ脂肪酸を含有する野菜油からなり、油の５％〜２０％を構成する。第３の成分は、油添加剤の５体積％〜１０体積％を構成する蝋である。追加の合成の擬態物、または動物もしくは野菜化合物に由来する天然物を、組成物の体積の５％まで添加することができる。
【００１７】
米国特許第６，３００，２９２号（小西（Ｋｏｎｉｓｈｉ）ら、２００１年１０月９日）は、総不飽和度が０．３以下である野菜油を基油として含み、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、およびジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤からなる群から選択された少なくとも１つの酸化防止剤を組成物全量に対して０．０１〜５質量％の量で含む作動油組成物に関する。
【００１８】
米国特許第６，３１２，６２３号（オーメン（Ｏｏｍｍｅｎ）ら、２００１年１１月６日）は、少なくとも７５％のオレイン酸、１０％未満の二不飽和脂肪酸成分；３％未満の三不飽和脂肪酸成分；および８％未満の飽和脂肪酸成分を有する脂肪酸成分を含み、さらに絶縁耐力が少なくとも３５ＫＶ／１００ミルギャップ、誘電正接が２５℃で０．０５％未満、酸性度が０．０３ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満、電気導電率が２５℃で１ｐＳ／ｍ未満、引火点が少なくとも２５０℃、流動点が少なくとも−１５℃であるという特性を有することを特徴とする高オレイン酸トリグリセリド組成物を少なくとも７５％、ならびに酸化防止剤、流動点降下剤、および銅不活性化剤の群から選択された１つまたは複数の添加剤を含む電気絶縁流体を対象とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一態様は、環境に優しい高温用食品用潤滑剤の特性を改善するのに有用な添加剤および基油の種類と範囲を拡大することである。今回、本出願人は、窒化ホウ素を本発明の組成物に処方すると、組成物が、最高１０００℃およびそれ以上の極高温において向上された潤滑性、耐摩耗性、極圧性、および耐酸化性を示すことを発見した。さらに、本発明は、流体および化合物を絶縁する際に有益である高絶縁耐力を提供する。これらの組成物は、高温用途で燃焼機関、オーブン、チェーン、ケーブル、ギヤ、軸ピン、軸受、および滑り面を潤滑するのに特に有用であり得る。潤滑剤組成物を、作動液、タービン油、圧縮機油、浸透剤、グリース、耐焼付き性コンパウンド、スレッドコンパウンド、深絞り用コンパウンド、圧延油、金属加工流体、離型剤、ならびに耐摩耗性および極圧性能を必要とする任意の潤滑剤に処方することもできる。これらの本発明の組成物は、窒化ホウ素を含む潤滑剤基油類の化学構造をとるため、焼けても、研磨性のある硬質炭素堆積物をあまり生じることなく、窒化ホウ素の白色粉末を被潤滑表面上に残すことになる。本発明の組成物は、接触部分の中で許容範囲にある近接箇所において石油系炭化水素の既知の問題である焼付きを引き起こす硬質の炭素堆積物の連続的蓄積を防止する助けにもなる。
【００２０】
さらに、本発明の組成物は、５００℃を超える温度において、改善された潤滑性、耐摩耗性、および極圧性能が改善されることがわかった。この温度下では、グラファイトでもモリブデンでも実現できないことが知られている。
【００２１】
さらに、本発明の組成物は、燃料節約を改善し、排出物を削減することによって、エンジン油の環境上の利点を有することがわかった。
【００２２】
さらに、本発明の組成物は、食品用となるように処方することができ、該組成物を環境に対して無毒性にする生分解性が改善されることがわかった。
【００２３】
本発明の別の態様は、環境的に無毒性の食品用高温潤滑剤であって、ａ）天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つのバイオベース天然油およびバイオベース合成油、ｂ）少なくとも１つの窒化ホウ素を準備し、ならびにｃ）場合によっては、他の基油、およびｄ）場合によっては、他の添加剤を含み、前記組成物材料が、米国農務省によって要求されたＨ−１およびＨ−２の認証を有する組成物に関する。当然のことながら、Ｈ−１およびＨ−２の指定は、ほとんどの場合、米国以外の諸国の類似の分類に対応するに到る。
【００２４】
別の態様では、本発明は、環境的に無毒性の食品用高温潤滑剤組成物の調製方法であって、１）天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つのバイオベース天然油またはバイオベース合成油を準備するステップと、２）少なくとも１つの窒化ホウ素を準備するステップと、３）場合によっては、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）基油、グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つの基油を準備するステップと、４）場合によっては、抗酸化剤類、腐食防止剤類、金属不活性化剤類、粘度調整剤類、磨耗防止剤類、摩擦改質剤類、極圧剤類、および乳化剤類からなる群から選択された少なくとも１つの添加剤を準備するステップと、５）１）、２）、３）、および４）をブレンドして、前記組成物を生成するステップとを含む方法を開示する。
【００２５】
本発明の別の態様は、環境排出物を削減し燃料節約を向上させる生分解性流体、エンジン油を必要とする設備、および外食産業で使用される設備の潤滑を向上させる方法であって、１）ａ）天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つのバイオベース天然油またはバイオベース合成油、ｂ）少なくとも１つの窒化ホウ素、ｃ）場合によっては、他の基油、およびｄ）場合によっては、他の添加剤を含む少なくとも１つの環境的に無毒性の食品用高温潤滑剤組成物を準備するステップと、２）有効量の前記組成物を前記設備に添加するステップとを含む方法に関する。
【００２６】
本発明の別の態様によれば、潤滑剤は、天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つのバイオベース油、および少なくとも１つの窒化ホウ素を含む。
【００２７】
本発明の別の態様によれば、潤滑剤は、さらに、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ石油系オイル、グループＩＩ石油系オイル、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つの基油を含む。
【００２８】
本発明の別の態様によれば、潤滑剤は、さらに、抗酸化剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、粘度調整剤、磨耗防止剤、摩擦改質剤、および極圧剤を含む群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せを含む。
【００２９】
本発明の別の態様によれば、油は、次式のトリグリセリドである。
式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、約７〜約２３個の炭素原子を含む脂肪族ヒドロカルビル基である。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、脂肪族ヒドロカルビル基は、脂肪族炭化水素基、置換脂肪族炭化水素基、およびヘテロ基を含む群から選択される。
【００３１】
本発明の別の態様によれば、トリグリセリドは、約６０％以上のオレイン酸プロファイルを有する。別の実施形態では、オレイン酸プロファイルは、次の百分率のいずれかとすることができる：６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、および１００。
【００３２】
本発明の別の態様によれば、トリグリセリドは、約６０％以上の単飽和性を有する。別の実施形態では、単飽和性は、次の百分率のいずれかとすることができる：６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、および１００。
【００３３】
本発明の別の態様によれば、トリグリセリドは、約７０％以上の単飽和性を有する。別の実施形態では、単飽和性は、次の百分率のいずれかとすることができる：７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、および１００。
【００３４】
本発明の別の態様によれば、トリグリセリドは、約８０％以上の単飽和性を有する。別の実施形態では、単飽和性は、次の百分率のいずれかとすることができる：８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、および１００。
【００３５】
本発明の別の態様によれば、油は、潤滑剤の約５重量％〜約９９．９重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５０重量％である。別の実施形態では、油は、次の百分率のいずれかとすることができる：５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、および９９。
【００３６】
本発明の別の態様によれば、油は、潤滑剤の約６５重量％〜約９９．９重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約３５重量％である。別の実施形態では、窒化ホウ素は、次の百分率のいずれかとすることができる：１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、および３５。
【００３７】
本発明の別の態様によれば、油は、潤滑剤の約９５重量％〜約９９．９９８重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５重量％である。
【００３８】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油は、潤滑剤の約５重量％〜約９０重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約８０重量％であり、基油は、潤滑剤の約２０重量％〜約８０重量％であり、添加剤は、潤滑剤の約０．００１重量％〜約８０重量％である。
【００３９】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油は、潤滑剤の約４０重量％〜約８０重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約３５重量％であり、基油は、潤滑剤の約１０重量％〜約２０重量％であり、添加剤は、潤滑剤の約０．００１％〜約４０重量％である。
【００４０】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油は、潤滑剤の約６０重量％〜約９０重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５重量％であり、基油は、潤滑剤の約１重量％〜約１０重量％であり、添加剤は、潤滑剤の約０．００１重量％〜約２０重量％である。
【００４１】
本発明の別の態様によれば、油は、潤滑剤の約５０重量％以下であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約５０重量％以上である。
【００４２】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油は、潤滑剤の約５０重量％以下であり、基油、窒化ホウ素、および添加剤は合わせて、潤滑剤の約５０重量％以上である。
【００４３】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油、窒化ホウ素、および添加剤は合わせて、潤滑剤の約５０重量％以下であり、基油は、潤滑剤の約５０重量％以上である。
【００４４】
本発明の別の態様によれば、設備の潤滑を向上させる方法は、少なくとも１つの窒化ホウ素を、天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つのバイオベース油とブレンドするステップと、有効量の油および窒化ホウ素を設備に添加するステップを含む。
【００４５】
本発明の別の態様によれば、本方法は、さらに、設備に添加する前に、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ石油系オイル、グループＩＩ石油系オイル、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つの基油を、バイオベース油および窒化ホウ素とブレンドするステップを含む。
【００４６】
本発明の別の態様によれば、本方法は、さらに、設備に添加する前に、抗酸化剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、粘度調整剤、磨耗防止剤、摩擦改質剤、および極圧剤を含む群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せを、バイオベース油、基油、および窒化ホウ素とブレンドするステップを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
（Ａ）トリグリセリド油
本発明の実施では、基油は、次式の合成トリグリセリドまたは天然油である。
式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、約７〜約２３個の炭素原子を含む脂肪族ヒドロカルビル基である。本明細書では、用語「ヒドロカルビル基」は、上記分子の残部に直接結合している炭素原子を有する基を意味する。脂肪族ヒドロカルビル基としては、下記のものが挙げられる：（１）脂肪族炭化水素基；すなわち、ヘプチル、ノニル、ウンデシル、トリデシル、ヘプタデシルなどのアルキル基；ヘプテニル、ノネニル、ウンデセニル、トリデセニル、ヘプタデセニル、ヘンエイコセニルなど、二重結合を１個だけ含むアルケニル基；８，１１−ヘプタデカジエニルや８，１１，１４−ヘプタデカトリエニルなど、二重結合を２個または３個含むアルケニル基。これらの異性体はすべて包含されるが、本実施形態では、直鎖基を使用する。（２）置換脂肪族炭化水素基；すなわち、本発明に関しては、基の顕著な炭化水素性を変更しない非炭化水素置換基を含む基。当業者には、適切な置換基は周知であろう。例は、ヒドロキシ、カルブアルコキシ（特に低級カルブアルコキシ）、およびアルコキシ（特に低級アルコキシ）である。用語「低級」は、７個以下の炭素原子を含む基を意味する。（３）ヘテロ基；すなわち、本発明に関しては、顕著な脂肪族炭化水素性を有し、普通なら脂肪族炭素原子から構成される鎖または環に存在する炭素以外の原子を含む基。適切なヘテロ原子は、当業者に明らかであるが、例えば酸素、窒素、および硫黄が挙げられる。
【００４８】
本発明での使用に適したトリグリセリド油は、野菜油、動物油、改質野菜油、および改質動物油である。バイオベーストリグリセリド油は天然油である。「天然の」は、油が得られる種子が遺伝子変化を何ら受けていないことを意味する。さらに、「天然の」は、得られた油が、エステル化、水素化、または二不飽和性および三不飽和性を変更する化学処理を何ら受けていないことを意味する。本発明で有用な天然のバイオベース油は、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油、ヤシ油、レスクエレラ油、カノーラ油、落花生油、トウモロコシ油、綿実油、パーム油、サフラワー油、メドウフォーム油、動物油、またはヒマシ油の少なくとも１つを含む。
【００４９】
トリグリセリド油は、改質野菜油、および改質動物油とすることもできる。トリグリセリド油は、化学改質または遺伝子改質される。天然トリグリセリドの水素化は、化学改質の第１手段である。天然トリグリセリド油は、様々な脂肪酸プロファイルを有する。天然ヒマワリ油の脂肪酸プロファイルは、以下の通りである。
パルミチン酸 ７０パーセント
ステアリン酸 ４．５パーセント
オレイン酸 １８．７パーセント
リノール酸 ６７．５パーセント
リノレン酸 ０．８パーセント
他の酸 １．５パーセント
【００５０】
水素化によるヒマワリ油の化学改質は、水素が、オレイン酸、リノール酸、およびリノレン酸など、存在している不飽和脂肪酸プロファイルと反応できることを意味する。その目的は、不飽和をすべて取り除くことではない。さらに、オレイン酸プロファイルがステアリン酸プロファイルに還元されるように水素化することでもない。水素化による化学改質の目的は、リノール酸プロファイルを使用し、その実質的部分をオレイン酸プロファイルに還元または変換することである。天然ヒマワリ油のリノール酸プロファイルは、６７．５パーセントである。化学改質の目標は、リノール酸を約２５パーセントに削減するように水素化することである。これは、オレイン酸プロファイルが１８．７パーセントから約６１パーセント（元のオレイン酸プロファイルの１８．７パーセントに、リノール酸から生じたオレイン酸の４２．５パーセントを加えた和）に増加することを意味する。
【００５１】
水素化は、触媒存在下におけるバイオベース油と水素ガスとの反応である。最も一般的に使用される触媒は、ニッケル触媒である。この処理によって、水素が油に付加され、従ってリノール酸プロファイルおよびリノレン酸プロファイルが還元される。不飽和脂肪酸プロファイルしか水素化反応に関与しない。水素化の最中に、二重結合の新しい位置へのシフト、さらにシス型からより高い融点のトランス型へのねじれなど、他の反応も起こる。
【００５２】
表Ｉは、選択された天然野菜油のオレイン酸（１８：１）プロファイル、リノール酸（１８：２）プロファイル、およびリノレン酸（１８：３）プロファイルを示す。トリグリセリドのリノール酸プロファイルの実質的部分を、水素化によって化学改質して、オレイン酸プロファイルを６０パーセント超に増加することができる。
表１
油 １８：１ １８：２ １８：３
トウモロコシ油 ２５．４ ５９．６ １．２
綿実油 １８．６ ５４．４ ０．７
落花生油 ４６．７ ３２．０ −
サフラワー油 １２．０ ７７．７ ０．４
大豆油 ２３．２ ５３．７ ７．６
ヒマワリ油 １８．７ ６７．５ ０．８
【００５３】
遺伝子組換えは、種子中で、自然界のハイブリダイゼーションによって行われ、または管理下にある実験室中で、より直接的な遺伝子組換えによって行われる。その後収穫された作物は、抽出時にはるかにより高いオレイン酸プロファイルおよびはるかにより低いリノール酸プロファイルを有するトリグリセリド油を含む。上記の表Ｉを参照すると、天然ヒマワリ油は、１８．７パーセントのオレイン酸プロファイルを有する。遺伝子組換えヒマワリ油は、８１．３パーセントのオレイン酸プロファイルおよび９．０パーセントのリノール酸プロファイルを有する。表Ｉの様々な野菜油を遺伝子改質して、９０パーセント超のオレイン酸プロファイルを得ることもできる。化学改質野菜油は、化学改質トウモロコシ油、化学改質綿実油、化学改質落花生油、化学改質パーム油、化学改質ヤシ油、化学改質ヒマシ油、化学改質カノーラ油、化学改質ナタネ油、化学改質サフラワー油、化学改質大豆油、化学改質動物油、および化学改質ヒマワリ油の少なくとも１つを含む。
【００５４】
一実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３の脂肪族ヒドロカルビル基は、トリグリセリドが少なくとも６０パーセント、別の実施形態では少なくとも７０パーセント、および別の実施形態では少なくとも８０パーセントの単不飽和性を有するようなものである。本発明で有用なトリグリセリドの例は、通常より高いオレイン酸含有量を含むように遺伝子組換えされた野菜油である。通常のヒマワリ油は、オレイン酸含有量が２５〜３０パーセントである。ヒマワリの種を遺伝子改質することによって、オレイン酸含有量が約６０パーセントから約９０パーセントまでであるヒマワリ油を得ることができる。すなわち、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３基はヘプタデセニル基であり、１，２，３−プロパントリイル基ＣＨ２ＣＨＣＨ２に結合しているＲ１ＣＯＯ−、Ｒ２ＣＯＯ−、およびＲ３ＣＯＯ−は、オレイン酸分子の残基である。米国特許第４，６２７，１９２号および米国特許第４，７４３，４０２号は、高オレイン酸ヒマワリ油の調製のその開示について参照により本明細書に組み込まれる。
【００５５】
例えば、全くオレイン酸部分のみからなるトリグリセリドは、オレイン酸含有量が１００％であり、したがって単不飽和含有量が１００％である。トリグリセリドが、７０％のオレイン酸、１０％のステアリン酸、１３％のパルミチン酸、および７％のリノール酸である酸部分で構成されている場合、単不飽和含有量は７０％である。一実施形態では、トリグリセリド油は、高オレイン酸の、すなわち遺伝子組換え野菜油（少なくとも６０パーセント）トリグリセリド油である。本発明内で使用する典型的な高オレイン酸野菜油は、高オレイン酸サフラワー油、高オレイン酸カノーラ油、高オレイン酸落花生油、高オレイン酸トウモロコシ油、高オレイン酸ナタネ油、高オレイン酸ヒマワリ油、高オレイン酸綿実、高オレイン酸レスクエレラ油、高オレイン酸パーム油、高オレイン酸ヒマシ油、高オレイン酸メドウフォーム油、および高オレイン酸大豆油である。カノーラ油は、１パーセント未満のエルカ酸を含む様々なナタネ油である。１つの高オレイン酸野菜油は、ヒマワリ属（Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ ｓｐ）から得られた高オレイン酸ヒマワリ油である。この生成物は、エー・シー・ヒュムコ（ＡＣ Ｈｕｍｋｏ）（米国テネシー州コルドバ（Ｃｏｒｄｏｖａ，ＴＮ，３８０１８））からＴｒｉＳｕｎ（商標）高オレイン酸ヒマワリ油として入手可能である。ＴｒｉＳｕｎ ８０は、酸部分が８０パーセントのオレイン酸を含む高オレイン酸トリグリセリドである。別の高オレイン酸野菜油は、ブラッシカ・カンペストリス（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）またはブラッシカ・ナパス（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｎａｐｕｓ）から得られた高オレイン酸カノーラ油であり、これもまたエー・シー・ヒュムコ（ＡＣ Ｈｕｍｋｏ）からＲＳ高オレイン酸油として入手可能である。ＲＳ８０油は、酸部分が８０パーセントのオレイン酸を含むカノーラ油を意味する。
【００５６】
さらに、遺伝子組換え野菜油は、二不飽和酸および三不飽和酸を代償にし、オレイン酸含有量が高くなっていることにも留意すべきである。通常のヒマワリ油は、２０〜４０パーセントのオレイン酸部分、および５０〜７０パーセントのリノール酸部分を有する。これによって、単不飽和酸と二不飽和酸の部分の含有量（２０＋７０）または（４０＋５０）が９０パーセントとなる。遺伝子改質野菜油は、二不飽和または三不飽和の部分が低い野菜油を生成する。本発明の遺伝子組換え油は、オレイン酸部分：リノール酸部分の比が約２から約９０までである。オレイン酸部分含有量６０パーセントおよびリノール酸部分含有量３０パーセントのトリグリセリド油の比は、２である。８０パーセントのオレイン酸部分および１０パーセントのリノール酸部分で構成されているトリグリセリド油の比は、８である。９０パーセントのオレイン酸部分および１パーセントのリノール酸部分で構成されているトリグリセリド油の比は、９０である。通常のヒマワリ油の比は、０．５である（３０パーセントのオレイン酸部分および６０パーセントのリノール酸部分）。
【００５７】
さらに、トリグリセリドをバイオベース合成エステルに加工することができ、本特許にさらに記載されたエステル化方法で、上記の天然、化学改質、および遺伝子改質の野菜油、樹木油、植物油、および動物油のいずれも、合成エステルにすることができることにも留意されたい。合成エステルとしては、ポリエステル、ジエステル、複合エステル、ならびにメチルエステルおよびエチルエステルを含めて、単純エステルが挙げられる。エステル化を記載する追加の特許としては、米国特許第６，０５１，５３９号；第６，０１８，０６３号；第５，８８５，９４６号；第５，４２７，７０４号；第５，３３８，４７１号；第６，０１８，０６３号；第５，９９４，２７８号；第５，７７３，３９１号；第６，５８３，３０２号（Ｂ１）；第６，７７４，０９１号；および米国特許出願公開第２００３／００６９１４６号が挙げられる。
【００５８】
（Ｂ）窒化ホウ素
アドバンスド・セラミックス・コーポレーション（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）は、窒化ホウ素の粉末、成形体、およびコーティング剤、ならびに他の特殊セラミックの世界最大の製造業者である。
【００５９】
窒化ホウ素粉末は、グラファイト、二硫化モリブデン、および他の頻用される無機固体潤滑剤に代わって、魅力的な性能向上用物質となる特有の特性を有する軟質で滑らかな（滑りやすい）白色粉末である。窒化ホウ素は、密着性および熱化学的安定性が優れているので、通常の固体潤滑剤であれば分解したり所望の性能が得られなかったりする用途でも適用の可能性がある。
【００６０】
この無機固体粉末は、極寒または極暑において潤滑する能力を保持し、極圧（ＥＰ）用途によく適している。これは、環境に優しく、大部分の化学物質に対して不活性である。これは、グラファイトと異なって、優れた電気絶縁性を示し、その特性を真空中で維持する。
【００６１】
現在の潤滑用途としては、固体高分子複合成形体；石油溶媒、油、およびグリース中での添加剤の分散；金属−セラミック電着塗装；離型剤として使用される水性および油性分散液；ならびにエポキシ塗装、溶射塗装、およびプラズマスプレー塗装の構成要素がある。
【００６２】
窒化ホウ素は、グラファイトに類似の物理的および化学的諸特性を有する高耐火性（耐熱性、熱安定性）の材料である。しかし、グラファイトと異なって、自然界に自然に生じるものではない。通常は、尿素または尿素誘導体、およびアンモニアの存在下、酸化ホウ素またはホウ酸から、８００℃〜２０００℃の範囲の温度で合成される。
【００６３】
ＢＮの一般的な２つの結晶構造は、立方晶系および六方晶系である。立方晶系窒化ホウ素（ｃ）ＢＮは、ダイヤモンドに類似しており、硬質で研磨性であり、六方晶系窒化ホウ素（ｈ）ＢＮは、グラファイトに類似しており、軟質で滑らかである。
【００６４】
下記では、高性能用途向けの理想的な固体潤滑剤にする（ｈ）ＢＮの重要な材料特性を述べる。
【００６５】
六方晶系窒化ホウ素粉末は、グラファイトおよび二硫化モリブデンに見られる固体潤滑剤特性と同じ特性を示す。これらには、結晶構造、低せん断強さ、固体潤滑剤膜の密着性、低研磨性、および熱化学的安定性が含まれる。多くの場合、（ｈ）ＢＮは、上記のような通常の固体潤滑剤特性、特に密着性および熱化学的安定性の性能レベルを上回る。
【００６６】
最近まで、粉末の摩擦係数、または「滑り」特性の測定方法は、ひいき目で見ても明確でなかった。例えば、（ｈ）ＢＮ粉末の様々な等級間の相異は、感触ではっきりと知覚できるが、摩擦係数を決定するために一般的に使用されるインストロン（ＩＮＳＴＲＯＮ）方法では識別することができない。（ｈ）ＢＮと他の固体潤滑剤の「滑り」を比較するために、ファレックス・コーポレーション（Ｆａｌｅｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）と共に新しい試験装置を開発した。
【００６７】
図１に示すこの試験結果から、（ｈ）ＢＮは、この方法で試験された他の全材料に対して、摩擦係数が最も低かったことがはっきりとわかる。
【００６８】
（ｈ）ＢＮと、グラファイト、二硫化モリブデン、および他の潤滑剤の極圧（ＥＰ）特性を比較するために、各材料を５重量％含むＦＯＭＢＬＩＮ（登録商標）油試料について、ファレックス四球式極圧（Ｆａｌｅｘ ４−Ｂａｌｌ ＥＰ）試験を行った。
【００６９】
２つの等級の（ｈ）ＢＮ、２つの等級のグラファイト、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、酸化アンチモン（ＳｂＯ２）、およびＴｅｆｌｏｎ（ＰＴＦＥ）を試験した。表２はこれらの試験結果を示す。（ｈ）ＢＮ試料は両方とも、他のどれよりも高い溶着点を示した（溶着点は、潤滑剤を分割し、溶着または金属間移動を生じさせる荷重の重量キログラム［ｋｇｆ］の量である）。磨耗痕径データ（溶着点に到達する前の金属移動のｓパターン）によると、基準荷重では、一方の等級の（ｈ）ＢＮが、他の固体潤滑剤よりわずかに高い値を有するが、４００ｋｇｆにすると、本試験群では、両方の等級の（ｈ）ＢＮが優れていることがわかる（基準荷重は、純粋な試験流体の溶着点と定義され、本図の場合、３１５ｋｇｆとした）。
【００７０】
アドバンスド・セラミックス（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）は、複数の等級の潤滑剤用窒化ホウ素を生産している。潤滑剤用の新しい窒化ホウ素粉末としてＮＸ等級が挙げられており、これには、ＮＸ１、ＮＸ５、ＮＸ９、およびＮＸ１０が含まれる。一実施形態では、濾過および溶解性のための等級は、粒径が１ミクロン以下のＮＸ１である。
【００７１】
表２
【００７２】
（Ｃ）他の油
本発明の（Ａ）および（Ｂ）組成物は、さらに、（Ｃ）（１）合成エステル基油、（Ｃ）（２）ポリアルファオレフィン、または（Ｃ）（３）未精製、精製、もしくは再精製の油、（Ｃ）（４）合成の完全水素化分解された油およびフィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）基油、ならびに（Ｃ）（１）、（Ｃ）（２）、（Ｃ）（３）、および（Ｃ）（４）のいずれか２つ以上の混合物を含む、他の添加剤および油を含むことができる。合成エステル基油（Ｃ）（１）は、次式のモノカルボン酸Ｒ８ＣＯＯＨ、次式のジカルボン酸
または次式のアリールカルボン酸Ｒ１０−Ａｒ（ＣＯＯＨ）ｐ、式中、Ｒ８は、約４〜約２４個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、Ｒ９は、水素、または約４〜約５０個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、Ｒ１０は、水素、または１個から約２４個までの炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、ｍは０〜約６の整数であり、ｐは１〜約４の整数である；と、次式のアルコール
式中、Ｒ１１は、１〜約２４個の炭素原子を含む脂肪族基、または６〜約１８個の炭素原子を含む芳香族基であり、Ｒ１２は、水素、または１もしくは２個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｔは０〜約４０であり、ｎは１〜約６である；との反応を含む。
【００７３】
モノカルボン酸内のＲ８は、この実施形態では約６〜約１８個の炭素原子を含む。モノカルボン酸の例示的かつ非限定的なリストは、ブタン酸、ヘキサン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、およびオレイン酸のカルボン酸、ならびにこれらの酸の異性体およびその混合物である。
【００７４】
ジカルボン酸内のＲ９は、この実施形態では約４〜約２４個の炭素原子を含み、ｍは１〜約３の整数である。ジカルボン酸の例示的かつ非限定的なリストは、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、およびフマル酸である。
【００７５】
アリールカルボン酸のＲ１０は、この実施形態では約６〜約１８個の炭素原子を含み、ｐは２である。有用なアリールカルボン酸は、安息香酸、トルイル酸、エチル安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリト酸、トリメリト酸、トリメリック酸、およびピロメリト酸である。
【００７６】
アルコール内のＲ１１は、この実施形態では約３〜約１８個の炭素原子を含み、ｔは０〜約２０である。アルコールは、１価、多価、またはアルコキシル化された１価および多価とすることができる。１価アルコールは、例えば第一級および第二級のアルコールを含むことができる。しかし、一実施形態では、１価アルコールは、第一級脂肪族アルコール、特にアルケノールやアルカノールなどの脂肪族炭化水素アルコールである。Ｒ１１を誘導する１価アルコールの例としては、１−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、１−テトラデカノール、１−ヘキサデカノール、１−オクタデカノール、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、フィトール、ミリスチルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、およびベヘニルアルコールが挙げられる。
【００７７】
多価アルコールの例は、２〜約６個のヒドロキシ基を含むものである。これらは、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、および他のアルキレングリコールなどのアルキレングリコールが例示される。本発明での使用に適したアルコールの一クラスは、最高約１２個の炭素原子を含む多価アルコールである。このクラスのアルコールには、グリセロール、エリトリトール、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、グルコン酸、グリセルアルデヒド、グルコース、アラビノース、１，７−ヘプタンジオール、２，４−ヘプタンジオール、１，２，３−ヘキサントリオール、１，２，４−ヘキサントリオール、１，２，５−ヘキサントリオール、２，３，４−ヘキサントリオール、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、キナ酸、２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、１−１０−デカンジオール、ジギタロアールなどが含まれる。
【００７８】
本発明で使用するための多価アルコールの別のクラスは、３〜１０個の炭素原子を含む多価アルコール、具体的には３〜６個の炭素原子を含み、少なくとも３個のヒドロキシル基を有するものである。このようなアルコールは、グリセロール、エリトリトール、ペンタエリトリトール、マンニトール、ソルビトール、２−ヒドロキシメチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール（トリメチロールプロパン）、ビス−トリメチロールプロパン、１，２，４−ヘキサントリオールなどが例示される。
【００７９】
アルコキシル化アルコールは、アルコキシル化された１価アルコール、またはアルコキシル化された多価アルコールとすることができる。アルコキシアルコールは、一般にアルコールを過剰のエチレンオキシドやプロピレンオキシドなどのアルキレンオキシドで処理することによって生成される。例えば、約６〜約４０モルのエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドを脂肪族アルコールと縮合することができる。
【００８０】
一実施形態では、脂肪族アルコールは約１４〜約２４個の炭素原子を含み、ステアリルアルコールやオレイルアルコールなどの長鎖脂肪アルコールから誘導することができる。
【００８１】
合成エステルを調製するためのカルボン酸との反応で有用なアルコキシアルコールは、ユニオン・カーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）からのＴＲＩＴＯＮ（登録商標）やＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）、ビスタ・ケミカル（Ｖｉｓｔａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）からのＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）、およびシェル・ケミカル・カンパニー（Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）からのＮｅｏｄｏｌ（登録商標）などの商標名で市販されている。ＴＲＩＴＯＮ（登録商標）材料は、一般に直鎖または分枝鎖のアルキルフェノールから誘導することができるポリエトキシル化アルキルフェノールとして同定される。ＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）は、第一級または第二級のアルコールのポリエチレングリコールエーテルとして同定される。ＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）材料は、次の一般構造式で表すことができるエチオキシル化直鎖アルコール
ＣＨ３（ＣＨ２）ｘＣＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＯＨ
として同定される。式中、ｘは４〜１６の間の値をとり、ｎは約３〜１１の間の数である。
上記の式を特徴とするＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）エトキシレートの具体的例としては、ＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）１０１２−６０、式中、ｘは約８〜１０であり、ｎは平均約５．７である；ＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）１２１４−７０、式中、ｘは約１０〜１２であり、ｎは平均約１０．６である；ＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）１４１２−６０、式中、ｘは１０〜１２であり、ｎは平均約７である；およびＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）１２１８−７０、式中、ｘは約１０〜１６であり、ｎは平均約１０．７である；が挙げられる。
【００８２】
ＮＥＯＤＯＬ（登録商標）エトキシレートは、９個〜約１５個の炭素原子を含む線状および分枝状のアルコールの混合物であるエトキシ化アルコールである。このエトキシレートは、アルコールを、エチレンオキシド約３〜約１２モルまたはそれ以上／アルコール１モルなど、過剰のエチレンオキシドと反応させることによって得られる。例えば、ＮＥＯＤＯＬ（登録商標）エトキシレート２３−６．５は、平均約６．５個のエトキシ単位を有する、１２〜１３個の炭素原子を含む線状および分枝鎖の混合アルコラートである。
【００８３】
上記に記載する通り、合成エステル基油は、当技術分野で周知のエステル化手順、条件、および触媒を使用して、上記に同定した任意の酸またはその混合物と上記に同定した任意のアルコールまたはその混合物を、ＣＯＯＨ １個以下／ＯＨ基１個の比で反応させることを含む。
【００８４】
場合によっては、ＯＨ基のすべてをＣＯＯＨ基と反応させるわけではない。これらの合成エステル基油の例は、グリセロールモノオレエートおよびグリセロールジオレエートであり、その反応はそれぞれ、下記の通りである。
【００８５】
グリセロールモノオレエートおよびグリセロールジオレエートを（Ｃ）（１）として使用すると、グリセロールモノオレエートの異性体の混合物が存在し、グリセロールジオレエートの異性体の混合物も存在することが一般的である。
【００８６】
バイオベース合成エステルおよびエステル化手順に関する追加の情報は、米国オハイオ州コロンバス（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ）のバテル記念研究所（Ｂａｔｔｅｌｌｅ Ｍｅｍｏｒｉａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）の研究者であるハーマン・ベネッケ博士（Ｄｒ．Ｈｅｒｍａｎ Ｂｅｎｅｃｋｅ）によって全米大豆基金財団（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｂｏａｒｄ）に贈呈された「大豆油ベースバイオ潤滑剤の最近の開発（Ｒｅｃｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｏｉｌ−Ｂａｓｅｄ Ｂｉｏｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ）」というタイトルの最近出版された論文に含まれている。ベネッケ博士（Ｄｒ．Ｂｅｎｅｃｋｅ）は、バテル（Ｂａｔｔｅｌｌｅ）の発明バイオベース合成エステルを使用するための適用方法を評価および決定するようにバテル（Ｂａｔｔｅｌｌｅ）が依頼し、リニューアブル・ルブリカント（Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ，Ｉｎｃ．）が実施した研究を報告した。
【００８７】
合成エステルを生成する企業およびその商標名の非限定的なリストは、ビーエーエスエフ（ＢＡＳＦ）のＧｌｉｓｓｏｆｌｕｉｄ、チバ・ガイギー（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）のＲｅｏｌｕｂｅ、ＪＣＩのＥｍｋａｒｏｔｅ、オレオフィナ（Ｏｌｅｏｆｉｎａ）のＲａｄｉａｌｕｂｅ、およびヘンケル・コーポレーションのエメリー・グループ（Ｅｍｅｒｙ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のＥｍｅｒｙである。
【００８８】
末端のヒドロキシル基がエステル化、エーテル化などで改質された、アルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマー、ならびにその誘導体などのポリアルファオレフィン（Ｃ）（２）は、使用することができる油の別のクラスを構成する。これらは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキルおよびアリールエーテル（例えば、平均分子量が約１０００のメチルポリイソプロピレングリコールエーテル、分子量が約５００〜１０００のポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量が約１０００〜１５００のポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど）、またはそのモノおよびポリカルボン酸エステル、例えばテトラエチレングリコールの酢酸エステル、Ｃ３−Ｃ８混合脂肪酸エステル、もしくはＣ１３オキソ酸ジエステルによって調製された油が例示される。
【００８９】
未精製、精製、および再精製の油（Ｃ）（３）、ならびにこれらのいずれか２つ以上の混合物を、本発明の潤滑剤組成物で使用することができ、未精製油は、天然または合成の供給源から、さらなる精製処理をすることなく直接得られたものである。例えば、レトルト操作によって直接得られた頁岩油、蒸留によって直接得られた石油系オイル、またはエステル化方法で直接得られ、さらなる処理をすることなく使用されたエステル油が、未精製油となる。本発明の文脈内において、鉱物油は、石油系オイルの範囲内にある。精製油は、１つまたは複数の特性が改善されるように、さらに１つまたは複数の精製ステップで処理する点以外は未精製油と同様である。蒸留、溶媒抽出、酸または塩基抽出、濾過、およびパーコレーションなど、このような精製技法の多くは、当業者に周知である。再精製油は、すでに使用された精製油を利用して精製油を得るために使用される方法と同様な方法によって得られる。このような再精製油は、再生油または再処理油とも呼ばれ、さらに使用済み添加剤および油分解生成物の除去技法によって処理されることが多い。
【００９０】
完全水素化分解された基油（Ｃ）（４）は、合成基油とみなされ、潤滑剤産業から市販されている。最近の精製方法によって、新しいクラスの合成油が生成されている。例えば、１９９９年潤滑剤＆ワックス会議（Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ ＆ Ｗａｘｅｓ Ｍｅｅｔｉｎｇ）、１１月１１〜１２日、米国テキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ ＴＸ）（米国石油化学・石油精製業者協会（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＆ Ｒｅｆｉｎｅｒｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ））で発表された、シェブロン・プロダクツ・カンパニー（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）による「グループＩＩＩ基油の合成性（Ｔｈｅ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｎａｔｕｒｅ Ｏｆ Ｇｒｏｕｐ ＩＩＩ Ｂａｓｅ Ｏｉｌｓ）」というタイトルの技術文献は、３つの触媒プロセスを組み合わせて、分子のサイズ、形状、およびヘテロ原子含有量を大幅にかつ選択的に変更して、その潤滑性を改善する完全水素化分解製造経路を開示する。３つのステップ全部において、水素を高温および高圧で添加して、特に優れた安定性を有する油を作製する。硫黄や窒素などの不純物は、基本的に完全に除去される。グループＩＩＩの製造に際して、供給原料を飽和物に変換し、イソパラフィン中に濃縮する。芳香族物質、硫黄、および窒素を含有するものなどの反応性種は事実上なくなっており、ノルマルパラフィンなど、低温性能について問題を引き起こす種もなくなっている。最後に、該文献は、現代の完全水素化分解されたグループＩＩＩ基油を作製するために使用する３つの触媒プロセスによって、供給分子の大部分が合成的に変更されていると述べ、グループＩＩＩの商業生産の実施における供給物および生成物の分析の結論としている。これらの結果は、完全水素化分解経路を利用して作製された現代のグループＩＩＩ基油は本質的に人工または合成のものであり、旧技術で水素化分解された基油に比べて利点を有するという主張の裏付けとなる。さらに、上記の基油は、潤滑剤用途において高性能であるので、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）など、従来の合成物質を用いて処方されることが多い高性能製品でも使用することができる。該参考文献は、生分解性野菜油ベース潤滑剤の調製用原材料として、完全水素化分解されたグループＩＩＩ基油を使用することを教示していなかった。
【００９１】
野菜油およびグループＩＩＩ油を使用して生成することができる潤滑剤を一般に開示する特許には、米国特許第６，１０３，６７３号；米国特許第６，２５１，８４０号；米国特許第６，４５１，７４５号；および米国特許第６，５２８，４５８号（すべて、ルーブリゾール・コーポレーション（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（米国オハイオ州ウィクリフ（Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，ＯＨ））による）がある。さらなる特許としては、米国特許第６，３０３，５４７号および米国特許第６，４４４，６２２号（両方とも、エチル・コーポレーション（Ｅｔｈｙｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（米国バージニア州リッチモンド（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ））による）がある。
【００９２】
米国特許第６，５２８，４５８号は、（ａ）潤滑粘性を有する油；（ｂ）２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール（ＤＭＴＤ）、ＤＭＴＤ誘導体、またはその混合物；（ｃ）摩擦改質剤；および（ｄ）分散剤を含む組成物が、係合部分伝動軸と非係合部分伝動軸との同期化および湿式クラッチの係合を含む方法でギヤシフティングが生じる複数の湿式クラッチおよび複数の部分動力伝動軸を有する伝動装置を潤滑するのに有用であることを開示する。
【００９３】
米国特許第６，４５１，７４５号は、（ａ）潤滑粘性を有する油；（ｂ）分散剤；および（ｃ）洗浄剤の組成物を供給することによって、連続可変伝動装置を潤滑できることを開示する。分散剤（ｂ）および洗浄剤（ｃ）の少なくとも１つは、ホウ素含有種であり、組成物中に存在するホウ素量は、前記伝動装置で使用する場合に、改善された摩擦性および耐焼付き性を組成物に付与するのに十分な程度である。
【００９４】
米国特許第６，４４４，６２２号は、少なくとも１つのＣ５−Ｃ６０カルボン酸とグアニジン、アミノグアニジン、尿素、チオルエア、およびその塩を含む群から選択された少なくとも１つのアミンとの反応生成物、ならびにリン含有分散剤の混合物が、ギヤ油添加剤として有用であることを開示する。
【００９５】
米国特許第６，３０３，５４７号は、少なくとも１つのＣ５−Ｃ６０カルボン酸とグアニジン、アミノグアニジン、尿素、チオルエア、およびその塩を含む群から選択された少なくとも１つのアミンとの反応生成物が、ギヤ油添加剤として有用であることを開示する。
【００９６】
米国特許第６，２５１，８４０号は、使用時に改善された耐摩耗性および消泡性を示す潤滑／機能性流体組成物を開示する。この改善は、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールおよびその誘導体と、シリコーンおよび／またはフルオロシリコーン消泡剤との併用に起因する。
【００９７】
米国特許第６，１０３，６７３号は、潤滑粘性を有する油；せん断安定性粘度調整剤；少なくとも０．１重量パーセントのオーバーベース金属塩；少なくとも０．１重量パーセントの少なくとも１つのリン化合物；および０．１〜０．２５重量パーセントの少なくとも２つの摩擦改質剤の組合せを含む組成物が、連続可変伝動装置用の流体の改善をもたらすことを開示する。摩擦改質剤の少なくとも１つは、少なくとも１０個の炭素原子を有する脂肪酸の亜鉛塩、ヒドロカルビル基中に少なくとも１２個の炭素原子を含むヒドロカルビルイミダゾリン、およびホウ素含有エポキシドを含む群から選択される。摩擦改質剤の全量は、金属間摩擦係数が、ＡＳＴＭ Ｇ−７７により１１０℃で測定して少なくとも約０．１２０となる量に限定される。
【００９８】
上記の参考文献は、野菜油および水素化分解された基油（グループＩＩＩ）の組合せを含む潤滑剤処方物を可能にすることを開示せず、したがって、このような処方物に関連する利点の教示も示唆もない。完全水素化分解されたグループＩＩＩストックは、溶剤精製ステップなしで製造されるので、純度に関して言えば、何らかの溶媒処理を維持する「ハイブリッド」植物で生成したグループＩＩまたはＩＩＩ基油よりはるかに優れている。実際、上記のストックは、鉱物ベース油で現在得られている最低レベルの不純物しか含有しておらず、これによって、顕著な性能の利点が得られる。
【００９９】
完全水素化分解は、水素化分解、水素化異性化、および水素化精製の３ステップを含む。最初のステップである水素化分解では、硫黄、窒素の大部分が除去されるほか、基本的に非炭化水素不純物すべてが除去され、大部分の芳香族物質が水素添加により飽和される。環が開くと、残留する飽和種の分子再形成が生じ、パラフィン異性体の分布が新しくなる。これは、触媒によって促進された反応速度で熱力学的に進む。清浄な燃料は、このステップおよびその後のステップの副生物である。次のステップである水素化異性化では、ｎ−パラフィン、およびワックス質の側鎖を有する他の分子が、はるかに低い流動点をもつ分枝状分子に異性化される。残留する芳香族物質の大部分は飽和され、残留する硫黄種および窒素種の大部分は除去される。最終ステップである水素化精製では、残留する非イソパラフィン不純物（硫黄種、窒素種、芳香族物質、およびオレフィン）がどれも、微量レベルまで除去される。
【０１００】
完全水素化分解された合成物質は旧グループＩＩＩ基油に分類されるが、合成方法により、これらを（化学的にかつ物理的に）改善し、構築して、グループＩＩＩの範囲を性能で凌ぐことができることが知られている。
【０１０１】
別の文献：シェブロン・テキサコ・グローバル・ルブリカンツ（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｔｅｘａｃｏ Ｇｌｏｂａｌ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ）、２００２年１月２９日〜２月１日、シンガポールのシャングリラホテルで行われた第８回燃料＆潤滑油アジア年次総会およびエキジビション（ｔｈｅ ８ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｆｕｅｌｓ ＆ Ｌｕｂｅｓ Ａｓｉａ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ Ｓｈａｎｇｒｉ−Ｌａ Ｈｏｔｅｌ，Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ）で、デイブ・クレイマー（Ｄａｖｅ Ｋｒａｍｅｒ）によって発表された「基油供給／需要および本質問題（Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｓｕｐｐｌｙ ／ Ｄｅｍａｎｄ Ａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｓｓｕｅｓ）」では、別法が論じられ、「２００７年までに、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）基油（ＦＴＢＯ）が、基油品質において次の大飛躍として出現するはずである。これらの油は、ＰＡＯより高いＶＩを有し、大部分の点でＰＡＯおよび既存のグループＩＩＩを凌ぐはずである。フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）プロジェクトは、環境保全および原油生産のインセンティブによって推進されているので、生成されたＦＴＢＯの生成量は、グループＩＩＩおよびＰＡＯの需要を大幅に超える可能性がある。クライン＆カンパニー（Ｋｌｉｎｅ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ）によると、ＦＴＢＯ供給は２０１５年までに１０ＭＭ ＭＴ、または基油市場全体の約３０％に増大すると推定される」と記載されている。
【０１０２】
（Ｃ）のこれらの油は、さらに本特許の参考文献および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０３】
（Ｄ）他の添加剤：
本発明で有用な抗酸化剤類としては、酪酸化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、フェンル−ａ−ナフチルアミン（ＰＡＮＡ）が挙げられるが、これらに限定されず、抗酸化剤に関するさらなる情報は、次の特許に列挙され、説明されている：米国特許第５，５３６，４９３号、第５，８６３，８７２号、第５，９９０，０５５号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０４】
腐食防止剤類、分散剤阻害剤類としては、先に列挙したもの、さらには下記のもの：界面活性有機酸、オキシ酸、ヒドロキシ酸、ケト酸、ホウ素含有アミン、パラフィン蝋、イマダゾリン誘導体、アルケニルコハク酸半エステル、有機ポリカルボン酸、パラフィン蝋、ノニルフェノキシ酢酸、フェネート、フェノール系およびアミン系アニトキシダント、ｎ−オレイルサルコシン、リン、カルボン酸誘導体、ナフテン酸亜鉛、スルホン酸Ｃａ類、スルホン酸Ｂａ類、ジアルキルベンゼンスルホン酸Ｃａ類、スルホン酸Ｍｇ類、ジアルカベゼンスルホン酸カルシウム、ナトリウムオキシデート、カルシウムオキシデート、バリウムオキシデート、脂肪酸アミン、硫化脂肪酸、亜硝酸アミン塩、亜硝酸カルシウム、酢酸カルシウム、二クロム酸カルシウム、次亜リン酸カルシウム、セバシン酸ジナトリウム、スルホン酸ナトリウム類、メルカプトベンゾチアゾールナトリウム、亜硝酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、コハク酸／スルホン酸のナトリウム塩、亜硝酸バリウム、臭素酸バリウム、ホウ酸モノエタノールアミン、ジメルカプト、チエジアポール、リン酸アミン、カリウム塩、水酸化カリウム、リン酸エステル、カルボン酸のアミン塩、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トール油イミダゾリン、オレイルイミダゾリン、野菜蝋、ジチオリン酸アルキル亜鉛、スクシンイミド、エステル、またはマンニッヒ（Ｍａｎｎｉｃｈ）分散剤などが挙げられるが、これらに限定されず、腐食防止剤および分散剤阻害剤に関するさらなる情報は、次の特許に列挙され、説明されている：米国特許第５，５３６，４９３号、第５，８６３，８７２号、第５，９９０，０５５号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０５】
金属不活性化剤類としては、トルトリアゾール、トリトリアゾール、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、およびその誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。これらの金属不活性化剤などは、さらに本特許の参考文献および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，７７４，０９１号。
【０１０６】
粘度調整剤類、流動点降下剤としては、エチレンビニルアセタートコポリマー、ポリイソブチレン、ポリブテン、ポリメタクリラート、オレフィンコポリマー、スチレン無水マレイン酸コポリマーのエステル、水素化スチレン−ジエンコポリマー、スチレンイソプレン化合物、アルキル化ポリスチレン、水素化ラジアルポリイソプレン、ポリアクリル酸エステル、ヒュームドシリカ、天然ゴムのような食品用粘着付与剤などが単独または組み合わせて挙げられるが、これらに限定されない。これらの粘度調整剤および流動点降下剤などは、さらに本特許の参考文献および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０７】
磨耗防止剤類、摩擦改質剤類、極圧剤類としては、合成エステル、硫化合成エステル、合成エステルポリマー、リン系硫黄、脂肪亜リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステル、ホウ酸エステル、酸化ホウ素、スルホン酸カルシウム、スルホン酸ナトリウム、多硫化物、硫化脂肪、サルフェライズドオレフィン、サルフェライズド野菜油、アンチモン、亜鉛（ＺＤＰ）、銅、ポリテトラフルオロエチレン、モリブデン、およびグラファイト化合物が単独または組み合わせて挙げられるが、これらに限定されない。これらの添加剤の一部は、酸化防止剤を含めて、多機能性添加剤として働き、例えばジチオリン酸亜鉛は、有機材料に添加されて、酸化を抑制する腐食防止剤、磨耗防止剤、および酸化防止剤として機能するという点で多機能性添加剤である。これらの添加剤などは、さらに本特許の参考文献および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０８】
乳化剤類（アニオン性および非イオン性が挙げられるが、これらに限定されない）を本発明に添加して、処方物の水との乳化または溶解性を改善することもできる。
【０１０９】
本発明は、本発明の潤滑性および機能性の流体組成物中で有効量の他の添加剤の使用も考慮する。このような添加剤としては、例えば灰生成型または無灰型の洗浄剤および分散剤、腐食防止剤、酸化防止剤、流動点降下剤、補助極圧剤および／または磨耗防止剤、色安定剤、ならびに消泡剤が挙げられる。
【０１１０】
分散剤・阻害剤を通常の洗浄剤および／または腐食防止剤と組み込む完全な添加剤パッケージは、分散液・阻害剤と共にまたはその代わりに既製品として購入することができる。ルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）のＬＺ８９５５および／もしくはＬＺ９８０２、またはその組合せを互いと共に、かつ／または他の分散液・阻害剤と共に使用することができる。ルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）によって製造された最新の添加剤パッケージとしては、ＩＬＳＡＣ ＧＦ３／ＧＦ４のＣｏｒｅ ＡＰＩ ＳＬ ＬＺ ２０００１、抗酸化剤ブースターＬＺ ８６７６、および摩擦改質剤ブースターＬＺ ８６５０が挙げられる。
【０１１１】
これらの添加剤などは、さらにルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）のデータおよびＭＳＤＳシート、本特許の参考文献、および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１１２】
成分（Ａ）および（Ｂ）、または（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）、または（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）を含む本発明の組成物は、高温生分解性潤滑剤、食品用潤滑剤、およびエンジン油として有用である。
【０１１３】
組成物が成分（Ａ）および（Ｂ）を含む場合について、これらの成分の範囲を重量部で以下に示す。
成分 第１の実施形態 第２の実施形態 第３の実施形態
（Ａ） ５−９９．９ ６５−９９．９ ９５−９９．９９８
（Ｂ） ０．００２−５０ ０．００２−３５ ０．００２−５
【０１１４】
組成物が成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）を含む場合について、これらの成分の範囲を重量部で以下に示す。
成分 第１の実施形態 第２の実施形態 第３の実施形態
（Ａ） ５−９０ ４０−８０ ６０−９０
（Ｂ） ０．００２−８０ ０．００２−３５ ０．００２−５
（Ｃ） ２０−８０ １０−２０ １−１０
（Ｄ） ０．００１−８０ ０．００１−４０ ０．００１−２０
【０１１５】
当然のことながら、本発明の濃縮物も生成することができる。濃縮物は、少量の（Ａ）と多量の（Ｂ）、少量の（Ａ）と多量の（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）の組合せ、または少量の（Ａ）、（Ｃ）、および（Ｄ）の組合せと多量の（Ｂ）を含む。
【０１１６】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用する用語「少量」は、組成物が「少量」の特定の材料を含有する場合、その量が組成物の５０重量パーセント未満であることを意味するものとする。
【０１１７】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用する用語「多量」は、組成物が「多量」の特定の材料を含有する場合、その量が組成物の５０重量パーセント超であることを意味するものとする。
【０１１８】
当然のことながら、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）に加えて、他の成分が、本発明の組成物内に存在してもよい。
【０１１９】
本発明の成分を、上記の範囲に従って一緒にブレンドして、溶液を得る。通常は、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）を（Ａ）に添加するが、添加の順序は重要でない。
【０１２０】
いくつかの処方例を下記に示す。
【０１２１】
ＮＰ ３４３は、ＵＳＤＡによってバイオベースであると同定された、エクソン・モービル（Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ）のポリオールエステルであり、Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００は、ブリティッシュ・ペトロリアム（Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ）（ＢＰ）の食品用ポリブテンであり、ＰＤ２３は、ウィトコ・コーポレーション（Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の食品用白色鉱物油であり、窒化ホウ素は、食品用である。
【０１２２】
処方＃８８３ バイオ高温（ＨＴ）オーブンチェーンおよびケーブル潤滑剤
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ １９．３０ ７３．００
ＮＸ５ 窒化ホウ素 粉末 ３．００
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ ２４．００
１５．６℃における比重 ０．９５２
４０℃における粘度， ｃＳｔ １７４．１６
【０１２３】
処方＃８８３Ａ バイオＨＴ潤滑剤ＩＳＯ １００（多機能用途向け）
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ １９．３０ ８０．００
ＮＸ５ 窒化ホウ素 粉末 ３．００
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ １７．００
４０℃における粘度， ｃＳｔ ９６．３５
【０１２４】
処方＃８８３Ｂ バイオＨＴオーブンチェーン潤滑剤ＵＳＤＡ Ｈ−２
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ １９．３０ ７３．００
ＮＸ５ 窒化ホウ素 粉末 ３．００
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ １９．００
ＰＤ ２３ ２．４０ ５．００
４０℃における粘度， ｃＳｔ ９７．１９
【０１２５】
処方＃８８３Ｃ バイオＨＴグリース基油
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ １９．３０ ７９．５０
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ２．５０
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ １８．００
４０℃における粘度， ｃＳｔ １３１．６４
【０１２６】
処方＃８８３Ｄ バイオＨＴオーブンチェーン潤滑剤ＵＳＤＡ Ｈ−１
成分 粘度 重量％
高オレイン酸カノーラ ３８．７１ ８２．５０
ＮＸ１窒化ホウ素 １．１０ ２．５０
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ １５．００
４０℃における粘度， ｃＳｔ １５６．９２
【０１２７】
本発明の別の態様は、酸化安定性の改善、排出揮発性物質の削減、および燃料節約を改善する摩擦低減によって、エンジンの潤滑を向上させる方法に関する。高温酸化安定性、堆積物および揮発性物質の削減、および摩擦低減を教示する参考特許としては、下記が挙げられる：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１２８】
これらの特許は、２つ以上の酸化防止剤および／または耐摩耗性極圧剤の相乗作用の利用、ならびにこれらの成分を組み合わせて、酸化を低減し、摩擦係数を大幅に低下させることの利点も教示している。
【０１２９】
情報価値のある上記参考特許のほとんどが本出願人および／またはリニューアブル・ルブリカント（Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ，Ｉｎｃ．）によって所有されており、米国特許第６，７７４，０９１号（バルボリン（Ｖａｌｖｏｌｉｎｅ））だけがアッシュランド（Ａｓｈｌａｎｄ Ｉｎｃ．）によって所有されている。
【０１３０】
本出願人は、今回、窒化ホウ素をモリブデン化合物および／またはポリテトラフルオロエチレンと組み合わせて使用して、添加剤の１つを置き換えることができることを見い出した。
【０１３１】
本発明は、改善された高温エンジン潤滑剤組成物の調製方法であって、１）天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つのバイオベース天然油またはバイオベース合成油を準備するステップと、２）少なくとも１つの窒化ホウ素を準備するステップと、３）場合によっては、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つの基油を準備するステップと、４）場合によっては、米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号、第６，６２０，７７２号、第６，６２４，１２４号、第６，３８３，９９２号、および米国特許仮出願第６０／４７４，５７２号および第６０／５０２，６６９号を含むリニューアブル・ルブリカント（Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ，Ｉｎｃ．）によって出願された米国特許仮出願で選択された、抗酸化剤類、腐食防止剤類、金属不活性化剤類、粘度調整剤類、磨耗防止剤類、摩擦改質剤類、および極圧剤類からなる群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せを準備するステップと、５）１）、２）、３）、および４）を任意の順序でブレンドして、前記組成物を生成するステップとを含む方法を開示する。
【０１３２】
本発明を含む化学的構成要素の組合せにより、エンジンの可動部間の摩擦の低減がもたらされ、したがって運転中に、化学的構成要素の極めて優れた膜が金属表面上に形成されると推論される。
【０１３３】
界面活性成分は、エンジン内の高温および高圧下で該膜と反応し、その上に極温および極圧下でも極めて低い摩擦係数および磨耗性を有する極めて薄い潤滑層を連続的に形成し、エンジンの始動および運行段階中に優れた潤滑性をもたらす。
【０１３４】
−３５℃でのミニローター粘度計（Ｍｉｎｉ Ｒｏｔｏｒ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）による低温ポンプ吐出性を５Ｗとし、１０．５〜１０．７ ｃＳｔ．（ＳＡＥ ３０）に処方したいくつかの処方例を下記に示す。
【０１３５】
乗用車モーター油 （ＰＣＭＯ） 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
グループＩＩＩ ４．１０ ６７．３５
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ９．２０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
ＬＺ６６６２ ５００．００ １．００
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
Ｍｏｌｙｖａｎ８５５ ５５．００ ０．１５
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１５
【０１３６】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
ＰＡＯ４ ４．１０ ９．８５
ＰＡＯ６ ５．８０ ６１．２０
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ６．５０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
Ｍｏｌｙｖａｎ８５５ ５５．００ ０．１５
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１５
【０１３７】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
グループＩＩＩ ４．１０ ６６．７０
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ９．２０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
ＬＺ６６６２ ５００．００ １．００
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
Ｍｏｌｙｖａｎ８５５ ５５．００ ０．１０
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１０
Ｔｅｆｌｏｎ ８．００ ０．１０
【０１３８】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 ＬＺ２０００１ Ｍｏｌｙｖａｎ８５５
ＰＡＯ４ ＬＺ８６７６ ＮＸ１窒化ホウ素
ＰＡＯ６ ＬＺ８６５０ Ｔｅｆｌｏｎ
ＬＺ７０７０Ｄ ＮＰ３４３ 粘度
４．１０ ５５．００ ９．１５
５．８０ 粉末 ０．５０
１１５０．００ ８．００ ０．５０
２１０．００ 重量％ １３．００
８．００ １１．２０ ０．１０
８．００ ６１．２０ ０．１０
４．３０ ６．５０ ０．１０
【０１３９】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
グループＩＩＩ ４．１０ ６７．５０
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ９．２０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
ＬＺ６６６２ ５００．００ １．００
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１５
【０１４０】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
ＰＡＯ４ ４．１０ １０．００
ＰＡＯ６ ５．８０ ６１．２０
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ６．５０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１５
【０１４１】
窒化ホウ素粒子添加剤は、処方前に基油担体および／またはバイオベース油に処方すると、よりよく分散することがある。例は、１部の窒化ホウ素を３〜１０部のＮＰ３４３に分散するものであるが、これに限定されない。
【０１４２】
乗用車モーター油 通常のモーター油をトップトリートするための濃縮添加剤処方（バイオベースブースターパッケージ（Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋ））
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ ４．３０ ６６．８５
ＬＺ８６７６ ８．００ ５９．００
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ９．００
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＬＺ６６６２ ５００．００ １．００
ＬＺ８６５０ ８．００ ３．００
Ｍｏｌｙｖａｎ８５５ ５５．００ ２．００
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ２．００
Ｔｅｆｌｏｎ ８．００ ２．００
【０１４３】
この濃縮添加剤は、８オンスボトルで４〜５クォートのモーター油を処理するよう処方される。Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋがガソリンエンジンに添加されると、磨耗が低減し、燃料節約が改善され、これによって、油寿命を延ばし、エンジン寿命を延ばすことができる。該パッケージでは、極圧摩擦改質剤、および耐摩耗剤（ルーブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）がクランクケースのエンジン油用の摩擦改質剤補助物としているＬＺ８６５０）、および酸化防止剤（ルーブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）が新ＡＰＩ ＳＬ／ＳＭおよびＩＬＳＡＣ ＧＦ３／ＧＦ４を満たすクランクケースのエンジン油用の酸化防止剤補助物としているＬＺ８６７６）のパーセントがさらに高くなっている。これらの添加剤の濃縮時のバランスは、濃縮物としてモーター油に添加したとき、規定の処理割合を超えないようになっている。エンジン添加剤パッケージＬＺ２０００１、流動点降下剤ＬＺ６６６２、および粘度調整剤ＬＺ７０７０Ｄは、完全に処方されたエンジン油中にすでに存在する添加剤のバランスを保ち、それを希釈しないように適切な百分率で添加される。Ｍｏｌｙｖａｎ８５５、ＮＸ１窒化ホウ素、およびＴｅｆｌｏｎも、処方が完了したとき上記の処方のパーセントに適合するように増加させる。Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋは１２ｃＳｔ．の粘度に処方されているので、この添加剤を約５％（５クォートに対して８オンス）でＳＡＥ２０、ＳＡＥ３０、ＳＡＥ４０、またはＳＡＥ５０の粘度に添加しても、処方物はＳＡＥのエンジン油粘度仕様から外れない。
【０１４４】
上記に記載するのと同じ方法で、ＬＺ２０００１を、ルーブリゾール・コーポレーション（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）による市販のブースター添加剤ＬＺ８７９０、ＬＺ８７９１、およびＬＺ８７９１Ｚを含むＬＺ４９９８ディーゼルエンジン添加剤パッケージで置き換えることによって、高馬力ディーゼルモーター（ＨＤＭＯ）の仕様を満たすように、Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋを処方することができる。Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋは粘度の変更も可能であり、例えば古めの車両の場合、工場調合時の標準的な１０．５ｃＳｔ．の油をＳＡＥ等級の高い側の１２ｃＳｔ．に引き上げることによって利益となる。これは、ポリマーの増加、またはより高い粘度のバイオベース油の添加によって実現することができる。ポリマーは、ＬＺ７０７０Ｄの代わりにＬＺ７０７５Ｆなど、より高いせん断安定性のポリマーを添加することによって改善することもできる。適切な手順に従えば、ＨＤＭＯ用のブースターパック、およびＰＣＭＯ用のブースターパックも処方されることになる。
【０１４５】
変更形態
記載した特定の組成物、方法、または実施形態は、本明細書によって開示される本発明を例示するものにすぎない。これらの組成物、方法、または実施形態の変形は、本明細書の教示に基づいて当業者には明らかであり、したがって本明細書に開示する本発明の部分として包含されるものとする。
【０１４６】
上記の詳細な説明は、主に理解を明確にするために記載されたもので、そこから不必要な限定を解釈してはならない。というのは、この開示を読んだ当業者にとって変更は自明のことであり、添付の特許請求の範囲の本発明の趣旨および範囲から逸脱して行うことができる。したがって、本発明は、上記に記載する特定の例示によって限定されるものではない。むしろ、保護の対象は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内にある。
【０１４７】
本発明の広い範囲を説明する数値範囲およびパラメータは近似値であるが、特定の実施例に記載されている数値はできるだけ正確に報告されている。しかし、どの数値も、各試験測定で見られる標準偏差から必ず生じるいくつかの誤差を実質的に含む。
【０１４８】
本発明を、いくつかの実施形態を参照にして説明してきた。他者が本明細書を読み、理解すると、変更形態および変化形態を考えつくことは明らかである。本出願人は、このような変更形態および変化形態が、添付の特許請求の範囲またはその等価形態の範囲内にあるのであれば、すべて本発明に含めるものとする。
【０１４９】
このように本発明を説明したので、ここで特許請求を記載する。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】ファレックス・コーポレーションと共に開発した新しい試験装置による試験結果を示す。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、窒化ホウ素からの高温バイオベース潤滑剤組成物（ＨＩＧＨ ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ ＢＩＯＢＡＳＥＤ ＬＵＢＲＩＣＡＮＴ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ ＦＲＯＭ ＢＯＲＯＮ ＮＩＴＲＩＤＥ）という名称で、２００５年４月２６日出願の米国特許仮出願第６０／６７５，１２６号の優先権を主張する。本発明は、天然および／または合成の野菜油、動物油、植物油、または樹木油、ならびに窒化ホウ素から作製されたバイオベース潤滑剤組成物に関する。これらの組成物は、最高１０００℃およびそれ以上の極高温における潤滑性、耐摩耗性、および極圧性能の改善をもたらす。これらの組成物は、高温用途で燃焼機関、オーブン、チェーン、ケーブル、ギヤ、軸ピン、軸受、および滑り面を潤滑するのに特に有用であり得る。潤滑剤組成物は、作動液、タービン油、圧縮機油、浸透性潤滑剤、グリース、耐焼付き性コンパウンド、スレッドコンパウンド、深絞り用コンパウンド、圧延油、金属加工流体、離型剤、ならびに耐磨耗性および極圧性能を必要とする任意の潤滑剤に処方することもできる。さらに、これらの潤滑剤組成物は、電気絶縁流体およびコンパウンドにおいて有用な高絶縁耐力をもたらす。
【背景技術】
【０００２】
バイオベース油は、野菜、動物、植物、または樹木に由来する再生可能資源から大量に得ることが可能であり、一般に易生分解性または「環境的に無毒性」を特徴とする。そのため、このような油は、広範囲の用途で使用する上で魅力的であるとされており、米国２００２年農業法（２００２ Ｆａｒｍ Ｂｉｌｌ）にバイオベースと定義されている。これらのバイオベース油は天然および合成の形で得られる。
【０００３】
潤滑目的の使用に関して、バイオベース油は完全に望ましいというわけではない。バイオベース油の多くでは、とりわけ流動点、酸化安定性、および添加剤との相溶性に関する特性が所望の範囲にない。しかし、バイオベース油は、潤滑剤として使用する上で望ましい特性も多数有する。具体的には、バイオベース油は、通常引火点が高く、境界潤滑が良好で、燃料節約できるほど非常に粘度指数が高く、ＮＯＡＣＫ試験による揮発性が１％未満と、エンジン油排出物の低下がすでに示されている値をとる。さらに、バイオベース油は、一般に無毒性および易生分解性である。例えば、標準試験条件下（例えば、ＯＣＥＤ ３０１ＤおよびＡＳＴＭ Ｄ−５８６４試験方法）で、典型的な野菜油は、最高８０％が２８日で二酸化炭素と水に生分解することができる。これに比べて、典型的な石油系潤滑流体の場合は２５％以下である。本組成物は、環境に潤滑剤が直接損失することのある場合はいつでも、非常に優れた利点を示すこととなる。影響範囲としては、林業、鉱業、海洋業、農業、重工業、輸送、鉄道運送業、パルプ紙製作所、製材所、合板製作所、海上運送業分野におけるホイストケーブルおよびチェーン、ドラグライン、ストラドル・リフト型木材運搬車の駆動装置、オートバイおよびＡＴＶのチェーンなどが挙げられる。
【０００４】
この組成物中のバイオベース材料および窒化ホウ素は、ＵＳＤＡおよびＮＳＦによって食品用と認証されたものとして挙げられており、環境的に無毒性である。食品加工業で使用される設備は部門によって異なり、主要な３部門は、獣肉および家禽肉、飲料、スナック食品、野菜、ならびに乳製品を含む。設備は部門によって異なるが、軸受、ギヤ、滑り機構などの可動部は同じであり、潤滑を必要とすることが多い。これらの用途で最も多用されている潤滑剤には、オーブン潤滑剤、チェーン潤滑剤、ケーブル潤滑剤、浸透性潤滑剤、耐焼付き性コンパウンド、スレッドコンパウンド、深絞り用コンパウンド、圧延油、離型剤、ギヤ油、および汎用グリースが含まれる。これらの食品産業用油は、他の産業用の潤滑剤より厳しい基準を満たさなければならない。
【０００５】
食品の品質の保護および基準を保証し維持することが重要であるため、食品産業は、米国農務省（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ）（ＵＳＤＡ）によって詳述されている規則および規制に従わなければならない。ＵＳＤＡの食品安全検査局（Ｆｏｏｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）（ＦＳＩＳ）は、獣肉、家禽肉、卵、乳製品、果実、および野菜の検査、等級付け、および標準化のためのプログラム全部を担う。これらのプログラムは必須であり、連邦政府による検査が行われたプラントで使用される非食品化合物については、この検査が義務付けられている。
【０００６】
ＦＳＩＳは、連邦政府による検査が行われたプラントで使用するための公認化合物の公式リストの管理責任者である。公式リスト（米国農務省食品安全検査局（Ｆｏｏｄ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ）によるＬｉｓｔ ｏｆ Ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｆｏｏｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，Ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ １４１９ （１９８９）、１１−１頁を参照のこと）には、食品との偶発的接触を受けやすい潤滑剤および他の物質を、ＵＳＤＡ規制下で間接食品添加物と見なすと記述されている。したがって、Ｈ−１またはＨ−２として分類されているこれらの潤滑剤は、食品加工プラントで使用する前にＵＳＤＡによって認証されなければならない。最も厳しい分類Ｈ−１は、食品との偶発的接触が認証された潤滑剤に関するものである。分類Ｈ−２は、食品との接触の可能性がないところで使用されるものであり、潤滑剤に既知の毒物または発癌物質が使用されていないことを保証する。本発明は、Ｈ−１およびＨ−２認証潤滑油に関する。本出願では、Ｈ−１およびＨ−２認証油と用語「食品用」は同義で用いられる。
【０００７】
ＵＳＤＡは、新規材料および組成物をもはや認証していないが、分類Ｈ−１およびＨ−２は、今でも世界の食品産業で認められている。現在、ＮＳＦが、食品用の分類を列挙し、認証している。
【０００８】
生成物は、米国の連邦規制機関によって設定された安全性の要件を満たすことに加えて、有効な潤滑剤でなければならない。食品加工プラント用の潤滑油は、機械部品を潤滑し、粘度変化を抑制し、酸化を防止し、発錆および腐食から保護し、磨耗保護をもたらし、使用中に堆積物およびスラッジの生成を抑制すべきである。また、生成物は、流体厚膜条件から境界薄膜条件の範囲の様々な潤滑条件下で有効に機能すべきである。
【０００９】
潤滑油の酸化および熱特性から、油がいかに有効に、その潤滑性を経時的に維持し、スラッジおよび堆積物の生成を抑制するかを予想することが容易である。炭化水素油は、高温で酸素と長時間接触すると部分酸化され、硬質の炭素堆積物を生じる恐れがあり、金属間の接触部分の中で許容範囲にある近接箇所で焼付きが引き起こされる。
【００１０】
このような潤滑剤は、食品源の汚染要因物として無毒性であるように設計されてきたが、その潤滑性は、通常の潤滑剤、例えば食品との直接接触が認証された材料を含んでいない潤滑剤に比べて、有効でない場合が多い。潤滑剤産業は、特殊添加剤を潤滑剤組成物に組み込むことによって、この問題をある程度克服してきた。例えば、性能添加剤を含有させることによって、耐磨耗性、酸化防止、錆止め／腐食防止、金属不活性化、極圧性、摩擦調整、消泡性、および潤滑性を向上させてきた。このような化学的性質は、次の特許：米国特許第５，５３８，６５４５号（ローウェイト（Ｌａｗａｔｅ）ら）；米国特許第４，０６２，７８５号（ニバート（Ｎｉｂｅｒｔ））；米国特許第４，８２８，７２７号（マッカニンチ（ＭｃＡｎｉｎｃｈ））；米国特許第５，３３８，４７１号、および米国特許第５，４１３，７２５４号（ライ（Ｌａｉ））に記載されている。
【００１１】
関連技術に記載されている食品用潤滑剤の欠点は、耐酸化性、粘度幅処方能力の限界、および粘度保護の限界に関連する。潤滑剤は、長期にわたって熱および機械的ストレスを受けると、酸化およびレオロジー特性が悪くなる場合が多い。
【００１２】
したがって、優れた極圧性および耐摩耗性を示し、熱的および機械的ストレスを受けたときの絶縁耐力、耐酸化性、粘度指数、粘度幅処方能力、および粘度安定性が実質的に改善された潤滑剤が求められている。さらに、この組成物は、温度がバイオベース油の自然着火温度を超えるとき、硬質の炭素堆積物を生じることなく、乾燥潤滑膜を提供することができる。
【００１３】
米国特許第４，７８３，２７４号（ヨキネン（Ｊｏｋｉｎｅｎ）ら、１９８８年１１月８日）は、野菜油をベースとし、鉱物潤滑油の代わりに使用し、その主成分として、飽和および／または不飽和の直鎖状Ｃ１０〜Ｃ２２脂肪酸とグリセロールのエステルであるトリグリセリドを含有する無水油性潤滑剤に関する。潤滑剤は、ヨウ素価が少なくとも５０、かつ１２５以下であり、粘度指数が少なくとも１９０であるトリグリセリドを少なくとも７０重量パーセント含むことを特徴とする。その基本成分として、前記トリグリセリドの代わりにまたはそれと共に、潤滑油は、前記トリグリセリドまたは対応するトリグリセリドから熱重合によって調製されたポリマーを含有することもできる。添加剤として、潤滑油は、溶媒、脂肪酸誘導体、具体的にはその金属塩、有機または無機の天然または合成のポリマー、および潤滑剤に慣例の添加剤を含有することができる。
【００１４】
米国特許第５，５３８，６５４号（ローウェイト（Ｌａｗａｔｅ）ら、１９９６年７月２３日）は、外食産業の設備用の作動油、ギヤ油、および圧縮機油として有用な食品用潤滑剤組成物を記載する。この組成物は、（Ａ）多量の遺伝子組換え野菜油、および（Ｂ）少量の性能添加剤を含む。他の実施形態では、組成物は、（Ｃ）リン化合物、または（Ｄ）遺伝子組換えでない野菜油を含有する。
【００１５】
米国特許第５，５８０，４８２号（シャーサン（Ｃｈａｓｓａｎ）ら、１９９６年１２月３日）は、熱および酸素の有害な影響に対して安定化された潤滑剤組成物であって、トリグリセリド油、または不飽和がアルコール部分もしくは酸部分に存在するエステルである油、および有効な安定化量のＮ，Ｎ−二置換アミノメチル−１，２，４−トリアゾールまたはＮ，Ｎ−二置換アミノメチルベンゾトリアゾール、および高級アルキル置換ドデシレンコハク酸アミドを含む組成物に関する。
【００１６】
米国特許第５，８８８，９４７号（ランバート（Ｌａｍｂｅｒｔ）ら、１９９９年３月３０日）は、３つの主成分：基油、ヒドロキシ脂肪酸を含有する油源、および野菜蝋または動物蝋を含有する油源を有する組成物であって、該参考文献で使用される基油が、主にトリグリセロール（トリグリセリド）、モノおよびジグリセロール（グリセリド）、ならびに遊離脂肪酸からなる組成物に関する。組成物は、さらにグリセロールがヒドロキシ脂肪酸を含有する野菜油からなり、油の５％〜２０％を構成する。第３の成分は、油添加剤の５体積％〜１０体積％を構成する蝋である。追加の合成の擬態物、または動物もしくは野菜化合物に由来する天然物を、組成物の体積の５％まで添加することができる。
【００１７】
米国特許第６，３００，２９２号（小西（Ｋｏｎｉｓｈｉ）ら、２００１年１０月９日）は、総不飽和度が０．３以下である野菜油を基油として含み、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、およびジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤からなる群から選択された少なくとも１つの酸化防止剤を組成物全量に対して０．０１〜５質量％の量で含む作動油組成物に関する。
【００１８】
米国特許第６，３１２，６２３号（オーメン（Ｏｏｍｍｅｎ）ら、２００１年１１月６日）は、少なくとも７５％のオレイン酸、１０％未満の二不飽和脂肪酸成分；３％未満の三不飽和脂肪酸成分；および８％未満の飽和脂肪酸成分を有する脂肪酸成分を含み、さらに絶縁耐力が少なくとも３５ＫＶ／１００ミルギャップ、誘電正接が２５℃で０．０５％未満、酸性度が０．０３ｍｇ ＫＯＨ／ｇ未満、電気導電率が２５℃で１ｐＳ／ｍ未満、引火点が少なくとも２５０℃、流動点が少なくとも−１５℃であるという特性を有することを特徴とする高オレイン酸トリグリセリド組成物を少なくとも７５％、ならびに酸化防止剤、流動点降下剤、および銅不活性化剤の群から選択された１つまたは複数の添加剤を含む電気絶縁流体を対象とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一態様は、環境に優しい高温用食品用潤滑剤の特性を改善するのに有用な添加剤および基油の種類と範囲を拡大することである。今回、本出願人は、窒化ホウ素を本発明の組成物に処方すると、組成物が、最高１０００℃およびそれ以上の極高温において向上された潤滑性、耐摩耗性、極圧性、および耐酸化性を示すことを発見した。さらに、本発明は、流体および化合物を絶縁する際に有益である高絶縁耐力を提供する。これらの組成物は、高温用途で燃焼機関、オーブン、チェーン、ケーブル、ギヤ、軸ピン、軸受、および滑り面を潤滑するのに特に有用であり得る。潤滑剤組成物を、作動液、タービン油、圧縮機油、浸透剤、グリース、耐焼付き性コンパウンド、スレッドコンパウンド、深絞り用コンパウンド、圧延油、金属加工流体、離型剤、ならびに耐摩耗性および極圧性能を必要とする任意の潤滑剤に処方することもできる。これらの本発明の組成物は、窒化ホウ素を含む潤滑剤基油類の化学構造をとるため、焼けても、研磨性のある硬質炭素堆積物をあまり生じることなく、窒化ホウ素の白色粉末を被潤滑表面上に残すことになる。本発明の組成物は、接触部分の中で許容範囲にある近接箇所において石油系炭化水素の既知の問題である焼付きを引き起こす硬質の炭素堆積物の連続的蓄積を防止する助けにもなる。
【００２０】
さらに、本発明の組成物は、５００℃を超える温度において、改善された潤滑性、耐摩耗性、および極圧性能が改善されることがわかった。この温度下では、グラファイトでもモリブデンでも実現できないことが知られている。
【００２１】
さらに、本発明の組成物は、燃料節約を改善し、排出物を削減することによって、エンジン油の環境上の利点を有することがわかった。
【００２２】
さらに、本発明の組成物は、食品用となるように処方することができ、該組成物を環境に対して無毒性にする生分解性が改善されることがわかった。
【００２３】
本発明の別の態様は、環境的に無毒性の食品用高温潤滑剤であって、ａ）天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つのバイオベース天然油およびバイオベース合成油、ｂ）少なくとも１つの窒化ホウ素を準備し、ならびにｃ）場合によっては、他の基油、およびｄ）場合によっては、他の添加剤を含み、前記組成物材料が、米国農務省によって要求されたＨ−１およびＨ−２の認証を有する組成物に関する。当然のことながら、Ｈ−１およびＨ−２の指定は、ほとんどの場合、米国以外の諸国の類似の分類に対応するに到る。
【００２４】
別の態様では、本発明は、環境的に無毒性の食品用高温潤滑剤組成物の調製方法であって、１）天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つのバイオベース天然油またはバイオベース合成油を準備するステップと、２）少なくとも１つの窒化ホウ素を準備するステップと、３）場合によっては、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）基油、グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つの基油を準備するステップと、４）場合によっては、抗酸化剤類、腐食防止剤類、金属不活性化剤類、粘度調整剤類、磨耗防止剤類、摩擦改質剤類、極圧剤類、および乳化剤類からなる群から選択された少なくとも１つの添加剤を準備するステップと、５）１）、２）、３）、および４）をブレンドして、前記組成物を生成するステップとを含む方法を開示する。
【００２５】
本発明の別の態様は、環境排出物を削減し燃料節約を向上させる生分解性流体、エンジン油を必要とする設備、および外食産業で使用される設備の潤滑を向上させる方法であって、１）ａ）天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つのバイオベース天然油またはバイオベース合成油、ｂ）少なくとも１つの窒化ホウ素、ｃ）場合によっては、他の基油、およびｄ）場合によっては、他の添加剤を含む少なくとも１つの環境的に無毒性の食品用高温潤滑剤組成物を準備するステップと、２）有効量の前記組成物を前記設備に添加するステップとを含む方法に関する。
【００２６】
本発明の別の態様によれば、潤滑剤は、天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つのバイオベース油、および少なくとも１つの窒化ホウ素を含む。
【００２７】
本発明の別の態様によれば、潤滑剤は、さらに、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ石油系オイル、グループＩＩ石油系オイル、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つの基油を含む。
【００２８】
本発明の別の態様によれば、潤滑剤は、さらに、抗酸化剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、粘度調整剤、磨耗防止剤、摩擦改質剤、および極圧剤を含む群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せを含む。
【００２９】
本発明の別の態様によれば、油は、次式のトリグリセリドである。
式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、約７〜約２３個の炭素原子を含む脂肪族ヒドロカルビル基である。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、脂肪族ヒドロカルビル基は、脂肪族炭化水素基、置換脂肪族炭化水素基、およびヘテロ基を含む群から選択される。
【００３１】
本発明の別の態様によれば、トリグリセリドは、約６０％以上のオレイン酸プロファイルを有する。別の実施形態では、オレイン酸プロファイルは、次の百分率のいずれかとすることができる：６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、および１００。
【００３２】
本発明の別の態様によれば、トリグリセリドは、約６０％以上の単飽和性を有する。別の実施形態では、単飽和性は、次の百分率のいずれかとすることができる：６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、および１００。
【００３３】
本発明の別の態様によれば、トリグリセリドは、約７０％以上の単飽和性を有する。別の実施形態では、単飽和性は、次の百分率のいずれかとすることができる：７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、および１００。
【００３４】
本発明の別の態様によれば、トリグリセリドは、約８０％以上の単飽和性を有する。別の実施形態では、単飽和性は、次の百分率のいずれかとすることができる：８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、および１００。
【００３５】
本発明の別の態様によれば、油は、潤滑剤の約５重量％〜約９９．９重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５０重量％である。別の実施形態では、油は、次の百分率のいずれかとすることができる：５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、および９９。
【００３６】
本発明の別の態様によれば、油は、潤滑剤の約６５重量％〜約９９．９重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約３５重量％である。別の実施形態では、窒化ホウ素は、次の百分率のいずれかとすることができる：１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、および３５。
【００３７】
本発明の別の態様によれば、油は、潤滑剤の約９５重量％〜約９９．９９８重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５重量％である。
【００３８】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油は、潤滑剤の約５重量％〜約９０重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約８０重量％であり、基油は、潤滑剤の約２０重量％〜約８０重量％であり、添加剤は、潤滑剤の約０．００１重量％〜約８０重量％である。
【００３９】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油は、潤滑剤の約４０重量％〜約８０重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約３５重量％であり、基油は、潤滑剤の約１０重量％〜約２０重量％であり、添加剤は、潤滑剤の約０．００１％〜約４０重量％である。
【００４０】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油は、潤滑剤の約６０重量％〜約９０重量％であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５重量％であり、基油は、潤滑剤の約１重量％〜約１０重量％であり、添加剤は、潤滑剤の約０．００１重量％〜約２０重量％である。
【００４１】
本発明の別の態様によれば、油は、潤滑剤の約５０重量％以下であり、窒化ホウ素は、潤滑剤の約５０重量％以上である。
【００４２】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油は、潤滑剤の約５０重量％以下であり、基油、窒化ホウ素、および添加剤は合わせて、潤滑剤の約５０重量％以上である。
【００４３】
本発明の別の態様によれば、バイオベース油、窒化ホウ素、および添加剤は合わせて、潤滑剤の約５０重量％以下であり、基油は、潤滑剤の約５０重量％以上である。
【００４４】
本発明の別の態様によれば、設備の潤滑を向上させる方法は、少なくとも１つの窒化ホウ素を、天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つのバイオベース油とブレンドするステップと、有効量の油および窒化ホウ素を設備に添加するステップを含む。
【００４５】
本発明の別の態様によれば、本方法は、さらに、設備に添加する前に、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ石油系オイル、グループＩＩ石油系オイル、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つの基油を、バイオベース油および窒化ホウ素とブレンドするステップを含む。
【００４６】
本発明の別の態様によれば、本方法は、さらに、設備に添加する前に、抗酸化剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、粘度調整剤、磨耗防止剤、摩擦改質剤、および極圧剤を含む群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せを、バイオベース油、基油、および窒化ホウ素とブレンドするステップを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
（Ａ）トリグリセリド油
本発明の実施では、基油は、次式の合成トリグリセリドまたは天然油である。
式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、約７〜約２３個の炭素原子を含む脂肪族ヒドロカルビル基である。本明細書では、用語「ヒドロカルビル基」は、上記分子の残部に直接結合している炭素原子を有する基を意味する。脂肪族ヒドロカルビル基としては、下記のものが挙げられる：（１）脂肪族炭化水素基；すなわち、ヘプチル、ノニル、ウンデシル、トリデシル、ヘプタデシルなどのアルキル基；ヘプテニル、ノネニル、ウンデセニル、トリデセニル、ヘプタデセニル、ヘンエイコセニルなど、二重結合を１個だけ含むアルケニル基；８，１１−ヘプタデカジエニルや８，１１，１４−ヘプタデカトリエニルなど、二重結合を２個または３個含むアルケニル基。これらの異性体はすべて包含されるが、本実施形態では、直鎖基を使用する。（２）置換脂肪族炭化水素基；すなわち、本発明に関しては、基の顕著な炭化水素性を変更しない非炭化水素置換基を含む基。当業者には、適切な置換基は周知であろう。例は、ヒドロキシ、カルブアルコキシ（特に低級カルブアルコキシ）、およびアルコキシ（特に低級アルコキシ）である。用語「低級」は、７個以下の炭素原子を含む基を意味する。（３）ヘテロ基；すなわち、本発明に関しては、顕著な脂肪族炭化水素性を有し、普通なら脂肪族炭素原子から構成される鎖または環に存在する炭素以外の原子を含む基。適切なヘテロ原子は、当業者に明らかであるが、例えば酸素、窒素、および硫黄が挙げられる。
【００４８】
本発明での使用に適したトリグリセリド油は、野菜油、動物油、改質野菜油、および改質動物油である。バイオベーストリグリセリド油は天然油である。「天然の」は、油が得られる種子が遺伝子変化を何ら受けていないことを意味する。さらに、「天然の」は、得られた油が、エステル化、水素化、または二不飽和性および三不飽和性を変更する化学処理を何ら受けていないことを意味する。本発明で有用な天然のバイオベース油は、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油、ヤシ油、レスクエレラ油、カノーラ油、落花生油、トウモロコシ油、綿実油、パーム油、サフラワー油、メドウフォーム油、動物油、またはヒマシ油の少なくとも１つを含む。
【００４９】
トリグリセリド油は、改質野菜油、および改質動物油とすることもできる。トリグリセリド油は、化学改質または遺伝子改質される。天然トリグリセリドの水素化は、化学改質の第１手段である。天然トリグリセリド油は、様々な脂肪酸プロファイルを有する。天然ヒマワリ油の脂肪酸プロファイルは、以下の通りである。
パルミチン酸 ７０パーセント
ステアリン酸 ４．５パーセント
オレイン酸 １８．７パーセント
リノール酸 ６７．５パーセント
リノレン酸 ０．８パーセント
他の酸 １．５パーセント
【００５０】
水素化によるヒマワリ油の化学改質は、水素が、オレイン酸、リノール酸、およびリノレン酸など、存在している不飽和脂肪酸プロファイルと反応できることを意味する。その目的は、不飽和をすべて取り除くことではない。さらに、オレイン酸プロファイルがステアリン酸プロファイルに還元されるように水素化することでもない。水素化による化学改質の目的は、リノール酸プロファイルを使用し、その実質的部分をオレイン酸プロファイルに還元または変換することである。天然ヒマワリ油のリノール酸プロファイルは、６７．５パーセントである。化学改質の目標は、リノール酸を約２５パーセントに削減するように水素化することである。これは、オレイン酸プロファイルが１８．７パーセントから約６１パーセント（元のオレイン酸プロファイルの１８．７パーセントに、リノール酸から生じたオレイン酸の４２．５パーセントを加えた和）に増加することを意味する。
【００５１】
水素化は、触媒存在下におけるバイオベース油と水素ガスとの反応である。最も一般的に使用される触媒は、ニッケル触媒である。この処理によって、水素が油に付加され、従ってリノール酸プロファイルおよびリノレン酸プロファイルが還元される。不飽和脂肪酸プロファイルしか水素化反応に関与しない。水素化の最中に、二重結合の新しい位置へのシフト、さらにシス型からより高い融点のトランス型へのねじれなど、他の反応も起こる。
【００５２】
表Ｉは、選択された天然野菜油のオレイン酸（１８：１）プロファイル、リノール酸（１８：２）プロファイル、およびリノレン酸（１８：３）プロファイルを示す。トリグリセリドのリノール酸プロファイルの実質的部分を、水素化によって化学改質して、オレイン酸プロファイルを６０パーセント超に増加することができる。
表１
油 １８：１ １８：２ １８：３
トウモロコシ油 ２５．４ ５９．６ １．２
綿実油 １８．６ ５４．４ ０．７
落花生油 ４６．７ ３２．０ −
サフラワー油 １２．０ ７７．７ ０．４
大豆油 ２３．２ ５３．７ ７．６
ヒマワリ油 １８．７ ６７．５ ０．８
【００５３】
遺伝子組換えは、種子中で、自然界のハイブリダイゼーションによって行われ、または管理下にある実験室中で、より直接的な遺伝子組換えによって行われる。その後収穫された作物は、抽出時にはるかにより高いオレイン酸プロファイルおよびはるかにより低いリノール酸プロファイルを有するトリグリセリド油を含む。上記の表Ｉを参照すると、天然ヒマワリ油は、１８．７パーセントのオレイン酸プロファイルを有する。遺伝子組換えヒマワリ油は、８１．３パーセントのオレイン酸プロファイルおよび９．０パーセントのリノール酸プロファイルを有する。表Ｉの様々な野菜油を遺伝子改質して、９０パーセント超のオレイン酸プロファイルを得ることもできる。化学改質野菜油は、化学改質トウモロコシ油、化学改質綿実油、化学改質落花生油、化学改質パーム油、化学改質ヤシ油、化学改質ヒマシ油、化学改質カノーラ油、化学改質ナタネ油、化学改質サフラワー油、化学改質大豆油、化学改質動物油、および化学改質ヒマワリ油の少なくとも１つを含む。
【００５４】
一実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３の脂肪族ヒドロカルビル基は、トリグリセリドが少なくとも６０パーセント、別の実施形態では少なくとも７０パーセント、および別の実施形態では少なくとも８０パーセントの単不飽和性を有するようなものである。本発明で有用なトリグリセリドの例は、通常より高いオレイン酸含有量を含むように遺伝子組換えされた野菜油である。通常のヒマワリ油は、オレイン酸含有量が２５〜３０パーセントである。ヒマワリの種を遺伝子改質することによって、オレイン酸含有量が約６０パーセントから約９０パーセントまでであるヒマワリ油を得ることができる。すなわち、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３基はヘプタデセニル基であり、１，２，３−プロパントリイル基ＣＨ２ＣＨＣＨ２に結合しているＲ１ＣＯＯ−、Ｒ２ＣＯＯ−、およびＲ３ＣＯＯ−は、オレイン酸分子の残基である。米国特許第４，６２７，１９２号および米国特許第４，７４３，４０２号は、高オレイン酸ヒマワリ油の調製のその開示について参照により本明細書に組み込まれる。
【００５５】
例えば、全くオレイン酸部分のみからなるトリグリセリドは、オレイン酸含有量が１００％であり、したがって単不飽和含有量が１００％である。トリグリセリドが、７０％のオレイン酸、１０％のステアリン酸、１３％のパルミチン酸、および７％のリノール酸である酸部分で構成されている場合、単不飽和含有量は７０％である。一実施形態では、トリグリセリド油は、高オレイン酸の、すなわち遺伝子組換え野菜油（少なくとも６０パーセント）トリグリセリド油である。本発明内で使用する典型的な高オレイン酸野菜油は、高オレイン酸サフラワー油、高オレイン酸カノーラ油、高オレイン酸落花生油、高オレイン酸トウモロコシ油、高オレイン酸ナタネ油、高オレイン酸ヒマワリ油、高オレイン酸綿実、高オレイン酸レスクエレラ油、高オレイン酸パーム油、高オレイン酸ヒマシ油、高オレイン酸メドウフォーム油、および高オレイン酸大豆油である。カノーラ油は、１パーセント未満のエルカ酸を含む様々なナタネ油である。１つの高オレイン酸野菜油は、ヒマワリ属（Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ ｓｐ）から得られた高オレイン酸ヒマワリ油である。この生成物は、エー・シー・ヒュムコ（ＡＣ Ｈｕｍｋｏ）（米国テネシー州コルドバ（Ｃｏｒｄｏｖａ，ＴＮ，３８０１８））からＴｒｉＳｕｎ（商標）高オレイン酸ヒマワリ油として入手可能である。ＴｒｉＳｕｎ ８０は、酸部分が８０パーセントのオレイン酸を含む高オレイン酸トリグリセリドである。別の高オレイン酸野菜油は、ブラッシカ・カンペストリス（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）またはブラッシカ・ナパス（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｎａｐｕｓ）から得られた高オレイン酸カノーラ油であり、これもまたエー・シー・ヒュムコ（ＡＣ Ｈｕｍｋｏ）からＲＳ高オレイン酸油として入手可能である。ＲＳ８０油は、酸部分が８０パーセントのオレイン酸を含むカノーラ油を意味する。
【００５６】
さらに、遺伝子組換え野菜油は、二不飽和酸および三不飽和酸を代償にし、オレイン酸含有量が高くなっていることにも留意すべきである。通常のヒマワリ油は、２０〜４０パーセントのオレイン酸部分、および５０〜７０パーセントのリノール酸部分を有する。これによって、単不飽和酸と二不飽和酸の部分の含有量（２０＋７０）または（４０＋５０）が９０パーセントとなる。遺伝子改質野菜油は、二不飽和または三不飽和の部分が低い野菜油を生成する。本発明の遺伝子組換え油は、オレイン酸部分：リノール酸部分の比が約２から約９０までである。オレイン酸部分含有量６０パーセントおよびリノール酸部分含有量３０パーセントのトリグリセリド油の比は、２である。８０パーセントのオレイン酸部分および１０パーセントのリノール酸部分で構成されているトリグリセリド油の比は、８である。９０パーセントのオレイン酸部分および１パーセントのリノール酸部分で構成されているトリグリセリド油の比は、９０である。通常のヒマワリ油の比は、０．５である（３０パーセントのオレイン酸部分および６０パーセントのリノール酸部分）。
【００５７】
さらに、トリグリセリドをバイオベース合成エステルに加工することができ、本特許にさらに記載されたエステル化方法で、上記の天然、化学改質、および遺伝子改質の野菜油、樹木油、植物油、および動物油のいずれも、合成エステルにすることができることにも留意されたい。合成エステルとしては、ポリエステル、ジエステル、複合エステル、ならびにメチルエステルおよびエチルエステルを含めて、単純エステルが挙げられる。エステル化を記載する追加の特許としては、米国特許第６，０５１，５３９号；第６，０１８，０６３号；第５，８８５，９４６号；第５，４２７，７０４号；第５，３３８，４７１号；第６，０１８，０６３号；第５，９９４，２７８号；第５，７７３，３９１号；第６，５８３，３０２号（Ｂ１）；第６，７７４，０９１号；および米国特許出願公開第２００３／００６９１４６号が挙げられる。
【００５８】
（Ｂ）窒化ホウ素
アドバンスド・セラミックス・コーポレーション（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）は、窒化ホウ素の粉末、成形体、およびコーティング剤、ならびに他の特殊セラミックの世界最大の製造業者である。
【００５９】
窒化ホウ素粉末は、グラファイト、二硫化モリブデン、および他の頻用される無機固体潤滑剤に代わって、魅力的な性能向上用物質となる特有の特性を有する軟質で滑らかな（滑りやすい）白色粉末である。窒化ホウ素は、密着性および熱化学的安定性が優れているので、通常の固体潤滑剤であれば分解したり所望の性能が得られなかったりする用途でも適用の可能性がある。
【００６０】
この無機固体粉末は、極寒または極暑において潤滑する能力を保持し、極圧（ＥＰ）用途によく適している。これは、環境に優しく、大部分の化学物質に対して不活性である。これは、グラファイトと異なって、優れた電気絶縁性を示し、その特性を真空中で維持する。
【００６１】
現在の潤滑用途としては、固体高分子複合成形体；石油溶媒、油、およびグリース中での添加剤の分散；金属−セラミック電着塗装；離型剤として使用される水性および油性分散液；ならびにエポキシ塗装、溶射塗装、およびプラズマスプレー塗装の構成要素がある。
【００６２】
窒化ホウ素は、グラファイトに類似の物理的および化学的諸特性を有する高耐火性（耐熱性、熱安定性）の材料である。しかし、グラファイトと異なって、自然界に自然に生じるものではない。通常は、尿素または尿素誘導体、およびアンモニアの存在下、酸化ホウ素またはホウ酸から、８００℃〜２０００℃の範囲の温度で合成される。
【００６３】
ＢＮの一般的な２つの結晶構造は、立方晶系および六方晶系である。立方晶系窒化ホウ素（ｃ）ＢＮは、ダイヤモンドに類似しており、硬質で研磨性であり、六方晶系窒化ホウ素（ｈ）ＢＮは、グラファイトに類似しており、軟質で滑らかである。
【００６４】
下記では、高性能用途向けの理想的な固体潤滑剤にする（ｈ）ＢＮの重要な材料特性を述べる。
【００６５】
六方晶系窒化ホウ素粉末は、グラファイトおよび二硫化モリブデンに見られる固体潤滑剤特性と同じ特性を示す。これらには、結晶構造、低せん断強さ、固体潤滑剤膜の密着性、低研磨性、および熱化学的安定性が含まれる。多くの場合、（ｈ）ＢＮは、上記のような通常の固体潤滑剤特性、特に密着性および熱化学的安定性の性能レベルを上回る。
【００６６】
最近まで、粉末の摩擦係数、または「滑り」特性の測定方法は、ひいき目で見ても明確でなかった。例えば、（ｈ）ＢＮ粉末の様々な等級間の相異は、感触ではっきりと知覚できるが、摩擦係数を決定するために一般的に使用されるインストロン（ＩＮＳＴＲＯＮ）方法では識別することができない。（ｈ）ＢＮと他の固体潤滑剤の「滑り」を比較するために、ファレックス・コーポレーション（Ｆａｌｅｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）と共に新しい試験装置を開発した。
【００６７】
図１に示すこの試験結果から、（ｈ）ＢＮは、この方法で試験された他の全材料に対して、摩擦係数が最も低かったことがはっきりとわかる。
【００６８】
（ｈ）ＢＮと、グラファイト、二硫化モリブデン、および他の潤滑剤の極圧（ＥＰ）特性を比較するために、各材料を５重量％含むＦＯＭＢＬＩＮ（登録商標）油試料について、ファレックス四球式極圧（Ｆａｌｅｘ ４−Ｂａｌｌ ＥＰ）試験を行った。
【００６９】
２つの等級の（ｈ）ＢＮ、２つの等級のグラファイト、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、酸化アンチモン（ＳｂＯ２）、およびＴｅｆｌｏｎ（ＰＴＦＥ）を試験した。表２はこれらの試験結果を示す。（ｈ）ＢＮ試料は両方とも、他のどれよりも高い溶着点を示した（溶着点は、潤滑剤を分割し、溶着または金属間移動を生じさせる荷重の重量キログラム［ｋｇｆ］の量である）。磨耗痕径データ（溶着点に到達する前の金属移動のｓパターン）によると、基準荷重では、一方の等級の（ｈ）ＢＮが、他の固体潤滑剤よりわずかに高い値を有するが、４００ｋｇｆにすると、本試験群では、両方の等級の（ｈ）ＢＮが優れていることがわかる（基準荷重は、純粋な試験流体の溶着点と定義され、本図の場合、３１５ｋｇｆとした）。
【００７０】
アドバンスド・セラミックス（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）は、複数の等級の潤滑剤用窒化ホウ素を生産している。潤滑剤用の新しい窒化ホウ素粉末としてＮＸ等級が挙げられており、これには、ＮＸ１、ＮＸ５、ＮＸ９、およびＮＸ１０が含まれる。一実施形態では、濾過および溶解性のための等級は、粒径が１ミクロン以下のＮＸ１である。
【００７１】
表２
【００７２】
（Ｃ）他の油
本発明の（Ａ）および（Ｂ）組成物は、さらに、（Ｃ）（１）合成エステル基油、（Ｃ）（２）ポリアルファオレフィン、または（Ｃ）（３）未精製、精製、もしくは再精製の油、（Ｃ）（４）合成の完全水素化分解された油およびフィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）基油、ならびに（Ｃ）（１）、（Ｃ）（２）、（Ｃ）（３）、および（Ｃ）（４）のいずれか２つ以上の混合物を含む、他の添加剤および油を含むことができる。合成エステル基油（Ｃ）（１）は、次式のモノカルボン酸Ｒ８ＣＯＯＨ、次式のジカルボン酸
または次式のアリールカルボン酸Ｒ１０−Ａｒ（ＣＯＯＨ）ｐ、式中、Ｒ８は、約４〜約２４個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、Ｒ９は、水素、または約４〜約５０個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、Ｒ１０は、水素、または１個から約２４個までの炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、ｍは０〜約６の整数であり、ｐは１〜約４の整数である；と、次式のアルコール
式中、Ｒ１１は、１〜約２４個の炭素原子を含む脂肪族基、または６〜約１８個の炭素原子を含む芳香族基であり、Ｒ１２は、水素、または１もしくは２個の炭素原子を含むアルキル基であり、ｔは０〜約４０であり、ｎは１〜約６である；との反応を含む。
【００７３】
モノカルボン酸内のＲ８は、この実施形態では約６〜約１８個の炭素原子を含む。モノカルボン酸の例示的かつ非限定的なリストは、ブタン酸、ヘキサン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、およびオレイン酸のカルボン酸、ならびにこれらの酸の異性体およびその混合物である。
【００７４】
ジカルボン酸内のＲ９は、この実施形態では約４〜約２４個の炭素原子を含み、ｍは１〜約３の整数である。ジカルボン酸の例示的かつ非限定的なリストは、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、およびフマル酸である。
【００７５】
アリールカルボン酸のＲ１０は、この実施形態では約６〜約１８個の炭素原子を含み、ｐは２である。有用なアリールカルボン酸は、安息香酸、トルイル酸、エチル安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリト酸、トリメリト酸、トリメリック酸、およびピロメリト酸である。
【００７６】
アルコール内のＲ１１は、この実施形態では約３〜約１８個の炭素原子を含み、ｔは０〜約２０である。アルコールは、１価、多価、またはアルコキシル化された１価および多価とすることができる。１価アルコールは、例えば第一級および第二級のアルコールを含むことができる。しかし、一実施形態では、１価アルコールは、第一級脂肪族アルコール、特にアルケノールやアルカノールなどの脂肪族炭化水素アルコールである。Ｒ１１を誘導する１価アルコールの例としては、１−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、１−テトラデカノール、１−ヘキサデカノール、１−オクタデカノール、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、フィトール、ミリスチルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、およびベヘニルアルコールが挙げられる。
【００７７】
多価アルコールの例は、２〜約６個のヒドロキシ基を含むものである。これらは、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、および他のアルキレングリコールなどのアルキレングリコールが例示される。本発明での使用に適したアルコールの一クラスは、最高約１２個の炭素原子を含む多価アルコールである。このクラスのアルコールには、グリセロール、エリトリトール、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、グルコン酸、グリセルアルデヒド、グルコース、アラビノース、１，７−ヘプタンジオール、２，４−ヘプタンジオール、１，２，３−ヘキサントリオール、１，２，４−ヘキサントリオール、１，２，５−ヘキサントリオール、２，３，４−ヘキサントリオール、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、キナ酸、２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、１−１０−デカンジオール、ジギタロアールなどが含まれる。
【００７８】
本発明で使用するための多価アルコールの別のクラスは、３〜１０個の炭素原子を含む多価アルコール、具体的には３〜６個の炭素原子を含み、少なくとも３個のヒドロキシル基を有するものである。このようなアルコールは、グリセロール、エリトリトール、ペンタエリトリトール、マンニトール、ソルビトール、２−ヒドロキシメチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール（トリメチロールプロパン）、ビス−トリメチロールプロパン、１，２，４−ヘキサントリオールなどが例示される。
【００７９】
アルコキシル化アルコールは、アルコキシル化された１価アルコール、またはアルコキシル化された多価アルコールとすることができる。アルコキシアルコールは、一般にアルコールを過剰のエチレンオキシドやプロピレンオキシドなどのアルキレンオキシドで処理することによって生成される。例えば、約６〜約４０モルのエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドを脂肪族アルコールと縮合することができる。
【００８０】
一実施形態では、脂肪族アルコールは約１４〜約２４個の炭素原子を含み、ステアリルアルコールやオレイルアルコールなどの長鎖脂肪アルコールから誘導することができる。
【００８１】
合成エステルを調製するためのカルボン酸との反応で有用なアルコキシアルコールは、ユニオン・カーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）からのＴＲＩＴＯＮ（登録商標）やＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）、ビスタ・ケミカル（Ｖｉｓｔａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）からのＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）、およびシェル・ケミカル・カンパニー（Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）からのＮｅｏｄｏｌ（登録商標）などの商標名で市販されている。ＴＲＩＴＯＮ（登録商標）材料は、一般に直鎖または分枝鎖のアルキルフェノールから誘導することができるポリエトキシル化アルキルフェノールとして同定される。ＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）は、第一級または第二級のアルコールのポリエチレングリコールエーテルとして同定される。ＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）材料は、次の一般構造式で表すことができるエチオキシル化直鎖アルコール
ＣＨ３（ＣＨ２）ｘＣＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＯＨ
として同定される。式中、ｘは４〜１６の間の値をとり、ｎは約３〜１１の間の数である。
上記の式を特徴とするＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）エトキシレートの具体的例としては、ＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）１０１２−６０、式中、ｘは約８〜１０であり、ｎは平均約５．７である；ＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）１２１４−７０、式中、ｘは約１０〜１２であり、ｎは平均約１０．６である；ＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）１４１２−６０、式中、ｘは１０〜１２であり、ｎは平均約７である；およびＡＬＦＯＮＩＣ（登録商標）１２１８−７０、式中、ｘは約１０〜１６であり、ｎは平均約１０．７である；が挙げられる。
【００８２】
ＮＥＯＤＯＬ（登録商標）エトキシレートは、９個〜約１５個の炭素原子を含む線状および分枝状のアルコールの混合物であるエトキシ化アルコールである。このエトキシレートは、アルコールを、エチレンオキシド約３〜約１２モルまたはそれ以上／アルコール１モルなど、過剰のエチレンオキシドと反応させることによって得られる。例えば、ＮＥＯＤＯＬ（登録商標）エトキシレート２３−６．５は、平均約６．５個のエトキシ単位を有する、１２〜１３個の炭素原子を含む線状および分枝鎖の混合アルコラートである。
【００８３】
上記に記載する通り、合成エステル基油は、当技術分野で周知のエステル化手順、条件、および触媒を使用して、上記に同定した任意の酸またはその混合物と上記に同定した任意のアルコールまたはその混合物を、ＣＯＯＨ １個以下／ＯＨ基１個の比で反応させることを含む。
【００８４】
場合によっては、ＯＨ基のすべてをＣＯＯＨ基と反応させるわけではない。これらの合成エステル基油の例は、グリセロールモノオレエートおよびグリセロールジオレエートであり、その反応はそれぞれ、下記の通りである。
【００８５】
グリセロールモノオレエートおよびグリセロールジオレエートを（Ｃ）（１）として使用すると、グリセロールモノオレエートの異性体の混合物が存在し、グリセロールジオレエートの異性体の混合物も存在することが一般的である。
【００８６】
バイオベース合成エステルおよびエステル化手順に関する追加の情報は、米国オハイオ州コロンバス（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ）のバテル記念研究所（Ｂａｔｔｅｌｌｅ Ｍｅｍｏｒｉａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）の研究者であるハーマン・ベネッケ博士（Ｄｒ．Ｈｅｒｍａｎ Ｂｅｎｅｃｋｅ）によって全米大豆基金財団（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｂｏａｒｄ）に贈呈された「大豆油ベースバイオ潤滑剤の最近の開発（Ｒｅｃｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｓｏｙｂｅａｎ Ｏｉｌ−Ｂａｓｅｄ Ｂｉｏｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ）」というタイトルの最近出版された論文に含まれている。ベネッケ博士（Ｄｒ．Ｂｅｎｅｃｋｅ）は、バテル（Ｂａｔｔｅｌｌｅ）の発明バイオベース合成エステルを使用するための適用方法を評価および決定するようにバテル（Ｂａｔｔｅｌｌｅ）が依頼し、リニューアブル・ルブリカント（Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ，Ｉｎｃ．）が実施した研究を報告した。
【００８７】
合成エステルを生成する企業およびその商標名の非限定的なリストは、ビーエーエスエフ（ＢＡＳＦ）のＧｌｉｓｓｏｆｌｕｉｄ、チバ・ガイギー（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）のＲｅｏｌｕｂｅ、ＪＣＩのＥｍｋａｒｏｔｅ、オレオフィナ（Ｏｌｅｏｆｉｎａ）のＲａｄｉａｌｕｂｅ、およびヘンケル・コーポレーションのエメリー・グループ（Ｅｍｅｒｙ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）のＥｍｅｒｙである。
【００８８】
末端のヒドロキシル基がエステル化、エーテル化などで改質された、アルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマー、ならびにその誘導体などのポリアルファオレフィン（Ｃ）（２）は、使用することができる油の別のクラスを構成する。これらは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキルおよびアリールエーテル（例えば、平均分子量が約１０００のメチルポリイソプロピレングリコールエーテル、分子量が約５００〜１０００のポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量が約１０００〜１５００のポリプロピレングリコールのジエチルエーテルなど）、またはそのモノおよびポリカルボン酸エステル、例えばテトラエチレングリコールの酢酸エステル、Ｃ３−Ｃ８混合脂肪酸エステル、もしくはＣ１３オキソ酸ジエステルによって調製された油が例示される。
【００８９】
未精製、精製、および再精製の油（Ｃ）（３）、ならびにこれらのいずれか２つ以上の混合物を、本発明の潤滑剤組成物で使用することができ、未精製油は、天然または合成の供給源から、さらなる精製処理をすることなく直接得られたものである。例えば、レトルト操作によって直接得られた頁岩油、蒸留によって直接得られた石油系オイル、またはエステル化方法で直接得られ、さらなる処理をすることなく使用されたエステル油が、未精製油となる。本発明の文脈内において、鉱物油は、石油系オイルの範囲内にある。精製油は、１つまたは複数の特性が改善されるように、さらに１つまたは複数の精製ステップで処理する点以外は未精製油と同様である。蒸留、溶媒抽出、酸または塩基抽出、濾過、およびパーコレーションなど、このような精製技法の多くは、当業者に周知である。再精製油は、すでに使用された精製油を利用して精製油を得るために使用される方法と同様な方法によって得られる。このような再精製油は、再生油または再処理油とも呼ばれ、さらに使用済み添加剤および油分解生成物の除去技法によって処理されることが多い。
【００９０】
完全水素化分解された基油（Ｃ）（４）は、合成基油とみなされ、潤滑剤産業から市販されている。最近の精製方法によって、新しいクラスの合成油が生成されている。例えば、１９９９年潤滑剤＆ワックス会議（Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ ＆ Ｗａｘｅｓ Ｍｅｅｔｉｎｇ）、１１月１１〜１２日、米国テキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ ＴＸ）（米国石油化学・石油精製業者協会（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ＆ Ｒｅｆｉｎｅｒｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ））で発表された、シェブロン・プロダクツ・カンパニー（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）による「グループＩＩＩ基油の合成性（Ｔｈｅ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｎａｔｕｒｅ Ｏｆ Ｇｒｏｕｐ ＩＩＩ Ｂａｓｅ Ｏｉｌｓ）」というタイトルの技術文献は、３つの触媒プロセスを組み合わせて、分子のサイズ、形状、およびヘテロ原子含有量を大幅にかつ選択的に変更して、その潤滑性を改善する完全水素化分解製造経路を開示する。３つのステップ全部において、水素を高温および高圧で添加して、特に優れた安定性を有する油を作製する。硫黄や窒素などの不純物は、基本的に完全に除去される。グループＩＩＩの製造に際して、供給原料を飽和物に変換し、イソパラフィン中に濃縮する。芳香族物質、硫黄、および窒素を含有するものなどの反応性種は事実上なくなっており、ノルマルパラフィンなど、低温性能について問題を引き起こす種もなくなっている。最後に、該文献は、現代の完全水素化分解されたグループＩＩＩ基油を作製するために使用する３つの触媒プロセスによって、供給分子の大部分が合成的に変更されていると述べ、グループＩＩＩの商業生産の実施における供給物および生成物の分析の結論としている。これらの結果は、完全水素化分解経路を利用して作製された現代のグループＩＩＩ基油は本質的に人工または合成のものであり、旧技術で水素化分解された基油に比べて利点を有するという主張の裏付けとなる。さらに、上記の基油は、潤滑剤用途において高性能であるので、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）など、従来の合成物質を用いて処方されることが多い高性能製品でも使用することができる。該参考文献は、生分解性野菜油ベース潤滑剤の調製用原材料として、完全水素化分解されたグループＩＩＩ基油を使用することを教示していなかった。
【００９１】
野菜油およびグループＩＩＩ油を使用して生成することができる潤滑剤を一般に開示する特許には、米国特許第６，１０３，６７３号；米国特許第６，２５１，８４０号；米国特許第６，４５１，７４５号；および米国特許第６，５２８，４５８号（すべて、ルーブリゾール・コーポレーション（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（米国オハイオ州ウィクリフ（Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，ＯＨ））による）がある。さらなる特許としては、米国特許第６，３０３，５４７号および米国特許第６，４４４，６２２号（両方とも、エチル・コーポレーション（Ｅｔｈｙｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（米国バージニア州リッチモンド（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ））による）がある。
【００９２】
米国特許第６，５２８，４５８号は、（ａ）潤滑粘性を有する油；（ｂ）２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール（ＤＭＴＤ）、ＤＭＴＤ誘導体、またはその混合物；（ｃ）摩擦改質剤；および（ｄ）分散剤を含む組成物が、係合部分伝動軸と非係合部分伝動軸との同期化および湿式クラッチの係合を含む方法でギヤシフティングが生じる複数の湿式クラッチおよび複数の部分動力伝動軸を有する伝動装置を潤滑するのに有用であることを開示する。
【００９３】
米国特許第６，４５１，７４５号は、（ａ）潤滑粘性を有する油；（ｂ）分散剤；および（ｃ）洗浄剤の組成物を供給することによって、連続可変伝動装置を潤滑できることを開示する。分散剤（ｂ）および洗浄剤（ｃ）の少なくとも１つは、ホウ素含有種であり、組成物中に存在するホウ素量は、前記伝動装置で使用する場合に、改善された摩擦性および耐焼付き性を組成物に付与するのに十分な程度である。
【００９４】
米国特許第６，４４４，６２２号は、少なくとも１つのＣ５−Ｃ６０カルボン酸とグアニジン、アミノグアニジン、尿素、チオルエア、およびその塩を含む群から選択された少なくとも１つのアミンとの反応生成物、ならびにリン含有分散剤の混合物が、ギヤ油添加剤として有用であることを開示する。
【００９５】
米国特許第６，３０３，５４７号は、少なくとも１つのＣ５−Ｃ６０カルボン酸とグアニジン、アミノグアニジン、尿素、チオルエア、およびその塩を含む群から選択された少なくとも１つのアミンとの反応生成物が、ギヤ油添加剤として有用であることを開示する。
【００９６】
米国特許第６，２５１，８４０号は、使用時に改善された耐摩耗性および消泡性を示す潤滑／機能性流体組成物を開示する。この改善は、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールおよびその誘導体と、シリコーンおよび／またはフルオロシリコーン消泡剤との併用に起因する。
【００９７】
米国特許第６，１０３，６７３号は、潤滑粘性を有する油；せん断安定性粘度調整剤；少なくとも０．１重量パーセントのオーバーベース金属塩；少なくとも０．１重量パーセントの少なくとも１つのリン化合物；および０．１〜０．２５重量パーセントの少なくとも２つの摩擦改質剤の組合せを含む組成物が、連続可変伝動装置用の流体の改善をもたらすことを開示する。摩擦改質剤の少なくとも１つは、少なくとも１０個の炭素原子を有する脂肪酸の亜鉛塩、ヒドロカルビル基中に少なくとも１２個の炭素原子を含むヒドロカルビルイミダゾリン、およびホウ素含有エポキシドを含む群から選択される。摩擦改質剤の全量は、金属間摩擦係数が、ＡＳＴＭ Ｇ−７７により１１０℃で測定して少なくとも約０．１２０となる量に限定される。
【００９８】
上記の参考文献は、野菜油および水素化分解された基油（グループＩＩＩ）の組合せを含む潤滑剤処方物を可能にすることを開示せず、したがって、このような処方物に関連する利点の教示も示唆もない。完全水素化分解されたグループＩＩＩストックは、溶剤精製ステップなしで製造されるので、純度に関して言えば、何らかの溶媒処理を維持する「ハイブリッド」植物で生成したグループＩＩまたはＩＩＩ基油よりはるかに優れている。実際、上記のストックは、鉱物ベース油で現在得られている最低レベルの不純物しか含有しておらず、これによって、顕著な性能の利点が得られる。
【００９９】
完全水素化分解は、水素化分解、水素化異性化、および水素化精製の３ステップを含む。最初のステップである水素化分解では、硫黄、窒素の大部分が除去されるほか、基本的に非炭化水素不純物すべてが除去され、大部分の芳香族物質が水素添加により飽和される。環が開くと、残留する飽和種の分子再形成が生じ、パラフィン異性体の分布が新しくなる。これは、触媒によって促進された反応速度で熱力学的に進む。清浄な燃料は、このステップおよびその後のステップの副生物である。次のステップである水素化異性化では、ｎ−パラフィン、およびワックス質の側鎖を有する他の分子が、はるかに低い流動点をもつ分枝状分子に異性化される。残留する芳香族物質の大部分は飽和され、残留する硫黄種および窒素種の大部分は除去される。最終ステップである水素化精製では、残留する非イソパラフィン不純物（硫黄種、窒素種、芳香族物質、およびオレフィン）がどれも、微量レベルまで除去される。
【０１００】
完全水素化分解された合成物質は旧グループＩＩＩ基油に分類されるが、合成方法により、これらを（化学的にかつ物理的に）改善し、構築して、グループＩＩＩの範囲を性能で凌ぐことができることが知られている。
【０１０１】
別の文献：シェブロン・テキサコ・グローバル・ルブリカンツ（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｔｅｘａｃｏ Ｇｌｏｂａｌ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ）、２００２年１月２９日〜２月１日、シンガポールのシャングリラホテルで行われた第８回燃料＆潤滑油アジア年次総会およびエキジビション（ｔｈｅ ８ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｆｕｅｌｓ ＆ Ｌｕｂｅｓ Ａｓｉａ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ Ｓｈａｎｇｒｉ−Ｌａ Ｈｏｔｅｌ，Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ）で、デイブ・クレイマー（Ｄａｖｅ Ｋｒａｍｅｒ）によって発表された「基油供給／需要および本質問題（Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｓｕｐｐｌｙ ／ Ｄｅｍａｎｄ Ａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｓｓｕｅｓ）」では、別法が論じられ、「２００７年までに、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）基油（ＦＴＢＯ）が、基油品質において次の大飛躍として出現するはずである。これらの油は、ＰＡＯより高いＶＩを有し、大部分の点でＰＡＯおよび既存のグループＩＩＩを凌ぐはずである。フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）プロジェクトは、環境保全および原油生産のインセンティブによって推進されているので、生成されたＦＴＢＯの生成量は、グループＩＩＩおよびＰＡＯの需要を大幅に超える可能性がある。クライン＆カンパニー（Ｋｌｉｎｅ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ）によると、ＦＴＢＯ供給は２０１５年までに１０ＭＭ ＭＴ、または基油市場全体の約３０％に増大すると推定される」と記載されている。
【０１０２】
（Ｃ）のこれらの油は、さらに本特許の参考文献および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０３】
（Ｄ）他の添加剤：
本発明で有用な抗酸化剤類としては、酪酸化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、フェンル−ａ−ナフチルアミン（ＰＡＮＡ）が挙げられるが、これらに限定されず、抗酸化剤に関するさらなる情報は、次の特許に列挙され、説明されている：米国特許第５，５３６，４９３号、第５，８６３，８７２号、第５，９９０，０５５号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０４】
腐食防止剤類、分散剤阻害剤類としては、先に列挙したもの、さらには下記のもの：界面活性有機酸、オキシ酸、ヒドロキシ酸、ケト酸、ホウ素含有アミン、パラフィン蝋、イマダゾリン誘導体、アルケニルコハク酸半エステル、有機ポリカルボン酸、パラフィン蝋、ノニルフェノキシ酢酸、フェネート、フェノール系およびアミン系アニトキシダント、ｎ−オレイルサルコシン、リン、カルボン酸誘導体、ナフテン酸亜鉛、スルホン酸Ｃａ類、スルホン酸Ｂａ類、ジアルキルベンゼンスルホン酸Ｃａ類、スルホン酸Ｍｇ類、ジアルカベゼンスルホン酸カルシウム、ナトリウムオキシデート、カルシウムオキシデート、バリウムオキシデート、脂肪酸アミン、硫化脂肪酸、亜硝酸アミン塩、亜硝酸カルシウム、酢酸カルシウム、二クロム酸カルシウム、次亜リン酸カルシウム、セバシン酸ジナトリウム、スルホン酸ナトリウム類、メルカプトベンゾチアゾールナトリウム、亜硝酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、コハク酸／スルホン酸のナトリウム塩、亜硝酸バリウム、臭素酸バリウム、ホウ酸モノエタノールアミン、ジメルカプト、チエジアポール、リン酸アミン、カリウム塩、水酸化カリウム、リン酸エステル、カルボン酸のアミン塩、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トール油イミダゾリン、オレイルイミダゾリン、野菜蝋、ジチオリン酸アルキル亜鉛、スクシンイミド、エステル、またはマンニッヒ（Ｍａｎｎｉｃｈ）分散剤などが挙げられるが、これらに限定されず、腐食防止剤および分散剤阻害剤に関するさらなる情報は、次の特許に列挙され、説明されている：米国特許第５，５３６，４９３号、第５，８６３，８７２号、第５，９９０，０５５号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０５】
金属不活性化剤類としては、トルトリアゾール、トリトリアゾール、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、およびその誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。これらの金属不活性化剤などは、さらに本特許の参考文献および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，７７４，０９１号。
【０１０６】
粘度調整剤類、流動点降下剤としては、エチレンビニルアセタートコポリマー、ポリイソブチレン、ポリブテン、ポリメタクリラート、オレフィンコポリマー、スチレン無水マレイン酸コポリマーのエステル、水素化スチレン−ジエンコポリマー、スチレンイソプレン化合物、アルキル化ポリスチレン、水素化ラジアルポリイソプレン、ポリアクリル酸エステル、ヒュームドシリカ、天然ゴムのような食品用粘着付与剤などが単独または組み合わせて挙げられるが、これらに限定されない。これらの粘度調整剤および流動点降下剤などは、さらに本特許の参考文献および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０７】
磨耗防止剤類、摩擦改質剤類、極圧剤類としては、合成エステル、硫化合成エステル、合成エステルポリマー、リン系硫黄、脂肪亜リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステル、ホウ酸エステル、酸化ホウ素、スルホン酸カルシウム、スルホン酸ナトリウム、多硫化物、硫化脂肪、サルフェライズドオレフィン、サルフェライズド野菜油、アンチモン、亜鉛（ＺＤＰ）、銅、ポリテトラフルオロエチレン、モリブデン、およびグラファイト化合物が単独または組み合わせて挙げられるが、これらに限定されない。これらの添加剤の一部は、酸化防止剤を含めて、多機能性添加剤として働き、例えばジチオリン酸亜鉛は、有機材料に添加されて、酸化を抑制する腐食防止剤、磨耗防止剤、および酸化防止剤として機能するという点で多機能性添加剤である。これらの添加剤などは、さらに本特許の参考文献および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１０８】
乳化剤類（アニオン性および非イオン性が挙げられるが、これらに限定されない）を本発明に添加して、処方物の水との乳化または溶解性を改善することもできる。
【０１０９】
本発明は、本発明の潤滑性および機能性の流体組成物中で有効量の他の添加剤の使用も考慮する。このような添加剤としては、例えば灰生成型または無灰型の洗浄剤および分散剤、腐食防止剤、酸化防止剤、流動点降下剤、補助極圧剤および／または磨耗防止剤、色安定剤、ならびに消泡剤が挙げられる。
【０１１０】
分散剤・阻害剤を通常の洗浄剤および／または腐食防止剤と組み込む完全な添加剤パッケージは、分散液・阻害剤と共にまたはその代わりに既製品として購入することができる。ルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）のＬＺ８９５５および／もしくはＬＺ９８０２、またはその組合せを互いと共に、かつ／または他の分散液・阻害剤と共に使用することができる。ルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）によって製造された最新の添加剤パッケージとしては、ＩＬＳＡＣ ＧＦ３／ＧＦ４のＣｏｒｅ ＡＰＩ ＳＬ ＬＺ ２０００１、抗酸化剤ブースターＬＺ ８６７６、および摩擦改質剤ブースターＬＺ ８６５０が挙げられる。
【０１１１】
これらの添加剤などは、さらにルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）のデータおよびＭＳＤＳシート、本特許の参考文献、および次の特許に述べられている：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１１２】
成分（Ａ）および（Ｂ）、または（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）、または（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）を含む本発明の組成物は、高温生分解性潤滑剤、食品用潤滑剤、およびエンジン油として有用である。
【０１１３】
組成物が成分（Ａ）および（Ｂ）を含む場合について、これらの成分の範囲を重量部で以下に示す。
成分 第１の実施形態 第２の実施形態 第３の実施形態
（Ａ） ５−９９．９ ６５−９９．９ ９５−９９．９９８
（Ｂ） ０．００２−５０ ０．００２−３５ ０．００２−５
【０１１４】
組成物が成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）を含む場合について、これらの成分の範囲を重量部で以下に示す。
成分 第１の実施形態 第２の実施形態 第３の実施形態
（Ａ） ５−９０ ４０−８０ ６０−９０
（Ｂ） ０．００２−８０ ０．００２−３５ ０．００２−５
（Ｃ） ２０−８０ １０−２０ １−１０
（Ｄ） ０．００１−８０ ０．００１−４０ ０．００１−２０
【０１１５】
当然のことながら、本発明の濃縮物も生成することができる。濃縮物は、少量の（Ａ）と多量の（Ｂ）、少量の（Ａ）と多量の（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）の組合せ、または少量の（Ａ）、（Ｃ）、および（Ｄ）の組合せと多量の（Ｂ）を含む。
【０１１６】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用する用語「少量」は、組成物が「少量」の特定の材料を含有する場合、その量が組成物の５０重量パーセント未満であることを意味するものとする。
【０１１７】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用する用語「多量」は、組成物が「多量」の特定の材料を含有する場合、その量が組成物の５０重量パーセント超であることを意味するものとする。
【０１１８】
当然のことながら、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）に加えて、他の成分が、本発明の組成物内に存在してもよい。
【０１１９】
本発明の成分を、上記の範囲に従って一緒にブレンドして、溶液を得る。通常は、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）を（Ａ）に添加するが、添加の順序は重要でない。
【０１２０】
いくつかの処方例を下記に示す。
【０１２１】
ＮＰ ３４３は、ＵＳＤＡによってバイオベースであると同定された、エクソン・モービル（Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ）のポリオールエステルであり、Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００は、ブリティッシュ・ペトロリアム（Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ）（ＢＰ）の食品用ポリブテンであり、ＰＤ２３は、ウィトコ・コーポレーション（Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の食品用白色鉱物油であり、窒化ホウ素は、食品用である。
【０１２２】
処方＃８８３ バイオ高温（ＨＴ）オーブンチェーンおよびケーブル潤滑剤
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ １９．３０ ７３．００
ＮＸ５ 窒化ホウ素 粉末 ３．００
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ ２４．００
１５．６℃における比重 ０．９５２
４０℃における粘度， ｃＳｔ １７４．１６
【０１２３】
処方＃８８３Ａ バイオＨＴ潤滑剤ＩＳＯ １００（多機能用途向け）
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ １９．３０ ８０．００
ＮＸ５ 窒化ホウ素 粉末 ３．００
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ １７．００
４０℃における粘度， ｃＳｔ ９６．３５
【０１２４】
処方＃８８３Ｂ バイオＨＴオーブンチェーン潤滑剤ＵＳＤＡ Ｈ−２
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ １９．３０ ７３．００
ＮＸ５ 窒化ホウ素 粉末 ３．００
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ １９．００
ＰＤ ２３ ２．４０ ５．００
４０℃における粘度， ｃＳｔ ９７．１９
【０１２５】
処方＃８８３Ｃ バイオＨＴグリース基油
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ １９．３０ ７９．５０
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ２．５０
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ １８．００
４０℃における粘度， ｃＳｔ １３１．６４
【０１２６】
処方＃８８３Ｄ バイオＨＴオーブンチェーン潤滑剤ＵＳＤＡ Ｈ−１
成分 粘度 重量％
高オレイン酸カノーラ ３８．７１ ８２．５０
ＮＸ１窒化ホウ素 １．１０ ２．５０
Ｉｎｄｏｐｏｌ Ｈ１５００ ５０，０００．００ １５．００
４０℃における粘度， ｃＳｔ １５６．９２
【０１２７】
本発明の別の態様は、酸化安定性の改善、排出揮発性物質の削減、および燃料節約を改善する摩擦低減によって、エンジンの潤滑を向上させる方法に関する。高温酸化安定性、堆積物および揮発性物質の削減、および摩擦低減を教示する参考特許としては、下記が挙げられる：米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号。
【０１２８】
これらの特許は、２つ以上の酸化防止剤および／または耐摩耗性極圧剤の相乗作用の利用、ならびにこれらの成分を組み合わせて、酸化を低減し、摩擦係数を大幅に低下させることの利点も教示している。
【０１２９】
情報価値のある上記参考特許のほとんどが本出願人および／またはリニューアブル・ルブリカント（Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ，Ｉｎｃ．）によって所有されており、米国特許第６，７７４，０９１号（バルボリン（Ｖａｌｖｏｌｉｎｅ））だけがアッシュランド（Ａｓｈｌａｎｄ Ｉｎｃ．）によって所有されている。
【０１３０】
本出願人は、今回、窒化ホウ素をモリブデン化合物および／またはポリテトラフルオロエチレンと組み合わせて使用して、添加剤の１つを置き換えることができることを見い出した。
【０１３１】
本発明は、改善された高温エンジン潤滑剤組成物の調製方法であって、１）天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つのバイオベース天然油またはバイオベース合成油を準備するステップと、２）少なくとも１つの窒化ホウ素を準備するステップと、３）場合によっては、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物からなる群から選択された少なくとも１つの基油を準備するステップと、４）場合によっては、米国特許第５，９９０，０５５号、第５，８６３，８７２号、第５，７３６，４９３号、第６，５３４，４５４号（Ｂ１）、第６，７７４，０９１号、第６，６２０，７７２号、第６，６２４，１２４号、第６，３８３，９９２号、および米国特許仮出願第６０／４７４，５７２号および第６０／５０２，６６９号を含むリニューアブル・ルブリカント（Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ，Ｉｎｃ．）によって出願された米国特許仮出願で選択された、抗酸化剤類、腐食防止剤類、金属不活性化剤類、粘度調整剤類、磨耗防止剤類、摩擦改質剤類、および極圧剤類からなる群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せを準備するステップと、５）１）、２）、３）、および４）を任意の順序でブレンドして、前記組成物を生成するステップとを含む方法を開示する。
【０１３２】
本発明を含む化学的構成要素の組合せにより、エンジンの可動部間の摩擦の低減がもたらされ、したがって運転中に、化学的構成要素の極めて優れた膜が金属表面上に形成されると推論される。
【０１３３】
界面活性成分は、エンジン内の高温および高圧下で該膜と反応し、その上に極温および極圧下でも極めて低い摩擦係数および磨耗性を有する極めて薄い潤滑層を連続的に形成し、エンジンの始動および運行段階中に優れた潤滑性をもたらす。
【０１３４】
−３５℃でのミニローター粘度計（Ｍｉｎｉ Ｒｏｔｏｒ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）による低温ポンプ吐出性を５Ｗとし、１０．５〜１０．７ ｃＳｔ．（ＳＡＥ ３０）に処方したいくつかの処方例を下記に示す。
【０１３５】
乗用車モーター油 （ＰＣＭＯ） 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
グループＩＩＩ ４．１０ ６７．３５
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ９．２０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
ＬＺ６６６２ ５００．００ １．００
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
Ｍｏｌｙｖａｎ８５５ ５５．００ ０．１５
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１５
【０１３６】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
ＰＡＯ４ ４．１０ ９．８５
ＰＡＯ６ ５．８０ ６１．２０
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ６．５０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
Ｍｏｌｙｖａｎ８５５ ５５．００ ０．１５
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１５
【０１３７】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
グループＩＩＩ ４．１０ ６６．７０
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ９．２０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
ＬＺ６６６２ ５００．００ １．００
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
Ｍｏｌｙｖａｎ８５５ ５５．００ ０．１０
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１０
Ｔｅｆｌｏｎ ８．００ ０．１０
【０１３８】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 ＬＺ２０００１ Ｍｏｌｙｖａｎ８５５
ＰＡＯ４ ＬＺ８６７６ ＮＸ１窒化ホウ素
ＰＡＯ６ ＬＺ８６５０ Ｔｅｆｌｏｎ
ＬＺ７０７０Ｄ ＮＰ３４３ 粘度
４．１０ ５５．００ ９．１５
５．８０ 粉末 ０．５０
１１５０．００ ８．００ ０．５０
２１０．００ 重量％ １３．００
８．００ １１．２０ ０．１０
８．００ ６１．２０ ０．１０
４．３０ ６．５０ ０．１０
【０１３９】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
グループＩＩＩ ４．１０ ６７．５０
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ９．２０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
ＬＺ６６６２ ５００．００ １．００
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１５
【０１４０】
乗用車モーター油 合成 ＳＡＥ ５Ｗ３０
成分 粘度 重量％
ＰＡＯ４ ４．１０ １０．００
ＰＡＯ６ ５．８０ ６１．２０
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ６．５０
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＬＺ８６７６ ８．００ ０．５０
ＬＺ８６５０ ８．００ ０．５０
ＮＰ３４３ ４．３０ １３．００
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ０．１５
【０１４１】
窒化ホウ素粒子添加剤は、処方前に基油担体および／またはバイオベース油に処方すると、よりよく分散することがある。例は、１部の窒化ホウ素を３〜１０部のＮＰ３４３に分散するものであるが、これに限定されない。
【０１４２】
乗用車モーター油 通常のモーター油をトップトリートするための濃縮添加剤処方（バイオベースブースターパッケージ（Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋ））
成分 粘度 重量％
ＮＰ３４３ ４．３０ ６６．８５
ＬＺ８６７６ ８．００ ５９．００
ＬＺ７０７０Ｄ １１５０．００ ９．００
ＬＺ２０００１ ２１０．００ ９．１５
ＬＺ６６６２ ５００．００ １．００
ＬＺ８６５０ ８．００ ３．００
Ｍｏｌｙｖａｎ８５５ ５５．００ ２．００
ＮＸ１窒化ホウ素 粉末 ２．００
Ｔｅｆｌｏｎ ８．００ ２．００
【０１４３】
この濃縮添加剤は、８オンスボトルで４〜５クォートのモーター油を処理するよう処方される。Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋがガソリンエンジンに添加されると、磨耗が低減し、燃料節約が改善され、これによって、油寿命を延ばし、エンジン寿命を延ばすことができる。該パッケージでは、極圧摩擦改質剤、および耐摩耗剤（ルーブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）がクランクケースのエンジン油用の摩擦改質剤補助物としているＬＺ８６５０）、および酸化防止剤（ルーブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）が新ＡＰＩ ＳＬ／ＳＭおよびＩＬＳＡＣ ＧＦ３／ＧＦ４を満たすクランクケースのエンジン油用の酸化防止剤補助物としているＬＺ８６７６）のパーセントがさらに高くなっている。これらの添加剤の濃縮時のバランスは、濃縮物としてモーター油に添加したとき、規定の処理割合を超えないようになっている。エンジン添加剤パッケージＬＺ２０００１、流動点降下剤ＬＺ６６６２、および粘度調整剤ＬＺ７０７０Ｄは、完全に処方されたエンジン油中にすでに存在する添加剤のバランスを保ち、それを希釈しないように適切な百分率で添加される。Ｍｏｌｙｖａｎ８５５、ＮＸ１窒化ホウ素、およびＴｅｆｌｏｎも、処方が完了したとき上記の処方のパーセントに適合するように増加させる。Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋは１２ｃＳｔ．の粘度に処方されているので、この添加剤を約５％（５クォートに対して８オンス）でＳＡＥ２０、ＳＡＥ３０、ＳＡＥ４０、またはＳＡＥ５０の粘度に添加しても、処方物はＳＡＥのエンジン油粘度仕様から外れない。
【０１４４】
上記に記載するのと同じ方法で、ＬＺ２０００１を、ルーブリゾール・コーポレーション（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）による市販のブースター添加剤ＬＺ８７９０、ＬＺ８７９１、およびＬＺ８７９１Ｚを含むＬＺ４９９８ディーゼルエンジン添加剤パッケージで置き換えることによって、高馬力ディーゼルモーター（ＨＤＭＯ）の仕様を満たすように、Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋを処方することができる。Ｂｉｏ−Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｐａｋは粘度の変更も可能であり、例えば古めの車両の場合、工場調合時の標準的な１０．５ｃＳｔ．の油をＳＡＥ等級の高い側の１２ｃＳｔ．に引き上げることによって利益となる。これは、ポリマーの増加、またはより高い粘度のバイオベース油の添加によって実現することができる。ポリマーは、ＬＺ７０７０Ｄの代わりにＬＺ７０７５Ｆなど、より高いせん断安定性のポリマーを添加することによって改善することもできる。適切な手順に従えば、ＨＤＭＯ用のブースターパック、およびＰＣＭＯ用のブースターパックも処方されることになる。
【０１４５】
変更形態
記載した特定の組成物、方法、または実施形態は、本明細書によって開示される本発明を例示するものにすぎない。これらの組成物、方法、または実施形態の変形は、本明細書の教示に基づいて当業者には明らかであり、したがって本明細書に開示する本発明の部分として包含されるものとする。
【０１４６】
上記の詳細な説明は、主に理解を明確にするために記載されたもので、そこから不必要な限定を解釈してはならない。というのは、この開示を読んだ当業者にとって変更は自明のことであり、添付の特許請求の範囲の本発明の趣旨および範囲から逸脱して行うことができる。したがって、本発明は、上記に記載する特定の例示によって限定されるものではない。むしろ、保護の対象は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内にある。
【０１４７】
本発明の広い範囲を説明する数値範囲およびパラメータは近似値であるが、特定の実施例に記載されている数値はできるだけ正確に報告されている。しかし、どの数値も、各試験測定で見られる標準偏差から必ず生じるいくつかの誤差を実質的に含む。
【０１４８】
本発明を、いくつかの実施形態を参照にして説明してきた。他者が本明細書を読み、理解すると、変更形態および変化形態を考えつくことは明らかである。本出願人は、このような変更形態および変化形態が、添付の特許請求の範囲またはその等価形態の範囲内にあるのであれば、すべて本発明に含めるものとする。
【０１４９】
このように本発明を説明したので、ここで特許請求を記載する。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】ファレックス・コーポレーションと共に開発した新しい試験装置による試験結果を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つのバイオベース油、および
少なくとも１つの窒化ホウ素
を特徴とする潤滑剤。
【請求項２】
さらに、潤滑剤が、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ石油系オイル、グループＩＩ石油系オイル、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つの基油を特徴とする請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項３】
さらに、潤滑剤が、
抗酸化剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、粘度調整剤、磨耗防止剤、摩擦改質剤、および極圧剤を含む群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せ
を特徴とする請求項２に記載の潤滑剤。
【請求項４】
油が、次式を有するトリグリセリドであり、
【化１】
式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、約７〜約２３個の炭素原子を含む脂肪族ヒドロカルビル基である、請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項５】
脂肪族ヒドロカルビル基が、脂肪族炭化水素基、置換脂肪族炭化水素基、およびヘテロ基を含む群から選択される請求項４に記載の潤滑剤。
【請求項６】
トリグリセリドが、約６０％以上のオレイン酸プロファイルを有する請求項５に記載の潤滑剤。
【請求項７】
トリグリセリドが、約６０％以上の単飽和性を有する請求項４に記載の潤滑剤。
【請求項８】
トリグリセリドが、約７０％以上の単飽和性を有する請求項７に記載の潤滑剤。
【請求項９】
トリグリセリドが、約８０％以上の単飽和性を有する請求項８に記載の潤滑剤。
【請求項１０】
油が、潤滑剤の約５重量％〜約９９．９重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５０重量％である請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項１１】
油が、潤滑剤の約６５重量％〜約９９．９重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約３５重量％である請求項１０に記載の潤滑剤。
【請求項１２】
油が、潤滑剤の約９５重量％〜約９９．９９８重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５重量％である請求項１１に記載の潤滑剤。
【請求項１３】
バイオベース油が、潤滑剤の約５重量％〜約９０重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約８０重量％であり、基油が、潤滑剤の約２０重量％〜約８０重量％であり、添加剤が、潤滑剤の約０．００１重量％〜約８０重量％である請求項３に記載の潤滑剤。
【請求項１４】
バイオベース油が、潤滑剤の約４０重量％〜約８０重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約３５重量％であり、基油が、潤滑剤の約１０重量％〜約２０重量％であり、添加剤が、潤滑剤の約０．００１重量％〜約４０重量％である請求項１３に記載の潤滑剤。
【請求項１５】
バイオベース油が、潤滑剤の約６０重量％〜約９０重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５重量％であり、基油が、潤滑剤の約１重量％〜約１０重量％であり、添加剤が、潤滑剤の約０．００１重量％〜約２０重量％である請求項１４に記載の潤滑剤。
【請求項１６】
油が、潤滑剤の約５０重量％以下であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約５０重量％以上である請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項１７】
バイオベース油が、潤滑剤の約５０重量％以下であり、基油、窒化ホウ素、および添加剤は合わせて、潤滑剤の約５０重量％以上である請求項３に記載の潤滑剤
【請求項１８】
バイオベース油、窒化ホウ素、および添加剤は合わせて、潤滑剤の約５０重量％以下であり、基油が、潤滑剤の約５０重量％以上である請求項３に記載の潤滑剤。
【請求項１９】
設備の潤滑を向上させる方法であって、前記方法は、
少なくとも１つの窒化ホウ素を、天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つのバイオベース油とブレンドするステップと、
有効量の前記油および窒化ホウ素を前記設備に添加するステップ
を特徴とする方法。
【請求項２０】
さらに、前記方法が、
前記設備に添加する前に、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ石油系オイル、グループＩＩ石油系オイル、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つの基油を、前記バイオベース油および窒化ホウ素とブレンドするステップ
を特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
さらに、前記方法が、
前記設備に添加する前に、抗酸化剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、粘度調整剤、磨耗防止剤、摩擦改質剤、および極圧剤を含む群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せを、前記バイオベース油、前記基油、および前記窒化ホウ素とブレンドするステップ
を特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項１】
天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つのバイオベース油、および
少なくとも１つの窒化ホウ素
を特徴とする潤滑剤。
【請求項２】
さらに、潤滑剤が、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ石油系オイル、グループＩＩ石油系オイル、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つの基油を特徴とする請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項３】
さらに、潤滑剤が、
抗酸化剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、粘度調整剤、磨耗防止剤、摩擦改質剤、および極圧剤を含む群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せ
を特徴とする請求項２に記載の潤滑剤。
【請求項４】
油が、次式を有するトリグリセリドであり、
【化１】
式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、約７〜約２３個の炭素原子を含む脂肪族ヒドロカルビル基である、請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項５】
脂肪族ヒドロカルビル基が、脂肪族炭化水素基、置換脂肪族炭化水素基、およびヘテロ基を含む群から選択される請求項４に記載の潤滑剤。
【請求項６】
トリグリセリドが、約６０％以上のオレイン酸プロファイルを有する請求項５に記載の潤滑剤。
【請求項７】
トリグリセリドが、約６０％以上の単飽和性を有する請求項４に記載の潤滑剤。
【請求項８】
トリグリセリドが、約７０％以上の単飽和性を有する請求項７に記載の潤滑剤。
【請求項９】
トリグリセリドが、約８０％以上の単飽和性を有する請求項８に記載の潤滑剤。
【請求項１０】
油が、潤滑剤の約５重量％〜約９９．９重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５０重量％である請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項１１】
油が、潤滑剤の約６５重量％〜約９９．９重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約３５重量％である請求項１０に記載の潤滑剤。
【請求項１２】
油が、潤滑剤の約９５重量％〜約９９．９９８重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５重量％である請求項１１に記載の潤滑剤。
【請求項１３】
バイオベース油が、潤滑剤の約５重量％〜約９０重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約８０重量％であり、基油が、潤滑剤の約２０重量％〜約８０重量％であり、添加剤が、潤滑剤の約０．００１重量％〜約８０重量％である請求項３に記載の潤滑剤。
【請求項１４】
バイオベース油が、潤滑剤の約４０重量％〜約８０重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約３５重量％であり、基油が、潤滑剤の約１０重量％〜約２０重量％であり、添加剤が、潤滑剤の約０．００１重量％〜約４０重量％である請求項１３に記載の潤滑剤。
【請求項１５】
バイオベース油が、潤滑剤の約６０重量％〜約９０重量％であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約０．００２重量％〜約５重量％であり、基油が、潤滑剤の約１重量％〜約１０重量％であり、添加剤が、潤滑剤の約０．００１重量％〜約２０重量％である請求項１４に記載の潤滑剤。
【請求項１６】
油が、潤滑剤の約５０重量％以下であり、窒化ホウ素が、潤滑剤の約５０重量％以上である請求項１に記載の潤滑剤。
【請求項１７】
バイオベース油が、潤滑剤の約５０重量％以下であり、基油、窒化ホウ素、および添加剤は合わせて、潤滑剤の約５０重量％以上である請求項３に記載の潤滑剤
【請求項１８】
バイオベース油、窒化ホウ素、および添加剤は合わせて、潤滑剤の約５０重量％以下であり、基油が、潤滑剤の約５０重量％以上である請求項３に記載の潤滑剤。
【請求項１９】
設備の潤滑を向上させる方法であって、前記方法は、
少なくとも１つの窒化ホウ素を、天然または合成の野菜油、天然または合成の動物油、遺伝子組換え野菜油、遺伝子組換え合成野菜油、天然または合成の樹木油、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つのバイオベース油とブレンドするステップと、
有効量の前記油および窒化ホウ素を前記設備に添加するステップ
を特徴とする方法。
【請求項２０】
さらに、前記方法が、
前記設備に添加する前に、合成エステル、溶剤精製石油系オイル、水素化分解された石油系ホワイトオイル、完全水素化分解された合成油、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ）油、グループＩ石油系オイル、グループＩＩ石油系オイル、グループＩＩＩ石油系オイル、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、およびその混合物を含む群から選択された少なくとも１つの基油を、前記バイオベース油および窒化ホウ素とブレンドするステップ
を特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
さらに、前記方法が、
前記設備に添加する前に、抗酸化剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、粘度調整剤、磨耗防止剤、摩擦改質剤、および極圧剤を含む群から選択された少なくとも１つの添加剤または添加剤の組合せを、前記バイオベース油、前記基油、および前記窒化ホウ素とブレンドするステップ
を特徴とする請求項２０に記載の方法。
【図１】
【公表番号】特表２００８−５３９３１６（Ｐ２００８−５３９３１６Ａ）
【公表日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０９０８２（Ｐ２００８−５０９０８２）
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１５８２０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１６５０２
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（５０７３５６２５７）リニューアブル リューブリカンツ インコーポレーテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１５８２０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１６５０２
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（５０７３５６２５７）リニューアブル リューブリカンツ インコーポレーテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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