高固形分分散体
本発明は、以下の分散体を含有する組成物を提供する：（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：（ｉ）金属水酸化物であって、該金属水酸化物は、該組成物の約５１重量％より高い固形分を有する；（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基であって、該金属水酸化物以外の金属塩基は、該組成物の１５重量％より高い固形分を有する；および（ｉｉｉ）それらの混合物（ｂ）界面活性剤；および（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体。本発明は、さらに、この組成物を製造する方法およびその使用方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、金属塩基；界面活性剤；約２重量％未満の水を含有する有機媒体；および、必要に応じて、カルボン酸を含有する組成物に関する。本発明は、さらに、該組成物を製造する方法およびその使用方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
潤滑粘性のあるオイル（例えば、水酸化リチウム）に通常不溶である金属塩基を含有する分散体をいかにして調製するかは、周知である。この金属塩基を含有する分散体は、低い固形分（すなわち、分散体中での金属塩基の量）を有し、これは、典型的には、約１０重量％までである。約１０重量％より高い固形分を有するこの種の分散体は、この金属塩基が脱落して堆積物を形成しないように分散体を安定化するための多量の界面活性剤の存在なしでは、不安定である。また、低固形分分散体は、多量の担体媒体（しばしば、潤滑粘性のあるオイル）を含有し、これにより、この媒体の容量が原因で、該分散体の輸送、保存および分配が困難となる。さらに、これにより、この分散体は、環境にあまりやさしくなくなり、高価となる。
【０００３】
特許文献１は、バナジン酸塩堆積物を減らすことができる燃料添加剤組成物を開示している。この組成物は、金属無機酸素含有化合物、油溶性液体および分散剤（脂肪酸またはそれらのエステル誘導体を含めて）を含有する。
【０００４】
特許文献２は、燃料用コロイド添加剤を開示しており、これは、該コロイド添加剤の３５重量パーセント以下の固形分で、水酸化マグネシウムを含有する。
【０００５】
特許文献３は、潤滑粘性のあるオイル、油中水型乳濁液を形成できる少なくとも１種の乳化剤、塩基、および必要に応じて、油不溶性溶媒を含有する組成物を開示している。この塩基には、有機酸の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩またはアミン塩の金属塩が挙げられる。この組成物は、高固形分を有する分散体を開示していない。さらに、この分散体は、船舶用潤滑剤に適切である。
【０００６】
特許文献４は、液状炭化水素の存在下にて、全ての結晶水を追い出すのに十分な温度および時間（すなわち、１０７℃より高い温度）にわたって、金属水酸化物結晶を加熱することにより、強金属水酸化物が高分子量有機脂肪酸に対してより反応性にされ得ることを開示している。
【０００７】
特許文献５は、アルカリまたは他のケン化剤を非反応性液状媒体に懸濁すること、およびアルカリ粒子の主な部分が５ミクロン程度に小さい大きさになるまで、このアルカリをオイル中で機械的に粉砕することを開示している。次いで、その結果生じるアルカリは、グリースを製造するのに使用される。
【０００８】
特許文献６は、アルキルニトリルを含有する液状反応混合物中で水酸化リチウムの濃縮水溶液を使用するグリースの製造に関する。
【０００９】
特許文献７は、無機塩の存在下にて、アセトンを含有する液状反応媒体中で、有機カルボン酸、そのエステルおよびそれらの混合物と、アルカリ金属水酸化物の濃縮水溶液とを反応させることにより、石鹸およびグリースを製造する方法に関する。無機塩の存在は、この石鹸またはグリースの収率を高める。
【００１０】
特許文献８は、リチウム石鹸濃厚化グリースを調製する方法に関し、これは、オイルとリチウム塩基との混合物を少なくとも１００℃まで加熱する工程、次いで、濃厚化グリースが得られまで、得られた混合物を１１０℃２００℃の範囲の温度で加熱する工程からなる。このグリースが形成された後、それは、均質化／ミリングプロセスにかけられて、滑らかなグリースが得られる。
【特許文献１】国際公開第０４／０２６９９６号パンフレット
【特許文献２】米国特許第３，０６７，０１８号明細書
【特許文献３】国際公開第０３／０４４１３８号パンフレット
【特許文献４】米国特許第２，４３４，５３９号明細書
【特許文献５】米国特許第２，３９４，９０７号明細書
【特許文献６】米国特許第４，０７５，２３４号明細書
【特許文献７】米国特許第４，３３７，２０９号明細書
【特許文献８】米国特許第５，２３６，６０７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
高固形分を有する分散体組成物があれば、望ましい。本発明は、高固形分を有する組成物を提供できる分散体組成物を提供する。
【００１２】
グリース製造用の増粘剤として使用できる高固形分を有する分散体組成物があれば、望ましい。本発明は、グリース製造用の増粘剤として使用できる分散体組成を提供する。
【００１３】
粒径が小さく高固形分を有し、粘度の低い分散体組成物があれば、望ましい。本発明は、粒径が小さく高固形分かつ低粘度を有する分散体組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（発明の要旨）
本発明は、以下の分散体を含有する組成物を提供する：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；およびそれらの混合物
（ｂ）界面活性剤；および
（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在している。
【００１５】
１実施形態では、本発明は、以下を含有する燃料組成物を提供する：
（ａ）以下を含有する、分散体：
（ｉ）脂肪酸またはそれらの誘導体以外の界面活性剤；
（ｉｉ）該分散体の約３５重量％より高い固形分を有する金属塩基；および
（ｉｉｉ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体；および
（ｂ）液体燃料。
【００１６】
本発明は、さらに、組成物を調製する方法を提供し、該方法は、以下の工程を包含する：
（１）（ａ）金属塩基；（ｂ）界面活性剤および（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体を混合して、スラリーを形成する工程：
（２）工程（１）の該スラリーを粉砕して、分散体を形成する工程；
（３）必要に応じて、工程（２）の該分散体を約４０℃〜約１９０℃の温度まで加熱して、さらに細かい分散体を形成する工程；
（４）必要に応じて、工程（２）または（３）の該分散体と約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸とを反応させる工程であって、ここで、該カルボン酸は、モノカルボン酸、ポリカルボン酸またはそれらの混合物であり、必要に応じて、該カルボン酸は、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（発明の詳細な説明）
本発明は、以下の分散体を含有する組成物を提供する：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；および
（ｉｉｉ）それらの混合物
（ｂ）界面活性剤；および
（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在している。
【００１８】
１実施形態では、本発明は、さらに以下を含有する燃料組成物を提供する：
（ａ）以下を含有する、分散体：
（ｉ）脂肪酸またはそれらの誘導体以外の界面活性剤；
（ｉｉ）該分散体の約３５重量％より高い固形分を有する金属塩基；および
（ｉｉｉ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体；および
（ｂ）液体燃料。
【００１９】
１実施形態では、本発明は、以下の分散体を含有する組成物を提供する：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；および
（ｉｉｉ）それらの混合物；
（ｂ）界面活性剤；
（ｃ）カルボン酸；および
（ｄ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在しており、ここで、該組成物は、グリースである。
【００２０】
いくつかの実施形態では、金属水酸化物と金属水酸化物以外の金属塩基との混合物が存在すると、１５重量％より高い固形分を必要とするにすぎず、このことは、もし、水酸化物以外の金属塩基が主要量で存在しているなら、特に当てはまる。他の実施形態では、任意の金属水酸化物（混合物）が金属水酸化物以外の金属塩基と共に存在していると、５１重量％より高い固形物という必要条件を誘発し、このことは、この金属水酸化物が２つの成分のうちの主要量で存在しているとき、特に当てはまる。上記成分（ａ）〜（ｃ）の分散体は、この組成物の約１５重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約３５重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約４５重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約４８重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５０重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５２重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５５重量％より高い、さらに別の実施形態では、この組成物の約６０重量％より高い固形分で、金属水酸化物以外の金属塩基を含有する。
【００２１】
この分散体は、金属水酸化物から誘導されるとき、この組成物の約５１重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５３重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５５重量％より高い、さらに別の実施形態では、この組成物の約５８重量％より高い固形分を有する。
【００２２】
この分散体の固形分は、一般に、以下のこと以外は、上限がない：約２重量％未満の水を含有する有機媒体は、この組成物の約９０重量％まで、別の実施形態では、この組成物の約８６重量％まで、別の実施形態では、この組成物の約８４重量％までを保持でき、例えば、含む最大量。適切な範囲の例には、この組成物の約５２重量％〜約９０重量％、別の実施形態では、この組成物の約５５重量％〜約８４重量％、さらに別の実施形態では、この組成物の約６０重量％〜約８４重量％が挙げられる。この組成物中に存在している金属塩基の量は、所望の固形分により、決定される。
【００２３】
１実施形態では、この組成物は、油不溶性溶媒を実質的に含まない。油不溶性溶媒の例には、水、アルコールまたはそれらの混合物が挙げられる。実質的に含まないとは、この組成物が、約２重量％未満の水和水または水和水から誘導された遊離水以外の油不溶性溶媒、別の実施形態では、約１重量％未満の水和水以外の油不溶性溶媒、さらに別の実施形態では、約０．１重量％未満の水和水以外の油不溶性溶媒を含有することを意味する。
【００２４】
「Ｃｏｎｅ ｏｎ ｐｌａｔｅ ｇｅｏｍｅｔｒｙ」を使用して、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＡＲ ５００（登録商標） Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒで測定したとき、約４０℃で１００ｓ−１で測定される分散体の粘度は、約０．００１Ｐａ ｓ〜約２０Ｐａ ｓの範囲、別の実施形態では、約０．００３Ｐａ ｓ〜約５Ｐａ ｓの範囲、別の実施形態では、約０．００５Ｐａ ｓ〜約２Ｐａ ｓの範囲、さらに別の実施形態では、別の実施形態では、約０．００５Ｐａ ｓ〜約１Ｐａ ｓの範囲を含む。
【００２５】
（金属塩基）
この金属塩基の分散体は、一価または二価または三価または四価の金属またはそれらの混合物である。１実施形態では、この金属塩基は、一価金属（リチウム、カリウム、ナトリウム、銅、亜鉛またはそれらの混合物を含む）から誘導される。１実施形態では、この金属塩基は、二価金属（マグネシウム、カルシウムまたはそれらの混合物を含む）から誘導される。この金属はまた、多価（例えば、一価または二価または三価）であり得、例として、銅または鉄がある。１実施形態では、この金属塩基は、四価金属（セリウムを含む）から誘導される。この金属塩基は、必要に応じて、水和水を含有する。
【００２６】
この金属塩基には、Ｍ１−２（Ｑ）１〜３．ｘＨ２ＯまたはＭ（Ｑ）１〜３．ｘＨ２Ｏの形状のものが挙げられ、ここで、Ｍは、一価または二価または三価または四価の金属イオンである；「１〜３」とは、１個、２個または３個のＱ基を意味し、ここで、Ｑには、ヒドロキシル、カルボネート、酸化物、スルフェート、カルボキシレート（例には、アセテート、プロピオネート、オキサレート、シトレート、スクシネート、またはそれらの混合物が挙げられる）、ボレートまたはホスフェートまたはそれらの混合物が挙げられる；そしてｘは、０〜８の範囲、別の実施形態では、０〜約４の範囲、さらに別の実施形態では、０〜約２の範囲の有理数である。１実施形態では、この金属塩基は、一水和物であり、別の実施形態では、この金属塩基は、二水和物であり、さらに別の実施形態では、この金属塩基は、無水である。
【００２７】
ｘ＝１であるとき、この金属塩基は、一水和物の形状である。ｘが０より大きく１未満であるとき、この金属塩基は、部分的、実質的または全体的に無水である。部分的に無水の金属塩基には、約０．９〜約０．５、別の実施形態では、約０．８５〜約０．５５、別の実施形態では、約０．６〜約０．７のｘの範囲が挙げられる。実質的に無水の金属塩基には、約０．５未満、別の実施形態では、約０．３未満、別の実施形態では、約０．１であるが約０．０２より大きいｘが挙げられる。全体的に無水の金属塩基は、約０．０２〜約０の範囲のｘを有し、別の実施形態では、ｘは、約０．０１〜約０、別の実施形態では、ｘは、約０である。
【００２８】
１実施形態では、この金属塩基は、固形物の形状であり、そして約２重量％未満の水を含有する有機媒体に、認め得るほどに溶解性ではない。１実施形態では、この金属塩基は、この分散体中にて、約２０ナノメートル〜約４０マイクロメートル、別の実施形態では、約３０ナノメートル〜約２０マイクロメートル、別の実施形態では、約５０ナノメートル〜約１５マイクロメートル、さらに別の実施形態では、約２００ナノメートル〜約８マイクロメートルの範囲の平均粒径を有する。
【００２９】
適切な範囲の例には、この分散体中にて、約３ナノメートル〜約５マイクロメートルの範囲、別の実施形態では、約５ナノメートル〜約２マイクロメートル、別の実施形態では、約１０ナノメートル〜約１．５マイクロメートル、別の実施形態では、約１５ナノメートル〜約１マイクロメートル、別の実施形態では、約２０〜約６００ナノメートル、別の実施形態では、約５０〜約５５０ナノメートル、さらに別の実施形態では、約７５〜約５００ナノメートルの範囲の平均粒径を有するものが挙げられる。
【００３０】
適切な金属塩基の例には、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、無水水酸化リチウム、水酸化リチウム一水和物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、酢酸銅、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化リチウム、酸化セリウム、酸化鉄またはそれらの混合物が挙げられる。本発明の１実施形態では、この金属塩基は、混合物（例えば、市販のドロマイト（ｄｏｌｍｉｔｉｃ）石灰）中で、存在している。
【００３１】
（界面活性剤）
この界面活性剤には、イオン性（カチオン性またはアニオン性）または非イオン性化合物が挙げられる。適切な界面活性剤化合物には、約２０まで、別の実施形態では、約１〜約１８、別の実施形態では、約２〜約１６、さらに別の実施形態では、約２．５〜約１５の親水性−親油性平衡（ＨＬＢ）を有するものが挙げられる。１実施形態では、このＨＬＢには、約１１〜約１４、または別の実施形態では、約１０未満（例えば、約１〜約８、または約２．５〜約６）が挙げられる。当業者は、最終界面活性剤ブレンドの組成物がこれらの範囲内にあるという条件で、個々のＨＬＢ値がこれらの範囲の外である界面活性剤の組み合わせが使用され得ることを理解する。この界面活性剤が利用可能な酸基を有するとき、その界面活性剤は、その酸基の金属塩となり得、この場合、その金属は、この金属塩基から誘導される。１実施形態では、この界面活性剤は、脂肪酸またはそれらの誘導体（例えば、エステル）以外のものである。１実施形態では、この界面活性剤は、脂肪酸またはそれらの誘導体以外のものである。
【００３２】
本発明に適切な界面活性剤の例は、ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ，１９９３，Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ ＆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎで開示されている。一般的な例には、アルカノールアミド、アルキルアリールスルホネート、アミンオキシド、ポリ（オキシアルキレン）化合物（アルキレンオキシド繰り返し単位を含むブロック共重合体を含めた化合物（例えば、Ｐｌｕｒｏｎｉ（商標）））、カルボキシル化アルコールエトキシレート、エトキシル化アルコール、エトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化アミンおよびアミド、エトキシル化脂肪酸、エトキシル化脂肪エステルおよびオイル、脂肪エステル、グリセロールエステル、グリコールエステル、イミダゾリン誘導体、レシチンおよび誘導体、リグニンおよび誘導体、モノグリセリドおよび誘導体、オレフィンスルホネート、リン酸エステルおよび誘導体、プロポキシル化およびエトキシル化脂肪酸またはアルコールまたはアルキルフェノール、ソルビタン誘導体、スクロースエステルおよび誘導体、サルフェートまたはアルコールまたはエトキシル化アルコールまたは脂肪エステル、ポリイソブチレンスクシンイミドおよび誘導体、ドデシルおよびトリデシルベンゼンまたは縮合ナフタレンまたは石油のスルホネート、スルホスクシネートおよび誘導体、およびヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸が挙げられる。
【００３３】
１実施形態では、この界面活性剤は、ヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸、またはアルカリ金属、アルカリ土類金属またはそれらの混合物のヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸塩である。そのヒドロカルビル（特に、アルキル）基には、約８個〜約３０個の炭素原子、別の実施形態では、約１０個〜約２６個の炭素原子、別の実施形態では、約１０個〜約１５個の炭素原子を有するものが挙げられる。１実施形態では、この界面活性剤は、Ｃ１２〜Ｃ１５アルキルベンゼンスルホン酸の混合物である。このアルカリ金属には、リチウム、カリウムまたはナトリウムが挙げられる；そして、このアルカリ土類金属には、カルシウムまたはマグネシウムが挙げられる。１実施形態では、このアルカリ金属は、ナトリウムである。１実施形態では、このアルカリ土類金属は、カルシウムである。
【００３４】
１実施形態では、この界面活性剤は、ポリオレフィンの誘導体である。ポリオレフィンの典型的な例には、ポリイソブテン；ポリプロピレン；ポリエチレン；イソブテンおよびブタジエンから誘導された共重合体；イソブテンおよびイソプレンから誘導された共重合体；またはそれらの混合物が挙げられる。
【００３５】
１実施形態では、このポリオレフィンは、少なくとも約２５０、３００、５００、６００、７００または８００から５０００までまたはそれ以上、しばしば、約３０００、２５００、１６００、１３００または１２００までの数平均分子量を有するポリイソブテンの誘導体である。典型的には、それらの誘導体分子を製造するのに使用されるポリイソブチレンの約５重量％未満は、約２５０未満の
【００３６】
【数１】
を有し、さらに多くの場合、この誘導体を製造するのに使用されるポリイソブチレンは、少なくとも約８００の
【００３７】
【数２】
を有する。この誘導体を製造するのに使用されるポリイソブチレンは、好ましくは、少なくとも約３０％の末端ビニリデン基、さらに多くの場合、少なくとも約６０％、さらに好ましくは、少なくとも約７５％または約８５％の末端ビニリデン基を含む。この誘導体を製造するのに使用されるポリイソブチレンは、約５より大きい、さらに多くの場合、約６〜約２０の多分散性
【００３８】
【数３】
を有し得る。
【００３９】
１実施形態では、このポリイソブテンは、無水コハク酸で置換されており、そのポリイソブテン置換基は、約１，５００〜約３，０００、別の実施形態では、約１，８００〜約２，３００、別の実施形態では、約７００〜約１３００、別の実施形態では、約８００〜約１０００の数平均分子量を有し、該第一ポリイソブテン置換無水コハク酸は、約１．３〜約２．５、別の実施形態では、約１．７〜約２．１により、特徴付けられる。１実施形態では、このヒドロカルビル置換カルボン酸アシル化剤は、ポリイソブテン置換無水コハク酸であり、そのポリイソブテン置換基は、約１，５００〜約３，０００、別の実施形態では、約１，８００〜約２，３００の数平均分子量を有し、該第一ポリイソブテン置換無水コハク酸は、そのポリイソブテン置換基の各当量あたり、約１．３個〜約２．５個、別の実施形態では、約１．７個〜約２．１個、別の実施形態では、約１．０個〜約１．３個、さらに別の実施形態では、約１．０個〜約１．２個のコハク酸基により、特徴付けられる。
【００４０】
１実施形態では、この界面活性剤は、約１０００未満、別の実施形態では、約９５０未満（例えば、約２５０、約３００、約５００、約６００、約７００または約８００）の分子量を有する。
【００４１】
１実施形態では、この界面活性剤は、ペンタエリスリトールとのポリイソブテニル−ジヒドロ−２，５−フランジオンエステルまたはそれらの混合物である。１実施形態では、この界面活性剤は、ポリイソブチレンスクカン（ｓｕｃｃａｎ）誘導体（例えば、ポリイソブチレンスクシンイミドまたはそれらの誘導体）である。１実施形態では、この界面活性剤は、塩基性窒素を含まないか実質的に含まない。
【００４２】
ポリイソブチレンスクカンの他の典型的な誘導体には、加水分解したスクカン、エステルまたは二酸が挙げられる。ポリイソブチレンスクカン誘導体は、この金属塩基分散体を製造するのに好ましい。ポリイソブチレンスクカン誘導体の大集団は、ＵＳ ４，７０８，７５３、ＵＳ ４，２３４，４３５で教示されており、それらの内容は、本明細書中で参考として援用されている。
【００４３】
この金属塩基分散体を形成する界面活性剤の量には、この組成物の約０．０１重量％〜約６０重量％、別の実施形態では、この組成物の約０．０５重量％〜約３５重量％、別の実施形態では、この組成物の約０．１重量％〜約３０重量％、さらに別の実施形態では、この組成物の約０．２重量％〜約２５重量％が挙げられる。
【００４４】
（約２重量％未満の水を含有する有機媒体）
この約２重量％未満の水を含有する有機媒体には、潤滑粘性のあるオイル、液体燃料、炭化水素溶媒またはそれらの混合物が挙げられる。１実施形態では、この約２重量％未満の水を含有する有機媒体は、潤滑粘性のある天然または合成のオイルであり、別の実施形態では、炭化水素溶媒である。１実施形態では、この有機媒体は、約１重量％未満の水、別の実施形態では、約０．５重量％未満、別の実施形態では、約０．１重量％未満の水を含有する。
【００４５】
この約２重量％未満の水を含有する有機媒体は、この組成物の約８５重量％まで、別の実施形態では、この組成物の約７５重量％まで、別の実施形態では、この組成物の約６０重量％まで、さらに別の実施形態では、この組成物の約４０重量％までを含む範囲で、存在している。本発明の１実施形態では、この約２重量％未満の水を含有する有機媒体は、この組成物の約６０重量％〜約９０重量％で、存在している。
【００４６】
（潤滑粘性のあるオイル）
この潤滑油組成物は、潤滑粘性のあるオイル、すなわち、水素化分解、水素化、ハイドロフィニッシングから誘導されたオイル、未精製油、精製油および再精製油、またはそれらの混合物を含有する。
【００４７】
天然油には、動物油、植物油、鉱油またはそれらの混合物が挙げられる。合成油には、炭化水素油、シリコンベース油、リン含有酸の液状エステルが挙げられる。合成油は、フィッシャー−トロプシュ反応により生成され得、典型的には、水素異性化されたフィッシャー−トロプシュ炭化水素またはワックスであり得る。
【００４８】
潤滑粘性のあるオイルはまた、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓで指定されたように、定義され得る。１実施形態では、この潤滑粘性のあるオイルは、ＡＰＩ グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、グループＶおよびそれらの混合物、別の実施形態では、ＡＰＩ グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩまたはそれらの混合物を含む。もし、この潤滑粘性のあるオイルがＡＰＩ グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶまたはグループＶのオイルであるなら、約４０重量％まで、別の実施形態では、最大で、約５重量％までの潤滑油（ＡＰＩ グループＩオイル）が存在し得る。
【００４９】
（液体燃料）
本発明の燃料組成物は、液体燃料を含有し、そして内燃機関またはオープンフレーム燃焼システム（ｏｐｅｎ ｆｌａｍｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）に燃料供給する際に、有用である。この液体燃料は、通常、周囲条件で、液体である。この液体燃料には、炭化水素燃料、非炭化水素燃料、またはそれらの混合物が挙げられる。この炭化水素燃料は、ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）仕様Ｄ４８１４で規定されるガソリンまたはＡＳＴＭ仕様Ｄ９７５で規定されるディーゼル燃料を含むように、石油留出物であり得る。本発明の実施形態では、この液体燃料は、ガソリンであり、別の実施形態では、この液体燃料は、有鉛ガソリンまたは無鉛ガソリンである。本発明の別の実施形態では、この液体燃料は、ディーゼル燃料である。この炭化水素燃料には、気液プロセスにより調製された炭化水素（例えば、フィッシャー−トロプシュプロセスのようなプロセスにより調製された炭化水素）が挙げられる。この非炭化水素燃料には、酸素含有組成物（これは、しばしば、オキシゲネート（ｏｘｙｇｅｎａｔｅ）と呼ばれる）、アルコール、エーテル、ケトン、カルボン酸のエステル、ニトロアルカン、またはそれらの混合物が挙げられる。この非炭化水素燃料には、メタノール、エタノール、メチルｔ−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、エステル交換油および／または植物または動物由来の脂肪（例えば、菜種メチルエステルおよび大豆メチルエステル、およびニトロメタン）が挙げられる。炭化水素燃料と非炭化水素燃料との混合物には、ガソリンとメタノールおよび／またはエタノール、ディーゼル燃料とエタノール、およびディーゼル燃料とエステル交換植物油（例えば、菜種メチルエステル）が挙げられる。本発明の実施形態では、この液体燃料は、非炭化水素燃料、またはそれらの混合物である。
【００５０】
（カルボン酸）
本発明の組成物は、必要に応じて、特に、約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸を含有し、ここで、このカルボン酸は、モノカルボン酸、ポリカルボン酸およびそれらの混合物から選択され、必要に応じて、このカルボン酸は、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている。１実施形態では、この組成物は、カルボン酸を含有する。別の実施形態では、この組成物は、カルボン酸を含有しない。このカルボン酸は、存在するとき、グリースを製造する際の増粘剤として、使用される。
【００５１】
１実施形態では、このカルボン酸はまた、他の公知の増粘剤（例えば、無機粉末（粘土、有機粘土、ベントナイト、ヒュームドシリカ、方解石、カーボンブラック、顔料、銅フタロシアニンまたはそれらの混合物を含む））と併用され得る。
【００５２】
このカルボン酸は、モノ−またはポリ−カルボン酸；分枝非環式、または直鎖、飽和または不飽和モノ−またはポリ−ヒドロキシ置換または非置換カルボン酸、酸塩化物、または該カルボン酸とアルコール（例えば、約１個〜約５個の炭素原子を有するアルコール）とのエステルの任意の組み合わせであり得る。このカルボン酸には、約２個〜約３０個の炭素原子、別の実施形態では、約４個〜約３０個の炭素原子、別の実施形態では、約８個〜約２７個の炭素原子、別の実施形態では、約１２個〜約２４個の炭素原子、さらに別の実施形態では、約１６個〜約２０個の炭素原子を有するものが挙げられる。１実施形態では、このカルボン酸は、モノカルボン酸またはそれらの混合物である。１実施形態では、このカルボン酸は、ジカルボン酸またはそれらの混合物である。１実施形態では、このカルボン酸は、アルカン酸である。１実施形態では、このカルボン酸は、典型的には、約９９：１、７０：３０、５０：５０、４０：６０、３５：６５、３０：７０、２５：７５、２０：８０、１５：８５、１０：９０、５：９５または１：９９の重量パーセント比で、ジカルボン酸とモノカルボン酸との混合物である。ジカルボン酸化合物は、モノカルボン酸よりも高価である傾向にあり、結果として、混合物を使用する殆どの工業プロセスは、約３０：７０または約２５：７５〜約２０：８０または約１５：８５の範囲でのジカルボン酸とモノカルボン酸との比を使用する。
【００５３】
１実施形態では、このカルボン酸は、ヒドロキシ置換または非置換アルカン酸である。典型的には、このカルボン酸は、約２個〜約３０個、別の実施形態では、約４個〜約３０個、別の実施形態では、約１２個〜約２４個、さらに別の実施形態では、約１６個〜約２０個の炭素原子を有する。１実施形態では、このカルボン酸は、ヒドロキシステアリン酸またはこれらの酸のエステル（例えば、９−ヒドロキシ、１０−ヒドロキシまたは１２−ヒドロキシステアリン酸、特に、１２−ヒドロキシステアリン酸）である。この数の炭素原子を有するモノカルボン酸は、それらの塩形状に変換されるとき、一般に、約１０またはそれ以上、別の実施形態では、約１２またはそれ以上、別の実施形態では、約１５またはそれ以上のＨＬＢ（親水性−親油性平衡）と関連している。
【００５４】
他の適切な飽和カルボン酸には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸またはそれらの混合物が挙げられる。
【００５５】
適切な不飽和カルボン酸化合物の例には、ウンデシレン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、ガドレイン酸、エライジン酸、シス−エイコセン酸（ｅｉｃｏｓｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ）、エルカ酸、ネルボン酸、２，４−ヘキサジエン酸、リノール酸、１２−ヒドロキシテトラデカン酸、１０−ヒドロキシテトラデカン酸、１２−ヒドロキシヘキサデカン酸、８−ヒドロキシヘキサデカン酸、１２−ヒドロキシイコサン酸、１６−ヒドロキシイコサン酸、１１，１４−エイコサジエン酸、リノレン酸、シス−８，１１，１４−エイコサトリエン酸、アラキドン酸、シス−５，８，１１，１４，１７−エイコサペンテン酸、シス−４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキセン酸、オールトランスレチノイン酸、リシノール酸、ラウロレイン酸、エレオステアリン酸、リカニン酸（ｌｉｃａｎｉｃ ａｃｉｄ）、シトロネラ酸、ネルボン酸、アビエチン酸およびアブシジン酸が挙げられる。最も好ましい酸には、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リカニン酸、エレオステアリン酸またはそれらの混合物がある。
【００５６】
このポリカルボン酸（特に、ジカルボン酸）は、コンプレックスグリース中で存在しており、適切な例には、イソ−オクタン二酸、オクタン二酸、ノナン二酸（アゼライン酸）、デカン二酸（セバシン酸）、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン酸またはそれらの混合物が挙げられる。１実施形態では、このポリカルボン酸は、ノナン二酸（アゼライン酸）またはそれらの混合物である。１実施形態では、このポリカルボン酸は、デカン二酸（セバシン酸）またはそれらの混合物である。
【００５７】
本発明で存在しているカルボン酸の量には、このグリース組成物の約０重量％〜約３０重量％、別の実施形態では、約０．１重量％〜約２５重量％、別の実施形態では、約０．５重量％〜約２０重量％、別の実施形態では、約１重量％〜約１７重量％、さらに別の実施形態では、約３重量％〜約１３重量％の範囲のものが挙げられる。
【００５８】
（他の性能添加剤）
本発明の組成物がこのカルボン酸を含有する（すなわち、グリースを形成する）とき、この組成物は、必要に応じて、さらに、少なくとも１種の他の性能添加剤を含有する。この他の性能添加剤化合物には、金属不活性化剤、清浄剤、分散剤、耐摩耗剤、酸化防止剤、腐食防止剤、発泡防止剤、解乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤またはそれらの混合物が挙げられる。
【００５９】
これらの他の性能添加剤化合物を組み合わせた全量は、オイルを含まない基準で、この組成物の約０重量％〜約２５重量％、別の実施形態では、約０．０１重量％〜約２０重量％、別の実施形態では、約０．０４重量％〜約１５重量％、さらに別の実施形態では、約０．０６重量％〜約１０重量％の範囲で、存在している。これらの他の性能添加剤の１種またはそれ以上が存在し得るものの、これらの他の性能添加剤は、互いに異なる量で存在することが一般的である。
【００６０】
（方法）
本発明は、さらに、組成物を調製する方法を提供し、該方法は、以下の工程を包含する：
（１）（ａ）金属塩基；（ｂ）界面活性剤および（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体を混合して、スラリーを形成する工程：
（２）工程（１）の該スラリーを粉砕して、分散体を形成する工程；
（３）必要に応じて、工程（２）の該分散体を約４０℃〜約１９０℃の温度まで加熱して、さらに細かい分散体を形成する工程；
（４）必要に応じて、工程（２）または（３）の該分散体と約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸とを反応させる工程であって、ここで、該カルボン酸は、モノカルボン酸、ポリカルボン酸またはそれらの混合物であり、必要に応じて、該カルボン酸は、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている。
【００６１】
１実施形態では、本発明の組成物は、上記方法により、得ることができる。１実施形態では、上で規定した方法は、以下からなる群から選択される金属塩基との分散体を調製できる：（ｉ）該組成物の約５１重量％より高い固形分を有する金属水酸化物；（ｉｉ）該組成物の約１５重量％より高い固形分を有する金属水酸化物以外の金属塩基；および（ｉｉｉ）それらの混合物。一般に、本発明の方法は、約１重量％〜約９０重量％、別の実施形態では、約１５重量％〜約８６重量％、別の実施形態では、約１５重量％〜約８４重量％、さらに別の実施形態では、約３５重量％〜約７０重量％の固形分を有する分散体を調製できる。
【００６２】
成分（ａ）〜（ｃ）は、しばしば、このカルボン酸の必要に応じた添加前に、分散体を形成する。工程（１）の成分（ａ）〜（ｃ）は、引き続いて、および／または別々に、混合されて、スラリーを形成する。その混合条件には、約３０秒間〜約４８時間、別の実施形態では、約２分間〜約２４時間、別の実施形態では、約５分間〜約１６時間、さらに別の実施形態では、約１０分間〜約５時間の範囲の時間；および約８６ｋＰａ〜約５００ｋＰａ（約６５０ｍｍＨｇ〜約３７５０ｍｍＨｇ）、別の実施形態では、約８６ｋＰａ〜約２６６ｋＰａ（約６５０ｍｍＨｇ〜約２０００ｍｍＨｇ）、別の実施形態では、約９１ｋＰａ〜約２００ｋＰａ（約６９０ｍｍＨｇ〜約１５００ｍｍＨｇ）、さらに別の実施形態では、約９５ｋＰａ〜約１３３ｋＰａ（約７１５ｍｍＨｇ〜約１０００ｍｍＨｇ）の範囲の圧力；および約１５℃〜約７０℃、別の実施形態では、約２５℃〜約７０ｏＣを含む温度が挙げられる。１実施形態では、この方法は、粉砕前に、遊離脂肪酸（例えば、オレイン酸、ナフテン酸）または該遊離脂肪酸の５０／５０混合物を加える必要がない。
【００６３】
工程（２）では、この粉砕は、この金属塩基の粒径を機械的手段により小さくする任意の種類を含む。この粉砕は、典型的には、この金属塩基の集塊、この金属塩基の凝集体、この金属塩基の固形粒子またはそれらの混合物を壊すのに十分な剪断を生じる。この粉砕は、典型的には、熱を発生し、従って、結果として、冷却設備を使用することにより、その加熱を制御することが望ましい。
【００６４】
適切な粉砕手順の例には、ロータースターターミキサー、垂直ビードミル、水平ビードミル、バスケットミリング、ボーミル（ｂａｗ ｍｉｌｌ）、パールミリングまたはそれらの混成が挙げられる。１実施形態では、この粉砕手順は、垂直ビードミル、別の実施形態では、水平ビードミルを使用する。いずれのビードミルプロセスも、この金属塩基と少なくとも１個のビード；および／または他の金属塩基集塊、凝集体、固形粒子；またはそれらの混合物との高エネルギー衝突により、その金属塩基の粒径の低下を引き起こす。これらのビーズは、典型的には、この金属塩基の所望平均粒径より大きい平均粒径を有する。いくつかの場合、これらのビーズは、異なる平均粒径の混合物である。
【００６５】
このミルは、典型的には、そのミルの少なくとも約４０容量％、別の実施形態では、そのミルの少なくとも約６０容量％（例えば、６０容量％〜７４．９容量％）、さらに別の実施形態では、そのミルの少なくとも約７０容量％（例えば、７５容量％〜約８５容量％）で、ビーズを含有する。
【００６６】
この粉砕工程が、約０．３マイクロメートルを超える、別の実施形態では、約１マイクロメートルを超える、別の実施形態では、約３マイクロメートルを超える、別の実施形態では、約４マイクロメートルを超える、別の実施形態では、約５マイクロメートルを超える、さらに別の実施形態では、約６マイクロメートルを超える平均粒径を有する金属塩基を生じるなら、任意の工程（３）が実行され得る。
【００６７】
工程（３）の加熱温度には、約４０℃〜約１９０℃、別の実施形態では、約４５℃〜約１４０℃、別の実施形態では、約５０℃〜約１１０℃、さらに別の実施形態では、約６０℃〜約１０２℃が挙げられる。必要に応じて、工程（３）は、さらに、加熱中および／または加熱後における粉砕を含む。
【００６８】
任意の工程（４）は、周知であり、そしてグリースを調製する全ての公知のプロセスを含む。使用される適切な反応温度の例には、約８０℃〜約２５０℃、別の実施形態では、約８０℃〜約２４０℃、別の実施形態では、約９０〜約２１０℃、別の実施形態では、約１１０℃〜約１９０℃、さらに別の実施形態では、１２０℃〜約１７０℃が挙げられる。１実施形態では、この反応温度は、約９０℃〜約２４０℃の範囲である。１実施形態では、この反応温度は、約１１０℃〜約２３０℃の範囲である。１実施形態では、この反応温度は、約１２０℃〜約２２５℃の範囲である。
【００６９】
この方法は、必要に応じて、上記の他の任意の性能添加剤を混合する工程を包含する。これらの任意の性能添加剤は、連続して、別々に、または濃縮物として、加えられ得る。
【００７０】
グリース組成物を生成する該方法では、その方法は、バッチプロセス、半連続プロセス、連続プロセスまたは非バッチプロセスのいずれかを包含する。１実施形態では、このグリース組成物は、非バッチプロセス、他の実施形態では、半連続プロセスを使用して、調製される。
【００７１】
（工業用途）
本発明の組成物は、グリース製造の際に有用である。適切なグリースの例には、モノカルボン酸で製造されるリチウム石鹸グリース、コンプレックス石鹸グリース、リチウムコンプレックス石鹸グリース、カルシウム石鹸グリース、低ノイズ石鹸グリース（これらは、時には、直径約２マイクロメートルより大きい残留金属塩基粒子を欠いていることにより、特徴付けられる）；短繊維高石鹸含量グリースまたはそれらの混合物が挙げられる。１実施形態では、このグリースには、リチウム石鹸グリース、別の実施形態では、コンプレックス石鹸グリース、別の実施形態では、リチウムコンプレックス石鹸グリース、別の実施形態では、低ノイズ石鹸グリース、さらに別の実施形態では、短繊維高石鹸含量グリースが挙げられる。
【００７２】
この低ノイズグリースは、公知であり、典型的には、ローリングエレメント（ｒｏｌｌｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）ベアリング用途（例えば、ポンプまたは圧縮機）で使用される。このコンプレックス石鹸グリースは、公知であり、そしてスムーズまたはショーグレイン（ｓｍｏｏｔｈ ｏｒ ｓｈｏｗ ｇｒａｉｎ）を含む。さらに、このコンプレックスグリースは、ポリカルボン酸（典型的には、ジカルボン酸）を含有する。この短繊維高石鹸含量グリースは、公知であり、しばしば、専門的な用途で使用される。
【００７３】
１実施形態では、この組成物は、液体燃料である。この組成物は、液体燃料に対して、少なくとも１つの特性（粘度制御、イオウ酸化物排気の制御、燃焼の改善、微粒子物質形成の制御、およびバナジウム含有灰分堆積物（これは、破滅的に、腐食性低溶融スラグを形成する）の減少を含む）を与え得る。
【００７４】
本発明の組成物は、工業用途に適用されるとき、約０．０１〜約４０重量％、別の実施形態では、約０．１〜約３０重量％、さらに別の実施形態では、約０．５〜約２０重量％を含む範囲で、存在している。
【００７５】
以下の実施例は、本発明を例示する。これらの実施例は、全てを網羅するものではなく、本発明の範囲を限定するとは解釈されない。
【実施例】
【００７６】
（実施例１〜１９）
約３００ｇの重量のスラリーから、金属塩基、有機媒体および界面活性剤を含有する一連の分散体を調製した。これらの分散体は、垂直ビードミルを使用して、約１．５〜８時間またはこの金属塩基がサブミクロン（すなわち、≦１μｍ）になるまで、このスラリーを粉砕することにより、調製した。得られた分散体の平均粒径は、冷却後、Ｃｏｕｌｔｅｒ（登録商標）ＬＳ２３０ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｓｅｒにより、測定した。あるいは、最大粒径は、倍率が４００倍の標準的な光学顕微鏡および較正した計数線を使用して、測定した。これらの分散剤中で存在している金属塩基、有機媒体および界面活性剤の量を、表１で提示し、そして粒径分析を、表２で提示する。
【００７７】
その金属塩基が約６．５５μｍの平均粒径を有するまで粉砕手順を実行したこと以外は、類似の方法により、実施例２を調製した。次いで、この分散体を、約３時間にわたって、約９０℃まで加熱した。
【００７８】
工業規模水平ビードミルを使用してスラリーを粉砕して４６ｋｇの分散体を調製することにより、分散剤を調製したこと以外は、上記方法と類似の方法により、実施例７および８を調製した。このビードミルは、約５〜２０ｍｓ−１の間で変わるローター先端速度を有していた。
【００７９】
８ｍ／ｓ−１のローター先端速度で、Ｗ．Ａ．Ｂ．Ａ．Ｇ．、Ｂａｓｅｌから市販されている実験室規模Ｄｙｎｏ−Ｍｉｌｌ ＥＣＭ Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｂ水平ビードミルを使用したこと以外は、上記方法と類似の方法により、３キログラムの実施例１５を調製した。
【００８０】
【表１】
（表１の脚注）
ＰＮとは、石油ナフサ有機媒体を意味する；
ＧＰ ＩＩとは、ＡＰＩ グループＩＩ １００ＳＮ基油を意味する；
３３０ＳＮとは、３３０ＳＮ基油を意味する；
フランジオンとは、ペンタエリスリトールとのポリイソブテニル−ジヒドロ−２，５−フランジオンエステル界面活性剤を意味する；
ＰＩＢＳＡ ８５１−１６００とは、８５１〜１６００の範囲の分子量を有するポリイソブチレンコハク酸界面活性剤を意味する；
ＰＩＢＳＡグリコールとは、エチレングリコールおよび２−（ジメチルアミン）エタノールと反応させたポリイソブチレンコハク酸界面活性剤を意味する；
スルホン酸とは、Ｃ１２〜Ｃ１５アルキルベンゼンスルホン酸界面活性剤を意味する；
実施例６の粘度は、１００ｓ−１の剪断速度で、４０℃で、約０．５Ｐａ ｓ−１である；そして
実施例９の粘度は、１００ｓ−１の剪断速度で、４０℃で、約０．０５ Ｐａ ｓ−１である。
【００８１】
【表２】
（実施例２０−２６ 酸化マグネシウム分散体）
約２００〜３００ｒｐｍの撹拌速度を維持できる高トルク攪拌機（これは、Ｓｔｕａｒｔ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから市販されている）を使用して、容器中で一連の酸化マグネシウム分散体を調製した。この攪拌機に、ポリプロピレンまたはポリウレタン「Ｕ」−形撹拌パドルを取り付けた。この容器は、さらに、約７００ｇのビーズ（３．４〜４．３ｍＭの直径）を含んでいた。この容器の内容物を約８時間撹拌して、ポリイソブチレンコハク酸の約７．８％（オイルを含まない基準）を１，２−エタンジオールと反応させ、そして１０００〜２３００の範囲の分子量を有する２−ジメチルアミノエタノール界面活性剤２モルで塩にした。得られた結果は、以下であった：
【００８２】
【表３】
（実施例２７〜３６ 異なるマグネシウム等級）
この方法は、ＭｇＯが１９．３％で存在していること、石油ナフサが約７６．８％で存在していること、および界面活性剤が約３．９％（オイルを含まない基準）で存在していること以外は、実施例２０〜２６と同じである。得られた結果は、以下であった：
【００８３】
【表４】
表４の脚注
実施例２７で使用した酸化マグネシウムは、Ｍａｒｔｉｎ Ｍａｒｉｅｔｔａから市販されている；
実施例２８〜３６で使用した酸化マグネシウムは、Ｄｅａｄ Ｓｅａ Ｐｅｒｉｃｌａｓｅから市販されている；
（実施例３７〜４７：異なる界面活性剤）
この方法は、界面活性剤が異なるヘッド基およびテール分子量を有するポリイソブチレンであること；およびミリングを約１．５時間で実行すること以外は、実施例２８と同じである。得られた結果は、以下であった：
【００８４】
【表５】
（実施例４８〜５４ アルキルベンゼンスルホン酸）
この方法は、界面活性剤が表４で規定したＣ１２〜Ｃ１５アルキルベンゼンスルホン酸であること；およびミリングを約１．５時間で実行すること以外は、実施例２９と同じである。得られた結果は、以下であった：
【００８５】
【表６】
（実施例５５（１００ｎｍ未満の粒径））
酸化マグネシウム重量％をポリイソブチレンコハク酸（これは、８５１〜１６００の範囲の分子量を有する）界面活性剤１０重量％（オイルを含まない基準）および潤滑粘性のあるオイルとブレンドすることにより、実施例を調製する。これを、まず、ＥＣＭ Ｍｕｌｔｉｌａｂ Ｄｙｎｏ Ｍｉｌｌ（ＷＡＢ ＡＧ，Ｂａｓｌｅにより供給された）にて、粉砕する。このミルに、直径０．３ｍｍのジルコニア／イットリアビーズを充填し、８ｍ／ｓの先端速度で操作する。１０分間の滞留時間後、１００％のサブミクロン（平均粒径２９８ｎｍ）の分散体を得る。この分散体（Ａ）は、２５０ｓ−１の剪断速度で、２００ｃＰの動的粘度を有する。分散体（Ａ）を、さらに、ＮＰＭ Ｐｉｌｏｔ Ｄｙｎｏ Ｍｉｌｌ（これは、ＷＡＢ ＡＧ，Ｂａｓｌｅにより、供給された）にて、粉砕する。このミルに、直径０．０５ｍｍのジルコニア／イットリアビーズを充填する。１０分間の滞留時間後、１００ｎｍ未満の平均粒径の分散体を得る。この分散体の粘度は、２５０ｓ−１で、４００ｃＰ未満であった。
【００８６】
（比較例）
この方法は、その界面活性剤が１２−ヒドロキシステアリン酸であること以外は、実施例２８と同じである。しかしながら、その試料の粘度を、そのかき混ぜ速度が低下するような範囲まで、高めた。顕微鏡により測定した最終生成物の粒径は、直径約約７μｍであった。
【００８７】
（分散安定性試験）
分散剤を、ガラス製封管中で、暗室にて、周囲温度および６０℃で、４週間保存する。実施例２７〜５１および５４で実行した４週間の分散安定性試験により得られた結果は、著しい溶媒層または堆積物層が形成されなかったことを示している。実施例５２および５３は、溶媒層と堆積物層とのある程度の分離を示す。実施例５２および５３の性能は、この酸化マグネシウムの過度に大きい初期粒径が原因であると考えられる。
【００８８】
（偶然の水汚染の相互作用に関する試験）
実施例２３〜２６と類似の方法で調製した酸化マグネシウムの分散体を、分散剤９７ｇあたり、水３ｇと接触させる。水を含有するこれらの分散体を混合し、次いで、６０℃および周囲温度で、オーブンに置く。１週間後、この分散体は、水の上層を形成し、その分散体は、ゲル形成の徴候を示さない。
【００８９】
（グリース実施例１：グリースの調製）
約９．８重量％の１２−ヒドロキシステアリン酸を含有する容器にて、約８３．８重量％の６００Ｎ基油と混合することにより、そして約８０℃まで加熱して、この１２−ヒドロキシステアリン酸を溶融することにより、グリースを調製した。この容器および内容物を約５０℃まで冷却した後、約６．４重量％の実施例３の生成物を加えた。次いで、容器の内容物を撹拌して、グリース様物質を形成した。次いで、このグリース様物質を約１５０℃まで加熱し、そして約１時間保持した。次いで、このグリースを約１２０℃まで冷却した。
【００９０】
（グリース実施例２：１のＮＬＧＩ稠度を有するグリースの調製）
この方法は、グリースを、次いで、トリプルローラーで粉砕すること以外は、実施例１２と同じである。得られたグリースは、２０３℃の滴点を有していた。
【００９１】
（グリース実施例３：２〜３のＮＬＧＩ稠度を有するグリースの調製）
グリース様物質を１５０℃ではなく約１９５℃まで加熱したこと以外は、実施例１３と同じである。得られたグリースは、２０４℃の滴点を有していた。
【００９２】
（燃料実施例１〜６３）
実施例２０〜５１を、それぞれ、中間留出油（燃料実施例１〜３１）および重油（燃料実施例３２〜６３）と混合することにより、一連の燃料組成物を調製する。これらの燃料組成物は、約１２００ｐｐｍの金属含量を有する。これらの燃料組成物を、ガラス製封管中で、暗室にて、周囲温度および６０℃で、３ヶ月まで保存する。中間留出油については、２４時間後、そして重油については、３ヶ月後、これらの燃料組成物の外観を調べる。本発明の分散体を含有する燃料組成物は、沈殿物および／または他の相分離がない。
【００９３】
（燃料実施例６４〜８５）
分散体実施例が、中間留出油（燃料実施例６４〜７１）および重油（燃料実施例７２〜７９）において、それぞれ、実施例８〜１１、１４〜１５および１８〜１９に由来していること以外は、燃料実施例１〜６９と類似の方法により、一連の実施例を調製する。
【００９４】
（裸火適用試験（Ｏｐｅｎ Ｆｌａｍｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ）における燃焼改良剤）
重油を使用して、一定の燃料流速で、５０重量％水酸化カルシウム分散体を、１５０ｐｐｍで、６メガワット（ＭＷ）のボイラーに注入する。一酸化炭素、ＮＯｘおよび微粒子物質を測定する。この分散体の存在下で形成された微粒子物質は、５８ｍｇ／ｍ３である。
【００９５】
この分散体なしでこの試験を行うと、９０ｍｇ／ｍ３の微粒子物質が発生する。
【００９６】
実施例２６〜３６と類似の酸化マグネシウム分散体を、９２５ｐｐｍで、２００メガワットの裸火バーナー（ｏｐｅｎ ｆｌａｍｅ ｂｕｒｎｅｒ）で処理する。ＬＡＮＤ Ｃｏｎｓｅｒｖｅｒ ＩＶ Ｍｏｄｅｌ ２２０ Ｄｅｗ Ｐｏｉｎｔメーターを使用して、形成された微粒子物質を、ＳＯ３の排気と共に測定し、また、フリューガス温度を測定する。この酸化マグネシウム分散体を使用することにより得られたデータは、表７で示す。この酸化マグネシウム分散体の存在下にて得られたデータは、初期注入の４０時間後に集める。
【００９７】
【表７】
一般に、カルシウムまたはマグネシウム分散体を使用する燃料実施例により、本発明の分散体を含有する液体燃料が、液体燃料に、粘度制御、酸化イオウの排気の制御、燃焼の向上、微粒子物質の形成の制御、およびバナジウム含有灰分堆積物（これは、壊滅的に、腐食性低溶融スラグを形成する）の減少を含む少なくとも１つの特性を与え得ることが立証される。
【００９８】
本発明を説明しているものの、それらの種々の変更は、本明細書を読めば、当業者に明らかなことが理解できるはずである。従って、本明細書中で開示の発明は、添付の請求の範囲に入るこれらの変更を含むべく意図されていることが理解できるはずである。
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、金属塩基；界面活性剤；約２重量％未満の水を含有する有機媒体；および、必要に応じて、カルボン酸を含有する組成物に関する。本発明は、さらに、該組成物を製造する方法およびその使用方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
潤滑粘性のあるオイル（例えば、水酸化リチウム）に通常不溶である金属塩基を含有する分散体をいかにして調製するかは、周知である。この金属塩基を含有する分散体は、低い固形分（すなわち、分散体中での金属塩基の量）を有し、これは、典型的には、約１０重量％までである。約１０重量％より高い固形分を有するこの種の分散体は、この金属塩基が脱落して堆積物を形成しないように分散体を安定化するための多量の界面活性剤の存在なしでは、不安定である。また、低固形分分散体は、多量の担体媒体（しばしば、潤滑粘性のあるオイル）を含有し、これにより、この媒体の容量が原因で、該分散体の輸送、保存および分配が困難となる。さらに、これにより、この分散体は、環境にあまりやさしくなくなり、高価となる。
【０００３】
特許文献１は、バナジン酸塩堆積物を減らすことができる燃料添加剤組成物を開示している。この組成物は、金属無機酸素含有化合物、油溶性液体および分散剤（脂肪酸またはそれらのエステル誘導体を含めて）を含有する。
【０００４】
特許文献２は、燃料用コロイド添加剤を開示しており、これは、該コロイド添加剤の３５重量パーセント以下の固形分で、水酸化マグネシウムを含有する。
【０００５】
特許文献３は、潤滑粘性のあるオイル、油中水型乳濁液を形成できる少なくとも１種の乳化剤、塩基、および必要に応じて、油不溶性溶媒を含有する組成物を開示している。この塩基には、有機酸の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩またはアミン塩の金属塩が挙げられる。この組成物は、高固形分を有する分散体を開示していない。さらに、この分散体は、船舶用潤滑剤に適切である。
【０００６】
特許文献４は、液状炭化水素の存在下にて、全ての結晶水を追い出すのに十分な温度および時間（すなわち、１０７℃より高い温度）にわたって、金属水酸化物結晶を加熱することにより、強金属水酸化物が高分子量有機脂肪酸に対してより反応性にされ得ることを開示している。
【０００７】
特許文献５は、アルカリまたは他のケン化剤を非反応性液状媒体に懸濁すること、およびアルカリ粒子の主な部分が５ミクロン程度に小さい大きさになるまで、このアルカリをオイル中で機械的に粉砕することを開示している。次いで、その結果生じるアルカリは、グリースを製造するのに使用される。
【０００８】
特許文献６は、アルキルニトリルを含有する液状反応混合物中で水酸化リチウムの濃縮水溶液を使用するグリースの製造に関する。
【０００９】
特許文献７は、無機塩の存在下にて、アセトンを含有する液状反応媒体中で、有機カルボン酸、そのエステルおよびそれらの混合物と、アルカリ金属水酸化物の濃縮水溶液とを反応させることにより、石鹸およびグリースを製造する方法に関する。無機塩の存在は、この石鹸またはグリースの収率を高める。
【００１０】
特許文献８は、リチウム石鹸濃厚化グリースを調製する方法に関し、これは、オイルとリチウム塩基との混合物を少なくとも１００℃まで加熱する工程、次いで、濃厚化グリースが得られまで、得られた混合物を１１０℃２００℃の範囲の温度で加熱する工程からなる。このグリースが形成された後、それは、均質化／ミリングプロセスにかけられて、滑らかなグリースが得られる。
【特許文献１】国際公開第０４／０２６９９６号パンフレット
【特許文献２】米国特許第３，０６７，０１８号明細書
【特許文献３】国際公開第０３／０４４１３８号パンフレット
【特許文献４】米国特許第２，４３４，５３９号明細書
【特許文献５】米国特許第２，３９４，９０７号明細書
【特許文献６】米国特許第４，０７５，２３４号明細書
【特許文献７】米国特許第４，３３７，２０９号明細書
【特許文献８】米国特許第５，２３６，６０７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
高固形分を有する分散体組成物があれば、望ましい。本発明は、高固形分を有する組成物を提供できる分散体組成物を提供する。
【００１２】
グリース製造用の増粘剤として使用できる高固形分を有する分散体組成物があれば、望ましい。本発明は、グリース製造用の増粘剤として使用できる分散体組成を提供する。
【００１３】
粒径が小さく高固形分を有し、粘度の低い分散体組成物があれば、望ましい。本発明は、粒径が小さく高固形分かつ低粘度を有する分散体組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（発明の要旨）
本発明は、以下の分散体を含有する組成物を提供する：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；およびそれらの混合物
（ｂ）界面活性剤；および
（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在している。
【００１５】
１実施形態では、本発明は、以下を含有する燃料組成物を提供する：
（ａ）以下を含有する、分散体：
（ｉ）脂肪酸またはそれらの誘導体以外の界面活性剤；
（ｉｉ）該分散体の約３５重量％より高い固形分を有する金属塩基；および
（ｉｉｉ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体；および
（ｂ）液体燃料。
【００１６】
本発明は、さらに、組成物を調製する方法を提供し、該方法は、以下の工程を包含する：
（１）（ａ）金属塩基；（ｂ）界面活性剤および（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体を混合して、スラリーを形成する工程：
（２）工程（１）の該スラリーを粉砕して、分散体を形成する工程；
（３）必要に応じて、工程（２）の該分散体を約４０℃〜約１９０℃の温度まで加熱して、さらに細かい分散体を形成する工程；
（４）必要に応じて、工程（２）または（３）の該分散体と約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸とを反応させる工程であって、ここで、該カルボン酸は、モノカルボン酸、ポリカルボン酸またはそれらの混合物であり、必要に応じて、該カルボン酸は、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（発明の詳細な説明）
本発明は、以下の分散体を含有する組成物を提供する：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；および
（ｉｉｉ）それらの混合物
（ｂ）界面活性剤；および
（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在している。
【００１８】
１実施形態では、本発明は、さらに以下を含有する燃料組成物を提供する：
（ａ）以下を含有する、分散体：
（ｉ）脂肪酸またはそれらの誘導体以外の界面活性剤；
（ｉｉ）該分散体の約３５重量％より高い固形分を有する金属塩基；および
（ｉｉｉ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体；および
（ｂ）液体燃料。
【００１９】
１実施形態では、本発明は、以下の分散体を含有する組成物を提供する：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；および
（ｉｉｉ）それらの混合物；
（ｂ）界面活性剤；
（ｃ）カルボン酸；および
（ｄ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在しており、ここで、該組成物は、グリースである。
【００２０】
いくつかの実施形態では、金属水酸化物と金属水酸化物以外の金属塩基との混合物が存在すると、１５重量％より高い固形分を必要とするにすぎず、このことは、もし、水酸化物以外の金属塩基が主要量で存在しているなら、特に当てはまる。他の実施形態では、任意の金属水酸化物（混合物）が金属水酸化物以外の金属塩基と共に存在していると、５１重量％より高い固形物という必要条件を誘発し、このことは、この金属水酸化物が２つの成分のうちの主要量で存在しているとき、特に当てはまる。上記成分（ａ）〜（ｃ）の分散体は、この組成物の約１５重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約３５重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約４５重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約４８重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５０重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５２重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５５重量％より高い、さらに別の実施形態では、この組成物の約６０重量％より高い固形分で、金属水酸化物以外の金属塩基を含有する。
【００２１】
この分散体は、金属水酸化物から誘導されるとき、この組成物の約５１重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５３重量％より高い、別の実施形態では、この組成物の約５５重量％より高い、さらに別の実施形態では、この組成物の約５８重量％より高い固形分を有する。
【００２２】
この分散体の固形分は、一般に、以下のこと以外は、上限がない：約２重量％未満の水を含有する有機媒体は、この組成物の約９０重量％まで、別の実施形態では、この組成物の約８６重量％まで、別の実施形態では、この組成物の約８４重量％までを保持でき、例えば、含む最大量。適切な範囲の例には、この組成物の約５２重量％〜約９０重量％、別の実施形態では、この組成物の約５５重量％〜約８４重量％、さらに別の実施形態では、この組成物の約６０重量％〜約８４重量％が挙げられる。この組成物中に存在している金属塩基の量は、所望の固形分により、決定される。
【００２３】
１実施形態では、この組成物は、油不溶性溶媒を実質的に含まない。油不溶性溶媒の例には、水、アルコールまたはそれらの混合物が挙げられる。実質的に含まないとは、この組成物が、約２重量％未満の水和水または水和水から誘導された遊離水以外の油不溶性溶媒、別の実施形態では、約１重量％未満の水和水以外の油不溶性溶媒、さらに別の実施形態では、約０．１重量％未満の水和水以外の油不溶性溶媒を含有することを意味する。
【００２４】
「Ｃｏｎｅ ｏｎ ｐｌａｔｅ ｇｅｏｍｅｔｒｙ」を使用して、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＡＲ ５００（登録商標） Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒで測定したとき、約４０℃で１００ｓ−１で測定される分散体の粘度は、約０．００１Ｐａ ｓ〜約２０Ｐａ ｓの範囲、別の実施形態では、約０．００３Ｐａ ｓ〜約５Ｐａ ｓの範囲、別の実施形態では、約０．００５Ｐａ ｓ〜約２Ｐａ ｓの範囲、さらに別の実施形態では、別の実施形態では、約０．００５Ｐａ ｓ〜約１Ｐａ ｓの範囲を含む。
【００２５】
（金属塩基）
この金属塩基の分散体は、一価または二価または三価または四価の金属またはそれらの混合物である。１実施形態では、この金属塩基は、一価金属（リチウム、カリウム、ナトリウム、銅、亜鉛またはそれらの混合物を含む）から誘導される。１実施形態では、この金属塩基は、二価金属（マグネシウム、カルシウムまたはそれらの混合物を含む）から誘導される。この金属はまた、多価（例えば、一価または二価または三価）であり得、例として、銅または鉄がある。１実施形態では、この金属塩基は、四価金属（セリウムを含む）から誘導される。この金属塩基は、必要に応じて、水和水を含有する。
【００２６】
この金属塩基には、Ｍ１−２（Ｑ）１〜３．ｘＨ２ＯまたはＭ（Ｑ）１〜３．ｘＨ２Ｏの形状のものが挙げられ、ここで、Ｍは、一価または二価または三価または四価の金属イオンである；「１〜３」とは、１個、２個または３個のＱ基を意味し、ここで、Ｑには、ヒドロキシル、カルボネート、酸化物、スルフェート、カルボキシレート（例には、アセテート、プロピオネート、オキサレート、シトレート、スクシネート、またはそれらの混合物が挙げられる）、ボレートまたはホスフェートまたはそれらの混合物が挙げられる；そしてｘは、０〜８の範囲、別の実施形態では、０〜約４の範囲、さらに別の実施形態では、０〜約２の範囲の有理数である。１実施形態では、この金属塩基は、一水和物であり、別の実施形態では、この金属塩基は、二水和物であり、さらに別の実施形態では、この金属塩基は、無水である。
【００２７】
ｘ＝１であるとき、この金属塩基は、一水和物の形状である。ｘが０より大きく１未満であるとき、この金属塩基は、部分的、実質的または全体的に無水である。部分的に無水の金属塩基には、約０．９〜約０．５、別の実施形態では、約０．８５〜約０．５５、別の実施形態では、約０．６〜約０．７のｘの範囲が挙げられる。実質的に無水の金属塩基には、約０．５未満、別の実施形態では、約０．３未満、別の実施形態では、約０．１であるが約０．０２より大きいｘが挙げられる。全体的に無水の金属塩基は、約０．０２〜約０の範囲のｘを有し、別の実施形態では、ｘは、約０．０１〜約０、別の実施形態では、ｘは、約０である。
【００２８】
１実施形態では、この金属塩基は、固形物の形状であり、そして約２重量％未満の水を含有する有機媒体に、認め得るほどに溶解性ではない。１実施形態では、この金属塩基は、この分散体中にて、約２０ナノメートル〜約４０マイクロメートル、別の実施形態では、約３０ナノメートル〜約２０マイクロメートル、別の実施形態では、約５０ナノメートル〜約１５マイクロメートル、さらに別の実施形態では、約２００ナノメートル〜約８マイクロメートルの範囲の平均粒径を有する。
【００２９】
適切な範囲の例には、この分散体中にて、約３ナノメートル〜約５マイクロメートルの範囲、別の実施形態では、約５ナノメートル〜約２マイクロメートル、別の実施形態では、約１０ナノメートル〜約１．５マイクロメートル、別の実施形態では、約１５ナノメートル〜約１マイクロメートル、別の実施形態では、約２０〜約６００ナノメートル、別の実施形態では、約５０〜約５５０ナノメートル、さらに別の実施形態では、約７５〜約５００ナノメートルの範囲の平均粒径を有するものが挙げられる。
【００３０】
適切な金属塩基の例には、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、無水水酸化リチウム、水酸化リチウム一水和物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、酢酸銅、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化リチウム、酸化セリウム、酸化鉄またはそれらの混合物が挙げられる。本発明の１実施形態では、この金属塩基は、混合物（例えば、市販のドロマイト（ｄｏｌｍｉｔｉｃ）石灰）中で、存在している。
【００３１】
（界面活性剤）
この界面活性剤には、イオン性（カチオン性またはアニオン性）または非イオン性化合物が挙げられる。適切な界面活性剤化合物には、約２０まで、別の実施形態では、約１〜約１８、別の実施形態では、約２〜約１６、さらに別の実施形態では、約２．５〜約１５の親水性−親油性平衡（ＨＬＢ）を有するものが挙げられる。１実施形態では、このＨＬＢには、約１１〜約１４、または別の実施形態では、約１０未満（例えば、約１〜約８、または約２．５〜約６）が挙げられる。当業者は、最終界面活性剤ブレンドの組成物がこれらの範囲内にあるという条件で、個々のＨＬＢ値がこれらの範囲の外である界面活性剤の組み合わせが使用され得ることを理解する。この界面活性剤が利用可能な酸基を有するとき、その界面活性剤は、その酸基の金属塩となり得、この場合、その金属は、この金属塩基から誘導される。１実施形態では、この界面活性剤は、脂肪酸またはそれらの誘導体（例えば、エステル）以外のものである。１実施形態では、この界面活性剤は、脂肪酸またはそれらの誘導体以外のものである。
【００３２】
本発明に適切な界面活性剤の例は、ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ，１９９３，Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ ＆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎで開示されている。一般的な例には、アルカノールアミド、アルキルアリールスルホネート、アミンオキシド、ポリ（オキシアルキレン）化合物（アルキレンオキシド繰り返し単位を含むブロック共重合体を含めた化合物（例えば、Ｐｌｕｒｏｎｉ（商標）））、カルボキシル化アルコールエトキシレート、エトキシル化アルコール、エトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化アミンおよびアミド、エトキシル化脂肪酸、エトキシル化脂肪エステルおよびオイル、脂肪エステル、グリセロールエステル、グリコールエステル、イミダゾリン誘導体、レシチンおよび誘導体、リグニンおよび誘導体、モノグリセリドおよび誘導体、オレフィンスルホネート、リン酸エステルおよび誘導体、プロポキシル化およびエトキシル化脂肪酸またはアルコールまたはアルキルフェノール、ソルビタン誘導体、スクロースエステルおよび誘導体、サルフェートまたはアルコールまたはエトキシル化アルコールまたは脂肪エステル、ポリイソブチレンスクシンイミドおよび誘導体、ドデシルおよびトリデシルベンゼンまたは縮合ナフタレンまたは石油のスルホネート、スルホスクシネートおよび誘導体、およびヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸が挙げられる。
【００３３】
１実施形態では、この界面活性剤は、ヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸、またはアルカリ金属、アルカリ土類金属またはそれらの混合物のヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸塩である。そのヒドロカルビル（特に、アルキル）基には、約８個〜約３０個の炭素原子、別の実施形態では、約１０個〜約２６個の炭素原子、別の実施形態では、約１０個〜約１５個の炭素原子を有するものが挙げられる。１実施形態では、この界面活性剤は、Ｃ１２〜Ｃ１５アルキルベンゼンスルホン酸の混合物である。このアルカリ金属には、リチウム、カリウムまたはナトリウムが挙げられる；そして、このアルカリ土類金属には、カルシウムまたはマグネシウムが挙げられる。１実施形態では、このアルカリ金属は、ナトリウムである。１実施形態では、このアルカリ土類金属は、カルシウムである。
【００３４】
１実施形態では、この界面活性剤は、ポリオレフィンの誘導体である。ポリオレフィンの典型的な例には、ポリイソブテン；ポリプロピレン；ポリエチレン；イソブテンおよびブタジエンから誘導された共重合体；イソブテンおよびイソプレンから誘導された共重合体；またはそれらの混合物が挙げられる。
【００３５】
１実施形態では、このポリオレフィンは、少なくとも約２５０、３００、５００、６００、７００または８００から５０００までまたはそれ以上、しばしば、約３０００、２５００、１６００、１３００または１２００までの数平均分子量を有するポリイソブテンの誘導体である。典型的には、それらの誘導体分子を製造するのに使用されるポリイソブチレンの約５重量％未満は、約２５０未満の
【００３６】
【数１】
を有し、さらに多くの場合、この誘導体を製造するのに使用されるポリイソブチレンは、少なくとも約８００の
【００３７】
【数２】
を有する。この誘導体を製造するのに使用されるポリイソブチレンは、好ましくは、少なくとも約３０％の末端ビニリデン基、さらに多くの場合、少なくとも約６０％、さらに好ましくは、少なくとも約７５％または約８５％の末端ビニリデン基を含む。この誘導体を製造するのに使用されるポリイソブチレンは、約５より大きい、さらに多くの場合、約６〜約２０の多分散性
【００３８】
【数３】
を有し得る。
【００３９】
１実施形態では、このポリイソブテンは、無水コハク酸で置換されており、そのポリイソブテン置換基は、約１，５００〜約３，０００、別の実施形態では、約１，８００〜約２，３００、別の実施形態では、約７００〜約１３００、別の実施形態では、約８００〜約１０００の数平均分子量を有し、該第一ポリイソブテン置換無水コハク酸は、約１．３〜約２．５、別の実施形態では、約１．７〜約２．１により、特徴付けられる。１実施形態では、このヒドロカルビル置換カルボン酸アシル化剤は、ポリイソブテン置換無水コハク酸であり、そのポリイソブテン置換基は、約１，５００〜約３，０００、別の実施形態では、約１，８００〜約２，３００の数平均分子量を有し、該第一ポリイソブテン置換無水コハク酸は、そのポリイソブテン置換基の各当量あたり、約１．３個〜約２．５個、別の実施形態では、約１．７個〜約２．１個、別の実施形態では、約１．０個〜約１．３個、さらに別の実施形態では、約１．０個〜約１．２個のコハク酸基により、特徴付けられる。
【００４０】
１実施形態では、この界面活性剤は、約１０００未満、別の実施形態では、約９５０未満（例えば、約２５０、約３００、約５００、約６００、約７００または約８００）の分子量を有する。
【００４１】
１実施形態では、この界面活性剤は、ペンタエリスリトールとのポリイソブテニル−ジヒドロ−２，５−フランジオンエステルまたはそれらの混合物である。１実施形態では、この界面活性剤は、ポリイソブチレンスクカン（ｓｕｃｃａｎ）誘導体（例えば、ポリイソブチレンスクシンイミドまたはそれらの誘導体）である。１実施形態では、この界面活性剤は、塩基性窒素を含まないか実質的に含まない。
【００４２】
ポリイソブチレンスクカンの他の典型的な誘導体には、加水分解したスクカン、エステルまたは二酸が挙げられる。ポリイソブチレンスクカン誘導体は、この金属塩基分散体を製造するのに好ましい。ポリイソブチレンスクカン誘導体の大集団は、ＵＳ ４，７０８，７５３、ＵＳ ４，２３４，４３５で教示されており、それらの内容は、本明細書中で参考として援用されている。
【００４３】
この金属塩基分散体を形成する界面活性剤の量には、この組成物の約０．０１重量％〜約６０重量％、別の実施形態では、この組成物の約０．０５重量％〜約３５重量％、別の実施形態では、この組成物の約０．１重量％〜約３０重量％、さらに別の実施形態では、この組成物の約０．２重量％〜約２５重量％が挙げられる。
【００４４】
（約２重量％未満の水を含有する有機媒体）
この約２重量％未満の水を含有する有機媒体には、潤滑粘性のあるオイル、液体燃料、炭化水素溶媒またはそれらの混合物が挙げられる。１実施形態では、この約２重量％未満の水を含有する有機媒体は、潤滑粘性のある天然または合成のオイルであり、別の実施形態では、炭化水素溶媒である。１実施形態では、この有機媒体は、約１重量％未満の水、別の実施形態では、約０．５重量％未満、別の実施形態では、約０．１重量％未満の水を含有する。
【００４５】
この約２重量％未満の水を含有する有機媒体は、この組成物の約８５重量％まで、別の実施形態では、この組成物の約７５重量％まで、別の実施形態では、この組成物の約６０重量％まで、さらに別の実施形態では、この組成物の約４０重量％までを含む範囲で、存在している。本発明の１実施形態では、この約２重量％未満の水を含有する有機媒体は、この組成物の約６０重量％〜約９０重量％で、存在している。
【００４６】
（潤滑粘性のあるオイル）
この潤滑油組成物は、潤滑粘性のあるオイル、すなわち、水素化分解、水素化、ハイドロフィニッシングから誘導されたオイル、未精製油、精製油および再精製油、またはそれらの混合物を含有する。
【００４７】
天然油には、動物油、植物油、鉱油またはそれらの混合物が挙げられる。合成油には、炭化水素油、シリコンベース油、リン含有酸の液状エステルが挙げられる。合成油は、フィッシャー−トロプシュ反応により生成され得、典型的には、水素異性化されたフィッシャー−トロプシュ炭化水素またはワックスであり得る。
【００４８】
潤滑粘性のあるオイルはまた、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＰＩ）Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓで指定されたように、定義され得る。１実施形態では、この潤滑粘性のあるオイルは、ＡＰＩ グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶ、グループＶおよびそれらの混合物、別の実施形態では、ＡＰＩ グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩＩまたはそれらの混合物を含む。もし、この潤滑粘性のあるオイルがＡＰＩ グループＩＩ、グループＩＩＩ、グループＩＶまたはグループＶのオイルであるなら、約４０重量％まで、別の実施形態では、最大で、約５重量％までの潤滑油（ＡＰＩ グループＩオイル）が存在し得る。
【００４９】
（液体燃料）
本発明の燃料組成物は、液体燃料を含有し、そして内燃機関またはオープンフレーム燃焼システム（ｏｐｅｎ ｆｌａｍｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）に燃料供給する際に、有用である。この液体燃料は、通常、周囲条件で、液体である。この液体燃料には、炭化水素燃料、非炭化水素燃料、またはそれらの混合物が挙げられる。この炭化水素燃料は、ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）仕様Ｄ４８１４で規定されるガソリンまたはＡＳＴＭ仕様Ｄ９７５で規定されるディーゼル燃料を含むように、石油留出物であり得る。本発明の実施形態では、この液体燃料は、ガソリンであり、別の実施形態では、この液体燃料は、有鉛ガソリンまたは無鉛ガソリンである。本発明の別の実施形態では、この液体燃料は、ディーゼル燃料である。この炭化水素燃料には、気液プロセスにより調製された炭化水素（例えば、フィッシャー−トロプシュプロセスのようなプロセスにより調製された炭化水素）が挙げられる。この非炭化水素燃料には、酸素含有組成物（これは、しばしば、オキシゲネート（ｏｘｙｇｅｎａｔｅ）と呼ばれる）、アルコール、エーテル、ケトン、カルボン酸のエステル、ニトロアルカン、またはそれらの混合物が挙げられる。この非炭化水素燃料には、メタノール、エタノール、メチルｔ−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、エステル交換油および／または植物または動物由来の脂肪（例えば、菜種メチルエステルおよび大豆メチルエステル、およびニトロメタン）が挙げられる。炭化水素燃料と非炭化水素燃料との混合物には、ガソリンとメタノールおよび／またはエタノール、ディーゼル燃料とエタノール、およびディーゼル燃料とエステル交換植物油（例えば、菜種メチルエステル）が挙げられる。本発明の実施形態では、この液体燃料は、非炭化水素燃料、またはそれらの混合物である。
【００５０】
（カルボン酸）
本発明の組成物は、必要に応じて、特に、約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸を含有し、ここで、このカルボン酸は、モノカルボン酸、ポリカルボン酸およびそれらの混合物から選択され、必要に応じて、このカルボン酸は、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている。１実施形態では、この組成物は、カルボン酸を含有する。別の実施形態では、この組成物は、カルボン酸を含有しない。このカルボン酸は、存在するとき、グリースを製造する際の増粘剤として、使用される。
【００５１】
１実施形態では、このカルボン酸はまた、他の公知の増粘剤（例えば、無機粉末（粘土、有機粘土、ベントナイト、ヒュームドシリカ、方解石、カーボンブラック、顔料、銅フタロシアニンまたはそれらの混合物を含む））と併用され得る。
【００５２】
このカルボン酸は、モノ−またはポリ−カルボン酸；分枝非環式、または直鎖、飽和または不飽和モノ−またはポリ−ヒドロキシ置換または非置換カルボン酸、酸塩化物、または該カルボン酸とアルコール（例えば、約１個〜約５個の炭素原子を有するアルコール）とのエステルの任意の組み合わせであり得る。このカルボン酸には、約２個〜約３０個の炭素原子、別の実施形態では、約４個〜約３０個の炭素原子、別の実施形態では、約８個〜約２７個の炭素原子、別の実施形態では、約１２個〜約２４個の炭素原子、さらに別の実施形態では、約１６個〜約２０個の炭素原子を有するものが挙げられる。１実施形態では、このカルボン酸は、モノカルボン酸またはそれらの混合物である。１実施形態では、このカルボン酸は、ジカルボン酸またはそれらの混合物である。１実施形態では、このカルボン酸は、アルカン酸である。１実施形態では、このカルボン酸は、典型的には、約９９：１、７０：３０、５０：５０、４０：６０、３５：６５、３０：７０、２５：７５、２０：８０、１５：８５、１０：９０、５：９５または１：９９の重量パーセント比で、ジカルボン酸とモノカルボン酸との混合物である。ジカルボン酸化合物は、モノカルボン酸よりも高価である傾向にあり、結果として、混合物を使用する殆どの工業プロセスは、約３０：７０または約２５：７５〜約２０：８０または約１５：８５の範囲でのジカルボン酸とモノカルボン酸との比を使用する。
【００５３】
１実施形態では、このカルボン酸は、ヒドロキシ置換または非置換アルカン酸である。典型的には、このカルボン酸は、約２個〜約３０個、別の実施形態では、約４個〜約３０個、別の実施形態では、約１２個〜約２４個、さらに別の実施形態では、約１６個〜約２０個の炭素原子を有する。１実施形態では、このカルボン酸は、ヒドロキシステアリン酸またはこれらの酸のエステル（例えば、９−ヒドロキシ、１０−ヒドロキシまたは１２−ヒドロキシステアリン酸、特に、１２−ヒドロキシステアリン酸）である。この数の炭素原子を有するモノカルボン酸は、それらの塩形状に変換されるとき、一般に、約１０またはそれ以上、別の実施形態では、約１２またはそれ以上、別の実施形態では、約１５またはそれ以上のＨＬＢ（親水性−親油性平衡）と関連している。
【００５４】
他の適切な飽和カルボン酸には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸またはそれらの混合物が挙げられる。
【００５５】
適切な不飽和カルボン酸化合物の例には、ウンデシレン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、ガドレイン酸、エライジン酸、シス−エイコセン酸（ｅｉｃｏｓｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ）、エルカ酸、ネルボン酸、２，４−ヘキサジエン酸、リノール酸、１２−ヒドロキシテトラデカン酸、１０−ヒドロキシテトラデカン酸、１２−ヒドロキシヘキサデカン酸、８−ヒドロキシヘキサデカン酸、１２−ヒドロキシイコサン酸、１６−ヒドロキシイコサン酸、１１，１４−エイコサジエン酸、リノレン酸、シス−８，１１，１４−エイコサトリエン酸、アラキドン酸、シス−５，８，１１，１４，１７−エイコサペンテン酸、シス−４，７，１０，１３，１６，１９−ドコサヘキセン酸、オールトランスレチノイン酸、リシノール酸、ラウロレイン酸、エレオステアリン酸、リカニン酸（ｌｉｃａｎｉｃ ａｃｉｄ）、シトロネラ酸、ネルボン酸、アビエチン酸およびアブシジン酸が挙げられる。最も好ましい酸には、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リカニン酸、エレオステアリン酸またはそれらの混合物がある。
【００５６】
このポリカルボン酸（特に、ジカルボン酸）は、コンプレックスグリース中で存在しており、適切な例には、イソ−オクタン二酸、オクタン二酸、ノナン二酸（アゼライン酸）、デカン二酸（セバシン酸）、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン酸またはそれらの混合物が挙げられる。１実施形態では、このポリカルボン酸は、ノナン二酸（アゼライン酸）またはそれらの混合物である。１実施形態では、このポリカルボン酸は、デカン二酸（セバシン酸）またはそれらの混合物である。
【００５７】
本発明で存在しているカルボン酸の量には、このグリース組成物の約０重量％〜約３０重量％、別の実施形態では、約０．１重量％〜約２５重量％、別の実施形態では、約０．５重量％〜約２０重量％、別の実施形態では、約１重量％〜約１７重量％、さらに別の実施形態では、約３重量％〜約１３重量％の範囲のものが挙げられる。
【００５８】
（他の性能添加剤）
本発明の組成物がこのカルボン酸を含有する（すなわち、グリースを形成する）とき、この組成物は、必要に応じて、さらに、少なくとも１種の他の性能添加剤を含有する。この他の性能添加剤化合物には、金属不活性化剤、清浄剤、分散剤、耐摩耗剤、酸化防止剤、腐食防止剤、発泡防止剤、解乳化剤、流動点降下剤、シール膨潤剤またはそれらの混合物が挙げられる。
【００５９】
これらの他の性能添加剤化合物を組み合わせた全量は、オイルを含まない基準で、この組成物の約０重量％〜約２５重量％、別の実施形態では、約０．０１重量％〜約２０重量％、別の実施形態では、約０．０４重量％〜約１５重量％、さらに別の実施形態では、約０．０６重量％〜約１０重量％の範囲で、存在している。これらの他の性能添加剤の１種またはそれ以上が存在し得るものの、これらの他の性能添加剤は、互いに異なる量で存在することが一般的である。
【００６０】
（方法）
本発明は、さらに、組成物を調製する方法を提供し、該方法は、以下の工程を包含する：
（１）（ａ）金属塩基；（ｂ）界面活性剤および（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体を混合して、スラリーを形成する工程：
（２）工程（１）の該スラリーを粉砕して、分散体を形成する工程；
（３）必要に応じて、工程（２）の該分散体を約４０℃〜約１９０℃の温度まで加熱して、さらに細かい分散体を形成する工程；
（４）必要に応じて、工程（２）または（３）の該分散体と約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸とを反応させる工程であって、ここで、該カルボン酸は、モノカルボン酸、ポリカルボン酸またはそれらの混合物であり、必要に応じて、該カルボン酸は、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている。
【００６１】
１実施形態では、本発明の組成物は、上記方法により、得ることができる。１実施形態では、上で規定した方法は、以下からなる群から選択される金属塩基との分散体を調製できる：（ｉ）該組成物の約５１重量％より高い固形分を有する金属水酸化物；（ｉｉ）該組成物の約１５重量％より高い固形分を有する金属水酸化物以外の金属塩基；および（ｉｉｉ）それらの混合物。一般に、本発明の方法は、約１重量％〜約９０重量％、別の実施形態では、約１５重量％〜約８６重量％、別の実施形態では、約１５重量％〜約８４重量％、さらに別の実施形態では、約３５重量％〜約７０重量％の固形分を有する分散体を調製できる。
【００６２】
成分（ａ）〜（ｃ）は、しばしば、このカルボン酸の必要に応じた添加前に、分散体を形成する。工程（１）の成分（ａ）〜（ｃ）は、引き続いて、および／または別々に、混合されて、スラリーを形成する。その混合条件には、約３０秒間〜約４８時間、別の実施形態では、約２分間〜約２４時間、別の実施形態では、約５分間〜約１６時間、さらに別の実施形態では、約１０分間〜約５時間の範囲の時間；および約８６ｋＰａ〜約５００ｋＰａ（約６５０ｍｍＨｇ〜約３７５０ｍｍＨｇ）、別の実施形態では、約８６ｋＰａ〜約２６６ｋＰａ（約６５０ｍｍＨｇ〜約２０００ｍｍＨｇ）、別の実施形態では、約９１ｋＰａ〜約２００ｋＰａ（約６９０ｍｍＨｇ〜約１５００ｍｍＨｇ）、さらに別の実施形態では、約９５ｋＰａ〜約１３３ｋＰａ（約７１５ｍｍＨｇ〜約１０００ｍｍＨｇ）の範囲の圧力；および約１５℃〜約７０℃、別の実施形態では、約２５℃〜約７０ｏＣを含む温度が挙げられる。１実施形態では、この方法は、粉砕前に、遊離脂肪酸（例えば、オレイン酸、ナフテン酸）または該遊離脂肪酸の５０／５０混合物を加える必要がない。
【００６３】
工程（２）では、この粉砕は、この金属塩基の粒径を機械的手段により小さくする任意の種類を含む。この粉砕は、典型的には、この金属塩基の集塊、この金属塩基の凝集体、この金属塩基の固形粒子またはそれらの混合物を壊すのに十分な剪断を生じる。この粉砕は、典型的には、熱を発生し、従って、結果として、冷却設備を使用することにより、その加熱を制御することが望ましい。
【００６４】
適切な粉砕手順の例には、ロータースターターミキサー、垂直ビードミル、水平ビードミル、バスケットミリング、ボーミル（ｂａｗ ｍｉｌｌ）、パールミリングまたはそれらの混成が挙げられる。１実施形態では、この粉砕手順は、垂直ビードミル、別の実施形態では、水平ビードミルを使用する。いずれのビードミルプロセスも、この金属塩基と少なくとも１個のビード；および／または他の金属塩基集塊、凝集体、固形粒子；またはそれらの混合物との高エネルギー衝突により、その金属塩基の粒径の低下を引き起こす。これらのビーズは、典型的には、この金属塩基の所望平均粒径より大きい平均粒径を有する。いくつかの場合、これらのビーズは、異なる平均粒径の混合物である。
【００６５】
このミルは、典型的には、そのミルの少なくとも約４０容量％、別の実施形態では、そのミルの少なくとも約６０容量％（例えば、６０容量％〜７４．９容量％）、さらに別の実施形態では、そのミルの少なくとも約７０容量％（例えば、７５容量％〜約８５容量％）で、ビーズを含有する。
【００６６】
この粉砕工程が、約０．３マイクロメートルを超える、別の実施形態では、約１マイクロメートルを超える、別の実施形態では、約３マイクロメートルを超える、別の実施形態では、約４マイクロメートルを超える、別の実施形態では、約５マイクロメートルを超える、さらに別の実施形態では、約６マイクロメートルを超える平均粒径を有する金属塩基を生じるなら、任意の工程（３）が実行され得る。
【００６７】
工程（３）の加熱温度には、約４０℃〜約１９０℃、別の実施形態では、約４５℃〜約１４０℃、別の実施形態では、約５０℃〜約１１０℃、さらに別の実施形態では、約６０℃〜約１０２℃が挙げられる。必要に応じて、工程（３）は、さらに、加熱中および／または加熱後における粉砕を含む。
【００６８】
任意の工程（４）は、周知であり、そしてグリースを調製する全ての公知のプロセスを含む。使用される適切な反応温度の例には、約８０℃〜約２５０℃、別の実施形態では、約８０℃〜約２４０℃、別の実施形態では、約９０〜約２１０℃、別の実施形態では、約１１０℃〜約１９０℃、さらに別の実施形態では、１２０℃〜約１７０℃が挙げられる。１実施形態では、この反応温度は、約９０℃〜約２４０℃の範囲である。１実施形態では、この反応温度は、約１１０℃〜約２３０℃の範囲である。１実施形態では、この反応温度は、約１２０℃〜約２２５℃の範囲である。
【００６９】
この方法は、必要に応じて、上記の他の任意の性能添加剤を混合する工程を包含する。これらの任意の性能添加剤は、連続して、別々に、または濃縮物として、加えられ得る。
【００７０】
グリース組成物を生成する該方法では、その方法は、バッチプロセス、半連続プロセス、連続プロセスまたは非バッチプロセスのいずれかを包含する。１実施形態では、このグリース組成物は、非バッチプロセス、他の実施形態では、半連続プロセスを使用して、調製される。
【００７１】
（工業用途）
本発明の組成物は、グリース製造の際に有用である。適切なグリースの例には、モノカルボン酸で製造されるリチウム石鹸グリース、コンプレックス石鹸グリース、リチウムコンプレックス石鹸グリース、カルシウム石鹸グリース、低ノイズ石鹸グリース（これらは、時には、直径約２マイクロメートルより大きい残留金属塩基粒子を欠いていることにより、特徴付けられる）；短繊維高石鹸含量グリースまたはそれらの混合物が挙げられる。１実施形態では、このグリースには、リチウム石鹸グリース、別の実施形態では、コンプレックス石鹸グリース、別の実施形態では、リチウムコンプレックス石鹸グリース、別の実施形態では、低ノイズ石鹸グリース、さらに別の実施形態では、短繊維高石鹸含量グリースが挙げられる。
【００７２】
この低ノイズグリースは、公知であり、典型的には、ローリングエレメント（ｒｏｌｌｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）ベアリング用途（例えば、ポンプまたは圧縮機）で使用される。このコンプレックス石鹸グリースは、公知であり、そしてスムーズまたはショーグレイン（ｓｍｏｏｔｈ ｏｒ ｓｈｏｗ ｇｒａｉｎ）を含む。さらに、このコンプレックスグリースは、ポリカルボン酸（典型的には、ジカルボン酸）を含有する。この短繊維高石鹸含量グリースは、公知であり、しばしば、専門的な用途で使用される。
【００７３】
１実施形態では、この組成物は、液体燃料である。この組成物は、液体燃料に対して、少なくとも１つの特性（粘度制御、イオウ酸化物排気の制御、燃焼の改善、微粒子物質形成の制御、およびバナジウム含有灰分堆積物（これは、破滅的に、腐食性低溶融スラグを形成する）の減少を含む）を与え得る。
【００７４】
本発明の組成物は、工業用途に適用されるとき、約０．０１〜約４０重量％、別の実施形態では、約０．１〜約３０重量％、さらに別の実施形態では、約０．５〜約２０重量％を含む範囲で、存在している。
【００７５】
以下の実施例は、本発明を例示する。これらの実施例は、全てを網羅するものではなく、本発明の範囲を限定するとは解釈されない。
【実施例】
【００７６】
（実施例１〜１９）
約３００ｇの重量のスラリーから、金属塩基、有機媒体および界面活性剤を含有する一連の分散体を調製した。これらの分散体は、垂直ビードミルを使用して、約１．５〜８時間またはこの金属塩基がサブミクロン（すなわち、≦１μｍ）になるまで、このスラリーを粉砕することにより、調製した。得られた分散体の平均粒径は、冷却後、Ｃｏｕｌｔｅｒ（登録商標）ＬＳ２３０ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｓｅｒにより、測定した。あるいは、最大粒径は、倍率が４００倍の標準的な光学顕微鏡および較正した計数線を使用して、測定した。これらの分散剤中で存在している金属塩基、有機媒体および界面活性剤の量を、表１で提示し、そして粒径分析を、表２で提示する。
【００７７】
その金属塩基が約６．５５μｍの平均粒径を有するまで粉砕手順を実行したこと以外は、類似の方法により、実施例２を調製した。次いで、この分散体を、約３時間にわたって、約９０℃まで加熱した。
【００７８】
工業規模水平ビードミルを使用してスラリーを粉砕して４６ｋｇの分散体を調製することにより、分散剤を調製したこと以外は、上記方法と類似の方法により、実施例７および８を調製した。このビードミルは、約５〜２０ｍｓ−１の間で変わるローター先端速度を有していた。
【００７９】
８ｍ／ｓ−１のローター先端速度で、Ｗ．Ａ．Ｂ．Ａ．Ｇ．、Ｂａｓｅｌから市販されている実験室規模Ｄｙｎｏ−Ｍｉｌｌ ＥＣＭ Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｂ水平ビードミルを使用したこと以外は、上記方法と類似の方法により、３キログラムの実施例１５を調製した。
【００８０】
【表１】
（表１の脚注）
ＰＮとは、石油ナフサ有機媒体を意味する；
ＧＰ ＩＩとは、ＡＰＩ グループＩＩ １００ＳＮ基油を意味する；
３３０ＳＮとは、３３０ＳＮ基油を意味する；
フランジオンとは、ペンタエリスリトールとのポリイソブテニル−ジヒドロ−２，５−フランジオンエステル界面活性剤を意味する；
ＰＩＢＳＡ ８５１−１６００とは、８５１〜１６００の範囲の分子量を有するポリイソブチレンコハク酸界面活性剤を意味する；
ＰＩＢＳＡグリコールとは、エチレングリコールおよび２−（ジメチルアミン）エタノールと反応させたポリイソブチレンコハク酸界面活性剤を意味する；
スルホン酸とは、Ｃ１２〜Ｃ１５アルキルベンゼンスルホン酸界面活性剤を意味する；
実施例６の粘度は、１００ｓ−１の剪断速度で、４０℃で、約０．５Ｐａ ｓ−１である；そして
実施例９の粘度は、１００ｓ−１の剪断速度で、４０℃で、約０．０５ Ｐａ ｓ−１である。
【００８１】
【表２】
（実施例２０−２６ 酸化マグネシウム分散体）
約２００〜３００ｒｐｍの撹拌速度を維持できる高トルク攪拌機（これは、Ｓｔｕａｒｔ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから市販されている）を使用して、容器中で一連の酸化マグネシウム分散体を調製した。この攪拌機に、ポリプロピレンまたはポリウレタン「Ｕ」−形撹拌パドルを取り付けた。この容器は、さらに、約７００ｇのビーズ（３．４〜４．３ｍＭの直径）を含んでいた。この容器の内容物を約８時間撹拌して、ポリイソブチレンコハク酸の約７．８％（オイルを含まない基準）を１，２−エタンジオールと反応させ、そして１０００〜２３００の範囲の分子量を有する２−ジメチルアミノエタノール界面活性剤２モルで塩にした。得られた結果は、以下であった：
【００８２】
【表３】
（実施例２７〜３６ 異なるマグネシウム等級）
この方法は、ＭｇＯが１９．３％で存在していること、石油ナフサが約７６．８％で存在していること、および界面活性剤が約３．９％（オイルを含まない基準）で存在していること以外は、実施例２０〜２６と同じである。得られた結果は、以下であった：
【００８３】
【表４】
表４の脚注
実施例２７で使用した酸化マグネシウムは、Ｍａｒｔｉｎ Ｍａｒｉｅｔｔａから市販されている；
実施例２８〜３６で使用した酸化マグネシウムは、Ｄｅａｄ Ｓｅａ Ｐｅｒｉｃｌａｓｅから市販されている；
（実施例３７〜４７：異なる界面活性剤）
この方法は、界面活性剤が異なるヘッド基およびテール分子量を有するポリイソブチレンであること；およびミリングを約１．５時間で実行すること以外は、実施例２８と同じである。得られた結果は、以下であった：
【００８４】
【表５】
（実施例４８〜５４ アルキルベンゼンスルホン酸）
この方法は、界面活性剤が表４で規定したＣ１２〜Ｃ１５アルキルベンゼンスルホン酸であること；およびミリングを約１．５時間で実行すること以外は、実施例２９と同じである。得られた結果は、以下であった：
【００８５】
【表６】
（実施例５５（１００ｎｍ未満の粒径））
酸化マグネシウム重量％をポリイソブチレンコハク酸（これは、８５１〜１６００の範囲の分子量を有する）界面活性剤１０重量％（オイルを含まない基準）および潤滑粘性のあるオイルとブレンドすることにより、実施例を調製する。これを、まず、ＥＣＭ Ｍｕｌｔｉｌａｂ Ｄｙｎｏ Ｍｉｌｌ（ＷＡＢ ＡＧ，Ｂａｓｌｅにより供給された）にて、粉砕する。このミルに、直径０．３ｍｍのジルコニア／イットリアビーズを充填し、８ｍ／ｓの先端速度で操作する。１０分間の滞留時間後、１００％のサブミクロン（平均粒径２９８ｎｍ）の分散体を得る。この分散体（Ａ）は、２５０ｓ−１の剪断速度で、２００ｃＰの動的粘度を有する。分散体（Ａ）を、さらに、ＮＰＭ Ｐｉｌｏｔ Ｄｙｎｏ Ｍｉｌｌ（これは、ＷＡＢ ＡＧ，Ｂａｓｌｅにより、供給された）にて、粉砕する。このミルに、直径０．０５ｍｍのジルコニア／イットリアビーズを充填する。１０分間の滞留時間後、１００ｎｍ未満の平均粒径の分散体を得る。この分散体の粘度は、２５０ｓ−１で、４００ｃＰ未満であった。
【００８６】
（比較例）
この方法は、その界面活性剤が１２−ヒドロキシステアリン酸であること以外は、実施例２８と同じである。しかしながら、その試料の粘度を、そのかき混ぜ速度が低下するような範囲まで、高めた。顕微鏡により測定した最終生成物の粒径は、直径約約７μｍであった。
【００８７】
（分散安定性試験）
分散剤を、ガラス製封管中で、暗室にて、周囲温度および６０℃で、４週間保存する。実施例２７〜５１および５４で実行した４週間の分散安定性試験により得られた結果は、著しい溶媒層または堆積物層が形成されなかったことを示している。実施例５２および５３は、溶媒層と堆積物層とのある程度の分離を示す。実施例５２および５３の性能は、この酸化マグネシウムの過度に大きい初期粒径が原因であると考えられる。
【００８８】
（偶然の水汚染の相互作用に関する試験）
実施例２３〜２６と類似の方法で調製した酸化マグネシウムの分散体を、分散剤９７ｇあたり、水３ｇと接触させる。水を含有するこれらの分散体を混合し、次いで、６０℃および周囲温度で、オーブンに置く。１週間後、この分散体は、水の上層を形成し、その分散体は、ゲル形成の徴候を示さない。
【００８９】
（グリース実施例１：グリースの調製）
約９．８重量％の１２−ヒドロキシステアリン酸を含有する容器にて、約８３．８重量％の６００Ｎ基油と混合することにより、そして約８０℃まで加熱して、この１２−ヒドロキシステアリン酸を溶融することにより、グリースを調製した。この容器および内容物を約５０℃まで冷却した後、約６．４重量％の実施例３の生成物を加えた。次いで、容器の内容物を撹拌して、グリース様物質を形成した。次いで、このグリース様物質を約１５０℃まで加熱し、そして約１時間保持した。次いで、このグリースを約１２０℃まで冷却した。
【００９０】
（グリース実施例２：１のＮＬＧＩ稠度を有するグリースの調製）
この方法は、グリースを、次いで、トリプルローラーで粉砕すること以外は、実施例１２と同じである。得られたグリースは、２０３℃の滴点を有していた。
【００９１】
（グリース実施例３：２〜３のＮＬＧＩ稠度を有するグリースの調製）
グリース様物質を１５０℃ではなく約１９５℃まで加熱したこと以外は、実施例１３と同じである。得られたグリースは、２０４℃の滴点を有していた。
【００９２】
（燃料実施例１〜６３）
実施例２０〜５１を、それぞれ、中間留出油（燃料実施例１〜３１）および重油（燃料実施例３２〜６３）と混合することにより、一連の燃料組成物を調製する。これらの燃料組成物は、約１２００ｐｐｍの金属含量を有する。これらの燃料組成物を、ガラス製封管中で、暗室にて、周囲温度および６０℃で、３ヶ月まで保存する。中間留出油については、２４時間後、そして重油については、３ヶ月後、これらの燃料組成物の外観を調べる。本発明の分散体を含有する燃料組成物は、沈殿物および／または他の相分離がない。
【００９３】
（燃料実施例６４〜８５）
分散体実施例が、中間留出油（燃料実施例６４〜７１）および重油（燃料実施例７２〜７９）において、それぞれ、実施例８〜１１、１４〜１５および１８〜１９に由来していること以外は、燃料実施例１〜６９と類似の方法により、一連の実施例を調製する。
【００９４】
（裸火適用試験（Ｏｐｅｎ Ｆｌａｍｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ）における燃焼改良剤）
重油を使用して、一定の燃料流速で、５０重量％水酸化カルシウム分散体を、１５０ｐｐｍで、６メガワット（ＭＷ）のボイラーに注入する。一酸化炭素、ＮＯｘおよび微粒子物質を測定する。この分散体の存在下で形成された微粒子物質は、５８ｍｇ／ｍ３である。
【００９５】
この分散体なしでこの試験を行うと、９０ｍｇ／ｍ３の微粒子物質が発生する。
【００９６】
実施例２６〜３６と類似の酸化マグネシウム分散体を、９２５ｐｐｍで、２００メガワットの裸火バーナー（ｏｐｅｎ ｆｌａｍｅ ｂｕｒｎｅｒ）で処理する。ＬＡＮＤ Ｃｏｎｓｅｒｖｅｒ ＩＶ Ｍｏｄｅｌ ２２０ Ｄｅｗ Ｐｏｉｎｔメーターを使用して、形成された微粒子物質を、ＳＯ３の排気と共に測定し、また、フリューガス温度を測定する。この酸化マグネシウム分散体を使用することにより得られたデータは、表７で示す。この酸化マグネシウム分散体の存在下にて得られたデータは、初期注入の４０時間後に集める。
【００９７】
【表７】
一般に、カルシウムまたはマグネシウム分散体を使用する燃料実施例により、本発明の分散体を含有する液体燃料が、液体燃料に、粘度制御、酸化イオウの排気の制御、燃焼の向上、微粒子物質の形成の制御、およびバナジウム含有灰分堆積物（これは、壊滅的に、腐食性低溶融スラグを形成する）の減少を含む少なくとも１つの特性を与え得ることが立証される。
【００９８】
本発明を説明しているものの、それらの種々の変更は、本明細書を読めば、当業者に明らかなことが理解できるはずである。従って、本明細書中で開示の発明は、添付の請求の範囲に入るこれらの変更を含むべく意図されていることが理解できるはずである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の分散体を含有する、組成物：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；および
（ｉｉｉ）それらの混合物
（ｂ）界面活性剤；および
（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該金属塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在している、
組成物。
【請求項２】
さらに、約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸を含有し、ここで、該カルボン酸が、モノカルボン酸、ポリカルボン酸およびそれらの混合物から選択され、必要に応じて、該カルボン酸が、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記金属塩基が、無水水酸化リチウム、水酸化リチウム一水和物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、酢酸銅、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化リチウム、酸化セリウム、酸化鉄またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記界面活性剤が、約２〜約１６の親水性−親油性平衡を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記約２重量％未満の水を含有する有機媒体が、潤滑粘性のあるオイル、液体燃料、炭化水素溶媒またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
組成物を調製する方法であって、該方法は、以下の工程を包含する：
（１）（ａ）金属塩基；（ｂ）界面活性剤および（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体を混合して、スラリーを形成する工程：
（２）工程（１）の該スラリーを粉砕して、分散体を形成する工程；
（３）必要に応じて、工程（２）の該分散体を約４０℃〜約１９０℃の温度まで加熱して、分散体を形成する工程；
（４）必要に応じて、工程（２）〜（３）の該分散体と約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸とを反応させる工程であって、ここで、該カルボン酸は、モノカルボン酸、ポリカルボン酸またはそれらの混合物であり、必要に応じて、該カルボン酸は、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている、
方法。
【請求項７】
粉砕手順が、ロータースターターミキサー、垂直ビードミル、水平ビードミル、バスケットミリング、パールミリングまたはそれらの混成による、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
さらに、工程（２）の前記分散体を約４０℃〜約１９０℃の温度まで加熱して、より細かい分散体を形成する工程を包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記分散体が、約１５重量％〜約８４重量％の固形分を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
以下の分散体を含有する、組成物：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；および
（ｉｉｉ）それらの混合物；
（ｂ）界面活性剤；
（ｃ）カルボン酸；および
（ｄ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在しており、ここで、該組成物は、グリースである、
組成物。
【請求項１１】
以下を含有する、燃料組成物：
（ａ）以下を含有する、分散体：
（ｉ）脂肪酸またはそれらの誘導体以外の界面活性剤；
（ｉｉ）該分散体の約３５重量％より高い固形分を有する金属塩基；および
（ｉｉｉ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体；および
（ｂ）液体燃料。
【請求項１２】
前記界面活性剤が、ポリオレフィンの誘導体、ヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸またはアルカリ金属、アルカリ土類金属のヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸塩、またはそれらの混合物である、請求項１１に記載の燃料組成物。
【請求項１３】
前記界面活性剤が、約１０００未満の分子量を有する、請求項１２に記載の燃料組成物。
【請求項１４】
前記金属塩基が、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウムである、請求項１１に記載の燃料組成物。
【請求項１５】
さらに、解乳化剤を含有する、請求項１１に記載の燃料組成物。
【請求項１】
以下の分散体を含有する、組成物：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；および
（ｉｉｉ）それらの混合物
（ｂ）界面活性剤；および
（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該金属塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在している、
組成物。
【請求項２】
さらに、約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸を含有し、ここで、該カルボン酸が、モノカルボン酸、ポリカルボン酸およびそれらの混合物から選択され、必要に応じて、該カルボン酸が、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記金属塩基が、無水水酸化リチウム、水酸化リチウム一水和物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、酢酸銅、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化リチウム、酸化セリウム、酸化鉄またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記界面活性剤が、約２〜約１６の親水性−親油性平衡を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記約２重量％未満の水を含有する有機媒体が、潤滑粘性のあるオイル、液体燃料、炭化水素溶媒またはそれらの混合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
組成物を調製する方法であって、該方法は、以下の工程を包含する：
（１）（ａ）金属塩基；（ｂ）界面活性剤および（ｃ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体を混合して、スラリーを形成する工程：
（２）工程（１）の該スラリーを粉砕して、分散体を形成する工程；
（３）必要に応じて、工程（２）の該分散体を約４０℃〜約１９０℃の温度まで加熱して、分散体を形成する工程；
（４）必要に応じて、工程（２）〜（３）の該分散体と約２個〜約３０個の炭素原子を含むカルボン酸とを反応させる工程であって、ここで、該カルボン酸は、モノカルボン酸、ポリカルボン酸またはそれらの混合物であり、必要に応じて、該カルボン酸は、さらに、ヒドロキシル基、エステルおよびそれらの混合物から選択される基で置換されている、
方法。
【請求項７】
粉砕手順が、ロータースターターミキサー、垂直ビードミル、水平ビードミル、バスケットミリング、パールミリングまたはそれらの混成による、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
さらに、工程（２）の前記分散体を約４０℃〜約１９０℃の温度まで加熱して、より細かい分散体を形成する工程を包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記分散体が、約１５重量％〜約８４重量％の固形分を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
以下の分散体を含有する、組成物：
（ａ）以下からなる群から選択される金属塩基：
（ｉ）金属水酸化物；
（ｉｉ）金属水酸化物以外の金属塩基；および
（ｉｉｉ）それらの混合物；
（ｂ）界面活性剤；
（ｃ）カルボン酸；および
（ｄ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体、
ここで、該金属塩基は、該塩基が金属水酸化物であるとき、該組成物の約５１重量％より高い固形分で存在しており、そして該金属塩基が金属水酸化物以外のものまたは混合物であるとき、１５重量％より高い固形分で存在しており、ここで、該組成物は、グリースである、
組成物。
【請求項１１】
以下を含有する、燃料組成物：
（ａ）以下を含有する、分散体：
（ｉ）脂肪酸またはそれらの誘導体以外の界面活性剤；
（ｉｉ）該分散体の約３５重量％より高い固形分を有する金属塩基；および
（ｉｉｉ）約２重量％未満の水を含有する有機媒体；および
（ｂ）液体燃料。
【請求項１２】
前記界面活性剤が、ポリオレフィンの誘導体、ヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸またはアルカリ金属、アルカリ土類金属のヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸塩、またはそれらの混合物である、請求項１１に記載の燃料組成物。
【請求項１３】
前記界面活性剤が、約１０００未満の分子量を有する、請求項１２に記載の燃料組成物。
【請求項１４】
前記金属塩基が、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウムである、請求項１１に記載の燃料組成物。
【請求項１５】
さらに、解乳化剤を含有する、請求項１１に記載の燃料組成物。
【公表番号】特表２００７−５３１８０６（Ｐ２００７−５３１８０６Ａ）
【公表日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０６４９７（Ｐ２００７−５０６４９７）
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１０６３１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０９７９５２
【国際公開日】平成１７年１０月２０日（２００５．１０．２０）
【出願人】（５９１１３１３３８）ザ ルブリゾル コーポレイション (203)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＬＵＢＲＩＺＯＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】２９４００ Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉｏ ４４０９２， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１０６３１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０９７９５２
【国際公開日】平成１７年１０月２０日（２００５．１０．２０）
【出願人】（５９１１３１３３８）ザ ルブリゾル コーポレイション (203)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＬＵＢＲＩＺＯＬ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】２９４００ Ｌａｋｅｌａｎｄ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ， Ｏｈｉｏ ４４０９２， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
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