Wax Ester

Bartzは、潤滑剤が本当に環境に優しい（すなわち、環境を改善する）ことはできないことを正しく指摘しています。 最高のものは、潤滑剤が許容可能な程度（最小限の影響）に環境に影響を与えることです。 潤滑剤の環境面の考慮は生産からの処分への完全なライフサイクルをカバーするべきである（第11章および第14章も参照）。 特に、潤滑油の生産と使用は、資源の枯渇、処分の問題、廃棄物または排出物の形成を引き起こさず、エネルギー消費が低く、健康上の危険を与えず、生態毒性学的に許容され、生物学的に分解可能であるべきである。 「環境適合性」に関連して使用される用語は、主観的（非測定可能）および客観的（測定可能）の両方である。 主観的な規準は環境に優しく、環境的に互換性がある。 表3.11は、いくつかの測定可能または証明可能な客観的な基準を示しています。 「生物分解剤」の客観的な基準は、OECD301によれば少なくとも60％、またはCEC L-33-A-93によれば80％の生分解性である。 表3.10は、各種基油の典型的な生分解性の結果を示しています。

完全に環境に優しい製品のようなものはありません。 環境に優しいプロダクトはより低いか最低の影響があるように意図されています。 環境的に受諾可能な(EA)は環境の潤滑油に演説する一般的な言葉です。 潤滑剤の環境許容性の正確な定義はなく、表3.12に示すような広範な潜在的な環境上の利点を包含する可能性がある。 環境許容性の主張は、適切な技術的証拠によって支持されなければならない。 多くの石油系潤滑剤でさえ、様々な基準、例えば拡張油排水能力によって測定されるように、ある程度の環境許容性を主張することができる。 EA潤滑剤の選択と使用における主な関心は、環境に影響を与える可能性のある製品属性を定義し、測定することです。 明らかに、潤滑剤はある特定の適用に重要な地域の最低の性能要件を提供しなければならない。 言い換えれば、EA潤滑剤は、機器内の従来の鉱物ベースまたは合成ベースの潤滑剤と同等のレベルで性能を発揮し、環境への不注意な放出の場合の負の影

潤滑油業界は、生分解性潤滑剤の開発と販売にかなりの努力をしてきました。 石油化学製品（例えばPAOs、PAGsおよびSEs）に基づく潤滑油のための環境に優しく、急速に生物分解性の液体の生産は他の所で記述されていました。 最も普及したEAの基礎液体は次のとおりである:

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エステルオイル;および

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低粘度PAOs（PAO2）。

EA製剤は、鉱油とはまったく異なる添加剤を必要とします。 エステル油は、以下を含む：

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収穫可能な原料からの植物油;

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天然脂肪酸（例えばトリメチロールプロパントリオレイン酸）と半飽和、エステル交換エステル油;

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化学的に変性された植物油または鉱油（例えばジイソトリデシルジペート）に基づく完全飽和、合成エステル。CAS、パーム油（PMO）、RSO、SBO、SNO、TLW、精子油などの天然脂肪油は、長年にわたり潤滑剤に使用されてきました。 トリグリセリド（多かれ少なかれ不飽和脂肪エステル）は生分解性であり、優れたトライボロジー特性（低摩擦係数（CoF）、良好な摩耗保護）を示す。 Rapid Energy Services(LAFAYETTE,LA)は、作動油(ISO粘度等級22から68)、浸透油、チェーン油、海洋油など、環境に優しい潤滑油製品を製造し、供給しています。 完全なbiodegradabilityを提供している間回復可能な農業の（自然な種の）植物の基礎オイルから作り出されるRapidの生物ベースの潤滑油プロダクトすべては石油ベース これらの製品の基油および添加物は、米国EPAおよび米国の魚および野生生物によって採用されている急性毒性（LC50）基準に合格し、それを超えます。

プロパティの面では、植物油ベースストックは、パラフィンおよびナフテン族I、IIまたはIIIベースストックよりも本質的に異なっています。 Biolubricants工業では、RSOおよびcanolaオイルは生物分解性油圧液体のための選択の基礎オイルであるようである（1985年以来利用できる）。 しかし，鉱油と比較して熱酸化および加水分解応力に対する安定性が低く，冷流特性が部分的に劣ることから，その適用範囲は限られている。 これらの限界は添加物とまたはcanola、大豆、トウモロコシまたはヒマワリ油に基づく歯切り工具を使用することによって改善することができる(セクション5.3.1を見なさい)。 EAの部門の出現以来、商業良質の性能の潤滑油の新しい部門は回復可能、支持できる、再生利用できる生物分解性である、即ち回復可能な潤滑油、Inc. (Rli)のStabilizedTMホブ(セクション10.5.2を参照)。

SEsは、さまざまな品質と価格を持つ幅広い化学物質をカバーしていますセクション6.2.1を参照。 EAの潤滑油の開発のために、生態学的な条件を達成し、自然な脂肪質オイルより好ましい特性があるエステルは選ばれなければならない。 化学はSEsの区域の可能性の広い選択を提供する。 エステルの特性を改善するための最も重要な化学反応は、エステル交換、（選択的）水素化、オゾン分解および二量体化である（第6章を参照）。

SEsは、他の合成ベースの流体よりも長く使用されています。 彼らはもともと1950年代に航空機ジェットエンジン潤滑剤として開発され、そのように使用されています。 EAベース潤滑剤の場合、最も一般的に使用される合成エステルは、トリメチロールプロパン（TMP）およびペンタエリスリトール（PE）ポリオールエステルである。 多くのエステルは加水分解の影響を受けやすい。 通常のポリオールエステルの加水分解安定性はＲＳＯとほとんど異なるが，耐酸化性ははるかに高い。 両方の特性は複雑なエステルで大いに改善されます（セクション6.2.1を見て下さい）。 しかしながら、通常、加水分解安定性の改善は、ベース流体の生分解性に有害である。 複数の複雑なエステル（TMPの中鎖、飽和させた脂肪酸または他のポリオール）はよい加水分解の抵抗およびよいbiodegradabilityと優秀なthermol酸化特徴を結合します。 SEsは最もよい生物分解性油圧液体間にあります。 それらが適切な添加剤で配合されていれば、それらは非毒性であり得る。 それらは優秀な潤滑の特性を表わす:よい低および高温流動性および老化の安定性と結合される高いVIおよび低い摩擦特徴。 それらは極度な温度較差操作のために適当である。 オイル交換間隔を延長することにより、合成エステルはコスト競争力を維持します。

PAGsは、市場で最初の生分解性油でした。 しかし、すべてのPagが同じように劣化するわけではありません。 生分解の速度そして程度はエチレンオキシド（PO/EO）の比率にプロピレンによって、より生物分解性であるポリエチレングリコール（止め釘）が制御されます。 ポリブトキシレート（Ｏｓｐ）についても同じことが当てはまる。 当然のことながら、生分解性の速度および程度は、分子量の増加とともに減少する。 PAGの液体に250°C範囲に−45で優秀な安定性があり、火災危険が心配であるところで勝る。 オイル交換間隔（2000hまたは年に一度）は、鉱油に似ています。 すべてのポリグリコールが水溶性であるわけではありません。 EOベースのポリグリコールは、非常に水溶性であり、鉱油との混和性が低く、極性が高い。 PO含有量の高いポリグリコールは、水溶性ではなく、鉱油とある程度混和性であり、ペグよりも有意に極性が低い。 それらの水溶性の結果として、ポリグリコール系作動油（Ｈｅｐｇｓ）は、水を含むことができる。PAGsは非常に優れた技術的特性を有することができ、長期的な実用化においてよく知られている。

PAGsは非常に優れた技術的特性を有することがで いくつかのポリグリコール（ペグ）の水溶性および鉱物油とのそれらの非互換性は、それらの受け入れを制限している。 HEPGsは主に急速に生物分解性油圧液体として給水工業で、沖合いの適用および運河ロックの水力学で特に適用がingressed水が付いている油圧液体の不可避 ポリグリコール油圧液体は数十年の間利用でき、まだ広く利用されています、特に食品加工工業、建設機械（掘削機）およびさまざまな静止した取付けで。 しかし、ポリグリコールの使用は、潤滑添加剤と混合したときの水生毒性および鉱油およびシール材料との不適合性のために減少している。 化学工業は生物分解性の、非水溶性PAGsを開発するために大きい進歩を作っています。 これらはエステルへ代わりであることができます。

低粘度のポリα-オレフィン（PAO2）は生分解性である。

但し、これらの基礎在庫は潤滑油の公式の限られた適用の可能性だけ見つけます。 PAOsの世界市場シェアは約1％である（セクション3.3参照）。

適切に配合された植物油およびSEベースの流体は、両方とも容易に生分解性である。 鉱物および合成ベースの同等物とは対照的に、EA潤滑剤は非毒性であり、水およびCOに分解する2。 EA流体は生分解性であるため、水や細菌の存在下で分解されます。 概念的には、EA流体は、生分解が発生していないことを確実にするために定期的に監視されるべきである。 Ｅ Ａ潤滑剤のベースストックは非毒性であるが、製剤中の添加剤は広範囲の毒性をもたらす可能性がある。

ほとんどのEA流体のVIは、石油ベースの流体のVIを満たすか、または超えています。

非安定化された植物油ベースの油圧液体および潤滑油の流動点は多くの適用のために受諾可能であるかもしれません。 EAの潤滑油は普通よい摩耗の特性を作り出します。 ほとんどの処方されたEA流体は、発泡の問題を有していない。 流体システムで使用されるいくつかの一般的な塗料は、多くのEA流体と互換性がありません。 ポリウレタンシールはEAの液体と使用されるべきではないし、VitonおよびブナN.EAの液体と取り替えられるべきである鋼鉄および銅合金と互換性があり、 流動製造業者は適用で使用される各材料の特定の両立性データのために相談されるべきです。 EAオイルの処分コストは、伝統的なリサイクル業者がそれらを受け入れることを躊躇しているため、鉱油よりも大きい（セクション14.7参照）。

EA（バイオ）潤滑剤は、チェーンソー油、ワイヤーロープ潤滑、海洋油、船外エンジン潤滑剤、食品産業用潤滑剤、林業、農業機器や建築機械、エレベーター油などの油圧液 潤滑剤の開発では、各製品の最大の問題は、長期的な安定性と急速な生物学的劣化の反対の要件との間の最適な妥協点を見つけることです。 さまざまな産業部門の潤滑の生物ベースの材料の巧妙な適用はtribochemical特性の完全な理解を要求する。 例えば、不飽和度の変化は、吸着分子の横方向の相互作用に影響を及ぼし、吸着分子の吸着特性、したがってそれらの境界潤滑特性を変化させる。

生分解性潤滑剤の製剤は、現在の鉱油支配潤滑剤市場の逆です。 すべての潤滑剤の90％以上が急速に生分解性にすることができることが認められている。 今日では、いくつかの西ヨーロッパ諸国とスカンジナビアは、生分解性潤滑剤の最大の消費者です。 ドイツでは、潤滑油基油の5％が2005年に急速に生分解性（天然および合成）エステルであった。 長年にわたり、潤滑剤の焦点は生分解性から再生性に移行してきました。 これは、そのような製品の設計に影響を与えます。