JPS6040200A - グリース組成物 - Google Patents

グリース組成物

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JPS6040200A JP59055971A JP5597184A JPS6040200A JP S6040200 A JPS6040200 A JP S6040200A JP 59055971 A JP59055971 A JP 59055971A JP 5597184 A JP5597184 A JP 5597184A JP S6040200 A JPS6040200 A JP S6040200A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオフ1規7’、’C91σ)組成物に関する。
さらに詳しくは、グリース、ヒドロキ・/含自今総石け
ん増粘剤、Id’Ijl 散に、を化エポキシド、およ
び燐成分オ6よび硫黄成分からなる相乗グリース組成物
に関する。
米国特許第4.41 C1,438号〜粘1t17i4
肯111H1i玩乞物;に関し、これはグリー:<¥3
′み、111111索か過剰VこイJ在1−る硼酸ムW
、化エボギシドからなる。また、かろ神θ)仙の形態の
エポキシドは(ドLIWd滑削中に使用され−(きた。
例えは、米1誹A%Wi’第4,24.4.829号は
(1゛ト端油中に潤lW剤としてエポキシ化)随肋Mエ
ステルσ)使用を」ホベている。
本発明によれば、(1)ヒドロキシ含イ1金λり4石け
ん増粘剤、(2)以下の式のエポキシド:C) +1 ]+2 且3 (式中、R,R’、■(2およびtt3は水素まに二は
C8な(・””3L、σ)炭化水素基であり、これらr
l)うち少なく、−も1つは炭化水素である)を硼酸、
(11111f!!り1賢化物よたは以−トσ)弐〇)
アルキル1tll+酸1席、:(lt40) B(Of
−1)。
(式中、Xは1ないし6でル)す、yは0ないし2であ
り、それらの金側はろであり、■I4は炭素原イーない
し6個を含むアルキル基であ7J)の少プ6、くとも−
セル量と゛(y応させることにより製造さ、Iする化合
物、および(3)燐成分と佃E黄成分、を含むグリース
組成物を提供する。
好ましくは、l+1IIIは塩化生成物をj、]]iシ
46 、に6−以上の硼素ケ含む。
本発明の硼酸塩化エポキシドは、エポキシドを硼酸酸化
物、fJIII酸またはアルキル6’ll祐グ塩あるし
・はそれらのm2合物などの硼素化合物と反応させろこ
とにより作ることができろ。得られろ生成物!ば、主と
してモノ(鎖酸エステルであるか、勺イ11″ろ仙σ翔
1能な生成物は、エポキシドダイマーまたはより高いオ
リゴマーとf+!ill累化合物との間の反応て相当′
1−る111III酸エステルを形成する生成物Jであ
ろう−1−F、エボやノド類の範囲に旭まれろもσ)は
、1.2−エボキ7オクタン、1,2−エボキシテノJ
ン、1,2−エポキシドデカン、1,2−エポキシテト
ラテカン、1.2−エポキシペンタデカン、1.2−エ
ポキシヘキサテカン、1,2−エポキシへプタテカン、
1.2−エボギノオクタテカン、1.2−エポキシエイ
コサンおよびこのようなエポキシドの混合q%+、およ
び他のエポキシドの混合物でル・ろ。これら(ま、C2
□ないしく’3+1 ’−7フイン川の混合物のエポキ
シドおj:び(゛ ないしC28オレフインvt4の混
合物σ)4 エポキシド1と祝金する。また、オクテンのタイマー、
デセンのダイマー、混合オクテ/とデセンとのダイマー
からのエポキシド;デセントライマーから0エポキシド
;および同様物も含まれる。炭化水素は、アルキル、ア
リール、シクロアルキルまたはシクロアルケニルの基を
含むことを;(1味し、これらは8ないし60個の炭素
原子数、好ましく(工10’/立いし22飼σ)炭素原
子数を含む。好ましくは、炭化水素はアルキル基である
前に述べた通り、使用する硼素化合物は硼酸、filJ
II i救酸化物またはアルギルl+’JI Iα塩で
あり、々イましくは11朋「俊である。アルキル びトリアルキルI)!I’l 酸塩、例えばモノ、ジ、
およびトリエチルII朋自々塩を憇む。
Illl11酸エステルを形成する反応は80°Cない
し260℃、好ましくは110℃ないし180℃で行う
ことができる。選定する温度は、多くの場合判別の反応
体によりおよび溶媒を用いるか否かによりイベイイする
であろう。この反L[、、ヲT〕5時、エポキシドと硼
素化合ITh+とのモル比が[、1. 2 7;Cいし
1、如ましくは05ないし0.9となる、1、5 vt
〜反応反応体数乞選ふこと力豫イましい。エポキシドな
1岡刺の+1111す1;1に比神と反応させて0.1
重li1.チの硼素ないし1 0 %la LO)l+
llL&、ヲ含tr lillll l’A’ 、:c
 、t. f /L/ ’%j 形成#− 71)こと
ができる。
大免圧が一般に好ましいけALども、自利Vこは反応を
1ないし5気圧で行うことができろ。さらに、条件が許
せば、射媒を用いてもよい。一般に、比較的非極性で非
反応性のあc−、ゆる6媚を用いることかでキ、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンおよび1、4−ジオキサンを含
む。仙の炭化水素溶媒およびプロパツールおよびブタノ
ールを含むアルコール性溶媒をり!川することができる
。アルコール市媒と炭化水素溶媒の混合物も使用できる
反応時114’jは臨界的でない。こうして、本方法σ
)あらゆる凹において1ないし20時間で行うことがで
きる。
狭い群の増粘剤は本発明のグリースを作るのに好まれる
。ヒドロキシ含自脂肪ばのアルカリおよびアルカリ手用
’+>kJK石けん、1(14肋グリセリド、オdよび
モル当り121工いし約60σ)炭素原子数ケイーjす
る脂肪エステルの少なくとも−615を含むもσ)をま
、好ましい増粘剤の間に含まれる。金橋はナトリウム、
リチウム、カルシウムおよびバリウムによって代表され
ろ。リチウムが91ましい。これら醐および脂肪物ηの
なかで好ましいもσ)は12−ヒドロキシステアリン酸
および12−ヒドロキシステアリン酸++a ’v含む
グリセリドである。
増粘剤の全縫がOiJ記好ましい成分から誘導されろこ
とを必〃とするわけではフ、【い。重要な1・14点は
、全1曽枯斉11σ)わずか約15車句係のりrましい
IjK分を用いることにより達成できる。補充h1、例
えは85市)、1係以−トσ〕広範囲の神々のり粘剤を
本発明のグリースに使用できろ。仙σ)有用な」・t1
粘剤はメチル−12−ヒ1蜘キシステアレー1−1C4
ないしくう12ジブJルボンnりO)ンエステル、およ
びタルシン山月Vr肋NRのアルカリ・fプこはアルカ
リ−1ノ了ヒ1>ス・」21石けんを含む。炭素原子1
2ないしろ0個を含みl1lj肉(1ヒドロギシル基を
含まない他のアルカリ土tこはアルカリ十)、目金楓ハ
V肋〆1り2使用することができる。これらはステアリ
ン酸およびオレイン醒グ)石けんを含む。
仙σ)増粘剤は、カルシウムステアリン酸塩−酢酸塩(
米国4jJ’ jx”F ”七ろり?、1シ/、、、′
、ご)、バリウムステアリン酸塩−酢酸塩(米国特許第
2,564,561号)、カルシウムステアリン除塩〜
カプリレート−酢酸塩錯体(米国特許第2,999,0
65号)、カルシウムカプリレート−酢酸塩(米国特許
第2,999.066号)、およびカルシウム塩と低、
中、高分子量酸およびナツト油酸の石けんなどの塩およ
び塩−石けん錯体な含む。
他の群の増粘剤は置換尿素:フタロシアミン:インダン
スレン:ペリルイミド、ピロメリットジイミドおよびア
ンメリンなどの顔料;およびある種の疎水性粘土などを
′、″2′む。これらの増粘Allは粘土から製造する
ことができるが、この粘土は当初は親水性であるが、グ
リース組成物の成分として使用−!l−ろ削に粘土1.
ニーii子σ)表向に長ぐσ1炭化水素基を導入するこ
とによりこσ)粘土は疎水状態に転換されており、例え
ばオニウム化合物などの有機カチオン性界面活性剤で予
・1llii l;ら〕・I↓・ヱ受けろととUこ、L
り行なわれる。代表的なオニウム化合物は、塩化ジメチ
ルジオクタデシルアンモニウム、塩化ジメチルジベンジ
ルアンモニウムおよびこ」しらσ)混合物などの塩化テ
トラアルキルアンモニウムである。
この転4ユ力カ法は当業者に周知でありすなる議論を必
要としないと思われろ。
本発明θ)グリース組成物の第三成分は燐成分と賑黄成
分でおる。これら両成分は、以下の式=(式中、1(5
は乙ないし18個の炭素原子を含む炭化水素基であり、
Mは金属または非金株でル)す、IIはへ4の原子価で
あり、Xは酸素または(l+ii、黄である)の金属ま
たは非金属ホスホロジチオエート中などの同じ分子中に
存在してもよい。
この化合物ノにおいて、■ は好ましくはアルキル基で
あるが、′プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシノペオ
クチル、デシノペテトラデシルまたはオフタテシルの基
てあってよく イノプロパツール、ブタノール、インブ
タノール、第:ニブタノール、4−メチル−2−ペンタ
ノール、2−エチルへキサノール、オレイルアルコール
、おより これらの混合物から誘導されろもO)を含む
。さらに、ブチルフェノール、オクテルフエ/−ル、ノ
ニルフェノール、およびドデシルフェノールθ見1−な
どσ)アルカリール基な含む。へ1が包含する金1(ハ
は、周旬1律衣IA、11Δ、1113および〜Ill
 i&’ cy)金11・13を含む。言及されろこと
のできるもσ)は、リチウム、ナトリウム、カルシウム
、114+鉛、カドミウム、銀、および金である。非金
飄イオンは、酢酸ビニルなどのビニルエステル、ブナル
ビニルエーテルなどのビニルエーテル、およびプロピレ
ン酸化物ふ;。Lび1,2−エボギシドデカンなどのエ
ポキシドから誘導さJする・f−1機基をよむ。
燐および(11!il ftIIはまた二つσ)別々σ
)化合物σ)i11合せから供給1−ろことかでき、+
911えば(1)各炭化水素に2ないし10個の炭素原
イを有するジピドロカルビルホスフイソト又はホスフィ
ツト知の混合物および値化イソブチレン、二値化ジベン
ジル、値化テルペン、二個1;化ホスホロジチオニルお
よびイ111L化ジョジョバオイルなどの硫化物、のホ
11合せである。ホスフィツトhtまジブチル、ジヘキ
フル、ジオクチル、ジデシルおよび類(υσ)ホスフィ
ツトを含む。各炭化水素基に4ないし20個の炭素原子
を含むiJ7酸エステル、例えば燐酸トリブチル、燐酸
トリデシル、燐酸トリクレジルおよびこのようlよ燐酸
l濡(7)混合物も使用できろ。
要するに、非常に改良された滴、#5をf−fするグリ
ースを得ろ本発明の実施において、前記全ての6成分を
組成物中に配合することか臨界的である。
こうして: 第1に、グリースの製造に関してJl+粘削は少なくと
も約15車量%0金属または非<i′7属ヒドロキシル
含有石けんを含んでいなけね、ばならない。
第2に、グリースに001車絹%11いし10止知チ、
好ましくは01チないし2係のi+1ill 11iジ
+H品化エポキシドを添加しなげればならない。ここで
この硼酸塩化エポキシドは少なくしも等モルホの硼素と
反応しているう 第3に、組成物は燐と’IpiL黄とを含む化合物また
Ll’−J’1.j成分および11i1シ黄成分を別々
に供給−J−る2以上の化合物σ”?178合物を0.
01i↓量係ないし約1011眉、好ましくは0.2M
’: D: %プ譚いし2..4(、、、j、tチ含ま
なければならない。別々の化合物を使用するときは、前
記(I狙褒水系に相当1゛ろ吊σ)混合物を使用して等
モルfi+7) ’4’rと硫黄を供給する。
一般に、木開明の反応生1Jk物11ま、Fガ望の程度
の1卑擦低下、1制御謬耗活性、面j1)1々化活1/
l−1高温安定111−または耐錆活性を付与1−ろの
に有効な績で(東用することかできろ。しかし、多くの
応用において、硼酸塩体エポキシドおよびす#「および
/または佃j:IJ’1含有化合物(復斂)は組成物全
車−h」σ)0.02ルけ1チないし2 +1 ill
 iij:係好ましくは02%ないし4%の絹合せ計で
′λ11尿的に使用てぎる。
本発明のグリースば鉱油また1tよ付1戎油、また(工
それらの混合′1勿から1乍ろことかで゛きる。一般に
、鉱油、パラフィン油およO・ナフチ/油の両者および
それらの/11!合物はあらゆる適当なnV」P’R粘
曵1(・12囲でおり、例えは1oo−Fしこおいて4
5ないし6 ot) IjSSU、およびθ1ましくは
210−Fにおいて50ないし250S S Ll 〜
(二、し)と、。これらのン11を4.1〔10;した
はテ:れJL1上の範囲粘度指数を有してもよい。
70ないし950)粘度指数がり臼)ましい。これら油
の平均分子いは2501Zいし800 ff)翁′J間
であっても上い。グリースを製造ずろ際、グリースを製
造するl閏Piオ/lI]は一般に、グリース配合物に
含まれろ所望ガ;の増粘剤およびイ[しのi、C加成句
、:・・計−址した後、全グリース組成物を釣り合わせ
4)に十分な匂で用いろ。
鉱油よりも合成油をυ[望する。す、合、このλlの化
合物を成功・井に用いろことがてきイ)。代表的な合成
ビヒクル;・↓ポリイソブチレン、ボリブデン、水素化
ポリデセン、ポリプロピレンクリコール、ポリエチレン
クリゴール、+=))チロールプロパンエステルネオペ
ンチルおよびペンタエリトリトールエステル、ジ(2−
エチルヘキシル)セバケート、ジ(2−エチルヘキシル
)アジペート、ジブチルツクレート、フルオロカーボン
、/リケードニスデル、7ラン、燐含有faf2o)ニ
スデル、液状尿素、フェロセン訪導体、水素化合成油、
鋤状ポリフェニル、シロキサンおよびシリコーン(ポリ
シロキサン)、アルキル置換ジフェニルエーテル伝えば
ブチルlid担Iビス(p−フェノギンフェニル)エー
テルおよびフェノキ7フエニルエーテルを含む。
実施例 1 f+:IIl 「W 塩化1,2−エボキゾヘキサテカ
ン約1440Mの1,2−エポキシヘギサテカン(ユニ
オンカーバイド社から曲業的に入手)、5001のトル
エンおよび500g−のl′1lIIJj股を加熱+1
j41てP(汲と凝縮器(iデーンスクーク?耐とをf
+iftえた5リツトルのガラス反L1・1、器に装填
した。水分の発生が止むまで攪拌しながら内容物を14
4℃まで加熱しベニ。
これは約1011眉111を甥した。約160°Cで真
空イI?留して溶媒を除き、および約120℃で珪藻十
鳴で通して生成物を濾過して/を却ずろと琥珀ワックス
状流体としてYi’f澄な琥珀γ+iL体な得た。
実施例 2 密制接触器中で約177 ’GおよO・約110 ps
i!の最終1王力で絋(]11ビヒクル(約76係)中
で水1投化リチウム1水和物(2,5%)により12−
ヒドロキシステアリンl’& (8%)とグリセリド(
9チ)とをげん化することにより、リチウムヒドロキシ
ステアリン酸塩グリース増粘剤を製造した。全てのパー
セントは噌粘剤全車句のパーセントである。
実施例 6 開放がま中で増粘剤を脱水した後、1.4矩量係の1l
1111素エステルをグリース濃縮物中に加えた。
1440 F−01,2−エポキシ−ヘキサデカン、5
 D OM−σ)トルエンおよび50[Jぴのfll酸
を加熱;シ:敷置拌機、および凝縮器イマ]ゾーンスタ
ーク七を1)■えたカラス反応器に入れて(lllII
素含イド[ステルを製iθした。#l弗蒸留σ)結果と
して水分の発生が止むまで反応混合物を144°Cまで
加熱した。真空蒸留により溶媒を除去し、相fllil
l酸エステルを珪藻土で仲i4) して冷却後ワックス
状となる清澄な琥珀流体を形成した。
前記硼素添)Jl踊1jをグリース濃縮物増粘剤中に導
入した後、31;歪度の加熱を与え次いで十分の油ケ姫
加して増粘削含昂を約9.0%におよびその結果111
I11素屹加削含量′f80:1%に減少させた。得ら
れるグリースθ)illlll素含量は約0.04 N
4M%で゛あった。99°CIL(賃却後、ジアルキル
基がC3第ニオd、Lびc6第−アルコールσ)混合物
からm4されたものである曲鉛ジアルキルフオスフオロ
ジチオエートを含む1酷“化剤、1lllI’ #1’
+削、極1上削およO・nii・t 14ty #I=
 74i11の名添加剤をグリースに入れた。ASTM
I)2265−78グリ一スMM+点試1験で(4fら
れろ結果をJJFo)衣に示す: 第 1 表 I)226b 、’l。1.へ試オl (
”G’) ヘースクリース:脱水グリースJ+;!+粘g11 1
99°C実施例1:脱水グリース増粘削+t43j1.
257°C14;%11朋[狡塩化エポキシド 実施例2:脱水グリース増粘剤+1.0 、lj’、 
307°Q%1lIIII醒塩化エポキシド士−8択鉱
油+添加剤パツケージ(ア ミン耐r・夕化剤、フェノール性 1611醒化剤、金ス・」ヒジチオホスフエー ト 、
 佃Cか、含イ1金〕出縛l占斉11および窒素含有:
llI’l@姫加剤を含む) 十分に配合されているか硼素添加剤のないベースグリー
ス: 193’C 脱水グリース増粘剤+希釈鉱油 +1田常の添加剤パッケージ(ア ミン件耐酸化剤、フェノール性 耐f!IZ化剤、金橋ジチオホスフェ ート、価、黄含有金扛1(す活剤、お よび窒索含面耐1(11徐加剤を含む)It!III 
Is I’=化エポキシドのない脱水増粘剤の簡点は1
99°Cであった。14車′M−係のflII11酸塩
化エポキシドを増粘剤に添加ずろとM点が257℃に増
加した。通當θ)フリース添加剤パッケージを添加して
J′IC終クリーりを得た後、4に1.−〕をまさらV
こ307°Cに1ニゲ1シtこ。金楓ジチオホスフェ=
1を含むが1ν切iy塩化エポキシドを含まない同様O
)十分に配合した最終グリースの7i、’4i 、l1
liは196“Cでル、つだ。
’f’jt’a’F m if:u 人 モービル−オ
イル・コーポレーション(外4名) 第1頁の続き

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)fll 主砒量のグリースおよび少な(とも15]
    中昂チの水酸基含有石けん増粘剤、(zt DJ下σ)
    式; (式中、R1It’、■(2、およで〕月t3は、水素
    又は少なくとも1つが炭化水素基である炭素原子を8な
    いしろO個含イーする炭化水素基でル)ろ)σ)エポキ
    シドを、硼酸、硼酸酸化物、および以下σ)式: ′ (R40) B(01,−1)。 (式中、Xは1ないし6であり、yは0ないし2であり
    、七itらσ)合計はろでル・す、および1(4は炭素
    原子数1ないし6個を有1−ろアルキルであ7))の硼
    酸アルキルから選ばれろllllll素化合物の少なく
    ともモル昂と反応させろことにより作られろ0. D 
    1 >ii量受ないし10重−1ii:係の反応生成物
    、お」、び (3)約001重煽チないし約10重量係の燐と傭黄の
    化合物、または同様量の燐および価;黄を供給する燐名
    イ]化合物と(IIfか含有化合物との混合物、 から生としてなる、グリース組成物。 2)wJ帖剤は、ヒドロキシル含有脂II/.i fl
    Yのアルカリ金机石1けんまたはアルカリ土類金?=石
    けん、脂肪族グリセリド、または炭素原子数12ないし
    ろ0個を含イー11−る脂肪酸エステルである、竹8′
    (晶求の範囲第1項に記載の組成物。 3)金に=”rがすトリウム、リチウム、カル7ウムま
    たはバリウノ、である、特許請求の範囲第2川に記載の
    組成物。 4)増粘剤か12−ヒドロキシステアリンr′iりから
    誘導さ」t7)、+114Jハ′1請求σ)範囲第2項
    に記載σ:lN.ll成物。 5)エポキシドは、1,2−エポキシオクタン、1.2
    −エポキシデカン、1.2−エポキシドデカン、1.2
    −エポキシテトラデカン、1.2−エポキシペンタデカ
    ン、1.2−エポキシへキサデカ/、1.2−エポキシ
    オクタデカン、1,2−エポキシェイコザン、C22な
    いしC3oオレフインσ)混合物のエポキシド、Cない
    しC28オレフインの混合物の工4 ポキシド、デセントリマーがらのエポキシド、またはオ
    クテンのダイマー;デセンのダイマー;あろい+4混合
    オクテンとデセンとのダイマー;カラのエポキシドであ
    る、特許請求の範囲され1項に記載の組成物。 6)燐成分および硫黄成分は、以下の式=(式中、It
    ”は゛炭素原子6ないし18個を含む炭化水素基であり
    、Mは金属または非金属であり、nはMの原子仙1でお
    り、およびXは)72 Jiまたは佃し第である)のホ
    スホロチオrvtt、Gyにより供給される、%;iL
    +請求Q)範囲第1項に記載の組成物。 7)R5はアルキル基である、Q’J’ f’F 請求
    の範囲第6X、@に記載σ)J、 IJv、+1.el
     。 8) R55t、−jロビル、ブチル、ペンチル、ヘキ
    シル、オクチル、ドデシル、ブトラブシル、オクタデシ
    ルまた軸−オレイルの基あるいはそれらの混合q71で
    おる、!1.11♂1請求の範囲第7項に記載σ)組成
    物。 9)R5ルよ、インプロパツール、フリノール、インブ
    タノール、第二ブタノール、4−メチル−2−ペンタノ
    ール、2−エチルヘキサノールマタはこれらの混合物で
    ある、特許請求のすlj’H,’ j、iJj♂、8J
    *に記載の組成物。 10)Mは、周ル1律表第1A、11 A、+113ま
    たは4族からの金属である。特a′1請求の範囲第6項
    に記載の組成物。 11)金−は、リチウム、ナトリウム、カルシウム、亜
    鉛、カドミウムまたは金である、特許請求の範囲第10
    Jl′iに1111載の組成物。 12) Mは、ビニルアセテート、ブチルビニルエーテ
    ル、プロピレンオキサイドまたは1,2−エポキシドデ
    カンから誘導される、特許請求の範囲第6項に記載の組
    成物。 16)燐成分および硫黄成分は、 11) 各炭化水素基に炭素原子2ないし6個を有する
    ジヒドロカルビル曲燐酸塩、このJfliの亜燐酸塩の
    混合物、または各炭化水素基に4ないし20個の炭素原
    子な有1−る燐酸エステル、および (2)値化イソブチレン、二(lif化ジベンジル、値
    化テルペン、二(ufc化ホスホロジチオニルおよび似
    什ジョジョバ油から選ばれろII・1.化物、M弓l1
    合せ′吻により供給される、′1ヶ許、清求の91p囲
    第1項に記載σ)組成物。 14)!tf1燐酸塩をま、ジブチル、ジヘキシル、ジ
    オクチルまたはジデシルσ)亜燐酸塩またはこれらの混
    合物でお4)、特許請求の範囲第15.raに記載σ)
    組成物。 15 ) 4’!j「f’2ニスデルは、トリブチル、
    トリテシルまたはトリクレジルの燐酸エステルあるいは
    これらの混合物でル、る、4カ許請求の範囲第16項に
    記載の;、、1+成物。 16)エボキシドハ1,2−エボギシヘキザデヵンであ
    り、6111 :+=”化合物は硼酸であり、および燐
    と(l+n戟とを含有する化合物はジアルキルポスホロ
    ジチオン酸亜鉛で羽)す、ここにおいてこのアルキル基
    はC3第ニアルコールトC6第’−’アルユJ−ルI)
    混合物から訪縛、きれる、特許請求の範囲第16項に3
    1載の組成物。 17)グリースのビヒクルは鉱油、合成油またはこれら
    の混合物である、牛←許晶求σ)!IJ囲第1項に記載
    の組成物、。
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