特許 5690041 潤滑油基油及びその製造方法並びに潤滑油組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5690041

(24)【登録日】2015年2月6日

(45)【発行日】2015年3月25日

(54)【発明の名称】潤滑油基油及びその製造方法並びに潤滑油組成物

(51)【国際特許分類】

   C10M 101/02 20060101AFI20150305BHJP

【ＦＩ】

   C10M101/02

【請求項の数】2

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2008-78582(P2008-78582)

(22)【出願日】2008年3月25日

(65)【公開番号】特開2009-227943(P2009-227943A)

(43)【公開日】2009年10月8日

【審査請求日】2011年1月14日

【審判番号】不服2014-264(P2014-264/J1)

【審判請求日】2014年1月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004444

【氏名又は名称】ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100169454

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 裕之

(74)【代理人】

【識別番号】100139000

【弁理士】

【氏名又は名称】城戸 博兒

(74)【代理人】

【識別番号】100152191

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 正人

(72)【発明者】

【氏名】田川 一生

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 美帆

(72)【発明者】

【氏名】白濱 真一

【合議体】

【審判長】 山田 靖

【審判官】 菅野 芳男

【審判官】 豊永 茂弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２４１４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−５２１４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−５１８３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−５０９８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５１−１５０４７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 大塚博 他、尿素付加化合物生成による直鎖炭化水素の分離、北海道大學工學部研究報告，１９６６年 ３月３０日、Ｖｏｌ．４０，１２５−１３７頁

【文献】 佐藤信也 他、シエールオイル中のｎ−パラフィンおよび１−オレフィンの尿素アダクト法による分離，石油学会誌、１９９６年、Ｖｏｌ．３９．３６−３６９頁

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

得られる被処理物の尿素アダクト値が４〜６質量％の範囲であり且つ粘度指数が１００以上となるように、減圧蒸留留出油、減圧蒸留留出油のマイルドハイドロクラッキング処理油、脱れき油、脱れき油のマイルドハイドロクラッキング処理油又はこれらの２種以上の混合油を原料として、水素化分解触媒の存在下で水素化分解を行い、更に、脱芳香族処理及び脱ろう処理を組み合せて処理し、得られる被処理物から下記条件（Ａ）、（Ｂ）又は（Ｃ）：
条件（Ａ）：尿素アダクト値が４〜６質量％、粘度指数が１００以上、１００℃における動粘度が１．５ｍｍ^２／ｓ以上３．０ｍｍ^２／ｓ未満、４０℃における動粘度が６．０ｍｍ^２／ｓ以上１２ｍｍ^２／ｓ未満、−３５℃におけるＣＣＳ粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下
条件（Ｂ）：尿素アダクト値が４〜６質量％、粘度指数が１００以上、１００℃における動粘度が３．０ｍｍ^２／ｓ以上４．５ｍｍ^２／ｓ未満、４０℃における動粘度が１２ｍｍ^２／ｓ以上２８ｍｍ^２／ｓ未満、−３５℃におけるＣＣＳ粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以下
条件（Ｃ）：尿素アダクト値が４〜６質量％、粘度指数が１００以上、１００℃における動粘度が４．５〜２０ｍｍ^２／ｓ、４０℃における動粘度が２８〜５０ｍｍ^２／ｓ、−３５℃におけるＣＣＳ粘度が１８０００ｍＰａ・ｓ以下
を満たす潤滑油基油を選別する、潤滑油基油の製造方法であって、
前記水素化分解は、全圧力が１００〜１３０ｋｇ／ｃｍ^２の中低圧、温度が３６０〜４４０℃、ＬＨＳＶが０．２〜０．３ｈｒ^−１の低ＬＨＳＶ、水素対原料油比が２，５００〜５，０００ｓ．ｃ．ｆ／ｂｂｌ−原料油である反応条件で行なわれ、
前記脱芳香族処理は、溶剤脱芳香族処理又は高圧水素化脱芳香族処理であり、
前記溶剤脱芳香族処理は、溶剤にフルフラールを用い、溶剤／油容積比４以下、温度９０〜１５０℃で行なわれ、ラフィネート収率が６０容積％以上となるように操作され、
前記高圧水素化脱芳香族処理は、アルミナ担体にＶＩｂ族金属及び第ＶＩＩＩ族鉄族金属を担持して硫化した触媒の存在下、全圧力１５０〜２００ｋｇ／ｃｍ^２、温度２８０〜３５０℃、ＬＨＳＶ０．２〜２．０ｈｒ^−１の条件で行なわれ、
前記脱ろう処理は、溶剤脱ろう処理又は接触脱ろう処理であり、
前記溶剤脱ろう処理は、溶剤としてベンゼン、トルエン、アセトン又はベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）の混合溶剤を使用し、脱ろう油が所定の流動点になるように、溶剤／油の容積比が０．５〜５．０、温度が−５〜−４５℃である処理条件で行なわれ、
前記接触脱ろう処理は、ペンタシル型ゼオライトを触媒とし、水素流通下、脱ろう油が所定の流動点になるように、全圧力が１０〜７０ｋｇ／ｃｍ^２、温度が２４０〜４００℃、ＬＨＳＶが０．１〜３．０ｈｒ^−１である反応条件で行なわれることを特徴とする潤滑油基油の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の潤滑油基油の製造方法によって得られる潤滑油基油を用いて、潤滑油組成物を調製する工程を備えることを特徴とする潤滑油組成物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は潤滑油基油及びその製造方法並びに潤滑油組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、潤滑油の分野では、高度精製鉱油等の潤滑油基油に流動点降下剤等の添加剤を配合することによって、潤滑油の低温粘度特性の改善が図られている（例えば、特許文献１〜３を参照）。また、高粘度指数基油の製造方法としては、減圧蒸留留出油（ＷＶＧＯ）等の原料油について水素化分解、脱ろう処理後脱芳香族処理、又は脱芳香族処理後脱ろう処理を行う工程による方法が知られている（例えば、特許文献４を参照）。

【0003】

潤滑油基油及び潤滑油の低温粘度特性の評価指標としては、流動点、曇り点、凝固点などが一般的である。また、ノルマルパラフィンやイソパラフィンの含有量等の潤滑油基油に基づき低温粘度特性を評価する手法も知られている。しかし、上記水素化分解基油についても、凝固点や流動点が同じにもかかわらず、基油単体もしくは組成物の低温特性が異なる場合が見られるため、適切な評価指標の特定及びその指標に基づき低温粘度特性の良好な基油を製造する方法が求められていた。

【特許文献1】特開平４−３６３９１号公報

【特許文献2】特開平４−６８０８２号公報

【特許文献3】特開平４−１２０１９３号公報

【特許文献4】特許２７２４５０８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年潤滑油の省燃費特性の向上が求められ、そのための手段として、潤滑油の低温粘度特性の向上、更には低温粘度特性と粘度−温度特性とを両立させる必要性は益々高くなっており、上記従来の評価指標に基づき低温性能が良好であると判断された潤滑油基油を用いた場合であっても、かかる要求特性を十分に満足させることが困難となっている。

【0005】

また、減圧蒸留留出油（ＷＶＧＯ）を原料として水素化分解して得られる、高粘度指数を有する高性能基油（グループＩＩＩ）は、現在の最高品質のエンジン油を製造するには欠かせない基油である。この基油は高粘度指数を有するため、粘度温度特性に優れ、常温領域での粘度を低くすることができ、燃費向上に大きな影響を及ぼす。ところが最近では、燃費の更なる向上が求められており、特にエンジンの低温始動時の燃費の向上が求められている。そのため、更なる基油粘度の低下検討など基油物性による改良と、添加剤の添加により低温粘度を下げる検討がなされている。しかし、基油粘度の低下は、潤滑の信頼性の低下を引き起こす可能性がありかつエンジン油のＡＰＩ規格である蒸発性が外れる可能性があるため、限度がある。また潤滑油基油への添加剤の配合により上記特性をある程度改善することはできても、この手法にも限界がある。特に、流動点降下剤は、配合量を増加させてもその効果が濃度と比例関係ではなく、また、配合量の増加に伴ってせん断安定性が低下してしまう。

【0006】

また、前記したように、基油の流動点、凝固点等が同じにもかかわらず、低温粘度に大きな差異の出ることもあり、基油の低温特性を決定する因子の特定が必要と考えられている。

【0007】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、潤滑油の低温粘度特性の向上、更には粘度−温度特性と低温粘度特性の高水準での両立が可能な潤滑油基油及びその製造方法、並びに当該潤滑油基油を含有する潤滑油組成物を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者は、上記目的を達成するために、基油の低温特性が含有するワックス分に影響される点に着目し、低温粘度特性を支配するワックス量の適切な評価指標を確立するとともに、効率よく基油の低温粘度特性を改良し、低温粘度特性及び粘度−温度特性に優れた基油及びその製造方法を完成するに至った。

【0009】

すなわち、本発明は、尿素アダクト値が４〜６質量％であり、且つ粘度指数が１００以上であることを特徴とする潤滑油基油を提供する。

【0010】

なお、本発明でいう尿素アダクト値は以下の方法により測定される。秤量した試料油（潤滑油基油）１００ｇを丸底フラスコに入れ、尿素２００ｍｇ（すみません、共通して訂正願いますここは２００gの間違いです）、トルエン３６０ｍｌ及びメタノール４０ｍｌを加えて室温で６時間攪拌する。これにより、反応液中に尿素アダクト物として白色の粒状結晶が生成する。反応液を１ミクロンフィルターでろ過することにより、生成した白色粒状結晶を採取し、得られた結晶をトルエン５０ｍｌで６回洗浄する。回収した白色結晶をフラスコに入れ、純水３００ｍｌ及びトルエン３００ｍｌを加えて８０℃で１時間攪拌する。分液ロートで水相を分離除去し、トルエン相を純水３００ｍｌで３回洗浄する。トルエン相に乾燥剤（硫酸ナトリウム）を加えて脱水処理を行った後、トルエンを留去する。このようにして得られた尿素アダクト物の試料油に対する割合（質量百分率）を尿素アダクト値と定義する。

【0011】

また、本発明でいう粘度指数、並びに後述する４０℃又は１００℃における動粘度とは、それぞれＪＩＳ Ｋ ２２８３−１９９３に準拠して測定された粘度指数及び４０℃又は１００℃における動粘度を意味する。

【0012】

本発明の潤滑油基油によれば、尿素アダクト値及び粘度指数がそれぞれ上記条件を満たすことによって、低温粘度特性の向上及び粘度−温度特性と低温粘度特性とを高水準で両立させることが可能となる。また、本発明の潤滑油基油に流動点降下剤等の添加剤が配合された場合には、その添加効果を有効に発現させることができる。したがって、本発明の潤滑油基油は、近時の低温粘度特性と粘度−温度特性との両立に対する要求に応える潤滑油基油として非常に有用である。更に、本発明の潤滑油基油によれば、上述した優れた粘度−温度特性により実用温度範囲における粘度抵抗や攪拌抵抗を低減することができる。特に、本発明の潤滑油基油は、０℃以下の低温条件において、粘性抵抗や攪拌抵抗を大幅に低減することによりその効果を発揮することができ、当該潤滑油基油が適用される装置におけるエネルギー損失を低減し、省エネルギー化を達成できる点で非常に有用である。

【0013】

なお、従来、水素化分解による潤滑油基油の製造方法においてノルマルパラフィンからイソパラフィンへの異性化率の向上が検討されているが、本発明者らの検討によれば、単に水素化分解の分解率をあげてノルマルパラフィンの残存量を低減するだけでは低温粘度特性を十分に改善することは困難である。また、ノルマルパラフィン及びイソパラフィンの分析にはガスクロマトグラフィー（ＧＣ）やＮＭＲなどの分析手法が適用されるが、これらの分析手法ではイソパラフィンの中から低温粘度特性に悪影響を及ぼす成分を分離又は特定することは、煩雑な作業や多大な時間を要するなど実用上有効であるとはいえない。

【0014】

これに対して、本発明における尿素アダクト値の測定においては、尿素アダクト物として、イソパラフィンのうち低温粘度特性に悪影響を及ぼす成分、更には潤滑油基油中にノルマルパラフィンが残存している場合の当該ノルマルパラフィンを精度よく且つ確実に捕集することができるため、潤滑油基油の低温粘度特性の評価指標として優れている。なお、本発明者らは、ＧＣ及びＮＭＲを用いた分析により、尿素アダクト物の主成分が、ノルマルパラフィン及び主鎖の末端から分岐位置までの炭素数が６以上であるイソパラフィンの尿素アダクト物であることを確認している。

【0015】

また、本発明は、得られる被処理物の尿素アダクト値が４〜６質量％の範囲であり且つ粘度指数が１００以上となるように、減圧蒸留留出油、減圧蒸留留出油のマイルドハイドロクラッキング処理油、脱れき油、脱れき油のマイルドハイドロクラッキング処理油又はこれらの２種以上の混合油を原料として、水素化分解触媒の存在下で水素化分解を行い、更に、脱芳香族処理及び脱ろう処理を組み合せて処理する潤滑油基油の製造方法であって、前記水素化分解は、全圧力が１００〜１３０ｋｇ／ｃｍ^２の中低圧、温度が３６０〜４４０℃、ＬＨＳＶが０．２〜０．３ｈｒ^−１の低ＬＨＳＶ、水素対原料油比が２，５００〜５，０００ｓ．ｃ．ｆ／ｂｂｌ−原料油である反応条件で行なわれ、前記脱芳香族処理は、溶剤脱芳香族処理又は高圧水素化脱芳香族処理であり、前記溶剤脱芳香族処理は、溶剤にフルフラールを用い、溶剤／油容積比４以下、温度９０〜１５０℃で行なわれ、ラフィネート収率が６０容積％以上となるように操作され、前記高圧水素化脱芳香族処理は、アルミナ担体にＶＩｂ族金属及び第ＶＩＩＩ族鉄族金属を担持して硫化した触媒の存在下、全圧力１５０〜２００ｋｇ／ｃｍ^２、温度２８０〜３５０℃、ＬＨＳＶ０．２〜２．０ｈｒ^−１の条件で行なわれ、前記脱ろう処理は、溶剤脱ろう処理又は接触脱ろう処理であり、前記溶剤脱ろう処理は、溶剤としてベンゼン、トルエン、アセトン又はベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）の混合溶剤を使用し、脱ろう油が所定の流動点になるように、溶剤／油の容積比が０．５〜５．０、温度が−５〜−４５℃である処理条件で行なわれ、前記接触脱ろう処理は、ペンタシル型ゼオライトを触媒とし、水素流通下、脱ろう油が所定の流動点になるように、全圧力が１０〜７０ｋｇ／ｃｍ^２、温度が２４０〜４００℃、ＬＨＳＶが０．１〜３．０ｈｒ^−１である反応条件で行なわれることを特徴とする潤滑油基油の製造方法を提供する。

【0016】

本発明の潤滑油基油の製造方法によれば、得られる被処理物の尿素アダクト値が４〜６質量％、且つ粘度指数が１００以上となるように、上記特定の原料油について水素化分解を行い、脱芳香族処理又は脱ろう処理のいずれか１つ又は２つ以上の組合せによる処理を行うことによって、粘度−温度特性と低温粘度特性とが高水準で両立された潤滑油基油を確実に得ることができる。なお、脱芳香族処理と脱ろう処理との順序は特に制限されず、脱芳香族処理を行った後で脱ろう処理を行ってもよく、あるいは、脱ろう処理を行った後で脱芳香族処理を行ってもよい。

【0017】

また、本発明は、上記本発明の潤滑油基油を含有することを特徴とする潤滑油組成物を提供する。

【0018】

本発明の潤滑油組成物は、上述のように優れた特性を有する本発明の潤滑油基油を含有するものであるため、低温粘度特性に優れ、粘度−温度特性と低温粘度特性の高水準での両立が可能な潤滑油組成物として有用である。また、上述のように、本発明の潤滑油基油は添加剤が配合された場合にその添加効果を有効に発現させることができるものであるため、本発明の潤滑油組成物は各種添加剤を好適に含有することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、低温粘度特性に優れ、粘度−温度特性と低温粘度特性の高水準での両立が可能な潤滑油基油及びその製造方法、並びに当該潤滑油基油を含有する潤滑油組成物が提供される。

【発明を実施するための最良の形態】

【0020】

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0021】

本発明の潤滑油基油は、尿素アダクト値が４〜６質量％、且つ粘度指数が１００以上のものである。

【0022】

また、本発明の潤滑油基油の尿素アダクト値は、粘度−温度特性を損なわずに低温粘度特性を改善する観点から、上述の通り４〜６質量％であることが必要であり、好ましくは４．０〜５．８質量％、より好ましくは４．０〜５．６質量％、更に好ましくは４．０〜５．４質量％である。また、尿素アダクト値が前記範囲内であると、潤滑油基油の製造工程において脱ろう処理を行うに際し、脱ろう条件を緩和することができ、経済性にも優れるため好ましい。

【0023】

本発明の潤滑油基油の粘度指数は、粘度−温度特性の観点から、上述の通り１００以上であることが必要であり、好ましくは１１０以上、より好ましくは１２０以上、更に好ましくは１３０以上、特に好ましくは１４０以上である。粘度指数が１００に満たない場合には、良好な低温粘度特性が得られないおそれがある。

【0024】

本発明においては、尿素アダクト値が４〜６質量％の範囲であり且つ粘度指数が１００以上の潤滑油基油を得ることができれば、その製造方法は特に制限されないが、減圧蒸留留出油（ＷＶＧＯ）、ＷＶＧＯのマイルドハイドロクラッキング（ＭＨＣ）処理油（ＨＩＸ）、脱れき油（ＤＡＯ）、ＤＡＯのＭＨＣ処理油またはこれらの混合油又はこれらの２種以上の混合油を原料として、水素化分解触媒の存在下で水素化分解し、更に、脱芳香族処理及び脱ろう処理を組み合せて処理することによって、本発明の潤滑油基油を好適に得ることができる。

【0025】

前記ＷＶＧＯは原油の常圧蒸留装置からの残渣油を減圧蒸留装置で蒸留した際に得られる留出油で、好ましくは３６０℃〜５３０℃の沸点を有するものである。

【0026】

前記ＨＩＸとはＷＶＧＯをＭＨＣ処理（全圧力が１００ｋｇ／ｃｍ^２以下、好ましくは６０〜９０ｋｇ／ｃｍ^２、温度が３７０〜４５０℃、好ましくは４００〜４３０℃、ＬＨＳＶが０．５〜４．０ｈｒ^−１、好ましくは１．０〜２．０ｈｒ^−１の反応条件下、３６０℃^＋留分の分解率が２０〜３０ｗｔ％の範囲にある比較的温和な水素分解のことをいう）によって生成する重質減圧軽油である。ＭＨＣ処理の触媒としてはアルミナ、シリカアルミナ、アルミナボリア等の複合酸化物担体に、第ＶＩ族金属及び第ＶＩＩＩ族金属を担持し硫化したものが使用できる。アルミナには例えばリン化合物のようなプロモーターが添加されることがある。前記金属の担持量は、酸化物基準で第ＶＩ族金属、例えばモリブデン、タングステン、クロムは５〜３０ｗｔ％、好ましくは１０〜２５ｗｔ％、第ＶＩＩＩ族金属、例えばコバルト、ニッケルは１〜１０ｗｔ％、好ましくは２〜１０ｗｔ％の範囲にある。ＷＶＧＯとＨＩＸを混合する場合は、ＷＶＧＯにＨＩＸを５０ｗｔ％以上混合することが好ましい。

【0027】

前記脱れき油とは、原油の常圧蒸留装置からの残渣油を減圧蒸留装置で蒸留し、その際に得られる残渣油をプロパン脱れき法等で処理した実質アスファルテンを含有しない油である。

【0028】

原料油の水素化分解は、水素化分解触媒の存在下、全圧力が１５０ｋｇ／ｃｍ^２以下、好ましくは１００〜１３０ｋｇ／ｃｍ^２の中低圧であり、温度が３６０〜４４０℃、好ましくは３７０〜４３０℃、ＬＨＳＶは０．５ｈｒ^−１以下、好ましくは０．２〜０．３ｈｒ^−１の低ＬＨＳＶであり、水素対原料油比が１，０００〜６，０００ｓ．ｃ．ｆ／ｂｂｌ−原料油、好ましくは２，５００〜５，０００ｓ．ｃ．ｆ／ｂｂｌ−原料油である反応条件で行うことができる。原料油の水素化分解に際しては、原料油中３６０℃^＋留分の分解率が４０ｗｔ％以上、好ましくは４５ｗｔ％以上、更に好ましくは５０ｗｔ％以上になるよう反応条件が調節される。なお、原料油としてＨＩＸを用いた場合、ＭＨＣ処理と水素化分解の合計の分解率は、６０ｗｔ％以上、好ましは７０ｗｔ％以上である。また、未分解油の一部をリサイクルする場合、ここでいう分解率はリサイクル油込みの分解率ではなく、フレッシュフィールド当りの分解率を指す。

【0029】

水素化分解に用いる触媒は、二元機能を有するものが好ましく、具体的には例えば、第ＶＩｂ族金属及び第ＶＩＩＩ族鉄族金属から構成される水素化点と、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族及び第Ｖ族元素の複合酸化物から構成される分解点を有する触媒が使用される。第ＶＩｂ族金属としてはタングステン、モリブデンがあり、第ＶＩＩＩ族鉄族金属としてはニッケル、コバルト、鉄があり、これらは複合酸化物担体に担持後、最終的には硫化物として用いられる。

【0030】

担体に用いる複合酸化物としては、シリカアルミナ、シリカジルコニア、シリカチタニア、シリカマグネシア、シリカアルミナジルコニア、シリカアルミナチタニア、シリカアルミナマグネシアなどがあり、結晶性シリカアルミナ（ゼオライト）、結晶性アルミナホスフェート（ＡＬＰＯ）、結晶性シリカアルミナホスフェート（ＳＡＰＯ）が用いられることもある。

【0031】

複合酸化物への前記金属の担持量は、酸化物基準として第ＶＩｂ族金属では５〜３０質量％、好ましくは１０〜２５質量％、第ＶＩＩＩ族鉄族金属では１〜２０質量％、好ましくは５〜１５質量％である。

【0032】

念のため付言すれば、原料油を水素化分解するに当っては、水素化分解触媒充填床の上流側に、脱硫及び又は脱窒素能に優れた前処理触媒を充填しても差支えない。この種の前処理触媒としては、アルミナ、アルミナボリア等の担体に、第ＶＩ族金属及び第ＶＩＩＩ族金属を担持し、硫化したものが使用できる。アルミナ、アルミナボリアにはプロモーター、例えばリン化合物が添加されることがある。

【0033】

原料油を水素化分解した後は、必要に応じて分解生成物から通常の蒸留操作で潤滑油留分を回収してもよい。回収可能な潤滑油留分としては、沸点範囲が３４３℃〜３９０℃の７０ペール留分、３９０℃〜４４５℃のＳＡＥ−１０留分、４４５℃〜５００℃のＳＡＥ−２０留分、５００℃〜５６５℃のＳＡＥ−３０留分が潤滑油留などがある。

【0034】

必要に応じて潤滑油留分が分離回収された前記の水素化分解生成物は、脱ろう処理された後で脱芳香族処理されるか、あるいは、脱芳香族処理された後で脱ろう処理される。

【0035】

脱ろう処理としては、溶剤脱ろう処理又は接触脱ろう処理が採用できる。

【0036】

溶剤脱ろう処理は、例えばＭＥＫ法などの通常の方法で行うことができる。ＭＥＫ法は溶剤としてベンゼン、トルエン、アセトン又はベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）などの混合溶剤を使用する。処理条件は脱ろう油が所定の流動点になるように冷却温度を調節する。溶剤／油の容積比は０．５〜５．０、好ましくは１．０〜４．５、温度は−５〜−４５℃、好ましくは−１０〜−４０℃である。

【0037】

接触脱ろう処理は通常の方法で行うことができる。例えばペンタシル型ゼオライトを触媒とし、水素流通下、脱ろう油が所定の流動点になるように反応温度を調節するがその反応条件は一般に、全圧力が１０〜７０ｋｇ／ｃｍ^２、好ましくは２０〜５０ｋｇ／ｃｍ^２、温度が２４０〜４００℃、好ましくは２６０〜３８０℃である。ＬＨＳＶは０．１〜３．０ｈｒ^−１、好ましくは０．５〜２．０ｈｒ^−１の範囲にある。

【0038】

脱芳香族処理としては、溶剤脱芳香族処理あるいは高圧水素化脱芳香族処理のいずれもが採用可能であるが、溶剤脱芳香族処理が好ましい。

【0039】

溶剤脱芳香族処理は通常フルフラール、フェノール等の溶剤を用いるが、本発明では溶剤にフルフラールを用いることが好ましい。溶剤脱芳香族処理の条件としては、溶剤／油容積比４以下、好ましくは３以下、更に好ましくは２以下、温度９０〜１５０℃で行なわれ、ラフィネート収率は６０容積％以上、好ましくは７０容積％以上、更に好ましくは８５容積％以上となるように操作される。

【0040】

高圧水素化反応による脱芳香族処理は、通常アルミナ担体にＶＩ ｂ族金属及び第ＶＩＩＩ族鉄族金属を担持して硫化した触媒の存在下、全圧力１５０〜２００ｋｇ／ｃｍ^２、好ましくは７０〜２００ｋｇ／ｃｍ^２、温度２８０〜３５０℃、好ましくは３００〜３３０℃、ＬＨＳＶ０．２〜２．０ｈｒ^−１、好ましくは０．５〜１．０ｈｒ^−１の条件で行なわれる。触媒の金属担持量は、酸化物基準で第ＶＩ ｂ族金属、例えばモリブデン、タングステン、クロムは５〜３０質量％、好ましくは１０〜２５質量％、第ＶＩＩＩ族鉄族鉄金属、例えばコバルト、ニッケルは１〜１０質量％、好ましくは２〜１０質量％である。

【0041】

脱芳香族処理として溶剤脱芳香族処理を用いた場合、必要によりこの処理の後に、水素化処理を行うことができる。この水素化処理は溶剤脱芳香族処理油を、全反応圧力５０ｋｇ／ｃｍ^２以下、好ましくは２５〜４０ｋｇ／ｃｍ^２の低圧の水素化反応条件で、アルミナ担体に第ＶＩｂ族金属及び第ＶＩＩＩ族鉄族金属を担持して硫化した水素化触媒と接触させることにより行う。このような比較的低圧下での水素化処理は溶剤脱芳香族油の光安定性を飛躍的に向上させる。前記金属の担持量は酸化物基準で第ＶＩｂ族金属、例えばモリブデン、タングステン、クロムは５〜３０質量％、好ましくは１０〜２５質量％、第ＶＩＩＩ族鉄族金属、例えばコバルト、ニッケルは１〜１０質量％、好ましくは２〜１０質量％である。

【0042】

本発明の潤滑油基油の製造方法において、その製造過程で原料油の水素化分解後生成物から潤滑油留分を回収しなかった場合は、脱芳香族処理、脱ろう処理あるいは水素化処理の後に、通常の蒸留操作により、潤滑油留分を回収することができる。ここで回収される潤滑油留分は、先の場合と同様、沸点範囲が３４３℃〜３９０℃の７００ペール留分、３９０℃〜４４５℃のＳＡＥ−１０留分、４４５℃〜８００℃のＳＡＥ−２０留分、５００℃〜５６５℃のＳＡＥ−３０留分等である。

【0043】

上記の製造方法により得られる本発明の潤滑油基油においては、尿素アダクト値及び粘度指数がそれぞれ上記条件を満たせば、その他の性状は特に制限されないが、本発明の潤滑油基油は以下の条件を更に満たすものであることが好ましい。

【0044】

本発明の潤滑油基油における飽和分の含有量は、潤滑油基油全量を基準として、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９３質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上である。また、当該飽和分に占める環状飽和分の割合は、好ましくは０．１〜６０質量％、より好ましくは０．５〜５５質量％、更に好ましくは１〜５２質量％、特に好ましくは５〜５０質量％である。飽和分の含有量及び当該飽和分に占める環状飽和分の割合がそれぞれ上記条件を満たすことにより、粘度−温度特性及び熱・酸化安定性を達成することができ、また、当該潤滑油基油に添加剤が配合された場合には、当該添加剤を潤滑油基油中に十分に安定的に溶解保持しつつ、当該添加剤の機能をより高水準で発現させることができる。更に、飽和分の含有量及び当該飽和分に占める環状飽和分の割合がそれぞれ上記条件を満たすことにより、潤滑油基油自体の摩擦特性を改善することができ、その結果、摩擦低減効果の向上、ひいては省エネルギー性の向上を達成することができる。

【0045】

なお、飽和分の含有量が９０質量％未満であると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性及び摩擦特性が不十分となる傾向にある。また、飽和分に占める環状飽和分の割合が０．１質量％未満であると、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に、当該添加剤の溶解性が不十分となり、潤滑油基油中に溶解保持される当該添加剤の有効量が低下するため、当該添加剤の機能を有効に得ることができなくなる傾向にある。更に、飽和分に占める環状飽和分の割合が６０質量％を超えると、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。

【0046】

本発明において、飽和分に占める環状飽和分の割合が３０〜５０質量％であることは、飽和分に占める非環状飽和分が７０〜５０質量％であることと等価である。ここで、非環状飽和分にはノルマルパラフィン及びイソパラフィンの双方が包含される。本発明の潤滑油基油に占めるノルマルパラフィン及びイソパラフィンの割合は、尿素アダクト値が上記条件を満たせば特に制限されないが、イソパラフィンの割合は、潤滑油基油全量基準で、好ましくは４０〜７０質量％、より好ましくは４２〜６５質量％、更に好ましくは４４〜６０質量％、特に好ましくは４５〜５５質量％である。潤滑油基油に占めるイソパラフィンの割合が前記条件を満たすことにより、粘度−温度特性及び熱・酸化安定性をより向上させることができ、また、当該潤滑油基油に添加剤が配合された場合には、当該添加剤を十分に安定的に溶解保持しつつ、当該添加剤の機能を一層高水準で発現させることができる。

【0047】

なお、本発明でいう飽和分の含有量とは、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７−９３に準拠して測定される値（単位：質量％）を意味する。

【0048】

また、本発明でいう飽和分に占める環状飽和分及び非環状飽和分の割合とは、それぞれＡＳＴＭ Ｄ ２７８６−９１に準拠して測定されるナフテン分（測定対象：１環〜６環ナフテン、単位：質量％）及びアルカン分（単位：質量％）を意味する。

【0049】

また、本発明でいう潤滑油基油中のノルマルパラフィンの割合とは、前記ＡＳＴＭ Ｄ ２００７−９３に記載された方法により分離・分取された飽和分について、以下の条件でガスクロマトグラフィー分析を行い、当該飽和分に占めるノルマルパラフィンの割合を同定・定量したときの測定値を、潤滑油基油全量を基準として換算した値を意味する。なお、同定・定量の際には、標準試料として炭素数５〜５０のノルマルパラフィンの混合試料が用いられ、飽和分に占めるノルマルパラフィンは、クロマトグラムの全ピーク面積値（希釈剤に由来するピークの面積値を除く）に対する各ノルマルパラフィンに相当に相当するピーク面積値の合計の割合として求められる。
（ガスクロマトグラフィー条件）
カラム：液相無極性カラム（長さ２５ｍｍ、内径０．３ｍｍφ、液相膜厚さ０．１μｍ）昇温条件：５０℃〜４００℃（昇温速度：１０℃／ｍｉｎ）
キャリアガス：ヘリウム（線速度：４０ｃｍ／ｍｉｎ）
スプリット比：９０／１
試料注入量：０．５μＬ（二硫化炭素で２０倍に希釈した試料の注入量）

【0050】

また、潤滑油基油中のイソパラフィンの割合とは、前記飽和分に占める非環状飽和分と前記飽和分に占めるノルマルパラフィンとの差を、潤滑油基油全量を基準として換算した値を意味する。

【0051】

なお、飽和分の分離方法、あるいは環状飽和分、非環状飽和分等の組成分析の際には、同様の結果が得られる類似の方法を使用することができる。例えば、上記の他、ＡＳＴＭ Ｄ ２４２５−９３に記載の方法、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９−９１に記載の方法、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）による方法、あるいはこれらの方法を改良した方法等を挙げることができる。

【0052】

また、本発明の潤滑油基油における芳香族分は、潤滑油基油全量を基準として、好ましくは５質量％以下、より好ましくは０．０５〜３質量％、更に好ましくは０．１〜１質量％、特に好ましくは０．１〜０．５質量％である。芳香族分の含有量が上記上限値を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性及び摩擦特性、更には揮発防止性及び低温粘度特性が低下する傾向にあり、更に、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。また、本発明の潤滑油基油は芳香族分を含有しないものであってもよいが、芳香族分の含有量を０．０５質量％以上とすることにより、添加剤の溶解性を更に高めることができる。

【0053】

なお、ここでいう芳香族分の含有量とは、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７−９３に準拠して測定された値を意味する。芳香族分には、通常、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンの他、アントラセン、フェナントレン及びこれらのアルキル化物、更にはベンゼン環が四環以上縮合した化合物、ピリジン類、キノリン類、フェノール類、ナフトール類等のヘテロ原子を有する芳香族化合物などが含まれる。

【0054】

また、本発明の潤滑油基油の％Ｃ_ｐは、好ましくは８０以上、より好ましくは８２〜９９、更に好ましくは８５〜９８、特に好ましくは９０〜９７である。潤滑油基油の％Ｃ_ｐが８０未満の場合、粘度−温度特性、熱・酸化安定性及び摩擦特性が低下する傾向にあり、更に、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。また、潤滑油基油の％Ｃ_ｐが９９を超えると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。

【0055】

また、本発明の潤滑油基油の％Ｃ_Ｎは、好ましくは２０以下、より好ましくは１５以下、より好ましくは１〜１２、更に好ましくは３〜１０である。潤滑油基油の％Ｃ_Ｎが２０を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性及び摩擦特性が低下する傾向にある。また、％Ｃ_Ｎが１未満であると、添加剤の溶解性が低下する傾向にある。

【0056】

また、本発明の潤滑油基油の％Ｃ_Ａは、好ましくは０．７以下、より好ましくは０．６以下、更に好ましくは０．１〜０．５である。潤滑油基油の％Ｃ_Ａが０．７を超えると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性及び摩擦特性が低下する傾向にある。また、本発明の潤滑油基油の％Ｃ_Ａは０であってもよいが、％Ｃ_Ａを０．１以上とすることにより、添加剤の溶解性を更に高めることができる。

【0057】

更に、本発明の潤滑油基油における％Ｃ_Ｐと％Ｃ_Ｎとの比率は、％Ｃ_Ｐ／％Ｃ_Ｎが７以上であることが好ましく、７．５以上であることがより好ましく、８以上であることが更に好ましい。％Ｃ_Ｐ／％Ｃ_Ｎが７未満であると、粘度−温度特性、熱・酸化安定性及び摩擦特性が低下する傾向にあり、更に、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。また、％Ｃ_Ｐ／％Ｃ_Ｎは、２００以下であることが好ましく、１００以下であることがより好ましく、５０以下であることが更に好ましく、２５以下であることが特に好ましい。％Ｃ_Ｐ／％Ｃ_Ｎを２００以下とすることにより、添加剤の溶解性を更に高めることができる。

【0058】

なお、本発明でいう％Ｃ_Ｐ、％Ｃ_Ｎ及び％Ｃ_Ａとは、それぞれＡＳＴＭ Ｄ ３２３８−８５に準拠した方法（ｎ−ｄ−Ｍ環分析）により求められる、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率、ナフテン炭素数の全炭素数に対する百分率、及び芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率を意味する。つまり、上述した％Ｃ_Ｐ、％Ｃ_Ｎ及び％Ｃ_Ａの好ましい範囲は上記方法により求められる値に基づくものであり、例えばナフテン分を含まない潤滑油基油であっても、上記方法により求められる％Ｃ_Ｎが０を超える値を示すことがある。

【0059】

また、本発明の潤滑油基油のヨウ素価は、好ましくは０．５以下であり、より好ましくは０．３以下、更に好ましくは０．１５以下であり、また、０．０１未満であってもよいが、それに見合うだけの効果が小さい点及び経済性との関係から、好ましくは０．００１以上、より好ましくは０．０５以上である。潤滑油基油のヨウ素価を０．５以下とすることで、熱・酸化安定性を飛躍的に向上させることができる。なお、本発明でいうヨウ素価とは、ＪＩＳ Ｋ ００７０「化学製品の酸価、ケン化価、ヨウ素価、水酸基価及び不ケン化価」の指示薬滴定法により測定したヨウ素価を意味する。

【0060】

また、本発明の潤滑油基油における硫黄分の含有量は、その原料の硫黄分の含有量に依存する。本発明の潤滑油基油においては、熱・酸化安定性の更なる向上及び低硫黄化の点から、硫黄分の含有量が１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、３質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましい。

【0061】

また、本発明の潤滑油基油における窒素分の含有量は、特に制限されないが、好ましくは５質量ｐｐｍ以下、より好ましくは３質量ｐｐｍ以下、更に好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。窒素分の含有量が５質量ｐｐｍを超えると、熱・酸化安定性が低下する傾向にある。なお、本発明でいう窒素分とは、ＪＩＳ Ｋ ２６０９−１９９０に準拠して測定される窒素分を意味する。

【0062】

また、本発明の潤滑油基油の動粘度は、その１００℃における動粘度は、好ましくは１．５〜２０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは２．０〜１１ｍｍ^２／ｓである。潤滑油基油の１００℃における動粘度が１．５ｍｍ^２／ｓ未満の場合、蒸発損失の点で好ましくない。また、１００℃における動粘度が２０ｍｍ^２／ｓを超える潤滑油基油を得ようとする場合、その収率が低くなり、分解率を高めることが困難となるため好ましくない。

【0063】

本発明においては、１００℃における動粘度が下記の範囲にある潤滑油基油を蒸留等により分取し、使用することが好ましい。
（Ｉ）１００℃における動粘度が１．５ｍｍ^２／ｓ以上３．５ｍｍ^２／ｓ未満、より好ましくは２．０〜３．０ｍｍ^２／ｓの潤滑油基油
（ＩＩ）１００℃における動粘度が３．０ｍｍ^２／ｓ以上４．５ｍｍ^２／ｓ未満、より好ましくは３．５〜４．１ｍｍ^２／ｓの潤滑油基油
（ＩＩＩ）１００℃における動粘度が４．５〜２０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは４．８〜１１ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは５．５〜８．０ｍｍ^２／ｓの潤滑油基油。

【0064】

また、本発明の潤滑油基油の４０℃における動粘度は、好ましくは６．０〜８０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは８．０〜５０ｍｍ^２／ｓである。本発明においては、４０℃における動粘度が下記の範囲にある潤滑油留分を蒸留等により分取し、使用することが好ましい。
（ＩＶ）４０℃における動粘度が６．０ｍｍ^２／ｓ以上１２ｍｍ^２／ｓ未満、より好ましくは８．０〜１２ｍｍ^２／ｓの潤滑油基油
（Ｖ）４０℃における動粘度が１２ｍｍ^２／ｓ以上２８ｍｍ^２／ｓ未満、より好ましくは１３〜１９ｍｍ^２／ｓの潤滑油基油
（ＶＩ）４０℃における動粘度が２８〜５０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは２９〜４５ｍｍ^２／ｓ、特に好ましくは３０〜４０ｍｍ^２／ｓの潤滑油基油。

【0065】

上記潤滑油基油（Ｉ）及び（ＩＶ）は、尿素アダクト値及び粘度指数がそれぞれ上記条件を満たすことにより、粘度グレードが同じ従来の潤滑油基油と比較して、粘度−温度特性と低温粘度特性とを高水準で両立することができ、特に、低温粘度特性に優れ、粘性抵抗や撹拌抵抗を著しく低減することができる。また、流動点降下剤を配合することにより、−４０℃におけるＭＲＶ粘度を１００００ｍＰａ・ｓ以下とすることができる。なお、−４０℃におけるＭＲＶ粘度とは、ＪＰＩ−５Ｓ−４２−９３に準拠して測定された粘度を意味する。

【0066】

また、上記潤滑油基油（ＩＩ）及び（Ｖ）は、尿素アダクト値及び粘度指数がそれぞれ上記条件を満たすことにより、粘度グレードが同じ従来の潤滑油基油と比較して、粘度−温度特性と低温粘度特性とを高水準で両立することができ、特に、低温粘度特性に優れ、更には揮発防止性及び潤滑性に優れる。例えば、潤滑油基油（ＩＩ）及び（Ｖ）においては、−３５℃におけるＣＣＳ粘度を３０００ｍＰａ・ｓ以下とすることができる。

【0067】

また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）及び（ＶＩ）は、尿素アダクト値及び粘度指数がそれぞれ上記条件を満たすことにより、粘度グレードが同じ従来の潤滑油基油と比較して、粘度−温度特性と低温粘度特性とを高水準で両立することができ、特に、低温粘度特性に優れ、更には揮発防止性、熱・酸化安定性及び潤滑性に優れる。例えば、潤滑油基油（ＩＩＩ）及び（ＶＩ）においては、−３５℃におけるＣＣＳ粘度を２００００ｍＰａ・ｓ以下とすることができる。

【0068】

また、本発明の潤滑油基油の流動点は、潤滑油基油の粘度グレードにもよるが、例えば、上記潤滑油基油（Ｉ）及び（ＩＶ）の流動点は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１２．５℃以下、更に好ましくは−１５℃以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）及び（Ｖ）の流動点は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１５℃以下、更に好ましくは−１７．５℃以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）及び（ＶＩ）の流動点は、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−１２．５℃以下、更に好ましくは−１５℃以下である。流動点が前記上限値を超えると、その潤滑油基油を用いた潤滑油全体の低温流動性が低下する傾向にある。なお、本発明でいう流動点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２６９−１９８７に準拠して測定された流動点を意味する。

【0069】

また、本発明の潤滑油基油の−３５℃におけるＣＣＳ粘度は、潤滑油基油の粘度グレードにもよるが、例えば、上記潤滑油基油（Ｉ）及び（ＩＶ）の−３５℃におけるＣＣＳ粘度は、好ましくは１０００ｍＰａ・ｓ以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）及び（Ｖ）の−３５℃におけるＣＣＳ粘度は、好ましくは５０００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは４５００ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは４０００ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは３５００ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは３０００ｍＰａ・ｓ以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）及び（ＶＩ）の−３５℃におけるＣＣＳ粘度は、好ましくは１８０００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１５０００ｍＰａ・ｓ以下である。−３５℃におけるＣＣＳ粘度が前記上限値を超えると、その潤滑油基油を用いた潤滑油全体の低温流動性が低下する傾向にある。なお、本発明でいう−３５℃におけるＣＣＳ粘度とは、ＪＩＳ Ｋ ２０１０−１９９３に準拠して測定された粘度を意味する。

【0070】

また、本発明の潤滑油基油の１５℃における密度（ρ_１５）は、潤滑油基油の粘度グレードによるが、下記式（１）で表されるρの値以下であること、すなわちρ_１５≦ρであることが好ましい。
ρ＝０．００２５×ｋｖ１００＋０．８１６ （１）
［式中、ｋｖ１００は潤滑油基油の１００℃における動粘度（ｍｍ^２／ｓ）を示す。］

【0071】

なお、ρ_１５＞ρとなる場合、粘度−温度特性及び熱・酸化安定性、更には揮発防止性及び低温粘度特性が低下する傾向にあり、また、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。

【0072】

例えば、上記潤滑油基油（Ｉ）及び（ＩＶ）のρ_１５は、好ましくは０．８２５以下、より好ましくは０．８２０以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）及び（Ｖ）のρ_１５は、好ましくは０．８３５以下、より好ましくは０．８３０以下である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）及び（ＶＩ）のρ_１５は、好ましくは０．８４０以下、より好ましくは０．８３５以下である。

【0073】

なお、本発明でいう１５℃における密度とは、ＪＩＳ Ｋ ２２４９−１９９５に準拠して１５℃において測定された密度を意味する。

【0074】

また、本発明の潤滑油基油のアニリン点（ＡＰ（℃））は、潤滑油基油の粘度グレードによるが、下記式（２）で表されるＡの値以上であること、すなわちＡＰ≧Ａであることが好ましい。
Ａ＝４．３×ｋｖ１００＋１００ （２）
［式中、ｋｖ１００は潤滑油基油の１００℃における動粘度（ｍｍ^２／ｓ）を示す。］

【0075】

なお、ＡＰ＜Ａとなる場合、粘度−温度特性及び熱・酸化安定性、更には揮発防止性及び低温粘度特性が低下する傾向にあり、また、潤滑油基油に添加剤が配合された場合に当該添加剤の効き目が低下する傾向にある。

【0076】

例えば、上記潤滑油基油（Ｉ）及び（ＩＶ）のＡＰは、好ましくは１０５℃以上、より好ましくは１０８℃以上である。また、上記潤滑油基油（ＩＩ）及び（Ｖ）のＡＰは、好ましくは１１０℃以上、より好ましくは１１３℃以上である。また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）及び（ＶＩ）のＡＰは、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１２３℃以上である。なお、本発明でいうアニリン点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２５６−１９８５に準拠して測定されたアニリン点を意味する。

【0077】

また、本発明の潤滑油基油の蒸留性状は、ガスクロマトグラフィー蒸留で、初留点（ＩＢＰ）が２９０〜４４０℃、終点（ＦＢＰ）が４３０〜５８０℃であることが好ましく、かかる蒸留範囲にある留分から選ばれる１種又は２種以上の留分を精留することにより、上述した好ましい粘度範囲を有する潤滑油基油（Ｉ）〜（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）〜（ＶＩ）を得ることができる。

【0078】

例えば、上記潤滑油基油（Ｉ）及び（ＩＶ）の蒸留性状に関し、その初留点（ＩＢＰ）は、好ましくは２６０〜３４０℃、より好ましくは２７０〜３３０℃、更に好ましくは２８０〜３２０℃である。また、１０％留出温度（Ｔ１０）は、好ましくは３１０〜３９０℃、より好ましくは３２０〜３８０℃、更に好ましくは３３０〜３７０℃である。また、５０％留出点（Ｔ５０）は、好ましくは３４０〜４４０℃、より好ましくは３６０〜４３０℃、更に好ましくは３７０〜４２０℃である。また、９０％留出点（Ｔ９０）は、好ましくは４０５〜４６５℃、より好ましくは４１５〜４５５℃、更に好ましくは４２５〜４４５℃である。また、終点（ＦＢＰ）は、好ましくは４３０〜４９０℃、より好ましくは４４０〜４８０℃、更に好ましくは４５０〜４９０℃である。また、Ｔ９０−Ｔ１０は、好ましくは６０〜１４０℃、より好ましくは７０〜１３０℃、更に好ましくは８０〜１２０℃である。また、ＦＢＰ−ＩＢＰは、好ましくは１４０〜２００℃、より好ましくは１５０〜１９０℃、更に好ましくは１６０〜１８０℃である。また、Ｔ１０−ＩＢＰは、好ましくは４０〜１００℃、より好ましくは５０〜９０℃、更に好ましくは６０〜８０℃である。また、ＦＢＰ−Ｔ９０は、好ましくは５〜６０℃、より好ましくは１０〜５５℃、更に好ましくは１５〜５０℃である。

【0079】

また、上記潤滑油基油（ＩＩ）及び（Ｖ）の蒸留性状に関し、その初留点（ＩＢＰ）は、好ましくは３１０〜４００℃、より好ましくは３２０〜３９０℃、更に好ましくは３３０〜３８０℃である。また、１０％留出温度（Ｔ１０）は、好ましくは３５０〜４３０℃、より好ましくは３６０〜４２０℃、更に好ましくは３７０〜４１０℃である。また、５０％留出点（Ｔ５０）は、好ましくは３９０〜４７０℃、より好ましくは４００〜４６０℃、更に好ましくは４１０〜４５０℃である。また、９０％留出点（Ｔ９０）は、好ましくは４２０〜４９０℃、より好ましくは４３０〜４８０℃、更に好ましくは４４０〜４７０℃である。また、終点（ＦＢＰ）は、好ましくは４５０〜５３０℃、より好ましくは４６０〜５２０℃、更に好ましくは４７０〜５１０℃である。また、Ｔ９０−Ｔ１０は、好ましくは４０〜１００℃、より好ましくは４５〜９０℃、更に好ましくは５０〜８０℃である。また、ＦＢＰ−ＩＢＰは、好ましくは１１０〜１７０℃、より好ましくは１２０〜１６０℃、更に好ましくは１３０〜１５０℃である。また、Ｔ１０−ＩＢＰは、好ましくは５〜６０℃、より好ましくは１０〜５５℃、更に好ましくは１５〜５０℃である。また、ＦＢＰ−Ｔ９０は、好ましくは５〜６０℃、より好ましくは１０〜５５℃、更に好ましくは１５〜５０℃である。

【0080】

また、上記潤滑油基油（ＩＩＩ）及び（ＶＩ）の蒸留性状に関し、その初留点（ＩＢＰ）は、好ましくは４４０〜４８０℃、より好ましくは４３０〜４７０℃、更に好ましくは４２０〜４６０℃である。また、１０％留出温度（Ｔ１０）は、好ましくは４５０〜５１０℃、より好ましくは４６０〜５００℃、更に好ましくは４６０〜４８０℃である。また、５０％留出点（Ｔ５０）は、好ましくは４７０〜５４０℃、より好ましくは４８０〜５３０℃、更に好ましくは４９０〜５２０℃である。また、９０％留出点（Ｔ９０）は、好ましくは４７０〜５６０℃、より好ましくは４８０〜５５０℃、更に好ましくは４９０〜５４０℃である。また、終点（ＦＢＰ）は、好ましくは５０５〜５６５℃、より好ましくは５１５〜５５５℃、更に好ましくは５２５〜５６５℃である。また、Ｔ９０−Ｔ１０は、好ましくは３５〜８０℃、より好ましくは４５〜７０℃、更に好ましくは５５〜８０℃である。また、ＦＢＰ−ＩＢＰは、好ましくは５０〜１３０℃、より好ましくは６０〜１２０℃、更に好ましくは７０〜１１０℃である。また、Ｔ１０−ＩＢＰは、好ましくは５〜６５℃、より好ましくは１０〜５５℃、更に好ましくは１０〜４５℃である。また、ＦＢＰ−Ｔ９０は、好ましくは５〜６０℃、より好ましくは５〜５０℃、更に好ましくは５〜４０℃である。

【0081】

潤滑油基油（Ｉ）〜（ＶＩ）のそれぞれにおいて、ＩＢＰ、Ｔ１０、Ｔ５０、Ｔ９０、ＦＢＰ、Ｔ９０−Ｔ１０、ＦＢＰ−ＩＢＰ、Ｔ１０−ＩＢＰ、ＦＢＰ−Ｔ９０を上記の好ましい範囲に設定することで、低温粘度の更なる改善と、蒸発損失の更なる低減とが可能となる。なお、Ｔ９０−Ｔ１０、ＦＢＰ−ＩＢＰ、Ｔ１０−ＩＢＰ及びＦＢＰ−Ｔ９０のそれぞれについては、それらの蒸留範囲を狭くしすぎると、潤滑油基油の収率が悪化し、経済性の点で好ましくない。

【0082】

なお、本発明でいう、ＩＢＰ、Ｔ１０、Ｔ５０、Ｔ９０及びＦＢＰとは、それぞれＡＳＴＭ Ｄ ２８８７−９７に準拠して測定される留出点を意味する。

【0083】

また、本発明の潤滑油基油における残存金属分は、製造プロセス上余儀なく混入する触媒や原料に含まれる金属分に由来するものであるが、かかる残存金属分は十分除去されることが好ましい。例えば、Ａｌ、Ｍｏ、Ｎｉの含有量は、それぞれ１質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。これらの金属分の含有量が上記上限値を超えると、潤滑油基油に配合される添加剤の機能が阻害される傾向にある。

【0084】

なお、本発明でいう残存金属分とは、ＪＰＩ−５Ｓ−３８−２００３に準拠して測定される金属分を意味する。

【0085】

上記構成を有する本発明の潤滑油基油は、粘度−温度特性及び低温粘度特性に優れると共に、粘性抵抗や撹拌抵抗が低く、更には熱・酸化安定性及び摩擦特性が改善されたものであり、摩擦低減効果の向上、ひいては省エネルギー性の向上を達成することができるものである。また、本発明の潤滑油基油に添加剤が配合された場合には当該添加剤の機能（流動点降下剤による低温粘度特性向上効果、酸化防止剤による熱・酸化安定性向上効果、摩擦調整剤による摩擦低減効果、摩耗防止剤による耐摩耗性向上効果など）をより高水準で発現させることができる。そのため、本発明の潤滑油基油は、様々な潤滑油の基油として好適に用いることができる。本発明の潤滑油基油の用途としては、具体的には、乗用車用ガソリンエンジン、二輪車用ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、ガスヒートポンプ用エンジン、船舶用エンジン、発電エンジンなどの内燃機関に用いられる潤滑油（内燃機関用潤滑油）、自動変速機、手動変速機、無断変速機、終減速機などの駆動伝達装置に用いられる潤滑油（駆動伝達装置用油）、緩衝器、建設機械等の油圧装置に用いられる油圧作動油、圧縮機油、タービン油、工業用ギヤ油、冷凍機油、さび止め油、熱媒体油、ガスホルダーシール油、軸受油、抄紙機用油、工作機械油、すべり案内面油、電気絶縁油、切削油、プレス油、圧延油、熱処理油などが挙げられ、これらの用途に本発明の潤滑油基油を用いることによって、各潤滑油の粘度−温度特性、熱・酸化安定性、省エネルギー性、省燃費性などの特性の向上、並びに各潤滑油の長寿命化及び環境負荷物質の低減を高水準で達成することができるようになる。

【0086】

本発明の潤滑油組成物においては、本発明の潤滑油基油を単独で用いてもよく、また、本発明の潤滑油基油を他の基油の１種又は２種以上と併用してもよい。なお、本発明の潤滑油基油と他の基油とを併用する場合、それらの混合基油中に占める本発明の潤滑油基油の割合は、３０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることが更に好ましい。

【0087】

本発明の潤滑油基油と併用される他の基油としては、特に制限されないが、鉱油系基油としては、例えば１００℃における動粘度が１〜１００ｍｍ^２／ｓの溶剤精製鉱油、水素化分解鉱油、水素化精製鉱油、溶剤脱ろう基油などが挙げられる。

【0088】

また、合成系基油としては、ポリα−オレフィン又はその水素化物、イソブテンオリゴマー又はその水素化物、イソパラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等）、ポリオキシアルキレングリコール、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテル等が挙げられ、中でも、ポリα−オレフィンが好ましい。ポリα−オレフィンとしては、典型的には、炭素数２〜３２、好ましくは６〜１６のα−オレフィンのオリゴマー又はコオリゴマー（１−オクテンオリゴマー、デセンオリゴマー、エチレン−プロピレンコオリゴマー等）及びそれらの水素化物が挙げられる。

【0089】

ポリα−オレフィンの製法は特に制限されないが、例えば、三塩化アルミニウム又は三フッ化ホウ素と、水、アルコール（エタノール、プロパノール、ブタノール等）、カルボン酸又はエステルとの錯体を含むフリーデル・クラフツ触媒のような重合触媒の存在下、α−オレフィンを重合する方法が挙げられる。

【0090】

また、本発明の潤滑油組成物は、必要に応じて各種添加剤を更に含有することができる。かかる添加剤としては、特に制限されず、潤滑油の分野で従来使用される任意の添加剤を配合することができる。かかる潤滑油添加剤としては、具体的には、酸化防止剤、無灰分散剤、金属系清浄剤、極圧剤、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、摩擦調整剤、油性剤、腐食防止剤、防錆剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、シール膨潤剤、消泡剤、着色剤などが挙げられる。これらの添加剤は、１種を単独で用いてもよく、また、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0091】

特に、本発明の潤滑油組成物が流動点降下剤を含有する場合、本発明の潤滑油基油による流動点降下剤の添加効果が最大限に発揮されるため、優れた低温粘度特性を達成することができる。例えば上記基油（ＩＩ）及び（Ｖ）に流動点降下剤を配合した場合、その−４０℃におけるＭＲＶ粘度は、２００００ｍＰa・ｓ以下とすることができ、より好ましくは１８０００ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは１６０００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１５０００ｍＰａ・ｓ以下の極めて優れた低温粘度特性を有する潤滑油組成物を得ることができる。この場合、流動点降下剤の配合量は、組成物全量基準で０．０５〜２質量％、好ましくは０．１〜１．５質量％であるが、特にＭＲＶ粘度を低下させることができる点で０．４〜１．０質量％の範囲が最も良く、流動点降下剤としては、その重量平均分子量は好ましくは１〜３０万、より好ましくは５〜２０万のものが特に好ましく、更に流動点降下剤としては、ポリメタアクリレート系のものが特に好ましい。なお、ここでいう−４０℃におけるＭＲＶ粘度は、ＪＰＩ−５Ｓ−４２−９３に準拠して測定された−４０℃におけるＭＲＶ粘度を意味する。

【実施例】

【0092】

［実施例１〜３、比較例１〜３］
実施例１においては、原油の常圧蒸留ボトムを減圧蒸留して得られる留出油（ＷＶＧＯ）原料を、水素化分解触媒の存在下、全圧力１３０ｋｇ／ｃｍ^３以下、温度３６０〜４４０℃、ＬＨＳＶ０．５ｈｒ^−１以下の反応条件で水素化分解し、潤滑油留分（ボトム分）を分離回収し、次いで蒸留、脱ろう温度−２７℃、溶剤比１．２での溶剤脱ろう処理、脱芳香族処理をこの順で行うことにより、潤滑油基油を得た。また、実施例２、３及び比較例１〜３においては、水素化分解圧力、脱ろう温度、溶剤比を表１に示したように変更した以外は実施例１と同様にして、潤滑油基油を得た。得られた潤滑油基油の性状を表２〜４に示す。表２〜４中、「尿素アダクト物中のノルマルパラフィン由来成分の割合」は、尿素アダクト値の測定の際に得られた尿素アダクト物についてガスクロマトグラフィー分析を実施することによって得られたものである。

【0093】

【表1】

【0094】

次に、実施例１及び比較例１の潤滑油基油に、自動車用潤滑油に一般的に用いられているポリメタアクリレート系流動点降下剤（重量平均分子量：約６万）を添加して潤滑油組成物を得た。流動点降下剤の添加量は、実施例１及び比較例１のそれぞれについて、組成物全量基準で０．３質量％、０．５質量％および１．０質量％の３条件とした。次に、得られた各潤滑油組成物について、−４０℃におけるＭＲＶ粘度を測定した。得られた結果を表２に示す。

【0095】

【表2】

【0096】

【表3】

【0097】

【表4】

【0098】

実施例１〜３と比較例１〜３の基油をそれぞれ同一の１００℃動粘度レベルで比較すると、流動点、凝固点等は同等であるが、本願発明の基油のＣＣＳ粘度は各比較例に比べてはるかに低い。また実施例１及び比較例１に示すように、流動点降下剤を添加した場合の、−４０℃ＭＲＶ粘度においても、尿素アダクト値が本願発明の範囲の基油を用いたときには、著しく低いＭＲＶ粘度を示す。以上のように尿素アダクト値が本願で規定する範囲内に入るように処理した基油を用いた場合には、低温粘度特性が優れていることは明白である。