CN108368445A

CN108368445A - 矿物油系基础油、润滑油组合物、内燃机、和内燃机的润滑方法

Info

Publication number: CN108368445A
Application number: CN201680075614.3A
Authority: CN
Inventors: 葛西杜继; 黑田宪宽; 安西久夫
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-08-03
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: US20190002794A1; CN108368445B; EP3395931A4; US11312917B2; WO2017111081A1; EP3395931B1; EP3395931A1

Abstract

提供矿物油系基础油，其满足下述要件(I)~(III)，·要件(I)：100℃下的运动粘度为2mm²/s以上且低于7mm²/s；·要件(II)：粘度指数为100以上；·要件(III)：使用旋转型流变仪，在角速度为6.3rad/s、应变量为0.1~100%的条件下测量得到的‑10℃与‑25℃的2点间的复数粘度的温度梯度Δ|η*|为60Pa·s/℃以下。上述矿物油系基础油可以形成低温下的燃油经济性、发动机的低温启动性之类的低温粘度特性良好、同时活塞的高温清净性优异的润滑油组合物。

Description

矿物油系基础油、润滑油组合物、内燃机、和内燃机的润滑方法

技术领域

本发明涉及矿物油系基础油、包含该矿物油系基础油的润滑油组合物、以及使用该润滑油组合物的内燃机和内燃机的润滑方法。

背景技术

近年来，混合动力车、搭载有怠速熄火机构的车辆增加，但这些车辆中，为发动机油的油温难以上升的环境。因此，对于这些车辆中使用的发动机油，特别是要求在进一步低温下的燃油经济性、发动机的低温启动性之类的低温粘度特性的进一步提高。

此外，对发动机油，不仅要求这样的低温粘度特性，而且还要求粘度-温度特性、低蒸发性等良好。

作为以良好的平衡提高这样的各种特性的发动机油，还广泛进行能够应对这样的发动机油的要求性能的用作发动机油的润滑油基础油的开发。

专利文献1~4中，公开了将特定的物性值调整至规定的范围的润滑油基础油。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-274237号公报

专利文献2：日本特开2012-153906号公报

专利文献3：日本特开2007-016172号公报

专利文献4：日本特开2006-241436号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，为了提高低温粘度特性，一般进行的是向润滑油基础油中作为降凝剂、粘度指数改进剂而配合聚合物成分，从而实现发动机油的低温粘度特性的提高。

然而，作为降凝剂、粘度指数改进剂而配合的聚合物成分的存在也成为降低发动机油的活塞的高温清净性的原因。

使用专利文献1~4中记载的润滑油基础油而得到的发动机油在活塞的高温清净性方面存在问题的同时，针对低温粘度特性也有能够进一步提高的余地。

因此，要求以良好的平衡同时提高低温粘度特性和活塞的高温清净性的能够用作发动机油的润滑油组合物。

本发明的目的在于，提供能够制成低温下的燃油经济性、发动机的低温启动性之类的低温粘度特性良好、同时活塞的高温清净性优异的发动机油的矿物油系基础油、使用矿物油系基础油而得到的润滑油组合物、以及使用该润滑油组合物的内燃机和内燃机的润滑方法。

用于解决课题的手段

本发明人发现，具有规定的运动粘度和粘度指数、且-10℃与-25℃的2点间的复数粘度的温度梯度Δ|η*|被调整至规定值以下的矿物油系基础油能够解决上述课题。

本发明基于该见解而完成。

即，本发明提供下述[1]~[4]。

[1]矿物油系基础油，其满足下述要件(I)~(III)：

·要件(I)：100℃下的运动粘度为2mm²/s以上且低于7mm²/s；

·要件(II)：粘度指数为100以上；

·要件(III)：使用旋转型流变仪，在角速度为6.3rad/s、应变量为0.1~100%的条件下测量得到的-10℃与-25℃的2点间的复数粘度的温度梯度Δ|η*|为60Pa·s/℃以下。

[2]润滑油组合物，其含有矿物油系基础油和烯烃系共聚物，所述矿物油系基础油满足下述要件(I)~(III)：

·要件(I)：100℃下的运动粘度为2mm²/s以上且低于7mm²/s；

·要件(II)：粘度指数为100以上；

[3]内燃机，其具有具备活塞环和内衬的滑动机构，且包含上述[2]所述的润滑油组合物。

[4]内燃机的润滑方法，其是对内燃机进行润滑的方法，所述内燃机具有具备活塞环和内衬的滑动机构，其中，对该活塞环和内衬，使用上述[2]所述的润滑油组合物进行润滑。

发明的效果

通过使用本发明的矿物油系基础油，能够容易地制备低温下的燃油经济性、发动机的低温启动性之类的低温粘度特性良好、同时活塞的高温清净性优异的润滑油组合物。

附图说明

图1示出针对实施例2的矿物油系基础油(2)、比较例1的矿物油系基础油(a)、和比较例2的矿物油系基础油(b)而言温度与复数粘度η*的关系的图。

图2是示出具备活塞环和内衬的滑动机构的构成概略的示意图。

具体实施方式

本说明书中，规定的温度下的运动粘度和粘度指数是指按照JIS K2283：2000测定的值。

本说明书中，规定的温度下的复数粘度η*是指使用旋转型流变仪，在角速度为6.3rad/s、应变量为0.1~100%的条件下测量得到的值，更具体而言，是指通过实施例中记载的方法测定的值。应予说明，上述“应变量”是在0.1~100%的范围内根据测定温度而适当设定的测定条件参数。

本说明书中，各成分的质均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)是通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的标准聚苯乙烯换算的值，具体而言，是通过实施例中记载的方法测定的值。

本说明书中，-35℃下的CCS粘度(低温粘度)是指按照JIS K2010：1993(ASTM D2602)测定的值。

[矿物油系基础油]

作为本发明的矿物油系基础油，可以举出例如将石蜡系矿物油、中间系矿物油、环烷烃系矿物油等原油进行常压蒸馏而得到的常压残油；将该常压残油进行减压蒸馏而得到的馏出油；将该馏出油实施溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢精制、溶剂脱蜡、催化脱蜡、异构化脱蜡、减压蒸馏等精制处理中的一种以上的处理而得到的矿物油或蜡(GTL蜡等)等。

这些矿物油系基础油可以单独使用或组合使用2种以上。

本发明的矿物油系基础油满足下述要件(I)~(III)：

·要件(I)：100℃下的运动粘度为2mm²/s以上且低于7mm²/s；

·要件(II)：粘度指数为100以上；

此外，本发明的一个方式的矿物油系基础油优选还满足下述要件(IV)：

·要件(IV)：使用旋转型流变仪，在角速度为6.3rad/s、应变量为0.1%的条件下测量得到的-35℃下的复数粘度η*为60,000Pa·s以下。

应予说明，本发明的一个方式的矿物油系基础油为组合2种以上的矿物油的混合油的情况中，该混合油满足上述要件即可。

以下，针对上述要件(I)~(IV)进行说明。

＜要件(I)＞

要件(I)规定了矿物油系基础油的蒸发损失与燃耗改善效果的平衡。

即，如果本发明的矿物油系基础油的100℃下的运动粘度低于2mm²/s，则蒸发损失变大，故不优选。另一方面，如果100℃下的运动粘度为7mm²/s以上，则因粘性阻抗而导致的动力损失变大，在燃耗改善效果的方面具有问题。

本发明的一个方式的矿物油系基础油的100℃下的运动粘度从减小矿物油系基础油的蒸发损失的观点出发，优选为2.1mm²/s以上、更优选为2.2mm²/s以上、进一步优选为2.5mm²/s以上，从提高矿物油系基础油的燃耗改善效果的观点出发，优选为6mm²/s以下、更优选为5.5mm²/s以下、进一步优选为5mm²/s以下、更进一步优选为4.7mm²/s以下。

＜要件(II)＞

要件(II)是用于制成粘度-温度特性、燃油经济性良好的矿物油系基础油的规定。

即，如果本发明的矿物油系基础油的粘度指数低于100，则粘度-温度特性、燃油经济性的降低变得显著，使用该矿物油系基础油而得到的润滑油组合物在燃耗性能的方面具有问题。

从该观点出发，本发明的一个方式的矿物油系基础油的粘度指数优选为105以上、更优选为110以上。

此外，本发明的矿物油系基础油为了满足后述的要件(III)，即使比较而言粘度指数不高，也能够提供低温下的燃油经济性、发动机的低温启动性之类的低温粘度特性达到良好的润滑油组合物。

因此，本发明的一个方式的矿物油系基础油的粘度指数优选为145以下、更优选为140以下、进一步优选为135以下、更进一步优选低于130。

＜要件(III)＞

本发明的矿物油系基础油如要件(III)规定那样，使用旋转型流变仪，在角速度为6.3rad/s、应变量为0.1~100%的条件下测量得到的-10℃与-25℃的2点间的复数粘度的温度梯度Δ|η*|(以下在没有特别说明的情况下，也简称为“复数粘度的温度梯度Δ|η*|”)需要为60Pa·s/℃以下。

应予说明，要件(III)中的上述“应变量”的值在0.1~100%的范围内根据温度而适当设定。

上述“复数粘度的温度梯度Δ|η*|”是表示各自独立地或者在-10℃至-25℃或-25℃至-10℃下使温度连续变化的同时测定-10℃下的复数粘度η*的值和-25℃下的复数粘度η*的值、并将该值置于温度-复数粘度的坐标平面中时-10℃与-25℃的2点间的复数粘度的每单位变化量(斜率的绝对值)的值。更具体而言，是由下述计算式(f1)算出的值。

·计算式(f1)：复数粘度的温度梯度Δ|η*|=|([-25℃下的复数粘度η*]-[-10℃下的复数粘度η*])/(-25-(-10))|。

本发明人发现，通过使矿物油系基础油的复数粘度与温度具备特定的关系，可以得到低温下的燃油经济性、发动机的低温启动性之类的低温粘度特性、和活塞清净性优异的效果，以及，该复数粘度与温度的关系受到矿物油系基础油的成分、组成、状态、制造条件等的显著影响。

图1是示出针对后述实施例2的矿物油系基础油(2)、比较例1的矿物油系基础油(a)、和比较例2的矿物油系基础油(b)而言温度与复数粘度η*的关系的图。

在此所称的“复数粘度的温度梯度Δ|η*|”是温度范围为-25℃至-10℃下的复数粘度的变化量、即图1所示的图的斜率。

一般而言，作为低温粘度特性的评价指标之一，使用矿物油系基础油即将凝固之前的温度、即“倾点”。

本发明人发现，复数粘度急剧增加的温度与“倾点”几乎一致，如图1的图那样，即使是“倾点”近似的矿物油，在从倾点起进一步降低温度的低温环境下，复数粘度的增减也不同。

根据该见解，本发明人等认为，在从倾点起进一步降低温度的低温环境下，考虑到矿物油系基础油的复数粘度与温度方面的特定的关系，从而能够得到改善了低温粘度特性的矿物油系基础油，从而完成了本发明。

此外，除此之外一般而言，作为低温粘度特性的评价方法，还存在通过CCS粘度、BF粘度等各种粘度的值来进行的情况，但这些评价方法中，不能称必然正确地确定矿物油系基础油的低温环境下的低温粘度特性。

即，矿物油系基础油中包含蜡成分，在倾点以下的低温环境下，该蜡成分析出时形成凝胶状结构。该凝胶状结构容易破坏，在机械作用下粘度发生变化。因此，基于CCS粘度的低温粘度特性的评价方法中，仅为规定的条件下的低温表观粘度，并非能够充分表现低温环境下的粘度特性的物性。

除此之外，例如对于将包含塔底油的原料油进行精制而得到的矿物油系基础油，在例如测定BF粘度等时，有时施加容易使测定值变得不稳定等的影响，有时无法正确评价低温粘度特性。

因此，本发明人等进行多种反复研究的结果发现，通过着眼于上述“复数粘度的温度梯度Δ|η*|”，关注通过CCS粘度、BF粘度等无法把握的矿物油系基础油中包含的蜡成分的析出速度，可以得到改善考虑了伴随蜡成分析出的摩擦系数变化的低温粘度特性的矿物油系基础油，从而完成了本发明。

根据本发明人等的研究，上述复数粘度的温度梯度Δ|η*|大于60Pa·s/℃的矿物油系基础油的蜡成分的析出速度快，容易引起摩擦系数的上升。其结果是发现，使用该矿物油系基础油而得到的润滑油组合物的低温环境下的燃油经济性能差。

进一步，本发明人等还发现，通过使用复数粘度的温度梯度Δ|η*|小的矿物油系基础油，能够制备格外提高了活塞的高温清净性的润滑油组合物(发动机油)。

即，如也在后述的实施例中所示那样，可知使用复数粘度的温度梯度Δ|η*|设为60Pa·s/℃以下的矿物油系基础油而得到的润滑油组合物的活塞的高温清净性变得良好。此外，即使制成与复数粘度的温度梯度Δ|η*|设为60Pa·s/℃以下的矿物油系基础油一起还添加也可能成为沉积物产生原因的降凝剂等聚合物成分而得到的润滑油组合物的情况中，该润滑油组合物的沉积物的增加量也少，活塞清净性变得良好。

从上述观点出发，本发明的一个方式的矿物油系基础油中，要件(III)所规定的复数粘度的温度梯度Δ|η*|优选为50Pa·s/℃以下、更优选为20Pa·s/℃以下、进一步优选为15Pa·s/℃以下、更进一步优选为10Pa·s/℃以下、特别优选为5Pa·s/℃以下。

此外，本发明的一个方式的矿物油系基础油中，要件(III)所规定的复数粘度的温度梯度Δ|η*|针对下限值没有特别限制，优选为0.001Pa·s/℃以上、更优选为0.01Pa·s/℃以上、进一步优选为0.02Pa·s/℃以上。

＜要件(IV)＞

要件(IV)中，是与要件(III)独立的示出矿物油系基础油的低温环境下的低温粘度特性的指标之一。

应予说明，要件(IV)所规定的-35℃下的复数粘度η*低的矿物油系基础油存在石蜡成分低的倾向。因此，通过使用该矿物油系基础油，能够制造低温下的燃油经济性、发动机的低温启动性之类的低温粘度特性良好、同时提高了活塞的高温清净性的润滑油组合物。

从上述观点出发，本发明的一个方式的矿物油系基础油中，作为要件(IV)所规定的-35℃下的复数粘度η*，优选为60,000Pa·s以下、更优选为40,000Pa·s以下、更优选为10,000Pa·s以下、进一步优选为6,000Pa·s以下、更进一步优选为2,000Pa·s以下、特别优选为500Pa·s以下。

此外，要件(IV)所规定的-35℃下的复数粘度η*针对下限值没有特别限制，优选为0.1Pa·s以上、更优选为1Pa·s以上、进一步优选为2Pa·s以上。

作为本发明的一个方式的矿物油系基础油的环烷烃成分(%C_N)，优选为10~30、更优选为13~30、更优选为15~30、进一步优选为16~30、更进一步优选为20~30。

一般而言，矿物油系基础油中包含的环烷烃成分已知会引起粘度指数的降低。发动机油中使用的矿物油系基础油在宽温度范围内要求良好的粘度特性，因此适合的是环烷烃成分低的基础油。

然而，本发明的矿物油系基础油特别是满足上述要件(III)，因此低温粘度特性良好，能够充分抑制因环烷烃成分导致的粘度特性的降低。

进一步，通过使用环烷烃成分高的矿物油系基础油，还能够制造进一步提高了活塞的高温清净性的润滑油组合物。

此外，作为本发明的一个方式的矿物油系基础油的芳族成分(%C_A)，从制成能够得到活塞的高温清净性优异的润滑油组合物的矿物油系基础油的观点出发，优选低于1.0、更优选为0.1以下。

应予说明，本说明书中，矿物油系基础油的环烷烃成分(%C_N)和芳族成分(%C_A)是指通过ASTM D-3238环分析(n-d-M法)测定得到的环烷烃成分和芳族成分的比例(百分数)。

作为本发明的一个方式的矿物油系基础油的硫成分，从制成能够制造活塞的高温清净性优异的润滑油组合物的矿物油系基础油的观点出发，优选低于500质量ppm、更优选低于100质量ppm。

应予说明，本说明书中，矿物油系基础油的硫成分是指按照JIS K2541-6：2003“原油和石油制品-硫成分试验方法”测定的值。

从制成能够制造活塞的高温清净性优异的润滑油组合物的矿物油系基础油的观点出发，本发明的一个方式的矿物油系基础油优选芳族成分(%C_A)为0.1以下、且硫成分低于100质量ppm。

＜满足要件(I)~(IV)的矿物油系基础油的制备例＞

满足上述要件(I)~(IV)、特别是上述要件(III)和(IV)那样的矿物油系基础油可以通过例如适当考虑以下事项而容易地制备。应予说明，以下事项是制备方法的一个例子，还可以考虑除此之外的事项来制备。

(1)矿物油系基础油的质均分子量的调整

矿物油系基础油的质均分子量(Mw)是对上述要件(I)~(IV)所规定的性状(特别是上述要件(III)和(IV)所规定的性状)造成影响的物性。

本发明的一个方式的矿物油系基础油的质均分子量(Mw)从制成满足上述要件(I)~(IV)、特别是要件(I)、(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，优选为450以下，此外，优选为150以上。

(2)成为矿物油系基础油的原料的原料油的选择

本发明的一个方式的矿物油系基础油优选为将原料油进行精制而得到的。

作为该原料油，从制成上述要件(I)~(IV)、特别是要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，优选为包含源自石油的蜡的原料油、以及包含源自石油的蜡和塔底油的原料油。此外，还可以使用包含溶剂脱蜡油的原料油。

使用包含源自石油的蜡和塔底油的原料油时，作为该原料油中的蜡与塔底油的含量比[蜡/塔底油]，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，以质量比计优选为30/70~95/5、更优选为55/45~95/5、进一步优选为70/30~95/5、更进一步优选为80/20~95/5。

应予说明，如果上述原料油中的塔底油的比例变多，则存在要件(III)所规定的复数粘度的温度梯度Δ|η*|的值上升的倾向，此外，要件(IV)所规定的-35℃下的复数粘度η*的值也容易上升。

另一方面，由于塔底油中大量包含环烷烃成分，通过使用包含塔底油的原料油，能够制备环烷烃成分(%C_N)高的矿物油系基础油，贡献于润滑油组合物的活塞的高温清净性。

作为塔底油，可以举出在以原油作为原料的通常的燃料油的制造步骤中，将由减压蒸馏装置得到的包含重质燃料油的油进行加氢裂化、并分离去除石脑油和煤柴油后残留的塔底馏分。

此外，作为蜡，除了将上述塔底馏分进行溶剂脱蜡而分离的蜡之外，还可以举出对将石蜡系矿物油、中间系矿物油、环烷烃系矿物油等原油进行常压蒸馏并分离去除石脑油和柴油后残留的常压残油进行溶剂脱蜡而得到的蜡；对将该常压残油进行减压蒸馏而得到的馏出油进行溶剂脱蜡而得到的蜡；对将该馏出油进行溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢精制所得物质进行溶剂脱蜡而得到的蜡；通过费托合成得到的GTL蜡等。

另一方面，作为溶剂脱蜡油，可以举出将上述塔底馏分等进行溶剂脱蜡并分离去除上述蜡后的残油。此外，溶剂脱蜡油实施了溶剂脱蜡的精制处理，与上述塔底油不同。

作为通过溶剂脱蜡得到蜡的方法，优选为例如将塔底馏分与甲乙酮和甲苯的混合溶剂混合、在低温区域下搅拌的同时移除析出物而得到的方法。

应予说明，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，作为溶剂脱蜡中的低温环境下的具体温度，优选与一般的溶剂脱蜡中的温度相比更低，具体而言，优选为-25℃以下、更优选为-30℃以下。

作为原料油的油成分，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，优选为5~55质量%、更优选为7~45质量%、进一步优选为10~35质量%、更进一步优选为15~32质量%、特别优选为21~30质量%。

作为原料油的100℃下的运动粘度，从制成满足要件(I)的矿物油系基础油的观点出发，优选为2.0~7.0mm²/s、更优选为2.3~6.5mm²/s、进一步优选为2.5~6.0mm²/s。

作为原料油的粘度指数，从制成满足要件(II)的矿物油系基础油的观点出发，优选为100以上、更优选为110以上、进一步优选为120以上。

(3)原料油的精制条件的设定

优选对上述原料油实施精制处理而制备满足上述(I)~(IV)的矿物油系基础油。

作为精制处理，优选包含加氢异构化脱蜡处理和加氢处理中的至少一者。应予说明，根据所使用的原料油的种类，精制处理的种类、精制条件优选适当设定。

更具体而言，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，根据所使用的原料油的种类，优选如下所述地选择精制处理。

·使用以上述含量比包含源自石油的蜡和塔底油的原料油(α)时，优选对该原料油(α)进行包括加氢异构化脱蜡处理和加氢处理两者的精制处理。

·使用包含溶剂脱蜡油的原料油(β)时，优选对该原料油(β)不进行加氢异构化脱蜡处理，而进行包括加氢处理的精制处理。

上述原料油(α)由于包含塔底油，因此存在芳族成分、硫成分、和氮成分的含量变多的倾向。芳族成分、硫成分、和氮成分的存在成为制成润滑油组合物时的沉积物产生的原因，引起活塞的高温清净性的降低。

通过加氢异构化脱蜡处理，去除了芳族成分、硫成分、和氮成分，能够实现减少这些含量。

加氢异构化脱蜡处理通过将蜡中的直链石蜡制成支链的异链烷烃，能够制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油。

另一方面，上述原料油(β)包含蜡，但通过溶剂脱蜡处理，在低温环境下使直链石蜡析出而分离去除，因此对要件(III)和(IV)所规定的复数粘度的值造成影响的直链石蜡的含量少。因此，进行“加氢异构化脱蜡处理”的必要性低。

(加氢异构化脱蜡处理)

加氢异构化脱蜡处理如上所述，是以将原料油中包含的直链石蜡制成支链的异链烷烃的异构化、使芳族成分开环而转化为石蜡成分、以及去除硫成分、氮成分等杂质等为目的而进行的精制处理。特别地，直链石蜡的存在是增大要件(III)所规定的复数粘度的温度梯度Δ|η*|的值的原因之一，因此本处理中，将直链石蜡制成支链的异链烷烃而异构化，将复数粘度的温度梯度Δ|η*|的值调整为低。

加氢异构化脱蜡处理优选在加氢异构化脱蜡催化剂的存在下进行。

作为加氢异构化脱蜡催化剂，可以举出例如在磷酸硅铝(SAPO)、沸石等载体上负载有镍(Ni)/钨(W)、镍(Ni)/钼(Mo)、钴(Co)/钼(Mo)等金属氧化物、铂(Pt)、铅(Pd)等贵金属的催化剂。

作为加氢异构化脱蜡处理中的氢气分压，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，优选为2.0~220MPa、更优选为2.5~100MPa、进一步优选为3.0~50MPa、更进一步优选为3.5~25MPa。

作为加氢异构化脱蜡处理中的反应温度，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，优选设定为与一般的加氢异构化脱蜡处理中的反应温度相比更高，具体而言，优选为320~480℃、更优选为325~420℃、进一步优选为330~400℃、更进一步优选为335~370℃。

通过使该反应温度为高温，能够促进原料油中存在的直链石蜡异构化为支链的异链烷烃，容易制备满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油。

此外，作为加氢异构化脱蜡处理中的液时空速(LHSV)，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，优选为5.0hr^-1以下、更优选为2.0hr^-1以下、进一步优选为1.0hr^-1以下、更进一步优选为0.6hr^-1以下。

此外，从提高生产率的观点出发，加氢异构化脱蜡处理中的LHSV优选为0.1hr^-1以上、更优选为0.2hr^-1以上。

作为加氢异构化脱蜡处理中的氢气的供给比例，相对于所供给的原料油1千升，优选为100~1000Nm³、更优选为200~800Nm³、进一步优选为250~650Nm³。

应予说明，对进行了加氢异构化脱蜡处理的生成油，为了去除了轻质馏分，可以实施减压蒸馏。

(加氢处理)

加氢处理是以原料油中包含的芳族成分的完全饱和化、和去除硫成分、氮成分等杂质等为目的而进行的精制处理。

加氢处理优选在加氢催化剂的存在下进行。

作为加氢催化剂，可以举出例如在二氧化硅/氧化铝、氧化铝等非晶质、沸石等结晶质载体上负载有镍(Ni)/钨(W)、镍(Ni)/钼(Mo)、钴(Co)/钼(Mo)等金属氧化物、铂(Pt)、铅(Pd)等贵金属的催化剂。

作为加氢处理中的氢气分压，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，优选设定为与一般的加氢处理中的压力相比更高，具体而言，优选为16MPa以上、更优选为17MPa以上、进一步优选为20MPa以上，此外，优选为30MPa以下、更优选为22MPa以下。

作为加氢处理中的反应温度，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，优选为200~400℃、更优选为250~350℃、进一步优选为280~330℃。

作为加氢处理中的液时空速(LHSV)，从制成满足要件(III)和(IV)的矿物油系基础油的观点出发，优选为5.0hr^-1以下、更优选为2.0hr^-1以下、进一步优选为1.0hr^-1以下，此外，从生产率的观点出发，优选为0.1hr^-1以上、更优选为0.2hr^-1以上、进一步优选为0.3hr^-1以上。

作为加氢处理中的氢气的供给比例，相对于作为处理对象的供给油1千升，优选为100~1000Nm³、更优选为200~800Nm³、进一步优选为250~650Nm³。

应予说明，对进行了加氢处理的生成油，为了去除了轻质馏分，可以实施减压蒸馏。作为减压蒸馏的各条件(压力、温度、时间等)，适当调整以使得矿物油系基础油的100℃下的运动粘度达到期望的范围内。

＜矿物油系基础油的各种物性＞

作为本发明的一个方式中使用的矿物油系基础油的-35℃下的CCS粘度(低温粘度)，优选为5,000mPa·s以下、更优选为4,000mPa·s以下、进一步优选为3,000mPa·s以下、更进一步优选为2,500mPa·s以下。

[润滑油组合物]

本发明的润滑油组合物含有矿物油系基础油和烯烃系共聚物，所述矿物油系基础油满足下述要件(I)~(III)：

·要件(I)：100℃下的运动粘度为2mm²/s以上且低于7mm²/s；

·要件(II)：粘度指数为100以上；

应予说明，本发明的润滑油组合物中包含的“满足上述要件(I)~(III)的矿物油系基础油”与上述“本发明的矿物油系基础油”相同。

因此，本发明的润滑油组合物中包含的矿物油系基础油的适合方式、制备方法、各种性状的适合范围等与上述“本发明的矿物油系基础油”相同。

本发明的润滑油组合物含有矿物油系基础油和烯烃系共聚物，但在不损害本发明的效果范围内，还可以含有合成油、除了烯烃系共聚物之外的润滑油用添加剂。

此外，本发明的一个方式的润滑油组合物在不损害本发明的效果范围内，可以与上述矿物油系基础油一起含有合成油。

作为该合成油，可以举出例如聚α-烯烃(PAO)、酯系化合物、醚系化合物、聚二醇、烷基苯、烷基萘等。

这些合成油可以单独使用或组合使用2种以上。

应予说明，本发明的一个方式的润滑油组合物中的合成油的含量相对于该润滑油组合物中的矿物油系基础油的总量100质量份优选为0~30质量份、更优选为0~20质量份、进一步优选为0~15质量份、更进一步优选为0~10质量份、特别优选为0~5质量份。

本发明的一个方式的润滑油组合物中，作为矿物油系基础油与烯烃系共聚物的总计含量，以该润滑油组合物的总量为基准计优选为60质量%以上、更优选为65质量%以上、进一步优选为70质量%以上、更进一步优选为75质量%以上。

本发明的一个方式的润滑油组合物中包含的矿物油系基础油的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计通常为50质量%以上、优选为55质量%以上、更优选为60质量%以上、进一步优选为65质量%以上、更进一步优选为70质量%以上，此外，优选为99.9质量%以下、更优选为99质量%以下、进一步优选为95质量%以下。

＜烯烃系共聚物＞

本发明的润滑油组合物中包含的烯烃系共聚物具有粘度指数改进剂的功能，在润滑油组合物中为了提高粘度-温度特性和燃油经济性而添加。

但是，作为粘度指数改进剂而添加的烯烃系共聚物、聚甲基丙烯酸酯等聚合物成分成为产生导致活塞的高温清净性降低的结焦的原因。

因此，为了提高粘度-温度特性和燃油经济性而添加有这些聚合物成分的润滑油组合物具有活塞的高温清净性降低的问题。

另一方面，本发明的润滑油组合物中，通过使用满足上述要件(I)~(III)(特别是要件(III))的矿物油系基础油、且作为粘度指数改进剂含有烯烃系共聚物，从而实现了上述问题的解决。

即，本发明的润滑油组合物中，作为基础油而使用满足上述要件(III)的矿物油系基础油，因此即使由粘度指数改进剂产生结焦，也能够将活塞的高温清净性保持良好。

并且，本发明的润滑油组合物中，作为粘度指数改进剂而使用的烯烃系共聚物与上述矿物油系基础油组合使用时，因烯烃系共聚物的存在而导致的结焦难以析出。

因此，本发明的润滑油组合物能够提高粘度-温度特性和燃油经济性、具有良好的活塞的高温清净性。

作为本发明的一个方式中使用的烯烃系共聚物，为具有源自具有烯基的单体的结构单元的共聚物，可以举出碳原子数为2~20(优选为2~16、更优选为2~14)的α-烯烃的共聚物，优选为由乙烯和碳原子数为3~20的α-烯烃形成的乙烯-α-烯烃共聚物，更优选为乙烯-丙烯共聚物。

作为构成乙烯-α-烯烃共聚物的α-烯烃的碳原子数，优选为3~20、更优选为3~16、进一步优选为3~14、更进一步优选为3~6。

应予说明，本发明的一个方式中使用的烯烃系共聚物可以是非分散型烯烃系共聚物，也可以是分散型烯烃系共聚物。

作为分散型烯烃系共聚物，可以举出对上述乙烯-α-烯烃共聚物接枝聚合马来酸、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咪唑、丙烯酸缩水甘油基酯等而得到的共聚物。

此外，本发明的一个方式中使用的烯烃系共聚物可以是仅具有源自脂肪族烃的结构单元的共聚物，也可以是在仅具有源自脂肪族烃的结构单元的共聚物的主链上键合有芳族烃基的共聚物。

作为在仅具有源自脂肪族烃的结构单元的共聚物的主链上键合有芳族烃基的共聚物，可以举出苯乙烯系共聚物(例如苯乙烯-二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物等)。

作为本发明的一个方式中使用的烯烃系共聚物的质均分子量(Mw)，从制成提高了粘度-温度特性和燃油经济性的润滑油组合物的观点出发，优选为1万~100万、更优选为5万~80万、进一步优选为10万~70万、更进一步优选为20万~60万。

本发明的一个方式的润滑油组合物中，烯烃系共聚物的含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0.01~15.0质量%、更优选为0.1~10.0质量%、进一步优选为0.5~6.0质量%、更进一步优选为1.0~4.0质量%。

应予说明，烯烃系共聚物有时溶解于稀释油中而以溶液的形态使用，但上述“烯烃系共聚物的含量”是指不包括稀释油的质量在内的烯烃系共聚物的固体成分量。针对后述的“聚合物成分的含量”，也同样如此。

＜除了烯烃系共聚物之外的聚合物成分＞

本发明的一个方式的润滑油组合物中，在不损害本发明的效果范围内，可以含有除了烯烃系共聚物之外的聚合物成分。

应予说明，上述“聚合物成分”是指作为成为产生结焦的原因的成分、质均分子量(Mw)为1000以上、且具有至少1种重复单位的化合物，可以举出作为润滑油用添加剂、即粘度指数改进剂、降凝剂而添加的成分。因此，前述矿物油系基础油、合成油不属于在此所称的“聚合物成分”。

作为用作粘度指数改进剂的前述聚合物成分，可以举出例如聚甲基丙烯酸酯(非分散型聚甲基丙烯酸酯、分散型聚甲基丙烯酸酯)等。

作为用作作为润滑油用添加剂的降凝剂的前述聚合物成分，可以举出例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化石蜡和萘的缩合物、氯化石蜡与苯酚的缩合物、聚甲基丙烯酸酯、聚烷基苯乙烯等。

本发明的一个方式的润滑油组合物中，从制成具有良好的活塞的高温清净性的润滑油组合物的观点出发，这些除了烯烃系共聚物之外的聚合物成分的含量相对于该润滑油组合物中包含的前述烯烃系共聚物的总量100质量份优选低于80质量份、更优选低于70质量份、进一步优选低于60质量份、更进一步优选低于50质量份。

然而，用作粘度指数改进剂、降凝剂的聚甲基丙烯酸酯在聚合物成分之中容易成为结焦产生的原因。

特别地，用作粘度指数改进剂的情况较多的质均分子量为20万以上的聚甲基丙烯酸酯(α)一般而言是容易产生结焦的成分，其含量越少越优选。

但是，本发明的润滑油组合物中，使用满足上述要件(III)的矿物油系基础油，因此只要是少量的聚甲基丙烯酸酯(α)，则能够抑制结焦的产生、将活塞的高温清净性保持良好。

本发明的一个方式的润滑油组合物中，作为聚甲基丙烯酸酯(α)的含量，相对于该润滑油组合物中包含的前述烯烃系共聚物的总量100质量份优选低于60质量份、更优选低于50质量份、进一步优选低于45质量份。

只要聚甲基丙烯酸酯(α)的含量低于60质量份，则能够抑制结焦的产生，将活塞的高温清净性保持良好。

此外，针对用作降凝剂的情况较多的质均分子量低于20万的聚甲基丙烯酸酯(β)，也从将活塞的高温清净性保持良好的观点出发，其含量优选进行调整。

本发明的一个方式的润滑油组合物中，作为聚甲基丙烯酸酯(β)的含量，相对于前述烯烃系共聚物的总量100质量份，从将活塞的高温清净性保持良好的观点出发，优选为80质量份以下、更优选为70质量份以下、进一步优选为60质量份以下、更进一步优选为50质量份以下，此外，从使低温流动性更良好的观点出发，优选为0.5质量份以上、更优选为0.7质量份以上、进一步优选为1.0质量份以上。

＜润滑油用添加剂＞

此外，本发明的润滑油组合物在不损害本发明的效果范围内，根据需要，还可以含有一般使用的除了上述粘度指数改进剂和降凝剂之外的润滑油用添加剂。

作为这样的润滑油用添加剂，可以举出例如金属系清净剂、分散剂、耐磨耗剂、极压剂、抗氧化剂、消泡剂、摩擦调节剂、防锈剂、金属惰化剂等。

应予说明，作为该润滑油用添加剂，可以使用适合于API/ILSAC SN/GF-5标准等的含有多种添加剂的市售品的添加剂包。

此外，可以使用具有多种作为上述添加剂功能的化合物(例如具有作为耐磨耗剂和极压剂功能的化合物)。

进一步，各润滑油用添加剂可以单独使用或组合使用2种以上。

这些润滑油用添加剂的各含量可以各自在不损害本发明的效果范围内适当调整，以润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计通常为0.001~15质量%、优选为0.005~10质量%、更优选为0.01~8质量%。

应予说明，本发明的一个方式的润滑油组合物中，这些润滑油用添加剂的总计含量以该润滑油组合物的总量(100质量%)为基准计优选为0~30质量%、更优选为0~25质量%、进一步优选为0~20质量%、更进一步优选为0~15质量%。

(金属系清净剂)

作为金属系清净剂，可以举出例如含有选自碱金属和碱土金属中的金属原子的有机酸金属盐化合物，具体而言，可以举出含有选自碱金属和碱土金属中的金属原子的金属水杨酸盐、金属酚盐、和金属磺酸盐等。

应予说明，本说明书中，作为“碱金属”，是指锂、钠、钾、铷、铯、和钫。

此外，作为“碱土金属”，是指铍、镁、钙、锶、和钡。

作为金属系清净剂中包含的金属原子，从提高高温下的清净性的观点出发，优选为钠、钙、镁、或钡，更优选为钙。

作为金属水杨酸盐，优选为下述通式(1)所示的化合物，作为该金属酚盐，优选为下述通式(2)所示的化合物，作为该金属磺酸盐，优选为下述通式(3)所示的化合物。

[化学式1]

。

上述通式(1)~(3)中、M为选自碱金属和碱土金属中的金属原子，优选为钠、钙、镁、或钡，更优选为钙。此外，M'为碱土金属，优选为钙、镁、或钡，更优选为钙。p为M的价数，为1或2。R为氢原子或碳原子数为1~18的烃基。q为0以上的整数，优选为0~3的整数。

作为能够选作R的烃基，可以举出例如碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~18的烯基、成环碳原子数为3~18的环烷基、成环碳原子数为6~18的芳基、碳原子数为7~18的烷基芳基、碳原子数为7~18的芳基烷基等。

本发明的一个方式中，这些金属系清净剂可以单独使用或组合使用2种以上。

这些之中，从提高高温下的清净性的观点、和在基础油中的溶解性的观点出发，优选为选自钙水杨酸盐、钙酚盐、和钙磺酸盐中的1种以上。

应予说明，本发明的一个方式中，金属系清净剂可以为中性盐、碱性盐、过碱性盐和它们的混合物中的任一者。

作为金属系清净剂的总碱值，优选为0~600mgKOH/g。

应予说明，本发明的一个方式中，金属系清净剂为碱性盐或过碱性盐时，作为该金属系清净剂的总碱值优选为10~600mgKOH/g、更优选为20~500mgKOH/g。

应予说明，本说明书中，“碱值”是指按照JIS K2501“石油制品和润滑油-中和价试验方法”的7.测定的基于高氯酸法的碱值。

(分散剂)

作为分散剂，可以举出例如丁二酰亚胺、苯甲基胺、丁二酸酯或它们的硼改性物等。

作为丁二酰亚胺，可以举出例如具有数均分子量为300~4,000的聚丁烯基等聚烯基的丁二酸、与乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺等多亚乙基多胺的单酰亚胺或双酰亚胺、或它们的硼改性物；具有聚烯基的苯酚、甲醛和多亚乙基多胺的Mannich反应物等。

(耐磨耗剂)

作为耐磨耗剂，可以举出例如二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)、磷酸锌、二硫代氨基甲酸锌、二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼、二硫化物类、硫化烯烃类、硫化油脂类、硫化酯类、硫代碳酸酯类、硫代氨基甲酸酯类、多硫化物类等含硫化合物；亚磷酸酯类、磷酸酯类、膦酸酯类、和它们的胺盐或金属盐等含磷化合物；硫代亚磷酸酯类、硫代磷酸酯类、硫代膦酸酯类、和它们的胺盐或金属盐等含硫和磷的耐磨耗剂。

这些之中，优选为二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)，更优选组合使用伯烷基型二烷基二硫代磷酸锌和仲烷基型二烷基二硫代磷酸锌。

(极压剂)

作为极压剂，可以举出例如硫醚类、亚砜类、砜类、硫代亚磷酸酯类等硫系极压剂、氯代烃等卤素系极压剂、有机金属系极压剂等。此外，上述耐磨耗剂之中，还可以使用具有作为极压剂功能的化合物。

本发明的一个方式中，这些极压剂可以单独使用或组合使用2种以上。

(抗氧化剂)

作为抗氧化剂，可以从以往作为润滑油的抗氧化剂而使用的公知的抗氧化剂中适当选择任意物质使用，可以举出例如胺系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、钼系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等。

作为胺系抗氧化剂，可以举出例如二苯基胺、具有碳原子数为3~20的烷基的烷基化二苯基胺等二苯基胺系抗氧化剂；α-萘基胺、苯基-α-萘基胺、具有碳原子数为3~20的烷基的取代苯基-α-萘基胺等萘基胺系抗氧化剂等。

作为酚系抗氧化剂，可以举出例如2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯等单酚系抗氧化剂；4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)等二酚系抗氧化剂；受阻酚系抗氧化剂等。

作为钼系抗氧化剂，可以举出例如三氧化钼和/或钼酸与胺化合物反应而得到的钼胺络合物等。

作为硫系抗氧化剂，可以举出例如3,3'-硫代二丙酸二月桂基酯等。

作为磷系抗氧化剂，可以举出例如亚磷酸酯等。

本发明的一个方式中，这些抗氧化剂可以单独使用或组合使用2种以上，优选组合使用2种以上。

(消泡剂)

作为消泡剂，可以举出例如硅酮油、氟硅酮油和氟烷基醚等。

(摩擦调节剂)

作为摩擦调节剂，可以举出例如二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二硫代磷酸钼(MoDTP)、钼酸的胺盐等钼系摩擦调节剂；分子中具有至少1个碳原子数为6~30的烷基或烯基的脂肪族胺、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸、脂肪族醇、脂肪族醚等无灰摩擦调节剂；油脂类、胺、酰胺、硫化酯、磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯胺盐等。

(防锈剂)

作为防锈剂，可以举出例如脂肪酸、烯基丁二酸半酯、脂肪酸皂、烷基磺酸盐、多元醇脂肪酸酯、脂肪酸胺、氧化石蜡、烷基聚氧乙烯醚等。

(金属惰化剂)

作为金属惰化剂，可以举出例如苯并三唑系化合物、甲苯基三唑系化合物、噻二唑系化合物、咪唑系化合物、嘧啶系化合物等。

本发明的一个方式中，这些金属惰化剂可以单独使用或组合使用2种以上。

＜润滑油组合物的制造方法＞

作为本发明的润滑油组合物的制造方法，没有特别限制，作为含有包含上述烯烃系共聚物的各种添加剂的润滑油组合物的制造方法，优选为具有向矿物油系基础油中配合包含烯烃系共聚物的各种添加剂的步骤的方法。此时，根据需要，可以在矿物油系基础油中配合合成油。

应予说明，上述步骤中，所配合的各种添加剂的适合化合物、各成分的含量如上所述。

并且，优选对在矿物油系基础油中根据需要配合有合成油的基础油配合包含烯烃系共聚物的各种添加剂后，通过公知的方法进行搅拌，使包含烯烃系共聚物的各种添加剂在基础油中均匀分散。

此外，从使各种添加剂均匀分散的观点出发，更优选将包含矿物油系基础油的基础油升温至40~70℃后，配合包含烯烃系共聚物的各种添加剂并搅拌从而使其均匀分散。

应予说明，在包含矿物油系基础油的基础油中配合包含烯烃系共聚物的各种添加剂后，包含矿物油系基础油的基础油、包含烯烃系共聚物的各种添加剂中的一部分发生改性、或者2种成分彼此反应而生成另一成分的情况中，所得润滑油组合物也属于通过本发明的润滑油组合物的制造方法而得到的润滑油组合物，属于本发明的技术范围内。

＜润滑油组合物的各种物性＞

作为本发明的一个方式的润滑油组合物的100℃下的运动粘度，优选为4mm²/s以上、更优选为5mm²/s以上、进一步优选为6mm²/s以上、更进一步优选为7mm²/s以上，此外，优选低于15mm²/s、更优选低于12.5mm²/s、进一步优选低于11mm²/s、更进一步优选低于10mm²/s。

作为本发明的一个方式的润滑油组合物的粘度指数，优选为140以上、更优选为150以上、进一步优选为160以上、更进一步优选为165以上。

作为本发明的一个方式的润滑油组合物的与上述要件(III)同样规定的-10℃与-25℃的2点间的复数粘度的温度梯度Δ|η*|，优选为60Pa·s/℃以下、更优选为20Pa·s/℃以下、进一步优选为15Pa·s/℃以下、更进一步优选为10Pa·s/℃以下、特别优选为5Pa·s/℃以下。

此外，本发明的一个方式的润滑油组合物中，与上述要件(III)同样规定的复数粘度的温度梯度Δ|η*|针对下限值没有特别限制，优选为0.001Pa·s/℃以上、更优选为0.01Pa·s/℃以上。

作为本发明的一个方式的润滑油组合物的与上述要件(IV)同样规定的-35℃下的复数粘度η*，优选为45,000Pa·s以下、更优选为35,000Pa·s以下、进一步优选为6,000Pa·s以下、更进一步优选为2,000Pa·s以下、特别优选为500Pa·s以下。

此外，本发明的一个方式的润滑油组合物中，与上述要件(IV)同样规定的-35℃下的复数粘度η*针对下限值没有特别限制，优选为0.1Pa·s以上、更优选为1Pa·s以上、进一步优选为2Pa·s以上。

作为本发明的一个方式的润滑油组合物的-35℃下的CCS粘度(低温粘度)，从制成具有良好的低温粘度特性的润滑油组合物的观点出发，优选为9,000mPa·s以下、更优选为8,600mPa·s以下、进一步优选为7,500mPa·s以下、更进一步优选为7,000mPa·s以下。

作为本发明的一个方式的润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度(高温高剪切粘度)，优选为1.4mPa·s以上且低于3.5mPa·s、更优选为1.6mPa·s以上且低于3.2mPa·s、进一步优选为1.7mPa·s以上且低于3.0mPa·s、更进一步优选为2.0mPa·s以上且低于2.8mPa·s。

只要150℃下的HTHS粘度为1.4mPa·s以上，则能够制成润滑性能良好的润滑油组合物。另一方面，如果150℃下的HTHS粘度低于3.5mPa·s，则能够制成抑制了低温下的粘度特性的降低、且燃油经济性能良好的润滑油组合物。

上述150℃下的HTHS粘度还可以预想为发动机的高速运转时的高温区域下的粘度。即，只要润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度属于上述范围，则该润滑油组合物可以说预想了发动机的高速运行时的高温区域下的粘度等各种性状良好。

应予说明，上述润滑油组合物的150℃下的HTHS粘度是指按照ASTM D4741测定的值，更详细而言，是指通过实施例中记载的方法测定的值。

本发明的一个方式中，优选为100℃下的运动粘度低于12.5mm²/s、且150℃下的HTHS粘度低于3.5mPa·s的润滑油组合物。

该润滑油组合物通过满足上述要件，能够减少流体摩擦，能够提高燃油经济性能。

作为本发明的一个方式的润滑油组合物的15℃下的密度，优选为0.80~0.90g/cm³、更优选为0.82~0.87g/cm³。

应予说明，上述润滑油组合物的15℃下的密度是指按照JIS K2249：2011测定的值。

本发明的一个方式的润滑油组合物中，作为通过在实施例中记载的条件下的面板结焦试验测定的沉积物量，优选低于100mg、更优选低于90mg、进一步优选低于85mg、更进一步优选低于80mg。

＜润滑油组合物的用途＞

本发明的润滑油组合物的低温下的燃油经济性、发动机的低温启动性之类的低温粘度特性良好，同时即使在作为添加剂而配合聚合物成分的情况中，因该聚合物成分而导致的活塞的高温清净性降低的抑制效果优异。

因此，作为填充有本发明的润滑油组合物的发动机，可以举出汽车、火车、航空器等车辆用发动机等，优选为汽车用发动机，更优选为搭载有混合动力机构、怠速熄火机构的汽车用发动机。

应予说明，本发明的一个方式的润滑油组合物作为汽车、火车、航空器等车辆等中使用的内燃机用润滑油组合物(内燃机用发动机油)的用途是适合的，但也能够应用于其他用途。

针对本发明的一个方式的润滑油组合物，作为可以考虑的其他用途，可以举出例如动力转向油、自动变速器油(ATF)、无级变速器油(CVTF)、液压驱动油、涡轮机油、压缩机油、工作机械用润滑油、切削油、齿轮油、流体轴承油、滚动轴承油等。

本发明的润滑油组合物适合于具有具备活塞环和内衬的滑动机构的装置中的具备活塞环和内衬的滑动机构、特别是内燃机(优选为汽车的内燃机)中的具备活塞环和内衬的滑动机构的润滑。

针对应用本发明的润滑油组合物的活塞环和气缸内衬的形成材料，没有特别限制。作为气缸内衬的形成材料，可以举出例如铝合金、铸铁合金等。

作为活塞环的形成材料，可以举出例如Si-Cr钢、含11~17质量%的铬的马氏体系不锈钢等。应予说明，活塞环中，优选对这样的形成材料进一步进行了镀铬处理、氮化铬处理或氮化处理和它们的组合所涉及的基底处理。

[内燃机]

本发明还提供内燃机，其具有具备活塞环和内衬的滑动机构，且包含上述本发明的润滑油组合物。

本发明的一个方式中，优选为对前述滑动机构的滑动部应用了本发明的润滑油组合物的内燃机。

应予说明，针对本实施方式的润滑油组合物以及具备活塞环和内衬的滑动机构，如前所述，作为具体的滑动机构的构成，可以举出图2所示的构成。

图2所示的滑动机构1具有：具有活塞运动通路2a和曲轴容纳部2b的缸体(block)2、沿着活塞运动通路2a的内壁配置的内衬12、容纳于内衬12内的活塞4、外嵌于活塞4上的活塞环6、容纳于曲轴容纳部2b内的曲轴10、连接曲轴10和活塞4的连杆9、以及被内衬12和活塞运动通路2a夹持的结构。

该曲轴10可以通过未图示的电机而旋转驱动，借助连杆9而使活塞4往复运动。

像这样构成的滑动机构1中，本发明的润滑油组合物20在曲轴容纳部2b内填充至与曲轴10的中心轴的中心更靠上的位置且与中心轴的最上端更靠下的位置的液位。该曲轴容纳部2b内的润滑油组合物20以利用旋转的曲轴10的飞溅方式而供给至内衬12和活塞环6之间。

[内燃机的润滑方法]

本发明还提供内燃机的润滑方法，其是对内燃机进行润滑的方法，所述内燃机具有具备活塞环和内衬的滑动机构，其中，对该活塞环和内衬，使用上述本发明的润滑油组合物进行润滑。

针对本实施方式的润滑油组合物、以及具备活塞环和内衬的滑动机构，如前所述。

本发明的内燃机的润滑方法中，将本实施方式的润滑油组合物在活塞环与气缸内衬间的滑动部分处用作润滑油，由此在流体润滑、混合润滑中任一者中，均能够大幅减少其摩擦，能够实现燃油经济性的提高。

实施例

接着，通过实施例进一步详细说明本发明，但本发明不因这些例子而受到任何限定。应予说明，各种物性的测定方法或评价方法如下所述。

＜矿物油系基础油或润滑油组合物的各种物性的测定方法＞

(1)40℃和100℃下的运动粘度

按照JIS K2283：2000测定。

(2)粘度指数

按照JIS K2283：2000测定。

(3)-35℃下的CCS粘度

按照JIS K2010：1993(ASTM D 2602)进行测定。

(4)-25℃、-10℃、和-35℃下的复数粘度η*

使用Anton Paar公司制流变仪“Physica MCR 301”，按照以下的流程测定。

首先，在调整至-25℃、-10℃、和-35℃中任一测定温度的锥板(直径为50mm、倾斜角为1°)中，插入测定对象的矿物油系基础油或润滑油组合物，在同一温度下保持10分钟。应予说明，此时，注意不要对插入的溶液施加应变。

并且，在规定的测定温度下，在角速度为6.3rad/s、应变量为在0.1~100%的范围内根据测定温度而适当设定的值的条件下，以振动模式测定各测定温度下的复数粘度η*。应予说明，-35℃下的复数粘度η*的测定中，应变量设为“0.1%”。

并且，由-25℃和-10℃下的复数粘度η*的值，根据前述计算式(f1)，算出“复数粘度的温度梯度Δ|η*|”。

(5)质均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)

使用凝胶渗透色谱装置(Agilent制，“1260型HPLC”)，在下述的条件下进行测定，使用以标准聚苯乙烯换算测定的值。

(测定条件)

·柱：将2根“Shodex LF404”依次连接。

·柱温度：35℃

·洗脱溶剂：氯仿

·流速：0.3mL/分钟。

＜矿物油系基础油的各种物性的测定方法＞

(6)芳族成分(%C_A)、环烷烃成分(%C_N)

通过ASTM D-3238环分析(n-d-M法)而测定。

(7)硫成分

按照JIS K2541-6：2003进行测定。

(8)氮成分

按照JIS K2609：1998 4.进行测定。

＜润滑油组合物的各种物性的测定方法＞

(8)150℃下的HTHS粘度(高温高剪切粘度)

按照ASTM D4741，测定将测定对象的润滑油组合物在150℃下以10⁶/s的剪切速度剪切后的粘度。

实施例和比较例中使用的“塔底油”和“疏松石蜡(slack wax)”的制造方法如下所述。

制造例1(塔底油的制造)

通常的燃料油的制造步骤中，将包含由减压蒸馏装置得到的重质燃料油的油进行加氢裂化，分离去除石脑油和煤柴油后，取出残留的塔底馏分。将该塔底馏分作为“塔底油”，在以下的制造中使用。

应予说明，该塔底油中，油成分为75质量%，硫成分为82质量ppm，氮成分为2质量ppm，100℃下的运动粘度为4.1mm²/s，粘度指数为134。

制造例2(溶剂脱蜡油和疏松石蜡的制造)

将如上所述得到的塔底油，使用甲乙酮和甲苯的混合溶剂，在-35℃~-30℃的低温区域中进行溶剂脱蜡，分离蜡，得到“溶剂脱蜡油”。并且，将分离得到的蜡记作“疏松石蜡”。

应予说明，该溶剂脱蜡油中，油成分为100质量%，硫成分为70质量ppm，氮成分为2质量ppm，100℃下的运动粘度为4.1mm²/s，粘度指数为121。

此外，该疏松石蜡中，油成分为15质量%，硫成分为12质量ppm，氮成分低于1质量ppm，100℃下的运动粘度为4.2mm²/s，粘度指数为169。

实施例1(矿物油系基础油(1)的制造)

将制造例2中得到的溶剂脱蜡油用作原料油(i)。

对上述原料油(i)，使用镍钨系催化剂，在氢气分压为20MPa、反应温度为280~320℃、LHSV为1.0hr^-1的条件下实施加氢处理。

将经加氢处理的生成油进行减压蒸馏，回收100℃下的运动粘度达到4.2~4.4mm²/s的范围的馏分，得到矿物油系基础油(1)。

针对矿物油系基础油(1)，芳族成分(%C_A)=0.0，环烷烃成分(%C_N)=26.5，硫成分=低于100质量ppm，质均分子量=150~450。

实施例2(矿物油系基础油(2)的制造)

将混合制造例2中得到的疏松石蜡75质量份和制造例1中得到的塔底油25质量份而得到的物质用作原料油(ii)。应予说明，该原料油(ii)中，油成分为30质量%，硫成分为30质量ppm，氮成分低于1质量ppm，100℃下的运动粘度为4.2mm²/s，粘度指数为160。

对上述原料油(ii)，使用加氢异构化脱蜡催化剂，在氢气分压为4MPa、反应温度为335℃、LHSV为1.0hr^-1的条件下实施加氢异构化脱蜡。

接着，对经加氢异构化脱蜡的生成油，使用镍钨系催化剂，在氢气分压为20MPa、反应温度为280~320℃、LHSV为1.0hr^-1的条件下实施加氢处理。

将经加氢处理的生成油进行减压蒸馏，回收100℃下的运动粘度达到4.2~4.4mm²/s的范围的馏分，得到矿物油系基础油(2)。

针对矿物油系基础油(2)，芳族成分(%C_A)=0.0，环烷烃成分(%C_N)=18.3，硫成分=低于100质量ppm，质均分子量=150~450。

实施例3(矿物油系基础油(3)的制造)

将混合制造例2中得到的疏松石蜡90质量份和制造例1中得到的塔底油10质量份而得到的物质用作原料油(iii)。应予说明，该原料油(iii)中，油成分为21质量%，硫成分为19质量ppm，氮成分低于1质量ppm，100℃下的运动粘度为4.2mm²/s，粘度指数为166。

对上述原料油(iii)，使用加氢异构化脱蜡催化剂，在氢气分压为4MPa、反应温度为340℃、LHSV为0.5hr^-1的条件下实施加氢异构化脱蜡。

将经加氢处理的生成油进行减压蒸馏，回收100℃下的运动粘度达到4.2~4.4mm²/s的范围的馏分，得到矿物油系基础油(3)。

针对矿物油系基础油(3)，芳族成分(%C_A)=0.0，环烷烃成分(%C_N)=16.7，硫成分=低于100质量ppm，质均分子量=150~450。

实施例4(矿物油系基础油(4)的制造)

实施例2的制造方法中，将经加氢处理的生成油进行减压蒸馏，回收100℃下的运动粘度达到2.5~3.0mm²/s的范围的馏分，除此之外，通过与实施例2相同的方法，得到矿物油系基础油(4)。

针对矿物油系基础油(4)，芳族成分(%C_A)=0.1，环烷烃成分(%C_N)=20.2，硫成分=低于100质量ppm，质均分子量=150~450。

比较例1(矿物油系基础油(a)的制造)

通常的燃料油的制造步骤中，对由减压蒸馏装置得到的重质燃料油，使用糠醛溶剂在溶剂比为1.0~2.0的条件下进行溶剂萃取，得到萃余液。

并且，对该萃余液，使用加氢异构化脱蜡催化剂，在氢气分压为4MPa、反应温度为260~280℃、LHSV为1.0hr^-1的条件下实施加氢异构化脱蜡。

接着，对经加氢异构化脱蜡的生成油，使用镍钨系催化剂，在氢气分压为4~5MPa、反应温度为280~320℃、LHSV为1.0hr^-1的条件下实施加氢处理。将经加氢处理的生成油进行减压蒸馏，回收100℃下的运动粘度达到4.0~4.5mm²/s的范围的馏分，得到矿物油系基础油(a)。

针对矿物油系基础油(a)，芳族成分(%C_A)=2.8，环烷烃成分(%C_N)=27.3，硫成分=1000质量ppm，质均分子量=150~450。

比较例2(矿物油系基础油(b)的制造)

比较例1的制造方法中，将经加氢处理的生成油进行减压蒸馏，回收100℃下的运动粘度达到2.0~3.0mm²/s的范围的馏分，除此之外，通过与比较例1相同的方法，得到矿物油系基础油(b)。

针对矿物油系基础油(b)，芳族成分(%C_A)=4.7，环烷烃成分(%C_N)=28.7，硫成分=2000质量ppm，质均分子量=150~450。

比较例3(矿物油系基础油(c)的制造)

将混合制造例2中得到的疏松石蜡20质量份和制造例1中得到的塔底油80质量份而得到的物质用作原料油(iv)。应予说明，该原料油(iv)中，油成分为62.5质量%，硫成分为68质量ppm，氮成分为2质量ppm，100℃下的运动粘度为4.1mm²/s，粘度指数为141。

并且，实施例2的制造方法中，作为原料油，替代原料油(ii)而使用上述原料油(iv)，将经加氢处理的生成油进行减压蒸馏，回收100℃下的运动粘度达到6.0~7.0mm²/s的范围的馏分，除此之外，通过与实施例2相同的方法，得到矿物油系基础油(c)。

针对矿物油系基础油(c)，芳族成分(%C_A)=0.0，环烷烃成分(%C_N)=21.4，硫成分=低于100质量ppm，质均分子量=大于450。

实施例和比较例中制造的矿物油系基础油的各种性状示于表1。此外，针对实施例2的矿物油系基础油(2)、比较例1的矿物油系基础油(a)、和比较例2的矿物油系基础油(b)，将表示温度与复数粘度η*的关系的图示于图1。

[表1]

。

实施例5~12、比较例4~9

使用表2和表3所示种类的实施例和比较例中制造的矿物油系基础油(1)~(4)和(a)~(c)中任一者，配合表2和表3所示的种类和配合量的润滑油用添加剂，分别制备润滑油组合物(i)~(viii)和(A)~(F)。

应予说明，表2和表3中的润滑油用添加剂的详情如下所述。

·OCP(1)：Mw为50万的烯烃系共聚物。

·OCP(2)：Mw为30万的烯烃系共聚物(乙烯-丙烯共聚物)。

·PMA(1)：Mw为40万的聚甲基丙烯酸酯。

·PMA(2)：Mw为50万的聚甲基丙烯酸酯。

·金属系清净剂(1)：过碱性钙水杨酸盐，碱值(高氯酸法)=350mgKOH/g，钙原子含量=12.1质量%。

·金属系清净剂(2)：过碱性钙水杨酸盐，碱值(高氯酸法)=225mgKOH/g，钙原子含量7.8质量%。

·耐磨耗剂(1)：伯烷基型二烷基二硫代磷酸锌，锌含量=8.9质量%，磷原子含量=7.4质量%。

·耐磨耗剂(2)：仲烷基型二烷基二硫代磷酸锌，锌含量=9.0质量%，磷原子含量=8.2质量%。

·抗氧化剂(1)：胺系抗氧化剂。

·抗氧化剂(2)：酚系抗氧化剂。

·分散剂(1)：聚丁烯基丁二酸双酰亚胺，聚丁烯基的Mn=2000，碱值(高氯酸法)=11.9mgKOH/g，氮原子含量=0.99质量%。

·分散剂(2)：聚丁烯基丁二酸单酰亚胺硼化物，聚丁烯基的Mn=1000，碱值(高氯酸法)=25mgKOH/g，氮原子含量=1.23质量%，硼原子含量=1.3质量%。

·防锈剂、消泡剂

·降凝剂：Mw为6.9万的聚甲基丙烯酸酯。

并且，针对所制备的润滑油组合物(i)~(viii)和(A)~(F)，按照上述测定方法，测定各种性状。此外，基于以下示出的方法，实施面板结焦试验，测定沉积物量。应予说明，针对包含降凝剂的润滑油组合物(vi)~(viii)和(E)~(F)，也算出沉积物量的增加率P。将这些结果示于表2和表3。

[面板结焦试验]

(1)沉积物量的测定

将所制备的润滑油组合物300mL加入加热槽中，加热至100℃。并且，对在加热槽的上部设置的加热至300℃的铝板，通过以1000rpm的速度连续旋转的叶片，对使加热至100℃的润滑油组合物飞溅的动作，将1个循环记作“旋转叶片15秒后停止45秒”，持续进行3小时。3小时后，测定附着于铝板上的沉积物的质量(沉积物量)。

(2)沉积物量的增加率P的算出

基于通过上述(1)算出的沉积物量，基于下述计算式(f2)，分别算出包含降凝剂的实施例10~12的润滑油组合物(vi)~(viii)的沉积物量(W)相对于不含降凝剂的实施例5的润滑油组合物(i)的沉积物量(W₀)的增加率P。

·计算式(f2)：P(单位：%)=(W-W₀)/W₀×100。

此外，同样地，还根据上述计算式(f2)分别算出包含降凝剂的比较例8~9的润滑油组合物(E)~(F)的沉积物量(W)相对于不含降凝剂的比较例4的润滑油组合物(A)的沉积物量(W₀)的增加率P。

[表2]

。

[表3]

。

根据表2，使用实施例1~4中得到的矿物油系基础油(1)~(4)、且包含烯烃系共聚物的实施例5~11的润滑油组合物(i)~(viii)的低温粘度特性良好，此外，得到基于面板结焦试验的沉积物量也少、且活塞的高温清净性优异的结果。

另一方面，根据表3，使用比较例1~3中得到的矿物油系基础油(a)~(c)中任一者得到的比较例4~6和8~9的润滑油组合物(A)~(C)和(E)~(F)得到低温粘度特性差的结果，得到沉积物量多、且活塞的高温清净性方面存在问题的结果。

此外，比较例7的润滑油组合物(D)得到了沉积物量非常多、且活塞的高温清净性方面存在问题的结果。

附图标记说明

1：滑动机构

2：缸体

2a：活塞运动路

2b：曲轴容纳部

4：活塞

6、8：活塞环

9：连杆

10：曲轴

12：内衬

20：润滑油组合物。

Claims

1.矿物油系基础油，其满足下述要件(I)~(III)：

·要件(I)：100℃下的运动粘度为2mm²/s以上且低于7mm²/s；

·要件(II)：粘度指数为100以上；

2.根据权利要求1所述的矿物油系基础油，其还满足下述要件(IV)：

3.根据权利要求1或2所述的矿物油系基础油，其中，环烷烃成分(%C_N)为10~30。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的矿物油系基础油，其中，环烷烃成分(%C_N)为15~30。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的矿物油系基础油，其中，芳族成分(%C_A)为0.1以下，且硫成分低于100质量ppm。

6.润滑油组合物，其含有矿物油系基础油和烯烃系共聚物，所述矿物油系基础油满足下述要件(I)~(III)：

·要件(I)：100℃下的运动粘度为2mm²/s以上且低于7mm²/s；

·要件(II)：粘度指数为100以上；

7.根据权利要求6所述的润滑油组合物，其中，所述烯烃系共聚物的含量以所述润滑油组合物的总量为基准计为0.01~15.0质量%。

8.根据权利要求6或7所述的润滑油组合物，其中，所述烯烃系共聚物的质均分子量(Mw)为1万~100万。

9.根据权利要求6~8中任一项所述的润滑油组合物，其中，质均分子量为20万以上的聚甲基丙烯酸酯(α)的含量相对于所述烯烃系共聚物的总量100质量份低于60质量份。

10.根据权利要求6~9中任一项所述的润滑油组合物，其中，质均分子量低于20万的聚甲基丙烯酸酯(β)的含量相对于所述烯烃系共聚物的总量100质量份为0.5~80质量份。

11.根据权利要求6~10中任一项所述的润滑油组合物，其中，100℃下的运动粘度为4mm²/s以上且低于15mm²/s，粘度指数为140以上。

12.根据权利要求6~11中任一项所述的润滑油组合物，其中，100℃下的运动粘度低于12.5mm²/s，且150℃下的高温高剪切粘度(HTHS粘度)低于3.5mPa·s。

13.内燃机，其具有具备活塞环和内衬的滑动机构，且包含权利要求6~12中任一项所述的润滑油组合物。

14.内燃机的润滑方法，其是对内燃机进行润滑的方法，所述内燃机具有具备活塞环和内衬的滑动机构，其中，对该活塞环和内衬，使用权利要求6~12中任一项所述的润滑油组合物进行润滑。