JP2002317190A - 鉱油系潤滑油基油 - Google Patents
鉱油系潤滑油基油Info
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Abstract
指数の潤滑油基油を提供すること。 【解決手段】 ガスクロマトグラフィー蒸留法による沸
点371℃以下の留分が10%以下であり、かつ371
℃以上491℃未満の留分が70%以上、かつ20%留出
温度397℃以上、100℃の動粘度が5.5mm2/s以下、
かつ粘度指数120以上からなる鉱油系潤滑油基油。
Description
性の低い、省エネルギー型高粘度指数潤滑油基油に関す
る。
低粘度化が行われるようになってきている。通常、油を
低粘度化するためには沸点の低い留分(軽質な留分)を
多く含む油を使用することになる。
規制強化に伴う排気対策装置への適合性が問題になり、
潤滑油、特に内燃機関用の潤滑油で蒸発ロスを抑制する
方向に進んでいる。例えば、潤滑油国際標準化及び認証
委員会(ILSAC)は、ガソリンエンジン油についてGF-3
規格を制定し、NOACK法(ASTM D5800;1時間、250℃)
で15%以下、かつガスクロ法(ASTM D6417;371℃)
で10%以下の蒸発ロスを規定した。
するためには低沸点留分の含有量を極端に減らす必要が
あるが、低沸点留分を極端に低減させると粘度が著しく
上昇し、省エネルギー性が悪化することになる。また、
粘度指数がある程度高くないと低温での動粘度上昇が激
しく、さらに省燃費性が悪化する。
に鑑み、鋭意研究を進めた結果、粘度指数が120を超
えるような高粘度指数の潤滑油基油を用いて、特定の沸
点留分を所定量以上含有させることにより、低粘度を維
持したままで、ガスクロ法による蒸発ロスが10%以下
の、かつNOACK法による蒸発ロスが15%以下の潤滑油
基油を得ることができることを見出した。
で、本発明の目的は低粘度で、かつ蒸発ロスが極端に低
い高粘度指数の潤滑油基油を提供することにある。
ラフィー蒸留法による沸点371℃以下の留分が10%
以下であり、かつ371℃以上491℃未満の留分が7
0%以上、かつ20%留出温度397℃以上、100℃
の動粘度が5.5mm2/s以下、かつ粘度指数120以上か
らなり、特には、流動点−10℃以下、硫黄分50ppm
以下、窒素分10ppm以下、%CP80以上からなる鉱
油系潤滑油基油にかかるものである。
蒸留法による沸点範囲はJIS K2254 参考「石油留分のガ
スクロ法蒸留試験方法」、動粘度及び粘度指数はJIS K2
283、流動点はJIS K2269、硫黄分はJIS K2541、窒素分
はJIS K2609、%CPはASTM D3238、NOACK法による蒸発
ロスはASTM D5800、及びガスクロ法による蒸発ロスはAS
TM D6417に、それぞれ規定された試験方法によるもので
ある。
指数潤滑油基油は、ワックスの水素異性化或いは重質油
の水素化分解で得られた生成油を溶剤脱ロウまたは水素
化脱ロウすることにより得ることができる。これらの製
法について、次により具体的に述べる。
℃、炭素数として20〜70の範囲にあるワックス、例
えば、鉱油系潤滑油の溶剤脱ロウ工程で得られるスラッ
クワックスやフィッシャー・トロプシュ合成で得られた
ワックス等を、水素異性化触媒、例えばアルミナ、或い
はシリカ-アルミナ担体上にニッケル、コバルト等の8
族金属、及びモリブデン、タングステン等の6A族金属
の1種以上を担持した触媒やゼオライト触媒もしくはゼ
オライト含有担体に白金等を担持した触媒と、水素分圧
5〜14MPaの水素存在下、300〜450℃の温度、
0.1〜2Hr-1のLHSV(液空間速度)で接触させ、直鎖
状のパラフィンの転化率が80%以上、軽質流分への転
化率が40%以下となるようにすることが好ましい。
硫及び脱窒素を行った沸点が300〜600℃の範囲の
常圧留出油、減圧留出油またはブライトストックを、水
素化分解触媒、例えばシリカ-アルミナ担体上にニッケ
ル、コバルト等の8族金属の1種以上、及びモリブデ
ン、タングステン等の6A族金属の1種以上を担持した
触媒と、水素分圧7〜14MPaの水素存在下、350〜
450℃の温度、0.1〜2Hr-1のLHSV(液空間速度)
で接触させ、分解率〔100−(生成物中の360℃以
上の留分の容量%)〕が40〜90容量%となるように
することが好ましい。
は水素化分解生成油から軽質留分を留去して潤滑油留分
を得るが、この留分は、このままでは一般に流動点や粘
度が高く、また粘度指数が十分に高くないため、脱ロウ
処理を行い、ワックス分を除去すると、%CPが80以
上、流動点が−10℃以下、100℃動粘度が5.5mm2
/s以下の潤滑油基油を得ることができる。
行う場合、上記の軽質留分の留去に際して精密蒸留装置
を用いて蒸留分離し、あらかじめガスクロマトグラフィ
ー蒸留法による沸点371℃以上491℃未満の留分が
70%以上になるようにカットすることが、溶剤脱ロウ
処理をより効率的に行うために好ましい。この溶剤脱ロ
ウ処理は、脱ロウ溶剤、例えばメチルエチルケトン/ト
ルエン(容量比1/1)を用い、溶剤/油比2/1〜4/1
の範囲で、−15〜−40℃の温度下に行うと良い。
で行う場合は、軽質留分の留去は水素化脱ロウに支障と
ならない程度とし、水素化脱ロウ後に、精密蒸留装置を
用いて蒸留分離してガスクロマトグラフィー蒸留法によ
る沸点371℃以上491℃未満の留分が70%以上に
なるようにカットすることが、効率的で好ましい。この
水素化脱ロウは、ゼオライト触媒と、水素分圧3〜15
MPaの水素存在下、320〜430℃の温度、0.2〜4
Hr-1のLHSV(液空間速度)で接触させ、最終的な潤滑油
基油における流動点が−10℃以下となるようにすると
よい。
は、所望により、さらに溶剤精製或いは水素化精製を行
うことができる。
蒸留法による沸点371℃以下の留分が10%以下であ
り、かつ371℃以上491℃未満の留分が70%以
上、かつ20%留出温度397℃以上とすることによ
り、ガスクロ法による蒸発ロスが10%以下で、かつNO
ACK法による蒸発ロスが15%以下、100℃の動粘度
が5.5mm2/s以下、かつ粘度指数120以上の潤滑油基
油を得ることができるが、条件を適宜選定することによ
り、流動点−10℃以下、硫黄分50ppm以下、窒素分
10ppm以下、%CP80以上の潤滑油基油をも得るこ
とができる。
リブデンジチオホスフェイト(MoDTP)、モリブデンジ
チオカーバメイト(MoDTC)あるいはモリブデンアミン
錯体等の有機モリブデン化合物等の摩擦低減剤、アルキ
ルジチオリン酸亜鉛(ZnDTP)、ビスフェノール化合
物、ジフェニルアミン化合物等の酸化防止剤、ポリメタ
クリレート、オレフィン共重合体等の粘度指数向上剤、
Ca、Mg、Ba、Na等の金属スルホネート、フェネート、サ
ルシレート、ホスホネート等の清浄剤、アルケニルコハ
ク酸イミド等の無灰系分散剤、その他流動点降下剤や防
錆剤等を添加することにより、各種の潤滑油、特には内
燃機関用潤滑油とすることができる。次に、実施例によ
り本発明を具体的に説明する。
びモリブデンを担持したアルミナ触媒の存在下に、水素
分圧8MPa、平均反応温度370℃、LHSV0.3hr-1の条
件で水素異性化反応を行い、この水素異性化油を高温低
圧分離槽、蒸留塔サージベッセルを介して、精密蒸留塔
へ290℃で張り込み、塔頂温度185℃で軽質留分を
除去した。得られた塔底油を、メチルエチルケトン/ト
ルエン混合溶媒(1/1容量比)で、油/溶媒の比が1
/4、−20℃の温度で、溶剤脱ロウし、潤滑油基油を
得た。得られた潤滑油基油の性状を表1に示した。
80℃、塔頂温度135℃で軽質留分を除去した以外
は、実施例と全く同様にして、潤滑油基油を調製した。
得られた潤滑油基油の性状を表1に示した。
80℃、塔頂温度132℃で軽質留分を除去した以外
は、実施例と全く同様にして、潤滑油基油を調製した。
得られた潤滑油基油の性状を表1に示した。
留して得られた100℃の動粘度5.3mm2/sの潤滑油留
分を回転円板式抽出機を用いて、油/フルフラール比1
/2、100℃の条件で、溶媒抽出して収率60%でラ
フィネートを得た。このラフィネートをCo、Ni、Moを担
持したシリカアルミナ担体からなる触媒を使用して、水
素分圧8MPa、平均反応温度320℃、LHSV2.0hr-1で
水素化精製を行った。得られたこの水素化精製油をメチ
ルエチルケトン/トルエン混合溶媒(1/1容量比)
で、油/溶媒の比が1/4、−20℃の温度で、溶剤脱
ロウし、潤滑油基油を得た。得られた潤滑油基油の性状
を表1に示した。
が120以下またはガスクロ蒸留法による20%留出温
度が397℃以下であると、ガスクロ法による蒸留性状
において371〜491℃の沸点留分が70%以上であ
っても、また、粘度指数が140以上の場合でも、ガス
クロ法による蒸留性状において371〜491℃の沸点
留分が70%以下であると、100℃の動粘度を5.5m
m2/s以下とすると蒸発ロスが増大することが分かる。
たままで、かつガスクロ法による蒸発ロスが10%以
下、かつNOACK法による蒸発ロスが15%以下の潤滑油
基油を得ることができるという格別の効果を奏する。
Claims (2)
- 【請求項1】 ガスクロマトグラフィー蒸留法による沸
点371℃以下の留分が10%以下であり、かつ371
℃以上491℃未満の留分が70%以上、かつ20%留
出温度397℃以上、100℃の動粘度が5.5mm2/s以
下、かつ粘度指数120以上からなる鉱油系潤滑油基
油。 - 【請求項2】 ガスクロマトグラフィー蒸留法による沸
点371℃以下の留分が10%以下であり、かつ371
℃以上491℃未満の留分が70%以上、かつ20%留
出温度397℃以上、100℃の動粘度が5.5mm2/s以
下、粘度指数120以上、流動点−10℃以下、硫黄分
50ppm以下、窒素分10ppm以下、%CP80以上から
なる鉱油系潤滑油基油。
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