JP2007516337A - モノシクロパラフィン含有量が高く、マルチシクロパラフィン含有量が低い潤滑基礎油を含む完成潤滑剤 - Google Patents

Abstract

ａ）シンガスにフィッシャー・トロプシュ合成を行って生成物流を与え；ｂ）前記生成物流から、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少なく、酸素が約１重量％より少ない実質的にパラフィン系のワックス供給物を分離し；ｃ）前記供給物を、貴金属水素化成分を含む形状選択性中間気孔孔径分子篩を用いて水素化異性化脱蝋することにより脱蝋し、然も、前記水素化異性化温度が約３１５℃（６００°Ｆ）〜約３９９℃（７５０°Ｆ）であり、それにより異性化油を生成し；そしてｄ）前記異性化油を水素化仕上げし、それにより特定の希望の性質を有する潤滑基礎油を生成させ；そしてｅ）前記潤滑基礎油と、少なくとも一種類の潤滑添加剤とを混合する；ことにより完成潤滑剤を製造する方法。

Description

本発明は、ａ）シンガス（ｓｙｎｇａｓ）にフィッシャー・トロプシュ合成を行って生成物流を与える工程；ｂ）前記生成物流から、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少なく、酸素が１重量％より少ない実質的にパラフィン系のワックス供給物を分離する工程；ｃ）前記実質的にパラフィン系のワックス供給物を、貴金属水素化成分を有する形状選択性中間気孔孔径分子篩を用いて水素化異性化脱蝋することにより脱蝋し、然も、前記水素化異性化温度が約３１５℃（６００°Ｆ）〜約３９９℃（７５０°Ｆ）であり、それにより異性化油を生成する工程；ｄ）前記異性化油を水素化仕上げし、それにより少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が低く、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が高く、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が大きい潤滑基礎油を生成する工程；ｅ）前記潤滑基礎油と、少なくとも一種類の潤滑添加剤とを混合する工程；を有する完成潤滑剤（ｆｉｎｉｓｈｅｄ ｌｕｂｒｉｃａｎｔ）の製造方法に関する。

本発明は、ここに開示する方法により製造された完成潤滑剤の組成物及び使用にも関する。本方法は、優れた酸化安定性、低い摩耗性、大きな粘度指数、低い揮発性、良好な低温特性、良好な添加剤可溶性、及び良好なエラストマー相容性を有する完成潤滑剤を製造する。この完成潤滑剤は、マルチグレードエンジンオイル及び自動車トランスミッション流体を含めた極めて多種類の完成潤滑剤についての仕様を満足する。

自動車、ディーゼルエンジン、天然ガスエンジン、車軸、トランスミッション、及び工業的用途を含めた種々の用途で用いられる完成潤滑剤及びグリースは、二種類の一般的成分、潤滑基礎油及び添加剤からなる。潤滑基礎油は、これらの完成潤滑剤の主要成分であり、完成潤滑剤の性質に著しい影響を与える。一般に、わずかな潤滑基礎油を用いて、個々の潤滑基礎油及び個々の添加剤の混合物を変化させることにより極めて多種類の完成潤滑剤を製造している。

就中、元の装置製造業者（ＯＥＭ）、米国石油学会（ＡＰＩ）、自動車製造業者協会（ＡＣＥＡ）、米国試験・材料協会（ＡＳＴＭ）、自動車技術者協会（ＳＡＥ）、及び米国潤滑・グリース学会（ＮＬＧＩ）を含めた数多くの当局機関が、潤滑基礎油及び完成潤滑剤についての仕様を定めている。完成潤滑剤についての仕様は、優れた低温特性、大きな酸化安定性、低い揮発性、及び良好な添加剤可溶性及びエラストマー相容性を有する製品を益々要求するようになってきている。現在、今日製造されている基礎油の僅かな数のものだけしか、石油潤滑剤製品の厳しい仕様を満足することができない。

従来法の高度に飽和した潤滑基礎油を含む完成潤滑剤は、シクロパラフィンの含有量が非常に低いか、又はシクロパラフィンが存在する場合、そのシクロパラフィンのかなりの量がマルチシクロパラフィンであった。或る量のシクロパラフィンは、潤滑基礎油及び完成潤滑剤に添加剤可溶性及びエラストマー相容性を与えるので望ましい。マルチシクロパラフィンは、それらが粘度指数を低下し、酸化安定性を低下し、ノアック（Ｎｏａｃｋ）揮発性を増大するので余り望ましくない。

シクロパラフィンの含有量が非常に低い高度に飽和した潤滑基礎油の例は、ＥＰＡ１１１４１２４、ＥＰＡ１１１４１２７、ＥＰＡ１１１４１３１、ＥＰＡ７７６９５９、ＥＰＡ６６８３４２、及びＥＰＡ１０２９０２９に記載されているようなフィッシャー・トロプシュ法から作られたＧＴＬ基礎油及びポリαオレフィンである。フィッシャー・トロプシュ・ワックス（ＧＴＬ基礎油）から作られた従来法のシクロパラフィン高含有潤滑基礎油は、ＷＯ ０２／０６４７１０に記載されている。ＷＯ ０２／０６４７１０の基礎油の例は、非常に低い流動点、１０〜４０重量％のシクロパラフィンを有し、モノシクロパラフィン対マルチシクロパラフィンの比は１５より小さかった。ＷＯ ０２／０６４７１０の潤滑基礎油の粘度指数は１４０より小さかった。ノアック揮発性は、６〜１４重量％であった。ＷＯ ０２／０６４７１０の潤滑基礎油は、低い流動点を達成するため甚だしく脱蝋されており、そのことは、甚だしく脱蝋されていない油と比較して、低い収率を生じていたであろう。

ＷＯ ０２／０６４７１０で基礎油を作るのに用いられているワックス供給物は、少なくとも６０以上の炭素原子を有する化合物と、少なくとも３０の炭素原子を有する化合物との重量比が０．２０より大きい。これらのワックス供給物は、少なくとも６０以上の炭素原子を有する化合物と、少なくとも３０の炭素原子を有する化合物との重量比が一層低い供給物ほど豊富ではない。ＷＯ ０２／０６４７１０の方法は、ワックス供給物を最初水素化分解／水素化異性化し、次に実質的な流動点低下工程を必要としていた。これら二つの工程の各々で、潤滑基礎油収率の減少が起きていた。これを実証するため、ＷＯ ０２／０６４７１０の例１では、３７０℃より高い沸点を有する化合物から３７０℃より低い沸点を有する化合物への転化率は、水素化分解／水素化異性化工程で５５重量％であった。次の流動点低下工程は、３７０℃より高い沸点を有する生成物の収率を更に低下することになるであろう。３７０℃（７００°Ｆ）より低い沸点を有する化合物は、それらの粘度が低いため、潤滑基礎油としては回収されないのが典型的である。大きな転化率による収率の低下のため、その方法は、少なくとも６０以上の炭素原子を有する化合物と、少なくとも３０の炭素原子を有する化合物との大きな比を有する供給物を必要とする。

フィッシャー・トロプシュ・ワックスから作られた少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子を大きな重量％で含有するＧＴＬ基礎油を含有する完成潤滑剤が、ＷＯ ０２／０６４７１１及びＷＯ ０２／０７０６３６に記載されている。これらの出願の両方共、ＷＯ ０２／０６４７１０に教示されている基礎油を用いており、それらはモノシクロパラフィン対マルチシクロパラフィンの比が１５より小さく、粘度指数が１４０より小さく、芳香族含有量が０．３０重量％より大きい点で最適ではない。ＷＯ ０２／０６４７１１は、０Ｗ−ＸＸ級のエンジンオイルを教示し、ＷＯ ０２／０７０６３６は、自動車トランスミッション流体を教示している。ＷＯ ０２／０６４７１１の例３の０Ｗ−ＸＸ級のエンジンオイルは、モノシクロパラフィン対マルチシクロパラフィンの比が１３で、粘度指数が１２５である潤滑基礎油を用いて作られており、それは、かなり高い含有量、１０．５６重量％で粘度指数改良剤を含む。ＷＯ ０２／０７０６３６の例６の自動車トランスミッション流体は、０．８重量％の芳香族及び１２２の粘度指数を有する潤滑基礎油を用いて作られている。

殆どのフィッシャー・トロプシュ法により作られた潤滑基礎油又はポリαオレフィンは、それらの飽和物含有量が高く、シクロパラフィン含有量が低いため、良くない添加剤可溶性を示すことがある。完成潤滑剤を作るのに用いられる添加剤は、極性官能基を有するのが典型的であり、従って、それらは、潤滑基礎油には不溶性であるか又はほんの僅かしか溶解しないことがある。シクロパラフィンの含有量が低い高度に飽和した潤滑基礎油では、添加剤可溶性が良くない問題に対し、合成エステルのような種々の共溶媒が現在用いられている。しかし、これらの合成エステルは非常に高価なので、合成エステルを含有する潤滑基礎油と混合された（許容可能な添加剤可溶性を有する）完成潤滑剤も高価になる。これらの完成潤滑剤の価格が高いため、特定の小さな市場でのシクロパラフィンの含有量が低い高度に飽和した潤滑基礎油の使用は現在限られている。

米国特許出願２００３００８８１３３には、１）アルキル化シクロパラフィンと、２）高度にパラフィン性のフィッシャー・トロプシュ誘導潤滑基礎油から構成された潤滑基礎油の混合物が、高度にパラフィン性のフィッシャー・トロプシュ誘導潤滑基礎油の添加剤可溶性を改良することが教示されている。この出願の混合物で用いられているアルキル化シクロパラフィンから構成された潤滑基礎油は、高い（３０重量％より高い）含有量で芳香族も含有する傾向が非常にあり、そのためフィッシャー・トロプシュ誘導潤滑基礎油との得られた混合物は、０．３０重量％より高いレベルで芳香族を含有するであろう。芳香族含有量が高いと、粘度指数及び酸化安定性の低下を起こすであろう。

望ましいことは、芳香族の量が非常に低く、モノシクロパラフィンの量が多く、マルチシクロパラフィンを殆ど又は全く含まない潤滑基礎油で、中程度の低い流動点を有する潤滑基礎油を含み、大きな収率で製造することができ、良好な添加剤可溶性及びエラストマー相容性を与えることができる完成潤滑剤である。これらの品質を有し、優れた酸化安定性、低い摩耗性、大きな粘度指数、低い揮発性、良好な低温特性も有する完成潤滑剤も望まれている。完成潤滑剤は、マルチグレードエンジンオイル及び自動車トランスミッション流体を含めた極めて多種類の最近の潤滑剤明細事項の仕様に適合すべきである。本発明は、これらの完成潤滑剤及びそれらの製造方法を与える。

（本発明の概要）
本発明は、完成潤滑剤を製造する方法において、ａ）シンガスにフィッシャー・トロプシュ合成を行って生成物流を与える工程；ｂ）前記生成物流から、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少なく、酸素が約１重量％より少ない実質的にパラフィン系のワックス供給物を分離する工程；ｃ）前記実質的にパラフィン系のワックス供給物を、貴金属水素化成分を有する形状選択性中間気孔孔径分子篩を用いて水素化異性化脱蝋することにより脱蝋し、然も、前記水素化異性化温度が約３１５℃（６００°Ｆ）〜約３９９℃（７５０°Ｆ）であり、それにより異性化油を生成する工程；ｄ）前記異性化油を水素化仕上げし、それにより少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が１０より大きく、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい潤滑基礎油を生成する工程；ｅ）前記潤滑基礎油と、少なくとも一種類の潤滑添加剤とを混合する工程；を有する完成潤滑剤の製造方法に関する。

本発明は、完成潤滑剤を製造する方法において、ａ）シンガスにフィッシャー・トロプシュ合成を行って生成物流を与える工程；ｂ）前記生成物流から、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少なく、酸素が約１重量％より少ない実質的にパラフィン系のワックス供給物を分離する工程；ｃ）前記実質的にパラフィン系のワックス供給物を、貴金属水素化成分を有する形状選択性中間気孔孔径分子篩を用いて水素化異性化脱蝋することにより脱蝋し、然も、前記水素化異性化温度が約３１５℃（６００°Ｆ）〜約３９９℃（７５０°Ｆ）であり、それにより異性化油を生成する工程；ｄ）前記異性化油を水素化仕上げし、それにより少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が、１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）×３より大きく、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい潤滑基礎油を生成する工程；ｅ）前記潤滑基礎油と、少なくとも一種類の潤滑添加剤とを混合する工程；を有する完成潤滑剤の製造方法に関する。

本発明は、完成潤滑剤組成物であって、少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が１０より大きく、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい潤滑基礎油；及び少なくとも一種類の潤滑添加剤を含む完成潤滑剤組成物にも関する。更に、本発明は、完成潤滑剤組成物であって、少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が、１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）×３より大きく、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい潤滑基礎油；及び少なくとも一種類の潤滑添加剤を含む完成潤滑剤組成物に関する。

本発明は、ａ）シンガスにフィッシャー・トロプシュ合成を行って生成物流を与える工程；ｂ）前記生成物流から、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少なく、酸素が約１重量％より少ない実質的にパラフィン系のワックス供給物を分離する工程；ｃ）前記実質的にパラフィン系のワックス供給物を、貴金属水素化成分を有する形状選択性中間気孔孔径分子篩を用いて水素化異性化脱蝋することにより脱蝋し、然も、前記水素化異性化温度が約３１５℃（６００°Ｆ）〜約３９９℃（７５０°Ｆ）であり、それにより異性化油を生成する工程；ｄ）前記異性化油を水素化仕上げし、それにより潤滑基礎油を生成する工程；ｅ）前記潤滑基礎油と、少なくとも一種類の潤滑添加剤とを混合する工程；を含む方法により製造された完成潤滑剤にも関する。

本発明は、ａ）少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が１０より大きく、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい潤滑基礎油；及びｂ）少なくとも一種類の潤滑添加剤；を含む完成潤滑剤を、エンジンオイル、自動車トランスミッション流体、高荷重トランスミッション流体、パワーステアリング流体、又は工業的ギアオイルとして使用することにも関する。更に、別の態様として、本発明は、ａ）少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が、１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）×３より大きく、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい潤滑基礎油；及びｂ）少なくとも一種類の潤滑添加剤；を含む完成潤滑剤を、エンジンオイル、自動車トランスミッション流体、高荷重トランスミッション流体、パワーステアリング流体、又は工業的ギアオイルとして使用することに関する。

本発明の方法を用いることにより、優れた酸化安定性、低い摩耗性、大きな粘度指数、低い揮発性、良好な低温特性、良好な添加剤可溶性、及び良好なエラストマー相容性を有する完成潤滑剤が製造される。本発明の完成潤滑剤は、極めて多種類の用途で用いることができ、それらには、例えば、自動車トランスミッション流体及びマルチグレードエンジンオイルが含まれる。

この潤滑基礎油は優れた添加剤安定性及びエラストマー相容性を有するので、エステル共溶媒を殆ど又は全く用いずに、完成潤滑剤を配合することができる。本潤滑基礎油はそのように大きな粘度指数を有するので、それらを用いて、粘度指数改良剤を殆ど又は全く用いずに、完成潤滑剤を配合することができる。好ましい態様として、本完成潤滑剤は、生ずる摩耗のレベルを低減し、摩耗防止添加剤の量が一層少なくて済むであろう。

本発明の完成潤滑剤を製造するのに用いられる潤滑基礎油中で、少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が非常に低いことは、優れた酸化安定性及び大きな粘度指数を与える。少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が高いことは、潤滑基礎油及びそれを含む完成潤滑剤に対し改良された添加剤可溶性及びエラストマー相容性を与える。モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が非常に大きい（即ち、モノシクロパラフィンが多く、マルチシクロパラフィンが殆ど又は全く含まれない）ことは、潤滑基礎油及び完成潤滑剤中のシクロパラフィン組成を最適にする。マルチシクロパラフィンは、それらが粘度指数、酸化安定性、及びノアック揮発性を劇的に低下するので、あまり望ましくない。

（本発明の詳細な説明）
完成潤滑剤は、潤滑基礎油及び少なくとも一種類の添加剤を含む。潤滑基礎油は、完成潤滑剤の最も重要な成分であり、一般に完成潤滑剤の７０％より多くの部分を占める。完成潤滑剤は、自動車、ディーゼルエンジン、車軸、トランスミッション、及び工業的用途で用いることができる。完成潤滑剤は、それらの目的とする用途に対し、関係当局機関により定められた仕様に適合しなければならない。

完成潤滑剤組成物を与えるために、本発明の潤滑基礎油と混合することができる添加剤には、完成潤滑剤の選択性を改良することを目的とした添加剤が含まれる。典型的な添加剤には、例えば、摩耗防止添加剤、ＥＰ剤、洗剤、分散剤、酸化防止剤、流動点降下剤、粘度指数改良剤、粘度調節剤、摩擦調節剤、解乳化剤、消泡剤、腐食防止剤、防錆剤、シール膨潤剤、乳化剤、湿潤剤、潤滑性改良剤、金属不活性化剤、ゲル化剤、濃化剤、殺菌剤、流体損失添加剤、着色剤等が含まれる。

完成潤滑剤中の添加剤の全量は、完成潤滑剤の約０．１〜約３０重量％であるのが典型的であろう。しかし、本発明の潤滑基礎油は、優れた酸化安定性、低い摩耗性、大きな粘度指数、低い揮発性、良好な低温特性、良好な添加剤可溶性、及び良好なエラストマー相容性を有するので、完成潤滑剤についての仕様に適合させるのに、他の方法により製造された基礎油を用いた場合に典型的に必要になる量よりも少ない量の添加剤があればよいであろう。完成潤滑剤を配合する際に添加剤を使用することは、文献でよく裏付けられており、当業者によく知られている。

本発明以前に製造された芳香族含有量の非常に低い潤滑基礎油を含有する完成潤滑剤は、シクロパラフィン含有量の非常に低い潤滑基礎油か、又は、大きなシクロパラフィン含有量を持つが、かなりのレベルのマルチシクロパラフィンを含み、且つ／又は非常に低い流動点を持つ潤滑基礎油を用いて配合されていた。本発明以前は、１０重量％より多くのシクロパラフィンを含み、芳香族含有量の低い潤滑基礎油中のモノシクロパラフィン対マルチシクロパラフィン比で知られている最も高いものは１３：１であった。この高い比を持つ潤滑基礎油は、ＷＯ ０２／０６４７１０の例３の基礎油であった。この例の基礎油の流動点は、極めて低く、−４５℃で、甚だしく脱蝋されていたことを示していた。基礎油の流動点を低くする激しい脱蝋は、一層適度な流動点へ脱蝋された潤滑基礎油と比較して、無視できない不利な収率で行われている。この基礎油は、わずか１２５の粘度指数しかもっていなかった。この基礎油が、ＷＯ ０２／０６４７１１の例３で、０Ｗ−３０エンジンオイルに用いられていた。

少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子を大きな重量％で含有する潤滑基礎油及び完成潤滑剤は、シクロパラフィンが添加剤可溶性及びエラストマー相容性をこれらの生成物に与えるので、望ましい。モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が非常に高い（即ち、モノシクロパラフィンが多く、マルチシクロパラフィンが殆ど又は全く含まれない）潤滑基礎油も、望ましい。なぜなら、マルチシクロパラフィンは酸化安定性を低下し、粘度指数を減少し、ノアック揮発性を増大するからである。マルチシクロパラフィンの効果のモデルは、Ｖ．Ｊ．ガットー（Ｇａｔｔｏ）その他、「水素化分解した基礎原料及びポリαオレフィンの物理的性質及び酸化防止反応性に対する化学構造の影響」（Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｃｒａｃｋｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔｏｃｋｓ ａｎｄ Ｐｏｌｙａｌｐｈａｏｌｅｆｉｎｓ）、Ｊ．Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ，１９−１，Ａｐｒｉｌ （２００２），ｐｐ．３−１８に与えられている。

本発明により、優れた酸化安定性、低い摩耗性、大きな粘度指数、低い揮発性、良好な低温特性、良好な添加剤可溶性、及び良好なエラストマー相容性を有する完成潤滑剤が製造される。これらの完成潤滑剤は、ａ）シンガスにフィッシャー・トロプシュ合成を行って生成物流を与える工程；ｂ）前記生成物流から、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少なく、酸素が約１重量％より少ない実質的にパラフィン系のワックス供給物を分離する工程；ｃ）前記実質的にパラフィン系のワックス供給物を、貴金属水素化成分を有する形状選択性中間気孔孔径分子篩を用いて水素化異性化脱蝋することにより脱蝋し、然も、前記水素化異性化温度が約３１５℃（６００°Ｆ）〜約３９９℃（７５０°Ｆ）であり、それにより異性化油を生成する工程；ｄ）前記異性化油を水素化仕上げし、それにより少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が１０より大きく、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が大きい（１５より大きい）潤滑基礎油を生成する工程；ｅ）前記潤滑基礎油と、少なくとも一種類の潤滑添加剤とを混合する工程；を含む方法を用いて得ることができる。

別法として、上記方法の工程ｄ）は：ｄ）前記異性化油を水素化仕上げし、それにより、少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が、１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）×３より大きく、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい潤滑基礎油を生成する；と変更してもよい。

動粘性率（ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）は、重力の下で流体の流れに対する抵抗力の尺度である。多くの潤滑基礎油、それから作られた完成潤滑剤、及び装備の正しい操作は、用いられる流体の適切な粘性に依存する。動粘性率はＡＳＴＭ Ｄ４４５−０１により決定される。それらの結果はセンチストークス（ｃＳｔ）で報告されている。本発明の潤滑基礎油の動粘性率は、約２ｃＳｔ〜約２０ｃＳｔ、好ましくは約２ｃＳｔ〜約１２ｃＳｔである。

流動点は、慎重に制御した条件下で試料が流動し始める温度の測定値である。流動点はＡＳＴＭ Ｄ５９５０−０２に記載されているようにして決定することができる。それらの結果を℃で報告する。多くの商業的潤滑基礎油は、流動点についての仕様を持っている。潤滑基礎油が低い流動点を有する場合、それらは、他の良好な低温特性、例えば、低い曇り点、低い低温フィルター閉塞点、低いブルックフィールド粘度、及び低温クラッキング粘度を持つ傾向がある。曇り点は、流動点を補足する測定値であり、潤滑基礎油の試料が慎重に特定化した条件下で曇りを発生し始める温度として表される。曇り点は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ５７７３−９５により決定することができる。約３５℃より低い流動・曇り点範囲を有する潤滑基礎油も望ましい。一層高い流動・曇り点範囲では、曇り点仕様に適合させるためには非常に低い流動点まで潤滑基礎油を処理する必要がある。本発明の潤滑基礎油の流動・曇り点の範囲は、一般に３５℃より低く、好ましくは約２５℃より低く、一層好ましくは約１０℃より低い。曇り点は、一般に＋３０〜−３０℃の範囲内にある。

ＴＧＡノアック及び同様な方法により測定したエンジンオイルのノアック揮発性は、乗用車エンジンの油消費量と関連があることが判明している。低い揮発性のための厳格な必要条件は、例えば、欧州のＡＣＥＡ Ａ−３及びＢ−３及び北アメリカのＳＡＥ Ｊ３００−０１及びＩＬＳＡＣ ＧＦ−３のような幾つかの最近のエンジンオイル仕様の重要な特徴である。自動車エンジンオイルで使用するために開発されたどのような新規な潤滑基礎油でも、現在の慣用的グループＩ又はグループＩＩ軽質中性油以下のノアック揮発性を持つべきである。本発明の潤滑基礎油のノアック揮発性は非常に低く、一般に次の式により計算される量よりも非常に低い：

ノアック揮発性、重量％＝１０００×（１００℃での動粘性率）^−２．７
好ましい態様として、ノアック揮発性は次の式により計算された量よりも低い。
ノアック揮発性、重量％＝９００×（１００℃での動粘性率）^−２．８

ノアック揮発性は、空気の一定の流れを６０分間流通させた試験坩堝中で大気圧より２０ｍｍＨｇ低い圧力（２．６７ｋＰａ；２６．７ミリバール）及び２５０℃で油を加熱した時に失われる重量％で表された油の質量として定義されている（ＡＳＴＭ Ｄ５８００）。ノアック揮発性を計算するための一層慣用的方法及びＡＳＴＭ Ｄ５８００と良く関連した方法は、ＡＳＴＭ Ｄ−６３７５−９９による熱重量分析試験（ＴＧＡ）を用いることによるものである。ＴＧＡノアック揮発性は、別に述べない限り、本明細書全体に亙って用いられている。

本発明の完成潤滑剤は、他の基礎油と混合してそれらの性質（例えば、粘度指数、酸化安定性、流動点、硫黄含有量、牽引係数、又はノアック揮発性）を改良するか又は修正してもよい。本発明の潤滑基礎油と混合することができる基礎油の例は、慣用的グループＩ基礎油、慣用的グループＩＩ基礎油、慣用的グループＩＩＩ基礎油、その他のＧＴＬ基礎油、異性化石油ワックス、ポリαオレフィン、ポリ内部オレフィン、フィッシャー・トロプシュ誘導供給物からのオリゴマー化オレフィン、ジエステル、ポリオールエステル、燐酸エステル、アルキル化芳香族、アルキル化シクロパラフィン、及びそれらの混合物が含まれる。

（ワックス供給物：）
本発明の潤滑基礎油を製造するのに用いられるワックス供給物は、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少ない、実質的にパラフィン系のものである。酸素のレベルは、約１重量％より少なく、好ましくは０．６重量％より少なく、一層好ましくは０．２重量％より少ない。殆どの場合、実質的にパラフィン系のワックス供給物中の酸素のレベルは、０．０１〜０．９０重量％になるであろう。供給物の油含有量は、ＡＳＴＭ Ｄ７２１により決定して、１０重量％より低いであろう。本発明の目的から、実質的にパラフィン系とは、ＡＳＴＭ Ｄ５４４２によるガスクロマトグラフィー分析により直鎖パラフィンが約７５質量％より多いものとして定義する。

窒素の決定：窒素は、実質的にパラフィン系のワックス供給物を溶融し、然る後、ＡＳＴＭ Ｄ４６２９−９６による酸化燃焼及び化学ルミネッセンス検出により測定される。

硫黄の決定：硫黄は、実質的にパラフィン系のワックス供給物を溶融し、然る後、ＡＳＴＭ ５４５３−００による紫外線蛍光により測定される。試験方法は、ＵＳ６，５０３，９５６に更に記載されている。

酸素の決定：酸素は、ＡＳＴＭ Ｅ３８５−９０（２００２）による中性子活性化分析により測定される。

本発明で有用なワックス供給物は、６５０°Ｆより高い沸点を有するかなりのフラクションを有する。ワックス供給物のＡＳＴＭ Ｄ６３５２によるＴ９０沸点は、好ましくは６６０°Ｆ〜１２００°Ｆ、一層好ましくは９００°Ｆ〜１２００°Ｆ、最も好ましくは１０００°Ｆ〜１２００°Ｆである。Ｔ９０とは、供給物の９０重量％が一層低い沸点を有するようになる温度である。

ワックス供給物は、少なくとも６０個の炭素原子を有する分子対少なくとも３０個の炭素原子を有する分子の重量比が０．１８より小さいのが好ましい。少なくとも６０個の炭素原子を有する分子対少なくとも３０個の炭素原子を有する分子の重量比は：１）ＡＳＴＭ Ｄ６３５２を用いて疑似的蒸留によりフィッシャー・トロプシュ・ワックスの沸点分布を測定し；２）ＡＳＴＭ Ｄ６３５２−９８の表１に公表されたｎ−パラフィンの沸点を用いて前記沸点を炭素数による重量％分布に変換し；３）炭素数３０以上の生成物の重量％を合計し；４）炭素数６０以上の生成物の重量％を合計し；５）炭素数３０以上の生成物の合計重量％で、炭素数６０以上の生成物の合計重量％を割る；ことにより決定される。本発明の他の好ましい態様では、少なくとも６０個の炭素原子を有する分子対少なくとも３０個の炭素原子を有する分子の重量比が０．１５より小さく、或は０．１０より小さいフィッシャー・トロプシュ・ワックスを用いる。

本発明の方法で有用なワックス供給物の沸点範囲分布は、かなり変化することがある。例えば、ＡＳＴＭ Ｄ６３５２で決定されるＴ９０沸点とＴ１０沸点との差は、９５℃より大きく、１６０℃より大きく、２００℃より大きく、或は２２５℃より大きいことさえある。

（フィッシャー・トロプシュ合成及びフィッシャー・トロプシュ・ワックス）
この方法のためのワックス供給物は、フィッシャー・トロプシュ合成により生成したフィッシャー・トロプシュ・ワックスであるのが好ましい。フィッシャー・トロプシュ合成中、水素と一酸化炭素との混合物を含む合成ガス〔シンガス（ｓｙｎｇａｓ）〕を、フィッシャー・トロプシュ触媒と、適当な温度及び圧力反応条件で接触させることにより、液体及びガス状炭化水素を形成する。フィッシャー・トロプシュ反応は、約１５０〜約３７０℃（約３００〜約７００°Ｆ）、好ましくは約２０５〜約２３０℃（約４００〜約５５０°Ｆ）の温度、約０．７〜約４１バール（約１０〜約６００ｐｓｉａ）、好ましくは２〜２１バール（３０〜３００ｐｓｉａ）の圧力、及び約１００〜約１０，０００ｃｃ／ｇ／時、好ましくは３００〜３，０００ｃｃ／ｇ／時の触媒空間速度で行うのが典型的である。

フィッシャー・トロプシュ合成からの生成物はＣ_１〜Ｃ_２００＋の炭化水素範囲にあり、大部分はＣ_５〜Ｃ_１００＋の範囲にある。フィッシャー・トロプシュ合成は重合反応として見ることができる。重合反応速度論を適用することにより、アンダーソン・シュルツ・フローリィ（Ａｎｄｅｒｓｏｎ−Ｓｈｕｌｔｚ−Ｆｌｏｒｙ）（ＡＳＦ）分布と呼ばれる全生成物分布を、簡単な一つのパラメーター式で書くことができる：
Ｗｎ＝（１−α）^２×ｎ×α^ｎ−１
式中、Ｗｎは、炭素数ｎを有する生成物の重量分率であり、αは、ＡＳＦ鎖成長確率である。αの値が大きい程、平均鎖長は長くなる。本発明のフィッシャー・トロプシュ・ワックスのＣ_２０＋フラクションのＡＳＦ鎖成長確率は、約０．８５〜約０．９１５である。

フィッシャー・トロプシュ反応は、例えば、一つ以上の触媒床を有する固定床反応器、スラリー反応器、流動床反応器、又は異なった型の反応器の組合せのような種々の型の反応器で行うことができる。そのような反応方法及び反応器は、よく知られており、文献に報告されている。本発明の実施で好ましいスラリー・フィッシャー・トロプシュ法は、強い発熱合成反応に対しては優れた熱（及び質量）移動特性を用い、コバルト触媒を用いた時、比較的大きな分子量のパラフィン系炭化水素を生ずることができる。スラリー法では、水素と一酸化炭素との混合物を含むシンガスを、反応条件で液体である合成反応の炭化水素生成物を含むスラリー液体中に分散懸濁した粒状フィッシャー・トロプシュ型炭化水素合成触媒を含有するスラリーを通って第三相として気泡として通す。水素対一酸化炭素のモル比は、約０．５〜約４の広い範囲内にあってもよいが、約０．７〜約２．７５の範囲内にあるのが一層典型的であり、好ましくは約０．７〜約２．５の範囲にある。特に好ましいフィッシャー・トロプシュ法は、全ての目的から参考のためここに完全に入れるＥＰ ０６０９０７９に教示されている。

適当なフィッシャー・トロプシュ触媒は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｕ及びＲｅのような一種類以上の第ＶＩＩＩ族触媒金属を含み、コバルトが好ましい。更に、適当な触媒は、促進剤を含んでいてもよい。例えば、好ましいフィッシャー・トロプシュ触媒は、適当な無機担体材料、好ましくは一種類以上の耐火性金属酸化物を含む担体材料の上に、効果的な量のコバルト、及びＲｅ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｈ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｕ、Ｍｇ及びＬａの一種類以上を含有する。一般に、触媒中に存在するコバルトの量は、全触媒組成物の約１〜約５０重量％である。それら触媒は、ＴｈＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、及びＴｉＯ_２のような塩基性酸化物促進剤、ＺｒＯ_２のような促進剤、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ）、貨幣金属（Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ）、及びＦｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、及びＲｅのような他の遷移金属を含有することもできる。適当な担体材料には、アルミナ、シリカ、マグネシア、及びチタニア、又はそれらの混合物が含まれる。コバルト含有触媒のために好ましい担体はチタニアからなる。有用な触媒及びそれらの製造は既知であり、米国特許第４，５６８，６６３号明細書に例示されているが、それは、触媒選択に関し、例示と見るべきであり、それを限定するものではない。

（水素化異性化脱蝋）
本発明により、実質的にパラフィン系のワックス供給物を、希望のシクロパラフィン組成及び中程度の流動点を有する潤滑基礎油を生成するのに充分な条件で水素化異性化脱蝋することにより脱蝋する。一般に本発明の水素化異性化脱蝋のための条件は、ワックス供給物中の約７００℃より高い沸点を有する化合物から約７００℃より低い沸点を有する化合物への転化率は、約１０重量％〜５０重量％、好ましくは１５重量％〜４５重量％に維持される。水素化異性化脱蝋は、分岐鎖を分子構造の中へ選択的に加えることにより潤滑基礎油のコールドフロー性を改良することを目的とする。水素化異性化脱蝋により、理想的には、ワックス状供給物から非ワックス状イソパラフィンへの高い転化率レベルが、同時にクラッキングによる転化を最小限にしながら、達成されるであろう。

水素化異性化は、形状選択性中間気孔孔径分子篩を用いて行われる、本発明で有用な水素化異性化触媒は、耐火性酸化物担体上に、形状選択性中間気孔孔径分子篩及び触媒活性金属水素化成分を含む。ここで用いられる用語「中間気孔孔径」とは、多孔質無機酸化物がか焼された形態になっている時、約３．９〜約７．１Åの範囲の結晶学的自由直径を意味する。本発明の実施で用いられる形状選択性中間気孔孔径分子篩は、一般に１−Ｄ １０−、１１−、又は１２−員環分子篩である。本発明で最も好ましい分子篩は、１−Ｄ １０−員環の種類のものであり、ここで、１０−（又は１１−、又は１２−）員環分子篩とは、酸素によって結合された１０（又は１１、又は１２）個の四面体配位原子（Ｔ−原子）を有する。１−Ｄ分子篩の場合、１０員環（又はそれ以上の）気孔は、互いに平行であり、相互に結合していない。しかし、中間気孔孔径分子篩の一層広い定義に当て嵌まるが、８員環を有する交差気孔を含む１−Ｄ １０員環分子篩も、本発明の分子篩の定義に包含される。１−Ｄ、２−Ｄ、３−Ｄのようなゼオライト内部通路の分類は、Ｒ．Ｍ．バレル（Ｂａｒｒｅｒ）により、Ｆ．Ｒ．ロドリゲス（Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ）、Ｌ．Ｄ．ロールマン（Ｒｏｌｌｍａｎ）、及びＣ．ナッカチェ（Ｎａｃｃａｃｈｅ）編集、「ゼオライト、科学及び技術」（Ｚｅｏｌｉｔｅｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＮＡＴＯ ＡＳＩシリーズ、（１９８４）に記載されており、その分類を参考のため全体的に組み込んである（特に７５頁参照）。

水素化異性化脱蝋で用いられる好ましい形状選択性中間気孔孔径分子篩は、燐酸アルミニウムに基づくものであり、例えば、ＳＡＰＯ−１１、ＳＡＰＯ−３１、及びＳＡＰＯ−４１である。ＳＡＰＯ−１１及びＳＡＰＯ−３１が一層好ましく、ＳＡＰＯ−１１が特に好ましい。ＳＭ−３は、特に好ましい形状選択性中間気孔孔径ＳＡＰＯであり、それは、ＳＡＰＯ−１１分子篩の結晶構造内に入る結晶構造を有する。ＳＭ−３の製造及びその独特の特性は、米国特許第４，９４３，４２４号及び第５，１５８，６６５号明細書に記載されている。また、水素化異性化脱蝋のために用いられる好ましい形状選択性中間気孔孔径分子篩は、ゼオライト、例えば、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＺＳＭ−３５、ＺＳＭ−４８、ＺＳＭ−５７、ＳＳＺ−３２、オフレタイト（ｏｆｆｒｅｔｉｔｅ）、及びフェリエライト（ｆｅｒｒｉｅｒｉｔｅ）である。ＳＳＺ−３２及びＺＳＭ−２３が一層好ましい。

好ましい中間気孔孔径分子篩は、チャンネルの選択された結晶学的自由直径、選択された結晶子粒径（選択されたチャンネル長さに相当する）、及び選択された酸性度を特徴とする。分子篩のチャンネルの望ましい結晶学的自由直径は、約３．９〜約７．１Åの範囲のにあり、７．１以下の最大結晶学的自由直径及び３．９Å以上の最小結晶学的自由直径を有する。好ましい最大結晶学的自由直径は、７．１Å以下であり、最小結晶学的自由直径は、４．０Å以上である。最も好ましくは、最大結晶学的自由直径は６．５以下であり、最小結晶学的自由直径は４．０Å以上である。分子篩のチャンネルの結晶学的自由直径は、Ｃｈ．ベルロッチェル（Ｂａｅｒｌｏｃｈｅｒ）、Ｗ．Ｍ．マイエル（Ｍｅｉｅｒ）、及びＤ．Ｈ．オルソン（Ｏｌｓｏｎ）による「ゼオライト骨格型図解」（Ａｔｌａｓ ｏｆ Ｚｅｏｌｉｔｅ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ Ｔｙｐｅｓ）第５改訂版（２００１）、エルセビール（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ）、第１０頁〜第１５頁に公表されており、これは参考のため全体的にここに入れてある。

分子篩のチャンネルの結晶学的自由直径が分からないならば、分子篩の有効気孔孔径は、標準的吸着法及び最小運動直径が知られている炭化水素化合物を用いて測定することができる。ブレック（Ｂｒｅｃｋ）、「ゼオライト分子篩」（Ｚｅｏｌｉｔｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｉｅｖｅｓ）、１９７４年（特に第８章）；アンダーソン（Ａｎｄｅｒｓｏｎ）その他、Ｊ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，５８，１１４ （１９７９）；及び米国特許第４．４４０，８７１号明細書；参照。それらの関連する部分は、参考のためここに入れてある。気孔孔径を決定するため吸着測定を行う場合、標準的方法を用いる。もし、約１０分未満で分子篩に平衡吸着値の少なくとも９５％に到達しないならば、排除されるものとして特定の分子を考えるのが便利であろう（ｐ／ｐ_０＝０．５；２５℃）。中間気孔孔径分子篩は、５．３〜６．５の運動直径を有する分子を殆ど障害なく通すのが典型的であろう。

本発明で有用な好ましい水素化異性化脱蝋触媒は、管状反応器中に入れた場合、その０．５ｇが、３７０℃、１２００ｐｓｉｇの圧力、１６０ｍｌ／分の水素流、及び１ｍｌ／時の供給物速度でヘキサデカンの少なくとも５０％を転化する充分な活性度を有する。触媒は、４０％以上の異性化選択性も示す〔異性化選択性は、次のようにして決定される：直鎖ヘキサデカン（ｎ−Ｃ_１６）を他の物質へ９６％転化させる条件で用いた時、１００×（生成物中の分岐したＣ_１６重量％）／（生成物中の分岐したＣ_１６重量％＋生成物中のＣ_１３−重量％）〕。

本発明で有用な水素化異性化脱蝋触媒は、触媒活性をもつ水素化貴金属を含む。触媒活性水素化金属が存在すると、生成物の改良、特に粘度指数及び安定性をもたらす。貴金属、白金及びパラジウムが特に好ましく、白金が最も好ましい。もし白金及び／又はパラジウムを用いた場合、活性水素化金属の全量は、全触媒の０．１〜５重量％の範囲にあるのが典型的であり、通常０．１〜２重量％の範囲にあり、１０重量％を越えない。

耐火性酸化物担体は、シリカ、アルミナ、シリカ・アルミナ、マグネシア、チタニア、及びそれらの組合せを含めた、触媒のために慣用的に用いられている酸化物担体から選択することができる。

水素化異性化脱蝋のための条件は、用いる供給物、用いる触媒、触媒が硫化されているか否か、希望の収率、及び潤滑基礎油の希望の性質に依存する。本発明の水素化異性化工程を行うことができる条件には、約３１５℃〜約３９９℃（約６００°Ｆ〜約７５０°Ｆ）、好ましくは約３１５℃〜約３７１℃（約６００°Ｆ〜約７００°Ｆ）の温度、約１５〜３０００ｐｓｉｇ、好ましくは１００〜２５００ｐｓｉｇの圧力が含まれる。これに関連して、水素化異性化脱蝋圧力とは、水素化異性化反応器中での水素分圧を指すが、水素分圧は、全圧力と実質的に同じ（又は殆ど同じ）である。接触中の液体空間時速は、一般に約０．１〜２０時^−１、好ましくは約０．１〜約５時^−１である。水素化対炭化水素比は、炭化水素１モル当たり約１．０〜約５０モルのＨ_２、一層好ましくは炭化水素１モル当たり約１０〜約２０モルのＨ_２の範囲に入る。水素化異性化を行うのに適した条件は、米国特許第５，２８２，９５８号及び第５，１３５，６３８号明細書（これらの内容は参考のため全体的にここに入れてある）に記載されている。

水素は、水素化異性化脱蝋工程中、反応領域内に典型的には約０．５〜３０ＭＳＣＦ／ｂｂｌ（１０００標準立方フィート／バレル）、好ましくは約１〜約１０ ＭＳＣＦ／ｂｂｌの水素対供給物比で存在する。一般に水素は、生成物から分離され、反応領域へ再循環されるであろう。

（水素化処理（ｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇ）及び水素化仕上げ（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ））
水素化処理は、通常遊離水素を存在させて行われる接触法（ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓ）を指し、その場合、主な目的は、砒素、アルミニウム、およコバルトのような種々の金属汚染物；硫黄及窒素のようなヘテロ原子；酸素化物；又は供給原料からの芳香族；の除去である。一般に水素化処理操作では、炭化水素分子のクラッキング、即ち大きな炭化水素分子の小さな炭化水素分子への破断を最小限にし、不飽和炭化水素が完全に又は部分的に水素化される。本発明の方法へのワックス供給物は、水素化異性化脱蝋する前に水素化処理されるのが好ましい。

水素化処理操作を遂行するのに用いられる触媒は、当分野でよく知られている。例えば、水素化処理、水素化分解、及びそれらの工程の各々で用いられる典型的な触媒についての一般的記述については、米国特許第４，３４７，１２１号及び第４，８１０，３５７号明細書（それらの内容は参考のため全体的にここに入れてある）を参照されたい。適当な触媒には、アルミナ又は珪酸質マトリックス上の白金又はパラジウムのような第ＶＩＩＩＡ族〔「純粋及び応用化学国際連合」（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｎｉｏｎ ｏｆ Ｐｕｒｅ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）の１９７５年規則に従う〕からの貴金属、アルミナ又は珪酸質マトリックス上のニッケル・モリブデン、又はニッケル・錫のような第ＶＩＩＩ族及び第ＶＩＢ族が含まれる。米国特許第３，８５２，２０７号明細書には、適当な貴金属触媒及び穏やかな条件が記載されている。他の適当な触媒も、例えば、米国特許第４，１５７，２９４号及び第３，９０４，５１３号明細書に記載されている。ニッケル・モリブデンのような非貴金属水素化金属は、通常酸化物として最終的触媒組成物中に存在するが、それらの還元型又は硫化型として、そのような硫化物化合物が特定の含有される金属から容易に形成される場合には、通常用いられる。好ましい非貴金属触媒組成物は、対応する酸化物として決定して、約５重量％を超え、好ましくは約５〜約４０重量％のモリブデン及び／又はタングステン、少なくとも約０．５重量％、一般に約１〜約１５重量％のニッケル及び／又はコバルトを含有する。白金のような貴金属を含有する触媒は、０．０１％を超える金属、好ましくは０．１〜１．０％の金属を含有する。貴金属の組合せを用いてもよく、例えば、白金とパラジウムとの混合物を用いてもよい。

典型的な水素化処理条件は、広い範囲に亙って変化する。一般に、全ＬＨＳＶは、約０．２５〜２．０、好ましくは約０．５〜１．５である。水素分圧は２００ｐｓｉａより大きく、好ましくは約５００ｐｓｉａ〜約２０００ｐｓｉａの範囲にある。水素再循環速度は、典型的には５０ ＳＣＦ／Ｂｂｌより大きく、好ましくは１０００〜５０００ ＳＣＦ／Ｂｂｌである。反応器中の温度は、約１５０℃〜約４００℃（約３００°Ｆ〜約７５０°Ｆ）の範囲であり、好ましくは２３０℃〜３８５℃（４５０°Ｆ〜７２５°Ｆ）の範囲にある。

水素化処理は、本発明の潤滑基礎油製造方法の水素化異性化脱蝋に続く工程として用いられる。この工程は、ここでは水素化仕上げと呼ばれ、微量の芳香族、オレフィン、着色物質、及び溶媒を除去することにより、生成物の酸化安定性、ＵＶ安定性、及び外観を改良することを目的としている。本明細書で用いられている用語、ＵＶ安定性とは、ＵＶ光及び酸素に露出した時の潤滑基礎油又は完成潤滑剤の安定性を指す。紫外線及び空気に曝した時に、通常綿状物又は曇りとして見える、目に見える析出物が形成されるか、又は暗い色が発生した場合に不安定性が示される。水素化仕上についての一般的記述は、米国特許第３，８５２，２０７号及び第４，６７３，４８７号明細書に見出すことができる。これらの不純物を除去するための粘土処理は、別の最終的処理工程である。

（精留：）
場合により、本発明の方法は、水素化異性化脱蝋する前に実質的にパラフィン系のワックス供給物を精留すること、即ち、潤滑基礎油の精留を含んでいてもよい。実質的にパラフィン系のワックス供給物又は潤滑基礎油を蒸留物留分へ精留することは、一般に大気圧又は真空蒸留により或は大気圧蒸留と真空蒸留との組合せにより達成される。大気圧蒸留は、ナフサ及び中間蒸留物のような軽質蒸留物留分を、約３１５℃〜約３９９℃（約６００°Ｆ〜約７５０°Ｆ）の初期沸点を有する塔底留分から分離するために用いるのが典型的である。一層高い温度では、炭化水素の熱分解が行われ、装置の汚染及び重質留分の収率を低下させる結果になる。真空蒸留は、潤滑基礎油留分のような高沸点材料を異なった沸点範囲の留分へ分離するために用いるのが典型的である。潤滑基礎油を異なった沸点範囲の留分へ精留することにより、潤滑基礎油を製造するプラントで二種類以上の等級の、又は粘度の潤滑基礎油を生成することができる。

（溶媒脱蝋：）
場合により、水素化異性化脱蝋後の潤滑基礎油から少量の残留ワックス分子を除去するために、溶媒脱蝋を用いてもよい。溶媒脱蝋は、潤滑基礎油を、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、又はトルエンのような溶媒中に溶解することにより行うか、又は「石油化学技術」（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ）第３版〔ウィルアム・グルース（Ｗｉｌｌｉａｍ Ｇｒｕｓｅ）及びドナルド・ステベンス（Ｄｏｎａｌｄ Ｓｔｅｖｅｎｓ）、マクグロー・ヒル出版社（ＭｃＧｒａｄ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．）、ニューヨーク、１９６０〕第５６６頁〜第５７０頁に論じられているように、ワックス分子を沈澱させることにより行う。米国特許第４，４７７，３３３号、第３，７７３，６５０号、及び第３，７７５，２８８号明細書も参照されたい。

（潤滑基礎油炭化水素組成物：）
本発明の潤滑基礎油は、溶離カラムクロマトグラフィー、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９−０２により決定して、９５重量％より多い飽和物を有する。オレフィンは、長期Ｃ^１３核磁気共鳴分光分析（ＮＭＲ）により検出できる量よりも少ない量で存在する。少なくとも一つの芳香族官能基を有する分子は、ＨＰＬＣ−ＵＶにより０．３重量％より少ない量で存在し、低いレベルの芳香族を測定するように修正したＡＳＴＭ Ｄ５２９２−９９により確認される。好ましい態様として、少なくとも一つの芳香族官能基を有する分子は、０．１０重量％より少なく、好ましくは０．０５重量％より少なく、一層好ましくは０．０１重量％より少ない量で存在する。硫黄は、ＡＳＴＭ Ｄ５４５３−００による紫外線蛍光により決定して、２５ｐｐｍより少なく、一層好ましくは１ｐｐｍより少ない量で存在する。

ＨＰＬＣ−ＵＶによる芳香族測定：
本発明の潤滑基礎油中の少なくとも一つの芳香族官能基を有する分子の低い含有量を測定するのに用いられた方法は、ＨＰケム・ステーション（Ｃｈｅｍ−ｓｔａｔｉｏｎ）にインターフェースされたＨＰ１０５０ダイオード・アレーＵＶ−Ｖｉｓ検出器と結合されたヒューレット・パッカード（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ）１０５０シリーズ第四グラジエント（Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）装置を用いている。高度に飽和した潤滑基礎油中の個々の芳香族の種類の同定は、それらのＵＶスペクトルパターン及びそれらの溶離時間に基づき行われた。この分析で用いられたアミノカラムは、芳香族分子を、殆どのそれらの環数（一層正確には二重結合の数）に基づいて区別する。例えば、一つの芳香族環含有量分子は最初に溶離し、次に多環芳香族を、１分子当たりの二重結合の数が増大する順序で溶離するであろう。同様な二重結合特性を有する芳香族については、環にアルキル置換基だけを有するものが、ナフテン系置換基を有するものよりも早く溶離するであろう。

種々の基礎油芳香族炭化水素を、それらのＵＶ吸収スペクトルにより明確に同定することは、それらの電子遷移ピークが、環系上のアルキル及びナフテン置換量の程度に依存して、純粋化合物類似モデルに対し全て赤色側へ移行していた事実のため、幾らか複雑になっていた。この深色移行は、芳香族環中のπ−電子のアルキル基による非局在化により起こされることがよく知られている。殆ど置換されていない芳香族化合物は潤滑剤範囲で沸騰するので、或る程度の赤色側への移行は予想されており、同定された基本的芳香族基の全てについて観察された。

溶離する芳香族化合物の定量は、夫々の一般的種類の化合物について最適にされた波長から得られたクロマトグラムを、その芳香族についての適当な保持時間窓に亙って積分することにより行われた。芳香族の夫々の種類についての保持時間窓の範囲は、溶離する化合物の個々の吸収スペクトルを異なった時間で手動で評価し、それらを、モデル化合物吸収スペクトルに対するそれらの定性的類似性に基づき適当な芳香族の種類に割り当てることにより決定した。殆ど例外なく、高度に飽和したＡＰＩグループＩＩ及びＩＩＩ潤滑基礎油で５種類だけの芳香族化合物が観察された。

ＨＰＬＣ−ＵＶ較正：
芳香族化合物のそれらの種類を非常に低い含有量でさえも同定するためにＨＰＬＣ−ＵＶを用いる。多環芳香族は、単環芳香族よりも１０〜２００倍強く吸収するのが典型的である。アルキル置換も、約２０％吸収に影響を与えた。従って、種々の種類の芳香族物質を分離し、同定し、どのくらい効果的にそれらが吸収するのかを知るために、ＨＰＬＣを用いることは重要である。

５つの種類の芳香族化合物を同定した。極大保持アルキル−１−環芳香族ナフテンと極小保持アルキルナフテンとの間に僅かな重複の例外はあるが、全ての種類の芳香族化合物が基線法で分析された。２７２ｎｍでの同時溶離１−環及び２−環芳香族についての積分限界を、垂直降下法により行なった。夫々の一般的種類の芳香族についての波長依存性応答因子を、置換芳香族類似物に最も近いスペクトルピーク吸光度に基づいて、ベールの法則によるプロットを純粋モデル化合物混合物を用いて作ることにより先ず決定した。

例えば、基礎油中のアルキル−シクロヘキシルベンゼン分子は、２７２ｎｍで明確なピーク吸光度を示し、それは非置換テトラリンモデル化合物が２６８ｎｍで行う同じ（禁制）遷移に相当している。基礎油試料中のアルキル−１−環芳香族ナフテン類の濃度は、２７２ｎｍでのそのモル吸光係数応答因子が、ベールの法則によるプロットから計算して、２６８ｎｍでのテトラリンのモル吸光係数にほぼ等しいと仮定することにより計算した。芳香族の重量％濃度は、夫々の種類の芳香族についての平均分子量が、全基礎油試料についての平均分子量にほぼ等しいと仮定して計算した。

この較正法は、徹底ＨＰＬＣクロマトグラフィーにより潤滑基礎油から直接１−環芳香族を分離することにより更に改良された。直接これらの芳香族を用いた較正により、モデル化合物に伴われる仮定及び不確実性が除外された。予想された通り、分離された芳香族試料は、モデル化合物よりも、それが一層高度に置換されていたため、一層低い応答因子を持っていた。

一層特別に、ＨＰＬＣ−ＵＶ法を正確に較正するため、ウォーターズ（Ｗａｔｅｒｓ）準分取ＨＰＬＣ装置を用いて潤滑基礎油の主要部から置換ベンゼン芳香族を分離した。１０ｇの試料をｎ−ヘキサン中に１：１に希釈し、５ｃｍ×２２．４ｍｍ内径ガードを有するアミノ結合シリカカラムに注入し、次にカリフォルニア州エメリービルのライニン・インストルーメンツ（Ｒａｉｎｉｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）により製造された８〜１２μのアミノ結合シリカ粒子の２本の２５ｃｍ×２２．４ｍｍ内径カラムに注入した。移動相としてｎ−ヘキサンを１８ｍｌ／分の流量で用いた。カラム溶離は、２６５ｎｍ及び２９５ｎｍに設定された二波長ＵＶ検出器からの検出器応答に基づき分留した。飽和物フラクションを、２６５ｎｍ吸光度が、単環芳香族溶離の開始の信号になる０．０１吸光度単位の変化を示すまで収集した。単環芳香族フラクションを、二環芳香族の溶離が開始されたことを示す２６５ｎｍと２９５ｎｍとの吸光度比が２．０に減少するまで収集した。単環芳香族フラクションの精製及び分離を、ＨＰＬＣカラムに過剰導入することにより得られた「終端部（ｔａｉｌｉｎｇ）」飽和物フラクションからモノ芳香族フラクションを再びクロマトグラフィーにかけて分率することにより行なった。この精製芳香族「標準物」は、非置換テトラリンに対し、アルキル置換がモル吸光係数応答因子を約２０％減少させたことを示していた。

ＮＭＲによる芳香族の確認：
精製したモノ芳香族標準物中に含まれる少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％を、長期炭素１３ＮＭＲ分析により確認した。ＮＭＲはＨＰＬＣ−ＵＶよりも一層容易に較正することができた。なぜなら、それは単に芳香族炭素を測定するだけであり、そのため応答が分析される芳香族の種類には左右されないからである。ＮＭＲの結果を、高度に飽和した潤滑基礎油中の芳香族の９５〜９９％が単環芳香族であることを知ることにより、芳香族炭素％から芳香族分子％へ変換した（ＨＰＬＣ−ＵＶ及びＤ２００７によるものと一致している）。

芳香族を０．２％の芳香族分子まで正確に測定するためには、強力な長期の良好な基線分析が必要であった。

特に、少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の低い含有量をＮＭＲで正確に測定するために、５００：１の最小炭素感度を与えるように標準Ｄ５２９２−９９法を修正した（ＡＳＴＭ標準実施法Ｅ３８６による）。１０〜１２ｍｍノロラック（Ｎａｌｏｒａｃ）プローブを有する４００〜５００ＭＨｚ ＮＭＲで１５時間の操作を用いた。基線の形を決定し、一致して積分するために、アコーン（Ａｃｏｒｎ）ＰＣ積分ソフトウェアーを用いた。人口物が脂肪族ピークの映像を形成しないように、実験中に一度キャリヤー周波数を芳香族領域へ変化させた。キャリヤースペクトルの両側のスペクトルを取ることにより、解像力が著しく改良された。

ＦＩＭＳによるシクロパラフィン分布：
パラフィンは、シクロパラフィンよりも酸化に対し一層安定であると考えられ、従って一層望ましい。モノシクロパラフィンは、マルチシクロパラフィンよりも酸化に対し一層安定であると考えられる。しかし、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が潤滑基礎油中非常に低い場合には、添加剤可溶性は低く、エラストマー相容性が悪くなる。これらの性質を有する基礎油の例は、ポリαオレフィン及びシクロパラフィンが約５％より少ないフィッシャー・トロプシュ基礎油（ＧＴＬ基礎油）である。完成潤滑剤のこれらの性質を改良するため、エステルのような高価な共溶媒を屡々添加しなければならない。モノシクロパラフィン含有分子重量％が大きく、マルチシクロパラフィン含有分子重量％が低い本発明の潤滑基礎油により、それらが良好な添加剤可溶性及びエラストマー相容性の外に、大きな酸化安定性及び大きな粘度指数を有することが達成されている。

本発明の潤滑基礎油中の飽和物（ｎ−パラフィン、イソパラフィン、及びシクロパラフィン）の分布は、電界イオン化質量分光分析（ＦＩＭＳ）により決定される。ＦＩＭＳスペクトルは、ＶＧ ７０ＶＳＥ質量分光計で得られた。試料は固体プローブを通して導入し、それを５０℃／分の速度で約４０℃から５００℃へ加熱した。質量分光計を、５秒／ディケードの速度でｍ／ｚ４０からｍ／ｚ１０００まで走査した。得られた質量スペクトルを、一つの「平均」スペクトルを生ずるように総計した。各スペクトルは、ＰＣ−マススペック（ＭａｓｓＳｐｅｃ）からのソフトウェアーパッケージを用いて補正したＣ_１３であった。ＦＩＭＳイオン化効率を、殆ど純粋な分岐鎖パラフィン及び高度にナフティン系の芳香族を含まない基礎原料との混合物を用いて評価した。これらの基礎油のイソパラフィン及びシクロパラフィンのイオン化効率は本質的に同じであった。イソパラフィン及びシクロパラフィンは、本発明の潤滑基礎油中で飽和物の９９．９％より多くの部分を占める。

本発明の潤滑基礎油は、ＦＩＭＳにより、パラフィン及び異なった数の環を含むシクロパラフィンにより特徴付けられている。モノシクロパラフィンは一つの環を含み、ジシクロパラフィンは二つの環を含み、トリシクロパラフィンは三つの環を含み、テトラシクロパラフィンは四つの環を含み、ペンタシクロパラフィンは五つの環を含み、ヘキサシクロパラフィンは六つの環を含む。二つ以上の環を有するシクロパラフィンは、本発明でマルチシクロパラフィンと呼ばれている。

一つの態様として、本発明の潤滑基礎油は、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が１０より大きく、好ましくは１５より大きく、一層好ましくは２０より大きい。それらは、モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きく、好ましくは５０より大きく、一層好ましくは１００より大きい。本発明の最も好ましい潤滑基礎油は、モノシクロパラフィン含有分子重量％が１０より大きく、マルチシクロパラフィン含有分子重量％が０．１より小さく、マルチシクロパラフィンを含有する分子を含まないことさえある。この態様では、潤滑基礎油は、１００℃で、約２ｃＳｔ〜約２０ｃＳｔの動粘性率、好ましくは約２ｃＳｔ〜約１２ｃＳｔ、最も好ましくは約３．５ｃＳｔ〜約１２ｃＳｔの動粘性率を持っていてもよい。

本発明の別の態様として、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％と、本発明の潤滑基礎油の動粘性率との間に或る関係が存在する。即ち、１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）が大きくなる程、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の量が多くなったものが得られる。好ましい態様として、潤滑基礎油は、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が、動粘性率（ｃＳｔ）×３より大きく、好ましくは１５より大きく、一層好ましくは２０より大きく；そしてモノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きく、好ましくは５０より大きく、一層好ましくは１００より大きい。潤滑基礎油は、１００℃で約２ｃＳｔ〜約２０ｃＳｔ、好ましくは約２ｃＳｔ〜約１２ｃＳｔの動粘性率を有する。これらの基礎油の例は、１００℃で約２ｃＳｔ〜約３．３ｃＳｔの動粘性率をもっていてもよく、非常に高いが、１０重量％よりは低い少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％を有する。

低いレベルの芳香族を測定するために用いられた修正ＡＳＴＭ Ｄ５２９２−９９及びＨＰＬＣ−ＵＶ試験方法、及び飽和物を特徴付けるために用いたＦＩＭＳ試験方法は、１９９９年３月１６日、ヒューストンで開催された１９９９ＡｌＣｈＥ春季国際会議（Ｔｈｅ １９９９ ＡｌＣｈＥ Ｓｐｒｉｎｇ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ）で与えられたＤ．Ｃ．クラマー（Ｋｒａｍｅｒ）その他による「グループＩＩ及びＩＩＩ基礎油組成物のＶＩ及び酸化安定性に与える影響」（Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｇｒｏｕｐ ＩＩ ＆ ＩＩＩ Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｎ ＶＩ ａｎｄ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）（その内容は全体的にここに入れてある）に記載されている。

本発明のワックス供給物は、本質的にオレフィンを含まないが、基礎油処理技術は、「クラッキング」反応によりオレフィンを導入することがあり、特に高温では導入されることがある。熱又はＵＶ光の存在下で、オレフィンは重合し、一層大きな分子量の生成物を形成し、それが基礎油を着色するか、又は沈澱物を生ずることがある。一般に、オレフィンは、本発明の方法中、水素化仕上げ又は粘土処理により除去することができる。

（基礎油流動因子（Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｐｏｕｒ Ｆａｃｔｏｒ））
好ましい態様として、本発明の潤滑基礎油は、流動点（℃）対１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）の比が、前記潤滑基礎油の基礎油流動因子よりも大きい。基礎油流動因子は、１００℃での動粘性率の関数であり、次の式により計算される：基礎油流動因子＝７．３５×Ｌｎ（１００℃での動粘性率）−１８
式中、Ｌｎ（動粘性率）は１００℃で測定されたセンチストークス（ｃＳｔ）での動粘性率の底「ｅ」の自然対数である。流動点を測定するために用いられる試験方法は、ＡＳＴＭ Ｄ５９５０−０２である。流動点は、１°刻みで決定される。動粘性率を測定するために用いた試験方法は、ＡＳＴＭ Ｄ４４５−０１である。我々はこの式のプロットを図１に示す。

本発明の好ましい態様での流動点と動粘性率とのこの関係は、夫々の油の粘度についての℃での流動点の好ましい下限をも定めている。本発明の潤滑基礎油の好ましい例として、１００℃で与えられた動粘性率での流動点の下限＝基礎油流動因子×１００℃での動粘性率である。従って、好ましい２．５ｃＳｔ潤滑基礎油の下限流動点は、−２８℃になり、好ましい４．５ｃＳｔ潤滑基礎油については−３１℃になり、好ましい６．５ｃＳｔ潤滑基礎油については−２８℃になり、好ましい１０ｃＳｔ潤滑基礎油については−１１℃になるであろう。中程度に低い流動点を選択することにより、大きな収率で生成することができる過剰脱蝋されていない油が得られる。殆どの場合、本発明の潤滑基礎油の流動点は、−３５℃〜＋１０℃であろう。

好ましい態様として、流動点対１００℃での動粘性率の比が大きいと、中程度に低い範囲以内に流動点を制御し、従って、厳しい脱蝋は不必要になる。従来法のシクロパラフィン含有量が大きく、非常に低い流動点を有する潤滑基礎油を生成するのに必要な厳しい脱蝋は、モノシクロパラフィン対マルチシクロパラフィンの比を減少させ、恐らく最も重要なことは、生成する潤滑基礎油及び完成潤滑剤の全収率を減少させることである。

基礎油流動因子と、希望するシクロパラフィン組成物との間の関係は、必ずしも異なった製造方法によって作られる基礎油の間には存在しない。本発明の潤滑基礎油の夫々の希望の性質は、特定の製造方法について関係が決定できるようになるまで独立に選択されるべきである。

本発明の基礎油は、慣用的流動点降下剤の添加に都合よく応答する。この都合のよい相互作用により、不利な収率を与える非常に低い流動点までそれらを過剰に脱蝋する必要はない。流動点降下剤を添加することにより、それらを生成物に混合して、自動車エンジンオイルのような良好な低温特性についての厳しい必要条件を満たすようにすることができる。

（他の潤滑基礎油の性質）
粘度指数：
本発明の潤滑基礎油の粘度指数は高いであろう。好ましい態様として、それらは２８×Ｌｎ（１００℃での動粘性率）＋９５より大きな粘度指数を有するであろう。例えば、４．５ｃＳｔ油は、１３７より大きな粘度指数を有し、６．５ｃＳｔ油は、１４７より大きい粘度指数を有するであろう。別の好ましい態様として、粘度指数は２８×Ｌｎ（１００℃での動粘性率）＋１１０より大きいであろう。粘度指数を測定するのに用いられた試験方法は、ＡＳＴＭ Ｄ２２７０−９３（１９９８）である。

アニリン点：
潤滑基礎油のアニリン点は、アニリンと油との混合物が分離する温度である。ＡＳＴＭ Ｄ６１１−０１ｂは、アニリン点を測定するために用いられる方法である。それは、油と接触している、添加剤及びエラストマーのような物質に対する油の溶解性の大略の指示を与える。アニリン点が低い程、油の溶解性が大きくなる。少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より低い従来法の潤滑基礎油は、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少ない実質的にパラフィン系のワックス供給物及び水素化異性化脱蝋から製造され、高いアニリン点を有する傾向があり、従って、添加剤可溶性及びエラストマー相容性が悪い。本発明の潤滑基礎油中の少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の量が多いことは、アニリン点を低下し、それにより添加剤可溶性及びエラストマー相容性を改良する。本発明の潤滑基礎油のアニリン点は、潤滑基礎油の１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）によって変化する傾向を持つであろう。

好ましい態様として、本発明の潤滑基礎油のアニリン点は、１００℃での動粘性率の関数より低いであろう。好ましくは、アニリン点についての関数は次のように表される：
アニリン点≦３６×Ｌｎ（１００℃での動粘性率）＋２００（°Ｆ）

酸化安定性：
本発明の潤滑基礎油中の芳香族及びマルチシクロパラフィンが極めて低いことにより、それらの酸化安定性は、殆どの潤滑基礎油の安定性を越えている。

潤滑基礎油の安定性を測定する便利な方法は、スタンゲランド（Ｓｔａｎｇｅｌａｎｄ）その他による米国特許第３，８５２，２０７号明細書に記載されているような、オキシデーター（Ｏｘｉｄａｔｏｒ）ＢＮ試験を用いることによるものである。オキシデーターＢＮ試験は、ドルンテ（Ｄｏｒｎｔｅ）型酸素吸収装置により酸化に対する抵抗性を測定する。Ｒ．Ｗ．ドルンテ「ホワイトオイルの酸化」（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｈｉｔｅ Ｏｉｌｓ）、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．２８，ｐ．２６（１９３６）参照。通常、条件は、３４０°Ｆの純粋酸素の１気圧である。結果は、１００ｇの油により１０００ｍｌのＯ_２が吸収される時間で報告されている。オキシデーターＢＮ試験では、油１００ｇ当たり０．８ｍｌの触媒が用いられ、添加剤パッケージがその油の中に含まれている。触媒はケロセン中に可溶性金属ナフテン酸塩を入れた混合物である。可溶性金属ナフテン酸塩のその混合物は、用いられたクランクケースオイルの平均金属分析値に類似している。触媒中の金属含有量は次の通りである：銅＝６，９２７ｐｐｍ；鉄＝４，０８３ｐｐｍ；鉛＝８０，２０８ｐｐｍ；マンガン＝３５０ｐｐｍ；錫＝３５６５ｐｐｍ。添加剤パッケージは、油１００ｇ当たり８０ｍＭのビスポリプロピレンフェニルジチオ燐酸亜鉛であるか、又は約１．１ｇのＯＬＯＡ２６０である。オキシデーターＢＮ試験は、類似させた用途での潤滑基礎油の応答性を測定する。値が大きい程、或は１リットルの酸素を吸収する時間が長い程、良好な酸化安定性を示している。オキシデーターＢＮは、７時間より長くなるべきであると慣用的に考えられている。本発明の場合、潤滑基礎油のオキシデーターＢＮ値は、約３０時間より長く、好ましくは約４０時間より長いであろう。

ＯＬＯＡは、シェブロン・オロナイト（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅ）の登録商標名であるオロナイト・リューブリケイティング・オイル・アディティブ（Ｏｒｏｎｉｔｅ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ Ｏｉｌ Ａｄｄｉｔｉｖｅ）の頭文字である。

ノアック揮発性：
本発明の潤滑基礎油の別の重要な性質は、低いノアック揮発性である。ノアック揮発性は、空気の一定の流れを６０分間流通させた試験坩堝中で大気圧より２０ｍｍＨｇ低い圧力（２．６７ｋＰａ；２６．７ミリバール）及び２５０℃で油を加熱した時に失われる重量％で表された油の質量として定義されている（ＡＳＴＭ Ｄ５８００）。ノアック揮発性を計算するための一層慣用的方法及びＡＳＴＭ Ｄ５８００と良く関連した方法は、ＡＳＴＭ Ｄ６３７５−９９ａによる熱重量分析試験（ＴＧＡ）を用いることによるものである。ＴＧＡノアック揮発性は、別に述べない限り、本明細書全体に亙って用いられている。

好ましい態様として、本発明の潤滑基礎油は、次の式により計算された量よりも小さいノアック揮発性を有する：
ノアック揮発性、重量％＝１０００×（１００℃での動粘性率）^−２．７
好ましくは、次の式により計算された量よりも少ない：
ノアック揮発性、重量％＝９００×（１００℃での動粘性率）^−２．８。

ＣＣＳ粘度：
本発明の潤滑基礎油は、低温及び高剪断の下で優れた粘度測定特性も有し、それらをマルチグレードエンジンオイルで非常に有用なものにしている。低温クランキング・シュミレータ装置粘度（ＣＣＳ ＶＩＳ）は、低温及び高剪断下での潤滑基礎油の粘度測定特性を測定するために用いられる試験である。ＣＣＳ ＶＩＳを決定する試験方法は、ＡＳＴＭ Ｄ５２９３−０２である。結果をセンチポアズ、ｃＰで報告する。ＣＣＳ ＶＩＳは、低温エンジン・スタートと関連があることが判明している。最大ＣＣＳ ＶＩＳについての仕様は、２００１年６月に改訂されたＳＡＥ Ｊ３００による自動車エンジンオイルについて定められている。本発明の潤滑基礎油で−３５℃で測定されたＣＣＳ ＶＩＳは低く、次の式により計算された値よりも低いのが好ましい：
ＣＣＳ ＶＩＳ（−３５℃）、ｃＰ＝３８×（１００℃での動粘性率）^３
次の式により計算されたる値よりも低いのが一層好ましい：
ＣＣＳ ＶＩＳ（−３５℃）、ｃＰ＝３８×（１００℃での動粘性率）^２．８

エラストマー相容性：
潤滑基礎油は、使用中に密封材、ガスケット、及び他の装置部品と直接接触するようになる。元の装置製造業者及び基準設定機関は、完成潤滑剤の異なった種類に対しエラストマー相容性の仕様を設定している。エラストマー相容性試験の例は、ＣＥＣ Ｌ−３９−Ｔ−９６及びＡＳＴＭ Ｄ４２８９−０３である。「工業的油圧流体用途のためのエラストマー密封材の相容性を決定する標準試験方法及び指示限界」（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ Ｌｉｍｉｔｓ ｏｆ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ Ｓｅａｌｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｆｌｕｉｄ Ａｐｐｌｉｃａｉｏｎｓ）と題するＡＳＴＭ基準が、現在開発されつつある。エラストマー相容性試験手順は、既知の体積のゴム試料を潤滑基礎油又は完成潤滑剤中に、一定の温度及び試験時間条件で吊るすことを含んでいる。次にその試験が終わった時に、起きた膨潤％を決定するために体積の第二測定を行う。破断時伸び及び抗張力の変化について付加的測定を行なってもよい。ゴムの種類及び用途により、試験温度はかなり変化することがある。本発明の潤滑基礎油は、次のものを含めた膨大な数のエラストマーとの相容性を有するが、それらに限定されるものではない：ネオプレン、ニトリル（アクリロニトリルブタジエン）、水素化ニトリル、ポリアクリレート、エチレン・アクリル、シリコーン、クロルスルホン化ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エピクロロヒドリン、フルオロカーボン、ペルフルオロエーテル、及びＰＴＦＥ。

（潤滑添加剤）
完成潤滑剤を製造するための本発明の方法は、潤滑基礎油を、少なくとも一種類の潤滑添加剤と混合する工程を含んでいる。完成潤滑剤組成物を形成するために潤滑基礎油と混合することができる添加剤には、完成潤滑剤の或る性質を改良することを目的としたものが含まれる。典型的な添加剤には、例えば、摩耗防止添加剤、ＥＰ剤、洗剤、分散剤、酸化防止剤、流動点降下剤、粘度指数改良剤、粘度修正剤、摩擦変化剤、解乳化剤、消泡剤、腐食防止剤、防錆剤、シール膨潤剤、乳化剤、湿潤剤、潤滑性改良剤、金属不活性化剤、ゲル化剤、粘着剤、殺菌剤、流体損失添加剤、着色剤等が含まれる。典型的には、完成潤滑剤中の添加剤の全量は、０．１〜３０重量％の範囲にある。完成潤滑剤中の本発明の潤滑基礎油の量は、１０〜９９．９重量％であるのが典型的であり、好ましくは２５〜９９重量％である。潤滑添加剤供給業者は、完成潤滑剤を形成するために潤滑基礎油と混合すべき彼らの個々の添加剤又は添加剤パッケージの有効量についての情報を与えるであろう。しかし、本発明の潤滑基礎油の優れた性質により、完成潤滑剤のための仕様に適合させるのに必要な添加剤の量は、他の方法で製造された潤滑基礎油で必要になる量よりも少なくすることができる。

粘度指数改良剤は、一層大きな粘度指数を与えるために完成潤滑剤に添加される高分子量重合体である。本発明の潤滑基礎油と共に用いることができる粘度指数改良剤の例は、オレフィン共重合体（ＯＣＰ）、エチレンとプロピレンとの共重合体、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、ポリイソブチレン、水素化スチレン・イソプレン共重合体、及び水素化スチレン・ブタジエンである。本発明の潤滑基礎油は非常に大きな粘度指数を有するので、粘度指数改良剤は明らかに少ないか、又は不必要である。本発明の完成潤滑剤で用いることができる粘度指数改良剤の量は、一般に１２重量％より少なく、好ましくは８重量％より少なく、一層好ましくは３重量％より少なく、最も好ましくは１重量％より少ない。殆どの他の基礎油で必要になる粘度指数改良剤の濃度は通常３〜２５重量％である。マルチグレードエンジンオイルに重合体粘度指数改良剤を用いることは、剪断安定性及び酸化に対する感応性を悪くすることを含めた欠点があることが知られている。その結果、粘度指数改良剤はエンジン中で劣化し、エンジン付着物を形成し、オイルの粘度を永久的に低下する。粘度指数改良剤の使用を少なくすることにより、剪断安定性、酸化安定性、付着物抑制に関して性能が改良された完成潤滑剤を配合することができる。また、少なくとも一種類の付着前駆物質を最小限にすることにより、付着物抑制添加剤の必要性は少なくなる。

エステル共溶媒は、可塑剤として働き、大きな極性を有する極性エステルである。それらは、屡々シクロパラフィンの量が比較的少ないグループＩＩ及びＩＩＩ基礎油及びポリαオレフィンに添加し、それらの添加剤可溶性を改良し、これらの基礎油がエラストマーを収縮し、硬化する傾向を減少する必要がある。残念ながらそれらエステルは水に対する親和力を有し、それらが水で汚染されるようになると、エステルと混合された油のマイクロピット形成に対する抵抗性が減少することがある。マイクロピット形成は、ヘルツ接触で起きる表面疲労であり、激しい規模で繰り返される接触応力及び塑性流動によって引き起こされる。エステル共溶媒も使用するのに高価であり、それらを用いずに完成潤滑剤を配合するのが好ましい。

本発明の潤滑基礎油は、それらの新規な組成により優れた添加剤可溶性及びエラストマー相容性を有するので、完成潤滑剤を、殆ど又は全くエステル共溶媒を用いずにそれらから配合することができる。本発明の完成潤滑剤に含まれるエステル共溶媒は、８重量％より少なく、好ましくは３重量％より少なく、一層好ましくは１重量％より少なくてもよい。

本発明の潤滑基礎油の大きな酸化安定性は、それらを含む完成潤滑剤中に用いられる酸化防止剤の必要量を少なくするであろう。本発明の潤滑基礎油の低い摩耗性は、摩耗防止添加剤の必要量を少なくするであろう。完成潤滑剤を配合物する時に添加剤を使用することは、文献によく記載されており、当業者の能力内に充分入る。従って、この開示で更に説明を追加する必要はないであろう。

（完成潤滑剤の仕様）
本発明の完成潤滑剤は、例えば、ＡＰＩ ＳＬ／ＩＬＳＡＣ ＧＦ−３及びＡＣＥＡ、２００２年欧州油系列（２００２ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｏｉｌ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）のエンジンオイル供給分類（ｅｎｇｉｎｅ ｏｉｌ ｓｅｒｖｉｃｅ ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ）に適合するように配合することができる。それらは、０Ｗ−ＸＸ、５Ｗ−ＸＸ、１０Ｗ−ＸＸ、及び１５Ｗ−ＸＸマルチグレードエンジンオイル（ここで、ＸＸは、２０、３０、４０、５０、又は６０である）についてのＳＡＥ Ｊ３００、２００１年６月仕様に適合するように配合することもできる。

更に、それらは、クライスラーＭＯＰＡＲ（登録商標名）ＡＴＦ ＰＬＵＳ、ＡＴＦ＋２、ＡＴＦ＋３、ＡＴＦ＋４；ＧＭ ＤＥＸＲＯＮ（登録商標名）ＩＩ、ＤＥＸＲＯＮ ＩＩＥ、ＤＥＸＲＯＮ ＩＩＩ（Ｇ）、２００３ＤＥＸＲＯＮ ＩＩＩ、ＤＥＸ−ＣＶＴ（登録商標名）；フォードＭＥＲＣＯＮ（登録商標名）及びＭＥＲＣＯＮ Ｖ；及び高荷重自動車トランスミッション流体仕様、アリソン（Ａｌｌｉｓｏｎ）Ｃ−４、アリソンＴＥＳ−２９５、キャタピリラ（Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ）ＴＯ−４、ＺＦ ＴＥ−ＭＬ １４Ｂ、及びボイス（Ｖｏｉｔｈ）Ｇ６０７；に適合するように配合することもできる。本発明の基礎油は、２００３ＤＥＸＲＯＮ ＩＩＩ仕様の最も厳しい必要条件に適合するように配合することができ、その仕様には、前のＤＥＸＲＯＮ ＩＩＩ（Ｇ）仕様よりも、酸化試験期間の５０％増大、サイクル試験でのサイクル数の６０％の増大、及びプレート摩擦試験時間の５０％増大が含まれている。

本発明の潤滑基礎油は、自動車及び軽量トラックのためのパワーステアリング流体に配合することができる。それらは、ダイムラークライスラーのＭＳ５９３１、フォードＥＳＷ−Ｍ２Ｃ１２８−Ｃ、ＧＭ９９８５０１０、ナビスターＴＭＳ６８１０、及びフォルクスワーゲンＴＬ−ＶＷ−５７０−２６を含めた自動車パワーステアリング系で用いられるパワーステアリング流体のための種類の仕様の必要条件を満足するであろう。

本発明の潤滑基礎油を用いて配合される完成潤滑剤が満足することができる工業的歯車潤滑剤仕様の例には次のものが含まれる：ＡＩＳＥ２２４、ＡＧＭＡ９００５−Ｄ９４［１６］、ゼネラルモーターズＬＳ−２、ダビッド・ブラウン（Ｄａｖｉｄ Ｂｒｏｗｎ）ＥＴ３３／８０、ＤＩＮ５１５１７／３、フレンダーズ（Ｆｌｅｎｄｅｒｓ）、及びシンシナチ・ミラクロン（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ Ｍｉｌａｃｒｏｎ）Ｐ−３５、Ｐ−５９、Ｐ−６３、Ｐ−７４、Ｐ−７７、及びＰ−７８。

ＤＥＸＲＯＮ及びＤＥＸ−ＣＶＴは、ゼネラルモーターズ社の登録商標名である。ＭＥＲＣＯＮは、フォードモーター社の登録商標名である。ＭＯＰＡＲは、クライスラー社の登録商標名である。

（特別完成潤滑剤試験）
ＭＲＶ：小型ロータリー粘度計（ＡＳＴＭ Ｄ４６８４）−ポンプ輸送性の機構に関連したＭＲＶ試験は、低剪断率測定である。ゆっくりした試料冷却速度がその方法の重要な特徴である。試料を、加温、徐冷、及び均熱サイクルを含む特定の熱履歴を有するように予め処理する。ＭＲＶは、見かけの降伏応力を測定し、もし閾値より大きくなると、潜在的空気結合ポンプ輸送不能問題を示す。或る粘度（現在２００１年６月のＳＡＥ Ｊ３００により６０，０００ｃＰとして定義されている）より高いと、油は「限界流動」挙動と呼ばれる機構によりポンプ輸送不能を起こすことがある。例えば、ＳＡＥ１０Ｗ油は、−３０℃で降伏応力を起こすことなく、最大６０，０００ｃＰの最大粘度を持つ必要がある。この方法は、１〜５０秒^−１の剪断速度で見かけの粘度も測定する。

ＨＴＨＳ：高温高剪断速度粘度（ＨＴＨＳ）は、典型的には１５０℃で、１百万秒^−１の点火内燃機関での高荷重ジャーナルベアリングに類似した条件下での流体の流動抵抗の尺度である。ＨＴＨＳは、１００℃での低い剪断速度での動粘性率よりも、与えられた潤滑剤で高温でどのようにエンジンが作動するかを一層よく示すものである。ＨＴＨＳ値は、ベアリング中の油膜の厚さに直接関係している。２００１年６月のＳＡＥ Ｊ３００は、ＡＳＴＭ Ｄ４６８３、ＡＳＴＭ Ｄ４７４１、又はＡＳＴＭ Ｄ５４８１により測定される現在のＨＴＨＳについての仕様を含んでいる。例えば、ＳＡＥ２０粘度等級エンジンオイルは、２．６センチポアズ（ｃＰ）の最大ＨＴＨＳを有する必要がある。

走査ブルックフィールド粘度：ＡＳＴＭ Ｄ５１３３−０１を用いて、エンジンオイルの低温、低剪断速度、粘度／温度依存性を測定する。エンジンオイルの低温、低剪断粘性挙動は、低温スタート直後又は最終的にエンジンの損傷を防ぐのに充分な量で油がサンプ入口網を通り、オイルポンプへ入り、次に潤滑を必要とするエンジンの部位へ流れるか否かを決定する。ＡＳＴＭ Ｄ５１３３、走査ブルックフィールド粘度法は、試料が１℃／時の一定速度で冷却された時のそのブルックフィールド粘度を測定する。ＭＲＶと同様に、ＡＳＴＭ Ｄ５１３３は、低温での油のポンプ輸送性に関連させることを目的としている。この試験は、試料が３０，０００ｃＰに到達する温度として定義されているゲル化点を報告する。ゲル化指数も報告され、−５℃から最低試験温度までの粘度増大の最大変化速度として定義されている。乗用車エンジンオイルのための現在のＡＰＩ ＳＬ／ＩＬＳＡＣ ＧＦ−３仕様は、１２の最大ゲル化指数を要求している。

ＨＦＲＲ摩耗試験プロトコル：ＨＦＲＲ摩耗試験を用いて、完成潤滑剤の耐摩耗性性能を測定する。摩耗試験は、研磨したＳＡＥ−ＡＩＳＩ ８６２０フラットディスク［粗さ＝０．０６μＲａ；ビッカース硬度＝２１０−２３０ＨＶ］上でＳＡＥ−ＡＩＳＩ ８６２０ ０．２５″直径通過・硬化ボール［粗さ＝０．１４μＲａ；ビッカース硬度＝８００−８７０ｋｇ／ｍｍ^２］を用いて、高周波往復運動リグ（Ｒｉｇ）［ＰＣＳ・インストルーメンツ（ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）ＨＦＲ２］を用いて１ｍｌの油試料について行なった。本発明の完成潤滑剤は、１Ｋｇ荷重で５００，０００μ^３より小さいＨＦＲＲ摩耗体積を有するであろう。

試験条件には、次のものが含まれていた：
周波数 ２０Ｈｚ
荷重 １００ｇ、１ｋｇ
ストローク １ｍｍ
温度 １００℃
時間 ３０分

ボールとディスクとの間の極限硬度差のため、材料摩耗の殆どは、１ｍｍ長さの半球摩耗トラックの形でディスク上で起きた。従って、耐摩耗性性能は、ボールではなく、ディスクから除去された材料の量だけに基づいていた。ヘキサンに浸漬した綿棒でディスクの表面から微細な摩耗屑を先ず除去し、次に摩耗傷跡の近辺の表面の１．２４ｍｍ×１．６４ｍｍの矩形領域を、ミクロＸＡＭ（ＭｉｃｒｏＸＡＭ）−１００ ３Ｄ表面粗面計［ＡＤＥフェーズ・シフト（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ）］を用いて輪郭を描くことにより、ディスク摩耗体積の測定を行なった。摩耗傷跡に直ぐ隣接した平らな領域に基づき、ミクロＸＡＭソフトウエアー・レベリング手順を用いてディスク表面輪郭を先ず平らにし、次に表面の平面の下に伸びる空洞体積［接着剤］から表面の平面上にはみ出した金属の体積［研削］を差し引くことにより、擦り取り（すき取り）により移動させた材料と、接着により除去された材料の体積（潤滑剤関連摩耗）との区別を行なった。真の摩耗傷跡体積をμ^３で報告した。この技術による体積の測定精度は、±１０μ^３であると概算される。全ての完成油を、２度試験し、結果を平均した。

ブルックフィールド粘度：ＡＳＴＭ Ｄ２９８３−０３を用いて、低温での自動車流体潤滑剤の低剪断速度粘度を決定した。自動車トランスミッション流体、ギアオイル、トルク及びトラクター流体、及び工業的及び自動車油圧オイルの低温低剪断速度粘度は、屡々ブルックフィールド粘度により特定化される。ＧＭ２００３ＤＥＸＲＯＮ ＩＩＩ自動車トランスミッション流体仕様は、−４０℃で２０，０００ｃＰの最大ブルックフィールド粘度を必要とする。フォードＭＥＲＣＯＮ Ｖ仕様は、５，０００〜１３，０００ｃＰのブルックフィールド粘度を必要とする。本発明の完成潤滑剤は、−４０℃で、好ましくは２０，０００ｃＰより小さいブルックフィールド粘度、一層好ましくは５，０００〜１３，０００ｃＰのブルックフィールド粘度を有するであろう。一つの態様として、それらは、−４０℃で５，０００ｃＰより小さなブルックフィールド粘度を有することができる。

本出願で引用された全ての刊行物、特許、及び特許出願は、夫々個々の刊行物、特許出願、又は特許の開示が、特に夫々参考のため全体的に組込まれていることが示されているのと同じ程度に、参考のため全体的にここに入れてある。

次の実施例は、本発明を更に明瞭にするために含まれているが、本発明の範囲に対する限定と見做すべきではない。

（フィッシャー・トロプシュ・ワックス）
Ｆｅ系、又はＣｏ系フィッシャー・トロプシュ合成触媒を用いて製造された水素化処理フィッシャー・トロプシュ・ワックスの三つの試料を分析し、表Ｉに示す性質を有することが判明した。

（潤滑基礎油）
表Ｉに記載したフィッシャー・トロプシュ・ワックス供給物は、アルミナ結合剤を用いたＰｔ／ＳＡＰＯ−１１触媒により水素化異性化されたものである。実験条件は、３４４〜３６８℃（６５２〜６９５°Ｆ）、０．６〜１．０のＬＨＳＶ、３００ｐｓｉｇ又は１０００ｐｓｉｇの反応器圧力、及び６〜７ＭＳＣＦ／ｂｂｌの１回通過水素速度であった。同じく１０００ｐｓｉｇで第二反応器へ直接送られた反応器流出物は、シリカ・アルミナ水素化仕上げ触媒上にＰｔ／Ｐｄを含んでいた。その反応器での条件は、４５０°Ｆの温度及び１．０のＬＨＳＶであった。

６５０°Ｆより高い温度で沸騰する生成物を、大気圧又は真空蒸留により精留し、異なった粘度等級の流出物フラクションを生成させた。潤滑基礎油として有用な特定の流出物フラクション及び本発明の混合完成潤滑剤についての試験データーを次の例で示す。

例１、例２、及び例３
１００℃で３．０〜５．０ｃＳｔの動粘性率を有する三つの潤滑基礎油を、上に記載したようなフィッシャー・トロプシュ・ワックスを水素化異性化脱蝋することにより製造した。これら二つの例の性質を表ＩＩに示す。

例４及び例５
１００℃で６．０〜７．０ｃＳｔの動粘性率を有する二つの潤滑基礎油を、上に記載したようなフィッシャー・トロプシュ・ワックスを水素化異性化脱蝋することにより製造した。これら二つの例の性質を表ＩＩＩに示す。

例６、例７、例８、例９、例１０、例１１、及び例１２
六つの異なった粘度等級を有する７種類のエンジンオイルを、本発明の３種類の潤滑基礎油、例２、例４、及び例５を用いて混合した。それらを、３種類の市販乗用車ＤＩ添加剤パッケージの一種類、ＯＣＰ粘度指数改良剤、及びポリメタクリレート流動点降下剤と混合した。特に、０Ｗ−ＸＸ、５Ｗ−ＸＸ、及び１０Ｗ−３０等級の試料には、粘度指数改良剤を添加しなかった。それらの試料のいずれにもエステル共溶媒は添加しなかった。例９及び１０は、別のＧＴＬ基礎油、シェブロンＧＴＬ基礎油９．８を含んでいた。シェブロンＧＴＬ基礎油９．８は、１００℃で９．８３ｃＳｔの動粘性率、１６３の粘度指数、−１２℃の流動点、合計１８．７重量％のシクロパラフィン、及び７．１のモノシクロパラフィン対マルチシクロパラフィンの比を持っていた。三つのエンジンオイル試料、例７、例１１、及び例１２は、慣用的グループＩＩ基礎油を含んでいた。使用した慣用的グループＩＩ基礎油は、シェブロン２２０Ｒ及びシェブロン６００Ｒであった。これらのエンジンオイル中の成分の各々の量、それらの粘度測定値、及び他の測定された性質を、表ＩＶに示す。

これらのエンジンオイルは、全て２００１年６月のＳＡＥ Ｊ３００及び／又はＡＰＩ ＳＬ／ＩＬＳＡＣ ＧＦ−３の必要条件を満たす性質を持っていたことに注意されたい。ＨＦＲＲ摩耗について試験した例７は、１００ｇ及び１Ｋｇの両方の荷重で非常に低い摩耗体積を与えた。これらの油の全てで添加剤可溶性は優れており、それら基礎油中の高レベルのモノシクロパラフィンは、エステル共溶媒を添加することなく良好な添加剤可溶性を与えたことを実証していた。これらのエンジンオイルを形成するのに用いた潤滑基礎油は優れた低い流動点を持たないが、それらを混合してＣＣＳ粘度、ＭＲＶ、及び走査ブルックフィールドゲル化指数及びゲル化温度を含めた厳しいエンジンオイル低温特性を満たすマルチグレードエンジンオイルにすることができたことは注目に値する。潤滑基礎油の粘度指数が高いことにより、広範な種類のマルチグレードエンジンオイル等級のものを混合する大きな融通性を与えていた。これらの試料の殆どは、粘度指数改良剤を全く用いずに混合した。

例１３、例１４、及び例１５
本発明の潤滑基礎油の一つ、例３を、単独又は一種類以上の流動点硬化剤と混合して、ＡＳＴＭ Ｄ２９８３により−４０℃でのブルックフィールド粘度について試験した。これらの分析の結果を、表Ｖに要約する。

二つの混合物例、例１３及び１５のブルックフィールド粘度は、２０，０００ｃＰより低く、例１３のブルックフィールド粘度は１３，０００ｃＰより低くかった。ＧＭ２００３ＤＥＸＲＯＮ ＩＩＩ最大ブルックフィールド粘度は、２０，０００ｃＰである。フォードＭＥＲＣＯＮ Ｖ最大ブルックフィールド粘度は１３，０００ｃＰである。これらの試料は、本発明の潤滑基礎油が流動点降下剤に充分呼応し、高品質の自動車トランスミッション流体を形成するのに用いて成功することができることを実証している。本発明の低い粘度の潤滑基礎油、又はそれらを含む混合物は、更に一層よいブルックフィールド粘度性能を持つであろう。

例１６及び比較例１７
本発明の完成潤滑剤の添加剤可溶性及び貯蔵安定性を、慣用的グループＩＩＩ基礎油と混合した完成潤滑剤の可溶性と比較して試験した。例１６は、１１．３重量％のＧＦ−４エンジンオイル添加剤パッケージ及び１重量％の粘度指数改良剤を例３に混合することにより調製した。比較例１７は、１１．３重量％の現在の典型的なＰＣＭＯ添加剤パッケージを、シェブロンの慣用的グループＩＩＩ基礎油に混合することにより調製した。添加剤可溶性を４週間に亙って観察した。貯蔵条件は、室温（約２５℃）、６５℃、０℃、又は−１８℃であった。それらの試料の幾つかは鋼と接触させて貯蔵した。添加剤可溶性の観察は、試験温度、及び（必要な場合には暖めた後）室温の両方で行なった。分析結果を表ＶＩに示す。

これらの結果は、本発明の潤滑基礎油を用いて形成した完成潤滑剤の優れた添加剤可溶性及び貯蔵安定性を明瞭に実証している。添加剤可溶性は、同様な粘度の慣用的グループＩＩＩ基礎油を用いた場合よりも一層良かった。慣用的グループＩＩＩ基礎油は、比較的多量のシクロパラフィンを有するが、本発明の完成潤滑剤で用いられている潤滑基礎油とは異なり、かなりのレベルのマルチシクロパラフィンを含有する。

比較例１８、例１９、比較例２０
３種類の異なった乗用車エンジンオイル（ＰＣＭＯ）混合物を調製した。比較例１８は、慣用的グループＩＩ基礎油を用いて混合した。例１９は、ＧＴＬ基礎油を用いて混合し、その一つは本発明の潤滑基礎油（例５）であった。比較例２０は、慣用的グループＩ基礎油を用いて混合した。シェブロンＧＴＬ基礎油１４は、１００℃で１４．６２ｃＳｔの動粘性率、１６０の粘度指数、−１℃の流動点、２４．１重量％のマルチシクロパラフィン、及び１１のモノシクロパラフィン対マルチシクロパラフィンの比を持っていた。エンジンオイル混合物は、全て同じＰＣＭＯ ＤＩ添加剤パッケージ及びＯＣＰ粘度指数改良剤を含んでいた。混合物のいずれもエステル共溶媒は全く含んでいなかった。それら混合物を、３種類の異なったエラストマー：フルオロカーボン、ポリアクリレート、及びニトリル；を用いてＣＥＣ Ｌ−３９−Ｔ−９６試験法に従って試験した。エラストマー硬度変化、抗張力変化、及び伸び変化を測定した。エラストマー相容性の結果を、表ＶＩＩに示す。

これらの結果は、ポリアクリレートの伸び変化を除き、例１９のエンジンオイルがフルオロカーボン、ポリアクリレート、及びニトリルエラストマーと完全に相容性であったことを示している。慣用的グループＩＩ基礎油と混合した比較例１８も、例１９もポリアクリレートの伸び変化の限界に適合しなかった。それらは両方共、ポリアクリレートの伸び変化を−３５〜１０％以内に持ってくるためにはほぼ同じ少量のエステル共溶媒を必要とするであろう。慣用的市販の基礎油と混合した比較例と比較して、本発明のエンジンオイル、例１９の遥かに高い粘度指数及び低いＣＣＳ粘度に注意されたい。

例２１及び例２２
本発明の自動車トランスミッション流体の二つの混合物を、例１の潤滑基礎油を用いて混合した。どちらの混合物もエステル共溶媒を全く含んでいなかった。例２１は、第二ＧＴＬ基礎油、シェブロンＧＴＬ基礎油２．５、及び市販のＤＥＸＲＯＮ ＩＩＩＡＴＦ添加剤パッケージを用いて混合物した。シェブロンＧＴＬ基礎油２．５は、１００℃で２．５８３ｃＳｔの動粘性率、１３３の粘度指数、−３０℃の流動点、７．０重量％のモノシクロパラフィンを含み、マルチシクロパラフィンは含んでいなかった。例２２は、高荷重ＡＴＦ添加剤パッケージ、ポリメタクリレート（ＰＭＡ）粘度指数改良剤、及び流動点降下剤を用いて混合した。これらの混合物についての試験結果を、表ＶＩＩＩに示す。

これらの混合物は、本発明の方法を用いて製造した自動車トランスミッション流体の優れた粘度測定値を実証している。例１は、−１９℃の中程度の流動点を持っていたが、優れた粘度測定値を有するＡＴＦへ容易に混合された。例２１は、ＧＭ２００３ＤＥＸＲＯＮ ＩＩＩ及びフォードＭＥＲＣＯＮ Ｖ仕様の粘度測定値条件を満足していた。例２１は、特に望ましい５，０００ｃＰより低いブルックフィールド粘度を持っていた。例２２は、ＧＭ２００３ＤＥＸＲＯＮ ＩＩＩ及びフォードＭＥＲＣＯＮ仕様の粘度測定値条件を満足するのみならず、アリソン（Ａｌｌｉｓｏｎ）Ｃ−４及びキャタピラー（Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ）ＴＯ−４（１０Ｗ）の高荷重ＡＴＦ仕様を満足していた。例１の潤滑基礎油を用いて形成したこれらの完成潤滑剤は、両方共優れたエラストマー相容性、優れた酸化安定性、低いノアック揮発性、及び低い摩耗性を有するであろう。

図１は、基礎油流動点因子を計算するための式： 基礎油流動因子＝７．３５×Ｌｎ（１００℃での動粘性率）−１８〔式中、Ｌｎ（１００℃での動粘性率）は、１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）の「ｅ」を底とする自然対数である。〕を与える、１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）に対する、流動点（℃）／１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）のプロットを例示した図である。

Claims (30)

1. ａ）シンガスにフィッシャー・トロプシュ合成を行って生成物流を与える工程；
   ｂ）前記生成物流から、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少なく、酸素が約１重量％より少ない実質的にパラフィン系のワックス供給物を分離する工程；
   ｃ）前記実質的にパラフィン系のワックス供給物を、貴金属水素化成分を含む形状選択性中間気孔孔径分子篩を用いて水素化異性化脱蝋することにより脱蝋し、然も、前記水素化異性化温度が約３１５℃（６００°Ｆ）〜約３９９℃（７５０°Ｆ）であり、それにより異性化油を生成する工程；
   ｄ）前記異性化油を水素化仕上げし、それにより
   ｉ．少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく；
   ｉｉ．少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が１０より大きく；
   ｉｉｉ．モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい；
   潤滑基礎油を生成する工程；
   ｅ）前記潤滑基礎油と、少なくとも一種類の潤滑添加剤とを混合する工程；
   を含む完成潤滑剤製造方法。
2. 実質的にパラフィン系のワックス供給物が、少なくとも６０個以上の炭素原子を有する分子と、少なくとも３０個の炭素原子を有する分子との重量比が、０．１８より小さく、３４９℃（６６０°Ｆ）〜６４９℃（１２００°Ｆ）のＴ９０沸点を有する、請求項１に記載の方法。
3. 完成潤滑剤が有するエステル共溶媒が１重量％より少ない、請求項１に記載の方法。
4. 完成潤滑剤が有する粘度指数改良剤が８重量％より少ない、請求項１に記載の方法。
5. 完成潤滑剤が、マルチグレードエンジンオイルのための２００１年６月ＳＡＥ Ｊ３００粘度等級：０Ｗ−ＸＸ、５Ｗ−ＸＸ、１０Ｗ−ＸＸ、及び１５Ｗ−ＸＸ（ここで、ＸＸは、２０、３０、４０、５０、又は６０である）；の一つの仕様に適合する、請求項１に記載の方法。
6. 完成潤滑剤が、次の自動車トランスミッション流体仕様：ＤＥＸＲＯＮ（登録商標）ＩＩ、ＤＥＸＲＯＮ（登録商標）ＩＩＥ、ＤＥＸＲＯＮ（登録商標）ＩＩＩ（Ｇ）、２００３ＤＥＸＲＯＮ（登録商標）ＩＩＩ、ＭＥＲＣＯＮ（登録商標）、ＭＥＲＣＯＮ（登録商標）Ｖ、ＭＯＰＡＲ（登録商標）ＡＴＦ ＰＬＵＳ、ＡＴＦ＋２、ＡＴＦ＋３、ＡＴＦ＋４；及びＤＥＸ−ＣＶＴ（登録商標）；の一つ以上の必要条件に適合する、請求項１に記載の方法。
7. 完成潤滑剤が、次の高荷重トランスミッション流体仕様：アリソンＣ−４、アリソンＴＥＳ−２９５、キャタピラーＴＯ−４、ＺＦ ＴＥ−ＭＬ １４Ｂ、及びボイスＧ６０７；の一つ以上の必要条件に適合する、請求項１に記載の方法。
8. 完成潤滑剤が、次のパワーステアリング流体仕様：ダイムラークライスラーのＭＳ５９３１、フォードＥＳＷ−Ｍ２Ｃ１２８−Ｃ、ＧＭ９９８５０１０、ナビスターＴＭＳ６８１０、及びフォルクスワーゲンＴＬ−ＶＷ−５７０−２６；の一つ以上の必要条件に適合する、請求項１に記載の方法。
9. 更に、慣用的グループＩ基礎油、慣用的グループＩＩ基礎油、慣用的グループＩＩＩ基礎油、その他のＧＴＬ基礎油、異性化石油ワックス、ポリαオレフィン、ポリ内部オレフィン、フィッシャー・トロプシュ誘導供給物からのオリゴマー化オレフィン、ジエステル、ポリオールエステル、燐酸エステル、アルキル化芳香族、アルキル化シクロパラフィン、及びそれらの混合物からなる群から選択された付加的基礎油と、潤滑基礎油とを混合することを含む、請求項１に記載の方法。
10. 完成潤滑剤が５００，０００μ^３より小さい、１Ｋｇ荷重でのＨＦＲＲ摩耗体積を有する、請求項１に記載の方法。
11. 潤滑基礎油が、次の式：
    基礎油流動因子＝７．３５×Ｌｎ（１００℃での動粘性率）−１８
    によって計算した基礎油流動因子より大きい、流動点（℃）対１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）比を有する、請求項１に記載の方法。
12. ａ．フィッシャー・トロプシュ・ワックスから製造された潤滑基礎油で、
    ｉ．少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく；
    ｉｉ．少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が１０より大きく；
    ｉｉｉ．モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい；
    潤滑基礎油；及び
    ｂ．少なくとも一種類の潤滑添加剤；
    を含む完成潤滑剤。
13. 潤滑基礎油が有する、少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さい、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
14. 潤滑基礎油が有する、少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が２０より大きい、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
15. 潤滑基礎油が、次の式：
    基礎油流動因子＝７．３５×Ｌｎ（１００℃での動粘性率）−１８
    によって計算した基礎油流動因子より大きい、流動点（℃）対１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）比を有する、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
16. 潤滑基礎油の量が、１０〜９９．９重量％であり、潤滑添加剤の量が０．１〜３０重量％である、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
17. 含まれる共溶媒が１重量％より少ない、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
18. 含まれる粘度指数改良剤が８重量％より少ない、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
19. ネオプレン、ニトリル、水素化ニトリル、ポリアクリレート、エチレン・アクリル、シリコーン、クロルスルホン化ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エピクロロヒドリン、フルオロカーボン、ペルフルオロエーテル、及びＰＴＦＥからなる群から選択された一種類以上のエラストマーとの相容性を有する、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
20. マルチグレードエンジンオイルのための２００１年６月ＳＡＥ Ｊ３００粘度等級：０Ｗ−ＸＸ、５Ｗ−ＸＸ、１０Ｗ−ＸＸ、及び１５Ｗ−ＸＸ（ここで、ＸＸは、２０、３０、４０、５０、又は６０である）；の一つの仕様に適合する、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
21. 次の自動車トランスミッション流体仕様：ＤＥＸＲＯＮ（登録商標）ＩＩ、ＤＥＸＲＯＮ（登録商標）ＩＩＥ、ＤＥＸＲＯＮ（登録商標）ＩＩＩ（Ｇ）、２００３ＤＥＸＲＯＮ（登録商標）ＩＩＩ、ＭＥＲＣＯＮ（登録商標）、ＭＥＲＣＯＮ（登録商標）Ｖ、ＭＯＰＡＲ（登録商標）ＡＴＦ ＰＬＵＳ、ＡＴＦ＋２、ＡＴＦ＋３、ＡＴＦ＋４；及びＤＥＸ−ＣＶＴ（登録商標）；の一つ以上の必要条件に適合する、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
22. 次の高荷重トランスミッション流体仕様：アリソンＣ−４、アリソンＴＥＳ−２９５、キャタピラーＴＯ−４、ＺＦ ＴＥ−ＭＬ １４Ｂ、及びボイスＧ６０７；の一つ以上の必要条件に適合する、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
23. 次のパワーステアリング流体仕様：ダイムラークライスラーのＭＳ５９３１、フォードＥＳＷ−Ｍ２Ｃ１２８−Ｃ、ＧＭ９９８５０１０、ナビスターＴＭＳ６８１０、及びフォルクスワーゲンＴＬ−ＶＷ−５７０−２６；の一つ以上の必要条件に適合する、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
24. 慣用的グループＩ基礎油、慣用的グループＩＩ基礎油、慣用的グループＩＩＩ基礎油、その他のＧＴＬ基礎油、異性化石油ワックス、ポリαオレフィン、ポリ内部オレフィン、フィッシャー・トロプシュ誘導供給物からのオリゴマー化オレフィン、ジエステル、ポリオールエステル、燐酸エステル、アルキル化芳香族、アルキル化シクロパラフィン、及びそれらの混合物からなる群から選択された付加的基礎油を更に含む、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
25. ５００，０００μ^３より小さい、１Ｋｇ荷重でのＨＦＲＲ摩耗体積を有する、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
26. ２０，０００ｃＰより小さい、−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項１２に記載の完成潤滑剤。
27. ５，０００ｃＰより小さい、−４０℃でのブルックフィールド粘度を有する、請求項２６に記載の完成潤滑剤。
28. ａ）シンガスにフィッシャー・トロプシュ合成を行って生成物流を与える工程；
    ｂ）前記生成物流から、窒素及び硫黄合計量が約３０ｐｐｍより少なく、酸素が約１重量％より少ない実質的にパラフィン系のワックス供給物を分離する工程；
    ｃ）前記実質的にパラフィン系のワックス供給物を、貴金属水素化成分を含む形状選択性中間気孔孔径分子篩を用いて水素化異性化脱蝋することにより脱蝋し、然も、前記水素化異性化温度が約３１５℃（６００°Ｆ）〜約３９９℃（７５０°Ｆ）であり、それにより異性化油を生成する工程；
    ｄ）前記異性化油を水素化仕上げし、それにより
    ｉ．少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく；
    ｉｉ．少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が１０より大きく；
    ｉｉｉ．モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい；
    潤滑基礎油を生成する工程；
    ｅ）前記潤滑基礎油と、少なくとも一種類の潤滑添加剤とを混合する工程；
    を含む方法により製造された完成潤滑剤。
29. ａ．フィッシャー・トロプシュ・ワックスから製造された潤滑基礎油で、
    ｉ．少なくとも一つの芳香族官能基を有する全ての分子の重量％が０．３０より小さく；
    ｉｉ．少なくとも一つのシクロパラフィン官能基を有する全ての分子の重量％が１０より大きく；
    ｉｉｉ．モノシクロパラフィン含有分子重量％対マルチシクロパラフィン含有分子重量％の比が１５より大きい；
    潤滑基礎油；及び
    ｂ．少なくとも一種類の潤滑添加剤；
    を含む完成潤滑剤の、エンジンオイル、自動車トランスミッション流体、高荷重トランスミッション流体、パワー・ステアリング流体、又は工業的ギアオイル、としての使用。
30. 潤滑基礎油が、次の式：
    基礎油流動因子＝７．３５×Ｌｎ（１００℃での動粘性率）−１８
    によって計算した基礎油流動因子より大きい、流動点（℃）対１００℃での動粘性率（ｃＳｔ）比を有する、請求項２９に記載の完成潤滑剤の使用。

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