JP5108200B2 - Lubricating oil base oil, method for producing the same, and lubricating oil composition containing the base oil - Google Patents
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Description
本発明は、潤滑油基油及びその製造方法、並びに該基油を含有する潤滑油組成物に関し、さらに詳しくは、粘度指数が高く、低温流動性に優れた潤滑油基油及びその製造方法、並びに該基油を用いた粘度指数、せん断安定性などに優れた潤滑油組成物に関する。 The present invention relates to a lubricating base oil and a method for producing the same, and a lubricating oil composition containing the base oil, and more specifically, a lubricating base oil having a high viscosity index and excellent low-temperature fluidity, and a method for producing the same. The present invention also relates to a lubricating oil composition using the base oil and having excellent viscosity index and shear stability.
一般に潤滑油は、本質的には粘度を保持し、接触部材の摩耗を防止して潤滑性を付与することを目的に種々の分野で用いられている。この潤滑油は、特に高温での適切な粘度と低温での流動性を保持することが性能上重要なことである。また、最近では、摩擦を発生しない領域で一層の低粘度を図り、攪拌抵抗を低減することにより、省エネルギーや省燃費を図ることが潤滑油組成物に求められている。
近年、このような省エネルギータイプのエンジンオイルの基油として、粘度指数が１２０以上の高粘度指数基油が使用されるようになってきた。粘度指数が高くなれば、相対的に酸化安定性は向上することは従来から知られていたが、高粘度指数基油は、一般に溶剤脱ろう法で製造されており、低温流動性に劣るという欠点があった。例えば、特許文献１には、粘度指数が１２０以上、好ましくは１４０以上の高粘度指数基油が開示されているが、低い流動点にするのは難しいことが記載されている。したがって、高粘度指数を有し、低温流動性に優れた潤滑油基油が求められている。
In general, lubricating oils are used in various fields for the purpose of essentially maintaining viscosity and preventing wear of contact members to impart lubricity. It is important for the performance of this lubricating oil to maintain an appropriate viscosity at a high temperature and fluidity at a low temperature. In addition, recently, there has been a demand for lubricating oil compositions to achieve energy and fuel savings by further reducing viscosity in a region where friction is not generated and reducing stirring resistance.
In recent years, high-viscosity index base oils having a viscosity index of 120 or more have been used as base oils for such energy-saving engine oils. It has been conventionally known that if the viscosity index is high, the oxidation stability is relatively improved. However, the high viscosity index base oil is generally produced by a solvent dewaxing method and is inferior in low-temperature fluidity. There were drawbacks. For example, Patent Document 1 discloses a high viscosity index base oil having a viscosity index of 120 or more, preferably 140 or more, but it is described that it is difficult to achieve a low pour point. Accordingly, there is a need for a lubricating base oil having a high viscosity index and excellent low temperature fluidity.
一方、鉱油系潤滑油基油は、主に酸化安定性と省エネルギーとの観点より、溶剤精製基油（ＡＰＩ分類ＧＩ）から、水素化精製基油（ＡＰＩ分類ＧII）、水素化分解基油（ＡＰＩ分類ＧIII）へと改良され、また、合成基油ではポリアルファオレフィン（ＡＰＩ分類ＧIV）が開発されてきた。
しかし、従来の鉱油系潤滑油基油においては、粘度指数が不足する場合には、粘度指数向上剤を多量配合して見かけの高温粘度を上げる手法が行われてきた。この粘度指数向上剤は、通常、高分子のポリメタクリレートやオレフィンコポリマーであることから、これらを配合した潤滑油組成物は、長期にわたり使用すると粘度指数向上剤が、熱的、機械的せん断を受けて粘度低下を引き起こし、その結果、潤滑油の本質的目的である粘度保持による摩耗の防止や、潤滑の保持が困難となる。
また、他の手段としては高価な合成基油を用いて粘度指数を向上することも試みられているが、限定された用途に適用されるのみであった。
また、最近では、溶剤抽出で得られたワックスを水素化異性化脱ロウ処理により、粘度指数１４０前後の高粘度指数の潤滑油基油が生産され、内燃機関用潤滑油に用いることが提案されている（特許文献２参照）。
On the other hand, mineral-based lubricating base oils are mainly from the viewpoint of oxidation stability and energy saving, from solvent refined base oil (API classification GI), hydrorefined base oil (API classification GII), hydrocracked base oil ( API class GIII) and polyalphaolefins (API class GIV) have been developed for synthetic base oils.
However, in the conventional mineral oil base oil, when the viscosity index is insufficient, a method of increasing the apparent high temperature viscosity by blending a large amount of a viscosity index improver has been performed. Since this viscosity index improver is usually a high-molecular polymethacrylate or olefin copolymer, when used for a long time, the viscosity index improver is subjected to thermal and mechanical shearing. As a result, a decrease in viscosity is caused, and as a result, it becomes difficult to prevent wear due to viscosity retention, which is an essential purpose of the lubricating oil, and to maintain lubrication.
As another means, attempts have been made to improve the viscosity index using an expensive synthetic base oil, but it has been applied only to limited applications.
Recently, a high-viscosity index lubricant base oil having a viscosity index of around 140 has been produced by hydroisomerization dewaxing of the wax obtained by solvent extraction, and it has been proposed to be used as a lubricant for internal combustion engines. (See Patent Document 2).
本発明は、このような状況下でなされたものであり、高粘度指数を有し、低温流動性に優れた潤滑油基油及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、機械的せん断、熱的せん断を受けても粘度低下を起こさず、熱負荷条件下においても当初の粘度特性を長期にわたり保持し、粘度低下に起因する摩耗や潤滑不良、及び粘度上昇に起因する機械の作動不良や誤動作などを防止する潤滑油組成物を提供することを目的とする。さらに、本発明は、高粘度指数、高せん断安定性、高酸化安定性、及び高引火点を有し、かつ低密度で省エネルギーに有利な潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to provide a lubricating base oil having a high viscosity index and excellent low-temperature fluidity, and a method for producing the same. In addition, the present invention does not cause a decrease in viscosity even when subjected to mechanical shearing or thermal shearing, and retains the original viscosity characteristics over a long period of time even under thermal load conditions. It is an object of the present invention to provide a lubricating oil composition that prevents malfunction or malfunction of a machine due to an increase in viscosity. Furthermore, an object of the present invention is to provide a lubricating oil composition having a high viscosity index, high shear stability, high oxidation stability, and high flash point, and having a low density and advantageous for energy saving. is there.
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定のワックス留分を、異性化脱ろう工程及び水素化仕上げ工程を含む工程で処理することにより、潤滑油基油として、その目的に適合し得る基油が得られることを見出した。また、該基油を用い、さらに適切な潤滑油添加剤を選択して配合することによって、高せん断安定性、高酸化安定性を有する潤滑油組成物が得られことを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明の要旨は下記のとおりである。
１．炭化水素系の潤滑油基油であって、
粘度指数が１４０以上であり、環分析によるパラフィン分（％ＣP）が９０％以上、ナフテン分（％Ｃ n ）が３％以下であり、かつ−３５℃におけるＣＣＳ粘度が２，２００ｍＰａ・ｓ以下であり、
さらに、１００℃における動粘度が３〜６ｍｍ2／ｓの範囲で、蒸留試験における５％留出温度が３８０℃以上であり、かつＮｏａｃｋ値が１２質量％以下であることを特徴とする潤滑油基油、
２．硫黄分含有量が３０質量ｐｐｍ以下である前記１に記載の潤滑油基油、
３．２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールを０．５質量％添加したときのＲＢＯＴ値（１５０℃）が４８０分以上である前記１又は２に記載の潤滑油基油、
４．粘度指数１８０以上のワックス留分を、異性化脱ろう工程、減圧蒸留工程、水素化仕上げ工程、減圧蒸留工程の順に処理することを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載の潤滑油基油の製造方法、
５．前記１〜３のいずれかに記載の潤滑油基油を含有する潤滑油組成物、
６．粘度指数向上剤として、平均分子量が４０，０００以下のポリメタクリレートを配合したことを特徴とする前記５に記載の潤滑油組成物、
７．フェノール系及び/又はアミン系の酸化安定剤、無灰系防錆剤、及び流動点降下剤を配合したことを特徴とする前記５又は６に記載の潤滑油組成物、
８．潤滑油組成物が、自動変速機用潤滑油組成物、無段変速機用潤滑油組成物、又は油圧作動油組成物である前記５又は６に記載の潤滑油組成物、
９．潤滑油組成物が、油圧作動油組成物である前記７に記載の潤滑油組成物、
を提供するものである。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have processed a specific wax fraction in a process including an isomerization dewaxing process and a hydrofinishing process, thereby providing a lubricating base oil. As a result, it was found that a base oil suitable for the purpose can be obtained. Moreover, it discovered that the lubricating oil composition which has high shear stability and high oxidation stability was obtained by selecting and mix | blending an appropriate lubricating oil additive further using this base oil. The present invention has been completed based on such findings.
That is, the gist of the present invention is as follows.
1. A hydrocarbon-based lubricant base oil,
Viscosity index is 140 or more, paraffin content (% C P ) by ring analysis is 90% or more , naphthene content (% C n ) is 3% or less , and CCS viscosity at −35 ° C. is 2,200 mPa · s or less,
Furthermore, the kinematic viscosity at 100 ° C. is in the range of 3 to 6 mm 2 / s, the 5% distillation temperature in the distillation test is 380 ° C. or more, and the Noack value is 12% by mass or less. Oil base oil,
2 . The lubricating base oil according to 1 above, wherein the sulfur content is 30 mass ppm or less,
3 . 3. The lubricating base oil according to 1 or 2 above, wherein the RBOT value (150 ° C.) when 2,6-di-t-butyl-p-cresol is added by 0.5% by mass is 480 minutes or more,
4 . 4. The lubricating oil base according to any one of 1 to 3 , wherein a wax fraction having a viscosity index of 180 or more is processed in the order of an isomerization dewaxing step, a vacuum distillation step, a hydrofinishing step, and a vacuum distillation step. Oil production method,
5 . A lubricating oil composition comprising the lubricating base oil according to any one of 1 to 3 above,
6 . The lubricating oil composition as described in 5 above, wherein a polymethacrylate having an average molecular weight of 40,000 or less is blended as a viscosity index improver,
7 . The lubricating oil composition as described in 5 or 6 above, wherein a phenol-based and / or amine-based oxidation stabilizer, an ashless rust inhibitor, and a pour point depressant are blended,
8 . The lubricating oil composition according to 5 or 6 , wherein the lubricating oil composition is a lubricating oil composition for an automatic transmission, a lubricating oil composition for a continuously variable transmission, or a hydraulic fluid composition,
9 . The lubricating oil composition according to 7 above, wherein the lubricating oil composition is a hydraulic fluid composition,
Is to provide.
本発明によれば、高粘度指数を有し、かつ低温流動性に優れた潤滑油基油及びその製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、高粘度指数、高せん断安定性、高酸化安定性を有する潤滑油組成物が得られる。また、本発明によれば、高粘度指数、高せん断安定性、高酸化安定性、及び高引火点を有し、かつ低密度で省エネルギーに有利な潤滑油組成物を提供することができる。したがって、本発明の潤滑油組成物は、自動車用エンジンオイル、パワステアリングオイル、自動変速機油（ＡＴＦ）、無段変速機油（ＣＶＴＦ）、油圧作動油、タービン油、圧縮機油、工作機械用潤滑油、切削油、歯車油、流体軸受け油、転がり軸受け油などに広く適用することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lubricating base oil having a high viscosity index and excellent low temperature fluidity and a method for producing the same. Further, according to the present invention, a lubricating oil composition having a high viscosity index, high shear stability, and high oxidation stability can be obtained. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a lubricating oil composition having a high viscosity index, high shear stability, high oxidation stability, and a high flash point, and having a low density and advantageous for energy saving. Therefore, the lubricating oil composition of the present invention includes automotive engine oil, power steering oil, automatic transmission oil (ATF), continuously variable transmission oil (CVTF), hydraulic fluid, turbine oil, compressor oil, machine tool lubricating oil. It can be widely applied to cutting oil, gear oil, fluid bearing oil, rolling bearing oil, and the like.
本発明の潤滑油基油は、炭化水素系の潤滑油基油であって、粘度指数が１３０以上であり、環分析によるパラフィン分（％ＣP）が９０％以上であり、かつ−３５℃におけるＣＣＳ粘度が３，０００ｍＰａ・ｓ以下である。
粘度指数が１３０未満であると、低温流動性が低下することがある。また粘度指数が１３０未満であると、前記−３５℃におけるＣＣＳ粘度が３，０００ｍＰａ・ｓを超える可能性がある。好ましい粘度指数は、１４０以上、さらに１５０以上、特に１６０以上である。なお、上記の粘度指数はＪＩＳ Ｋ ２２８３に従って測定されたものである。
また、環分析によるパラフィン分（％ＣP）は９０％以上である。％ＣPが９０％未満であると、酸化安定性が低下することがある。なお、％ＣPはＡＳＴＭ Ｄ−３２３８に従って測定されたものである。
また、−３５℃におけるＣＣＳ粘度（ＳＡＥによるコールド・クランキング・シミュレータ粘度）は３，０００ｍＰａ・ｓ以下である。−３５℃におけるＣＣＳ粘度が３，０００ｍＰａ・ｓを超えると、低温流動性が低下し、例えば低温でのエンジンの始動性が悪化するなどの弊害を生ずる恐れがある。好ましい−３５℃におけるＣＣＳ粘度は２，２００ｍＰａ・ｓ以下、特に２，１００ｍＰａ・ｓ以下である。なお、上記のＣＣＳ粘度はＪＩＳ Ｋ ２０１０に従って測定されたものである。
The lubricating base oil of the present invention is a hydrocarbon-based lubricating base oil having a viscosity index of 130 or more, a paraffin content (% C P ) by ring analysis of 90% or more, and −35 ° C. The CCS viscosity at 3,000 mPa · s or less.
If the viscosity index is less than 130, the low temperature fluidity may decrease. If the viscosity index is less than 130, the CCS viscosity at −35 ° C. may exceed 3,000 mPa · s. The preferred viscosity index is 140 or more, more preferably 150 or more, particularly 160 or more. The above viscosity index is measured according to JIS K 2283.
The paraffin content (% C P ) by ring analysis is 90% or more. When% CP is less than 90%, the oxidation stability may be lowered. Note that the% C P is a value measured in accordance with ASTM D-3238.
Further, the CCS viscosity at −35 ° C. (cold cranking simulator viscosity by SAE) is 3,000 mPa · s or less. When the CCS viscosity at −35 ° C. exceeds 3,000 mPa · s, the low-temperature fluidity is deteriorated, and there is a risk that the engine startability at a low temperature is deteriorated. The CCS viscosity at −35 ° C. is preferably 2,200 mPa · s or less, particularly 2,100 mPa · s or less. In addition, said CCS viscosity is measured according to JISK2010.
さらに、本願発明の潤滑油基油は、次の性状を有するものが好ましい。
１００℃における動粘度は２〜１０ｍｍ2／ｓの範囲にあることが好ましい。さらには３〜８ｍｍ2／ｓの範囲、特におよそ３〜６ｍｍ2／ｓの範囲である。この動粘度はＪＩＳ Ｋ ２２８３に従って測定されたものである。
また、蒸留試験における５％留出温度は３８０℃以上が好ましい。５％留出温度が３８０℃以上であると、耐蒸発性が向上し、オイル消費量を減少することができる。より好ましくは、３８５〜５００℃の範囲である。なお、上記の蒸留試験における５％留出温度はＪＩＳ Ｋ ２２５４（ガスクロマトグラフ法）に従って測定されたものである。
Further, the lubricating base oil of the present invention preferably has the following properties.
The kinematic viscosity at 100 ° C. is preferably in the range of 2 to 10 mm 2 / s. Even at the scope of 3 to 8 mm 2 / s, in particular about 3 to 6 mm 2 / s. This kinematic viscosity is measured according to JIS K 2283.
The 5% distillation temperature in the distillation test is preferably 380 ° C. or higher. When the 5% distillation temperature is 380 ° C. or higher, the evaporation resistance is improved and the oil consumption can be reduced. More preferably, it is the range of 385-500 degreeC. The 5% distillation temperature in the above distillation test was measured according to JIS K 2254 (gas chromatographic method).
また、Ｎｏａｃｋ値（２５０℃）は、１２質量％以下が好ましい。１２質量％以下であると耐蒸発性が著しく改善される。さらに好ましくは１０質量％以下である。Ｎｏａｃｋ値とは蒸発性を示す指標であり、ＡＳＴＭ Ｄ−５８００に従って測定されたものである。
また、酸化安定性として、２、６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールを０．５質量％添加したときの回転ボンベ酸化試験（ＲＢＯＴ試験）でＲＢＯＴ値（１５０℃）が４８０以上であることが好ましい。このＲＢＯＴ値が４８０分以上であれば、酸化寿命を著しく延長できる。より好ましくは、ＲＢＯＴ値が５００分以上である。ＲＢＯＴ値はＪＩＳ Ｋ ２５１４により測定される。
環分析によるナフテン分（％Ｃn）に関しては、７％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましい。％Ｃnが７％以下であれば、良好な酸化安定性を得ることができる。
The Noack value (250 ° C.) is preferably 12% by mass or less. When the content is 12% by mass or less, the evaporation resistance is remarkably improved. More preferably, it is 10 mass% or less. The Noack value is an index indicating evaporability and is measured according to ASTM D-5800.
Moreover, as oxidation stability, the RBOT value (150 ° C.) is 480 or more in a rotary cylinder oxidation test (RBOT test) when 0.5 mass% of 2,6-di-t-butyl-p-cresol is added. It is preferable. If this RBOT value is 480 minutes or more, the oxidation life can be significantly extended. More preferably, the RBOT value is 500 minutes or more. The RBOT value is measured according to JIS K 2514.
The naphthene content (% C n ) by ring analysis is preferably 7% or less, more preferably 3% or less. % C If n is less than 7%, it is possible to obtain a good oxidation stability.
また、硫黄分含有量に関しては、３０質量ｐｐｍ以下、さらには２０質量ｐｐｍ以下、特に１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。硫黄分含有量が３０質量ｐｐｍ以下であれば、腐食を招く恐れがない。
また、引火点は、通常、基油の（動）粘度によって変化するが、本発明の潤滑油基油は、従来公知の基油に比較して引火点が高い。例えば、１５０ニュートラル相当の動粘度の場合、本発明の潤滑油基油の引火点は２４０℃以上が好ましく、さらには２５０℃以上、特に２６０℃以上が好ましい。
さらに、密度については、引火点の場合と同様、基油の（動）粘度によって変化するが、本発明の潤滑油基油は、従来公知の基油に比較して密度が低い。例えば、１５０ニュートラル相当の動粘度の場合でいえば、本発明の潤滑油基油の密度は、０．８５ｇ／ｃｍ3以下、さらに０．８４ｇ／ｃｍ3以下、特に０．８３ｇ／ｃｍ3以下が好ましい。
The sulfur content is preferably 30 ppm by mass or less, more preferably 20 ppm by mass or less, and particularly preferably 10 ppm by mass or less. If the sulfur content is 30 mass ppm or less, there is no possibility of causing corrosion.
In addition, the flash point usually varies depending on the (dynamic) viscosity of the base oil, but the lubricating base oil of the present invention has a higher flash point than conventionally known base oils. For example, in the case of a kinematic viscosity equivalent to 150 neutral, the flash point of the lubricating base oil of the present invention is preferably 240 ° C. or higher, more preferably 250 ° C. or higher, and particularly preferably 260 ° C. or higher.
Further, the density varies depending on the (dynamic) viscosity of the base oil as in the case of the flash point, but the lubricating base oil of the present invention has a lower density than the conventionally known base oil. For example, speaking in the case of kinematic viscosity of 150 neutral equivalent, the density of the lubricating base oils of the present invention, 0.85 g / cm 3 or less, further 0.84 g / cm 3 or less, in particular 0.83 g / cm 3 or less Is preferred.
上記のような性状を有する本発明の潤滑油基油は、ＡＰＩ（アメリカン・ペトロリウム・インステイテュート）グループIIIの規格を満たすことができるものである。
上記潤滑油基油は、エンジン油，ＡＴＦ、油圧作動油の用途を始め、目的に応じて、その他の潤滑油基油や各種の添加剤を配合して使用することができる。すなわち、本発明の潤滑油基油は、それ自体でも潤滑油として使用可能であるが、通常は、目的に応じて他の潤滑油基油、各種添加剤を配合してそれぞれの用途に適合した潤滑油として使用するのがよい。
The lubricating base oil of the present invention having the above properties can satisfy the API (American Petroleum Institute) Group III standard.
The lubricating base oil can be used in combination with other lubricating base oils and various additives depending on the purpose, including the use of engine oil, ATF, and hydraulic fluid. That is, the lubricating base oil of the present invention can be used as a lubricating oil by itself, but it is usually suitable for each application by blending other lubricating base oils and various additives depending on the purpose. It should be used as a lubricating oil.
次に、前記潤滑油基油の製造方法について説明する。
本発明におけるは潤滑油基油の製造方法特に制限されるものではないが、好ましくは、粘度指数１８０以上のワックスを、下記の如く（ａ）異性化脱ろう工程、（ｂ）減圧蒸留工程、（ｃ）水素化仕上げ工程、（ｄ）減圧蒸留工程の順に処理することにより製造することができる。
（ａ）異性化脱ろう工程
原料として、粘度指数１８０以上のワックスを使用する。さらに、１００℃における動粘度が４〜２０ｍｍ2／ｓ、蒸留試験における１０％留出温度が３８０℃以上のものが好ましい。具体的には、減圧軽油を水素化分解して得られるボトム油を溶剤脱ろうして得られるワックス留分、或いはフィッシャー・トロプッシュ合成によるものなどを使用することができる。
この異性化脱ろうは、ＳＡＰＯ（シリカアルミノフォスフェート）やゼオライト等の担体にＰｔやＰｄ等の貴金属を担持した水素化異性化触媒の存在下、水素化処理を行うことにより実施される。
水素分圧については、通常１０ＭＰａ以上、好ましくは１３〜２２ＭＰａ、より好ましくは１５〜２１ＭＰａである。反応温度については、通常２５０〜５００℃、好ましくは２８０〜４８０℃、より好ましくは３００〜４５０℃である。液時空間速度（ＬＨＳＶ）については、通常０．１〜１０ｈｒ-1、好ましくは０．３〜８ｈｒ-1、より好ましくは０．５〜２ｈｒ-1である。供給水素ガスの割合については、供給油１キロリットルに対して、通常１００〜１，０００Ｎｍ3、好ましくは２００〜８００Ｎｍ3、より好ましくは２５０〜６５０Ｎｍ3である。
Next, a method for producing the lubricating base oil will be described.
In the present invention, the method for producing a lubricating base oil is not particularly limited. Preferably, a wax having a viscosity index of 180 or more is converted into a (a) isomerization dewaxing step, (b) a vacuum distillation step, as follows: It can manufacture by processing in order of (c) hydrofinishing process and (d) vacuum distillation process.
(A) Isomerization dewaxing step Wax having a viscosity index of 180 or more is used as a raw material. Furthermore, it is preferable that the kinematic viscosity at 100 ° C. is 4 to 20 mm 2 / s and the 10% distillation temperature in the distillation test is 380 ° C. or higher. Specifically, a wax fraction obtained by dewaxing a bottom oil obtained by hydrocracking a vacuum gas oil, a product obtained by Fischer-Tropsch synthesis, or the like can be used.
This isomerization dewaxing is performed by performing a hydrogenation treatment in the presence of a hydroisomerization catalyst in which a noble metal such as Pt or Pd is supported on a support such as SAPO (silica aluminophosphate) or zeolite.
About hydrogen partial pressure, it is 10 MPa or more normally, Preferably it is 13-22 MPa, More preferably, it is 15-21 MPa. About reaction temperature, it is 250-500 degreeC normally, Preferably it is 280-480 degreeC, More preferably, it is 300-450 degreeC. About liquid hourly space velocity (LHSV), it is 0.1-10 hr < -1 > normally, Preferably it is 0.3-8 hr < -1 >, More preferably, it is 0.5-2 hr < -1 >. The ratio of feed hydrogen gas, the supply Oil 1 kiloliter usually 100～1,000Nm 3, preferably 200 to 800 nm 3, more preferably 250~650Nm 3.
（ｂ）減圧蒸留工程
前工程の生成油を減圧蒸留により、引火点２００〜２１０℃となるように軽質留分を除去する。
（ｃ）水素化仕上げ工程
この水素化仕上げは、前工程で得られた生成油について、シリカ／アルミナ、アルミナ等の非晶質やゼオライト等の結晶質担体にＮｉ／Ｍｏ、Ｃｏ／Ｍｏ、Ｎｉ／Ｗ等の金属酸化物やＰｔ，Ｐｄ等の貴金属を担持した水素化触媒の存在下、水素化処理を行うことにより実施される。
水素分圧については、通常１０ＭＰａ以上、好ましくは１３〜２２ＭＰａ、より好ましくは１５〜２１ＭＰａである。反応温度については、通常２００〜３５０℃、好ましくは２５０〜３３０℃、より好ましくは２８０〜３２０℃である。液時空間速度（ＬＨＳＶ）については、通常０.１〜１０ｈｒ-1、好ましくは０.２〜５ｈｒ-1、より好ましくは０.４〜２ｈｒ-1である。供給水素ガスの割合については、供給油１ｋＬに対して、通常１００〜１，０００Ｎｍ3、好ましくは２００〜８００Ｎｍ3、より好ましくは２５０〜６５０Ｎｍ3である。
（ｄ）減圧蒸留工程
前工程の生成油を減圧蒸留にて１００℃における動粘度が２.０〜１０.０ｍｍ2／ｓとなるように調整する。
以上の四工程によって、本発明における好ましい性状を有する潤滑油基油を効率よく低コストで製造することができる。
(B) Vacuum distillation step The light oil fraction is removed by vacuum distillation of the product oil from the previous step so that the flash point is 200 to 210 ° C.
(C) Hydrofinishing step This hydrofinishing is carried out by using Ni / Mo, Co / Mo, Ni, etc. on the amorphous oil such as silica / alumina and alumina and the crystalline carrier such as zeolite. This is carried out by performing a hydrogenation treatment in the presence of a hydrogenation catalyst carrying a metal oxide such as / W or a noble metal such as Pt or Pd.
About hydrogen partial pressure, it is 10 MPa or more normally, Preferably it is 13-22 MPa, More preferably, it is 15-21 MPa. About reaction temperature, it is 200-350 degreeC normally, Preferably it is 250-330 degreeC, More preferably, it is 280-320 degreeC. About liquid hourly space velocity (LHSV), it is 0.1-10 hr < -1 > normally, Preferably it is 0.2-5 hr < -1 >, More preferably, it is 0.4-2 hr < -1 >. The ratio of feed hydrogen gas, the supply oil 1 kl, usually 100～1,000Nm 3, preferably 200 to 800 nm 3, more preferably 250~650Nm 3.
(D) Vacuum distillation step The oil produced in the previous step is adjusted by vacuum distillation so that the kinematic viscosity at 100 ° C. is 2.0 to 10.0 mm 2 / s.
Through the above four steps, a lubricating base oil having preferred properties in the present invention can be produced efficiently and at low cost.
本発明における潤滑油組成物は、前記潤滑油基油を含有する潤滑油組成物である。この潤滑油は、前記潤滑油基油の特性、すなわち高粘度指数を有し、かつ低温流動性、高酸化安定性を有する潤滑油組成物を得ることができる。また、公知の潤滑油基油と比較して、密度が低い省エネルギー潤滑油を得ることができる。
本発明の潤滑油組成物においては、潤滑油基油として、上記本発明の潤滑油基油を用いるが、目的に応じて、他の潤滑油基油を混合して用いても良い。その場合、潤滑油組成物の潤滑油基油のうち、本発明の前記潤滑油基油の含有割合は、潤滑油基油全量基準で６０質量％以上であることが好ましく、さらに８０質量％以上、特に９０質量％以上であることが好ましい。本発明の潤滑油基油を潤滑油基油全体の６０質量％以上含有すれば、本発明の潤滑油基油の特性を十分に生かした組成物を得ることができる。
The lubricating oil composition in the present invention is a lubricating oil composition containing the lubricating base oil. This lubricating oil can provide a lubricating oil composition having the characteristics of the lubricating base oil, that is, having a high viscosity index, low temperature fluidity, and high oxidation stability. In addition, an energy-saving lubricating oil having a lower density than that of a known lubricating base oil can be obtained.
In the lubricating oil composition of the present invention, the lubricating base oil of the present invention is used as the lubricating base oil, but other lubricating base oils may be mixed and used depending on the purpose. In that case, in the lubricating base oil of the lubricating oil composition, the content of the lubricating base oil of the present invention is preferably 60% by mass or more based on the total amount of the lubricating base oil, and more preferably 80% by mass or more. In particular, it is preferably 90% by mass or more. When the lubricating base oil of the present invention is contained in an amount of 60% by mass or more of the entire lubricating base oil, a composition that makes full use of the characteristics of the lubricating base oil of the present invention can be obtained.
前記本発明の潤滑油基油以外の潤滑油基油としては、特に限定されず、従来から使用されている鉱油や合成油が使用でき、用途などに応じて適宜選定すればよい。
鉱油としては、例えばパラフィン系鉱油，ナフテン系鉱油，中間基系鉱油などが挙げられ、具体例としては、溶剤精製または水添精製による軽質ニュートラル油，中質ニュートラル油，重質ニュートラル油，ブライトストックなどを挙げることができる。一方合成油としては、例えば、ポリ−α−オレフィン，α−オレフィンコポリマー，ポリブテン，アルキルベンゼン，ポリオールエステル，二塩基酸エステル，多価アルコールエステル，ポリオキシアルキレングリコール，ポリオキシアルキレングリコールエステル，ポリオキシアルキレングリコールエーテル、シクロアルカン系化合物などを挙げることができる。
The lubricant base oil other than the lubricant base oil of the present invention is not particularly limited, and a conventionally used mineral oil or synthetic oil can be used, and may be appropriately selected according to the use.
Examples of mineral oils include paraffinic mineral oils, naphthenic mineral oils, intermediate base mineral oils, and specific examples include light neutral oil, medium neutral oil, heavy neutral oil, bright stock by solvent refining or hydrogenation refining. And so on. On the other hand, as synthetic oil, for example, poly-α-olefin, α-olefin copolymer, polybutene, alkylbenzene, polyol ester, dibasic acid ester, polyhydric alcohol ester, polyoxyalkylene glycol, polyoxyalkylene glycol ester, polyoxyalkylene Examples include glycol ethers and cycloalkane compounds.
本発明の潤滑油組成物の具体的態様の例として、前記潤滑油基油に粘度指数向上剤として、平均分子量が４０，０００以下のポリメタクリレートを配合した潤滑油組成物が挙げられる。この潤滑油組成物は、特に高い粘度指数と高度なせん断安定性の双方が得られるため、自動車潤滑油等あらゆる潤滑油組成物として有効であり、特にＡＴＦ、ＣＶＴＦ、及び油圧作動油として好適である。
上記ポリメタクリレートの平均分子量は１０、０００〜４０,０００が好ましく、１６，０００〜３０,０００のポリメタクリレートがより好ましい。なお、ここでいう平均分子量は、重量平均分子量である。また、上記ポリメタクリレートの配合量は、組成物全量基準で０．２〜１５質量％が好ましく、０．５〜１０質量％、さらには１〜５質量％が好ましい。上記ポリメタクリレートの配合量が、組成物全量基準で０．２〜１５質量％であれば、粘度指数をさらに高め、高度なせん断安定性を保つ効果が得られる。せん断安定性については、ＫＲＬせん断試験ＤＩＮ５１６５０（ＣＥＣＬ４５）における粘度低下が５％以下、特に３％以下であることが好ましい。
上記潤滑油組成物には、所望により、通常のＡＴＦ或いはＣＶＴＦ用添加剤、市販の添加剤パッケージ、或いは後述の如き他の一般添加剤を含むことができる。
本発明における前記潤滑油組成物は、機械的せん断、熱的せん断を受けても粘度低下は殆どなく、熱負荷条件下においても当初の粘度特性を長期にわたり保持し、粘度低下に起因する摩耗や潤滑不良、及び粘度上昇に起因する機械の作動不良や誤動作などを防止することができる。
An example of a specific embodiment of the lubricating oil composition of the present invention includes a lubricating oil composition in which a polymethacrylate having an average molecular weight of 40,000 or less is blended as a viscosity index improver with the lubricating base oil. Since this lubricating oil composition has both a particularly high viscosity index and a high degree of shear stability, this lubricating oil composition is effective as any lubricating oil composition such as automobile lubricating oil, and particularly suitable as ATF, CVTF, and hydraulic fluid. is there.
The average molecular weight of the polymethacrylate is preferably 10,000 to 40,000, more preferably 16,000 to 30,000. In addition, the average molecular weight here is a weight average molecular weight. Moreover, the blending amount of the polymethacrylate is preferably 0.2 to 15% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, and more preferably 1 to 5% by mass based on the total amount of the composition. When the blending amount of the polymethacrylate is 0.2 to 15% by mass based on the total amount of the composition, an effect of further increasing the viscosity index and maintaining high shear stability can be obtained. Regarding the shear stability, it is preferable that the viscosity decrease in the KRL shear test DIN 51650 (CECL45) is 5% or less, particularly 3% or less.
If desired, the lubricating oil composition may contain conventional ATF or CVTF additives, commercially available additive packages, or other general additives as described below.
The lubricating oil composition of the present invention has almost no decrease in viscosity even when subjected to mechanical shearing or thermal shearing, and retains the original viscosity characteristics over a long period of time even under heat load conditions. It is possible to prevent malfunction and malfunction of the machine due to poor lubrication and increased viscosity.
本発明における潤滑油組成物の別の具体的態様の例としては、前記潤滑油基油に、フェノール系及び/又はアミン系の酸化安定剤、無灰系防錆剤、及び流動点降下剤を配合した潤滑油組成物が挙げられる。
このような潤滑油組成物は、特に、油圧作動油、タービン油、圧縮機油、工作機械用潤滑油、歯車油、流体軸受け油、転がり軸受け油などの工業用潤滑油に好適に用いることができる。
As an example of another specific embodiment of the lubricating oil composition in the present invention, a phenol-based and / or amine-based oxidation stabilizer, an ashless rust inhibitor, and a pour point depressant are added to the lubricating base oil. A blended lubricating oil composition may be mentioned.
Such a lubricating oil composition can be suitably used particularly for industrial lubricating oils such as hydraulic fluids, turbine oils, compressor oils, machine tool lubricants, gear oils, fluid bearing oils and rolling bearing oils. .
前記酸化安定剤のうちフェノール系化合物の例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール；４，４'−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ノニルフェノール）；２，２’−イソブチリレンビス（４，６−ジメチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール；２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール；２，６−ジ−ｔ−アミル−ｐ−クレゾール；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）；４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）；ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルベンジル）スルフィド；ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド；ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート；２，２’−チオ〔ジエチル−ビス−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕などが挙げられる。これらの中で、特にビスフェノール系及びエステル基含有フェノール系のものが好適である。
また、アミン系化合物の例としては、アルキル化ジフェニルアミン，フェニル−α−ナフチルアミンなどが挙げられる。
これらの酸化安定剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。酸化安定剤の配合量は、組成物全量基準で０.０１〜５.０質量％が好ましく、０．１〜３．０質量％がさらに好ましい。
Examples of the phenol-based compound among the oxidation stabilizers include 2,6-di-t-butylphenol; 2,6-di-t-butyl-p-cresol; 4,4′-methylenebis- (2,6- Di-t-butylphenol); 4,4'-bis (2-methyl-6-t-butylphenol); 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol); 2,2'-methylenebis ( 4-methyl-6-tert-butylphenol); 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol); 4,4′-isopropylidenebis (2,6-di-tert-butylphenol); 2 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-nonylphenol); 2,2′-isobutylenebis (4,6-dimethylphenol); 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-cyclohexene) 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol; 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol; 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol; Di-t-amyl-p-cresol; 2,6-di-t-butyl-4- (N, N'-dimethylaminomethylphenol);4,4'-thiobis (2-methyl-6-t-butylphenol) 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol); 2,2′-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol); bis (3-methyl-4-hydroxy-5-) t-butylbenzyl) sulfide; bis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) sulfide; n-octadecyl-3- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) propionate 2,2'-thio [diethyl - bis-3- (3,5-di -t- butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the like. Among these, bisphenol-based and ester group-containing phenol-based ones are particularly preferable.
Examples of the amine compound include alkylated diphenylamine and phenyl-α-naphthylamine.
One of these oxidation stabilizers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. The blending amount of the oxidation stabilizer is preferably 0.01 to 5.0% by mass, more preferably 0.1 to 3.0% by mass based on the total amount of the composition.
前記無灰系防錆剤は、例えばアルキルこはく酸、アルケニルこはく酸、これらの部分エステルなどが挙げられる。本発明においては、これらを一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いもよい。無灰系防錆剤はの配合量は組成物全量基準で、０．０１〜１.０質量％が好ましく、０．０１〜０．５質量％がさらに好ましい。
前記流動点降下剤は、例えばポリアルキルメタクリレート，ポリブテン，ポリアルキルスチレン，ポリビニルアセテート，ポリアルキルアクリレート，エチレン−酢酸ビニル系共重合体，エチレン−アルキルアクリレート系共重合体，塩素化ポリエチレン，アルケニルこはく酸アミド系化合物等が挙げられる。これらの流動点降下剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。流動点降下剤の配合量は、組成物全量基準で０.１〜２.０質量％が好ましく、０．１〜１．０質量％がさらに好ましい。
Examples of the ashless rust preventive include alkyl succinic acid, alkenyl succinic acid, and partial esters thereof. In this invention, these may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types. The amount of the ashless rust inhibitor is preferably 0.01 to 1.0 mass%, more preferably 0.01 to 0.5 mass%, based on the total amount of the composition.
Examples of the pour point depressant include polyalkyl methacrylate, polybutene, polyalkyl styrene, polyvinyl acetate, polyalkyl acrylate, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-alkyl acrylate copolymer, chlorinated polyethylene, alkenyl succinic acid. Examples include amide compounds. One of these pour point depressants may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. The blending amount of the pour point depressant is preferably 0.1 to 2.0% by mass and more preferably 0.1 to 1.0% by mass based on the total amount of the composition.
このように、前記潤滑油基油に、酸化安定剤、無灰系防錆剤、及び流動点降下剤を配合した潤滑油組成物は以下の利点を有する。
本発明の潤滑油組成物は、通常の二次水素化基油を用いた場合に比べ、極めて高い粘度指数が得られるので、粘度指数向上剤を特に添加する必要はなく、或いは添加しても少量でよい。そのため、良好なせん断安定性が得られる。この効果、は粘度指数１５０以上の潤滑油基油を用いる場合に、特に著しい。
また、引火点については、ＩＳＯ ＶＧ３２グレード（４０℃動粘度；２８．８〜３５．２）において、２５０℃以上のものが得られる。これは、通常の二次水素化基油を用いた潤滑油よりは高引火点であり難燃性である。
さらに、通常の二次水素化基油を用いた場合より高酸化安定性である。また、低密度であるために、圧力損失が小さく省エネルギーの点でも優れている。
また、流動点は−３５℃以下であり、低温特性などにも優れている。
さらに、酸価（指示薬法）は０.１２ｍｇＫＯＨ/ｇ以下であり、色（ＪＩＳ Ｋ ２５８０）は１．０以下である。
このような潤滑油組成物は、あらゆる潤滑油組成物、中でも各種工業用潤滑油、特に油圧作動油として好適に用いることができる。
Thus, the lubricating oil composition in which the lubricating base oil is blended with an oxidation stabilizer, an ashless rust inhibitor, and a pour point depressant has the following advantages.
Since the lubricating oil composition of the present invention provides a very high viscosity index as compared with the case of using a normal secondary hydrogenated base oil, it is not necessary to add a viscosity index improver or it may be added. A small amount is sufficient. Therefore, good shear stability can be obtained. This effect is particularly remarkable when a lubricating base oil having a viscosity index of 150 or higher is used.
As for the flash point, ISO VG32 grade (40 ° C. kinematic viscosity; 28.8 to 35.2) having a temperature of 250 ° C. or higher is obtained. This is a higher flash point and flame retardant than a lubricating oil using an ordinary secondary hydrogenated base oil.
Furthermore, it has higher oxidative stability than when a normal secondary hydrogenated base oil is used. In addition, because of the low density, the pressure loss is small and it is excellent in terms of energy saving.
Further, the pour point is −35 ° C. or lower, and the low temperature characteristics are excellent.
Furthermore, the acid value (indicator method) is 0.12 mg KOH / g or less, and the color (JIS K 2580) is 1.0 or less.
Such a lubricating oil composition can be suitably used as any lubricating oil composition, in particular, various industrial lubricating oils, particularly hydraulic hydraulic oils.
さらに、本発明における潤滑油組成物には、本発明の目的を損じない範囲で、前記以外の添加剤を配合して使用することができる。例えば清浄分散剤、耐摩耗剤、極圧剤、金属不活性剤、摩擦低減剤、粘度指数向上剤、抗乳化剤、消泡剤等を配合することができる。
清浄分散剤としては、例えばアルカリ土類金属スルホネート，アルカリ土類金属フェネート，アルカリ土類金属サリチレート，アルカリ土類金属ホスホネート等の金属系清浄剤；アルケニルコハク酸イミド，ベンジルアミン，アルキルポリアミン，アルケニルコハク酸エステル等の無灰系分散剤が挙げられる。
耐摩耗剤としては、例えば硫化オキシジチオリン酸モリブデン（ＭｏＤＴＰ）、硫化オキシジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）などなどの有機モリブデン化合物、ジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）、ジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＤＴＣ）などの有機亜鉛化合物、アルキルメルカプチルボレートなどの有機ホウ素化合物、グラファイト，二硫化モリブデン，硫化アンチモン，ホウ素化合物，ポリテトラフルオロエチレンなどの固体潤滑剤などを挙げることができる。
Furthermore, additives other than those described above can be blended and used in the lubricating oil composition of the present invention within a range that does not impair the object of the present invention. For example, detergent dispersants, antiwear agents, extreme pressure agents, metal deactivators, friction reducers, viscosity index improvers, demulsifiers, antifoaming agents, and the like can be blended.
Examples of the detergent dispersant include metal detergents such as alkaline earth metal sulfonate, alkaline earth metal phenate, alkaline earth metal salicylate, alkaline earth metal phosphonate, etc .; alkenyl succinimide, benzylamine, alkyl polyamine, alkenyl succinate Examples include ashless dispersants such as acid esters.
Examples of the antiwear agent include organic molybdenum compounds such as molybdenum sulfide oxydithiophosphate (MoDTP) and molybdenum sulfide oxydithiocarbamate (MoDTC), organic zinc compounds such as zinc dithiophosphate (ZnDTP) and zinc dithiocarbamate (ZnDTC), Examples thereof include organic boron compounds such as alkyl mercaptyl borate, solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide, antimony sulfide, boron compounds, and polytetrafluoroethylene.
極圧剤としては、硫黄系極圧剤やリン系極圧剤を用いることができる。硫黄系極圧剤としては、例えば硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、ポリサルファイド、硫化オレフィン、チオカーバメート類、チオテルペン類、ジアルキルチオジプロピオネート類などを挙げることができる。これらの中で硫化油脂、ポリサルファイド及び硫化オレフィンが好適である。リン系極圧剤としては、例えばリン酸エステル、（モノ、ジ、トリ）チオリン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩、（モノ、ジ）チオリン酸エステルのアミン塩、亜リン酸エステル、（モノ、ジ、トリ）チオ亜リン酸エステルなどを挙げることができる。 As the extreme pressure agent, a sulfur-based extreme pressure agent or a phosphorus-based extreme pressure agent can be used. Examples of sulfur-based extreme pressure agents include sulfurized fats and oils, sulfurized fatty acids, sulfurized esters, polysulfides, sulfurized olefins, thiocarbamates, thioterpenes, and dialkylthiodipropionates. Of these, sulfurized fats and oils, polysulfide and sulfurized olefins are preferred. Examples of the phosphorous extreme pressure agent include phosphoric acid esters, (mono, di, tri) thiophosphoric acid esters, acidic phosphoric acid ester amine salts, (mono, di) thiophosphoric acid ester amine salts, phosphorous acid esters, ( And mono, di, tri) thiophosphite.
金属不活性剤としては、例えばベンゾトリアゾール，チアジアゾール，アルケニルコハク酸エステルやその誘導体等が挙げられる。
摩擦低減剤としては、例えば脂肪族アルコール、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族アミン、脂肪族アミン塩、脂肪族アミド等が挙げられる。
粘度指数向上剤としては、前記以外に，ポリイソブチレン系，エチレン−プロピレン共重合体系，スチレン−イソプレン共重合体系，スチレン−ブタジエン水添共重合体系などを併用することができる。
抗乳化剤としては、例えばひまし油の硫酸エステル塩、石油スルホン酸塩、エアロゾルＯＴ型などのアニオン活性剤；第四級アンモニウム塩、イミダゾリン型などのカチオン活性剤；アルキレンオキシドなどの非イオン活性剤等が挙げられる。
消泡剤として、例えばジメチルポリシロキサン，ポリアクリレート等が挙げられる。
Examples of the metal deactivator include benzotriazole, thiadiazole, alkenyl succinate and derivatives thereof.
Examples of the friction reducing agent include aliphatic alcohols, fatty acids, fatty acid esters, aliphatic amines, aliphatic amine salts, and aliphatic amides.
As the viscosity index improver, in addition to the above, polyisobutylene, ethylene-propylene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-butadiene hydrogenated copolymer, and the like can be used in combination.
Examples of demulsifiers include anion activators such as castor oil sulfate ester, petroleum sulfonate, aerosol OT type; cation activators such as quaternary ammonium salt and imidazoline type; and nonionic activators such as alkylene oxide. Can be mentioned.
Examples of the antifoaming agent include dimethylpolysiloxane and polyacrylate.
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
減圧軽油を水素化分解して得られたボトム油を溶剤脱ろうして得られたワックス１を原料（原料１、第１表）として水素化異性化触媒（Ｐｔ／ゼオライト）を用いて、反応温度３３０℃、水素分圧１６ＭＰａ、水素／油比８００Ｎｍ3／ｋＬ、ＬＨＳＶ１.０ｈｒ-1の条件で異性化脱ろうした。得られた生成油を減圧蒸留にて引火点２００〜２１０℃となるように軽質分を除去した。この軽質分を除去した生成油を、Ｎｉ，Ｗ／アルミナ触媒を使用して、反応温度２９０℃、水素分圧２０ＭＰａ、水素／油比１,０００Ｎｍ3／ｋＬ、ＬＨＳＶ０.５ｈｒ-1の条件で水素化仕上げを行った。得られた生成油を減圧蒸留にて１００℃における動粘度４．０〜５．０ｍｍ2／ｓとなるように調整し基油１を得た。得られた基油１はパラフィン分（％ＣP）が９７．０％と非常に高い値を示した。この基油に酸化安定剤ＤＢＰＣ（２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール）を０．５質量％添加してＲＢＯＴ酸化試験を行った。基油１の性状を第２表に示す。
実施例２
粘度指数の異なるワックス２を原料（原料２、第１表）として、実施例１と同じ条件で水素化異性化脱ろう、減圧蒸留、水素化仕上げ、減圧蒸留を行い基油２を得た。この基油に酸化安定剤ＤＢＰＣを０．５質量％添加したもののＲＢＯＴ酸化試験を行った。基油１の性状を第２表に示す。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
Example 1
Using a hydroisomerization catalyst (Pt / zeolite) as a raw material (raw material 1, Table 1), wax 1 obtained by dewaxing bottom oil obtained by hydrocracking vacuum gas oil, reaction temperature The isomerization dewaxing was performed under the conditions of 330 ° C., hydrogen partial pressure 16 MPa, hydrogen / oil ratio 800 Nm 3 / kL, LHSV 1.0 hr −1 . The resulting product oil was subjected to vacuum distillation to remove light components so that the flash point was 200 to 210 ° C. Using this Ni, W / alumina catalyst, the product oil from which this light component has been removed is subjected to a reaction temperature of 290 ° C., a hydrogen partial pressure of 20 MPa, a hydrogen / oil ratio of 1,000 Nm 3 / kL, and an LHSV of 0.5 hr −1 . Hydrofinishing was performed. The obtained product oil was adjusted to a kinematic viscosity of 4.0 to 5.0 mm 2 / s at 100 ° C. by distillation under reduced pressure to obtain a base oil 1. The obtained base oil 1 had a very high paraffin content (% C P ) of 97.0%. An RBOT oxidation test was conducted by adding 0.5% by mass of an oxidation stabilizer DBPC (2,6-di-t-butyl-p-cresol) to this base oil. The properties of the base oil 1 are shown in Table 2.
Example 2
Base oil 2 was obtained by performing hydroisomerization dewaxing, vacuum distillation, hydrofinishing, and vacuum distillation under the same conditions as in Example 1 using wax 2 having a different viscosity index as raw material (raw material 2, Table 1). An RBOT oxidation test was performed on this base oil to which 0.5% by mass of an oxidation stabilizer DBPC was added. The properties of the base oil 1 are shown in Table 2.
比較例１
ワックスの代わりにワックスにワキシーオイルを混合し、粘度指数を調整したものを原料（原料３、第１表）として実施例１と同じ条件で水素化異性化脱ろうし、その後実施例１と同様に減圧蒸留し、次いで反応温度２５０℃、水素分圧２０ＭＰａ、水素／油比１,０００Ｎｍ3／ｋＬ、ＬＨＳＶ１.０ｈｒ-1の条件で水素化仕上げを行った。その後、実施例１と同じ条件で減圧蒸留を行い比較基油Ｉを得た。この基油に酸化安定剤ＤＢＰＣを０．５質量％添加したもののＲＢＯＴ酸化試験を行った。比較基油Ｉの性状を第２表に示す。
Comparative Example 1
Hydrowaxing dewaxing under the same conditions as in Example 1 using a waxy oil mixed with wax instead of wax and adjusting the viscosity index as a raw material (raw material 3, Table 1), followed by the same procedure as in Example 1 Distillation under reduced pressure was followed by hydrofinishing under conditions of a reaction temperature of 250 ° C., a hydrogen partial pressure of 20 MPa, a hydrogen / oil ratio of 1,000 Nm 3 / kL, and LHSV of 1.0 hr −1 . Thereafter, distillation under reduced pressure was performed under the same conditions as in Example 1 to obtain a comparative base oil I. An RBOT oxidation test was performed on this base oil to which 0.5% by mass of an oxidation stabilizer DBPC was added. The properties of Comparative Base Oil I are shown in Table 2.
実施例３〜７及び比較例２〜６
下記により、ＡＴＦ/ＣＶＴＦ用潤滑油組成物を調製して評価試験を行った。
(１) 基油
原料１を原料として、実施例１と同じ条件で水素化異性化脱ろう、減圧蒸留、水素化仕上げ、減圧蒸留を行い、基油３（７０ニュートラル、以下「７０Ｎ」と略す），基油４（１００ニュートラル、以下「１００Ｎ」と略す）及び基油５（１５０ニュートラル、以下「１５０Ｎ」と略す）を得た。また、比較のために、従来の鉱物系の比較基油II〜IV（各々７０Ｎ，１００Ｎ，１５０Ｎ）及び比較基油V（ポリ−α−オレフィン、以下「ＰＡＯ」と略す）を準備した。これら基油の性状を第３表に示す。
Examples 3-7 and Comparative Examples 2-6
According to the following, a lubricating oil composition for ATF / CVTF was prepared and evaluated.
(1) Base oil Using raw material 1 as the raw material, hydroisomerization dewaxing, vacuum distillation, hydrofinishing, and vacuum distillation were performed under the same conditions as in Example 1, and base oil 3 (70 neutral, hereinafter abbreviated as “70N”). ), Base oil 4 (100 neutral, hereinafter abbreviated as “100 N”) and base oil 5 (150 neutral, hereinafter abbreviated as “150 N”). For comparison, conventional comparative mineral base oils II to IV (70N, 100N and 150N, respectively) and comparative base oil V (poly-α-olefin, hereinafter abbreviated as “PAO”) were prepared. Table 3 shows the properties of these base oils.
（２）潤滑油組成物の調製と評価試験
上記による基油３〜５及び比較基油II〜Vを用い、第４表及び第５表の処方により添加剤を配合してＡＴＦ/ＣＶＴＦ用潤滑油組成物を調製した。なお、実施例５，７及び比較例３，５，６では、平均分子量３万のポリメタクリレート（ＰＭＡ）を所定量配合した。これらの組成物について、粘度特性、粘度指数、低温粘度、ＫＲＬ剪断粘度低下、及び酸化安定性としての粘度変化と酸化上昇を測定した。その結果を、第４表及び第５表に示す。
(2) Preparation and evaluation test of lubricating oil composition Using base oils 3 to 5 and comparative base oils II to V as described above, additives were blended according to the formulations shown in Tables 4 and 5 and lubrication for ATF / CVTF An oil composition was prepared. In Examples 5 and 7 and Comparative Examples 3, 5, and 6, a predetermined amount of polymethacrylate (PMA) having an average molecular weight of 30,000 was blended. These compositions were measured for viscosity characteristics, viscosity index, low temperature viscosity, KRL shear viscosity reduction, and viscosity change and oxidation increase as oxidation stability. The results are shown in Tables 4 and 5.
（注）
*1 粘度特性：ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠。
*2 粘度指数：ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠。
*3 低温粘度：−４０℃におけるブルックフィールド粘度。
*4 ＫＲＬせん断粘度低下：ＫＲＬせん断試験ＤＩＮ５１３５０（ＣＥＣＬ４５）にかけた後、その初期値に対する粘度低下の割合（％）で示す。その値は小さいほど良好である。
*5 酸化安定性：ＪＩＳ Ｋ２５１４に準拠し、１５０℃で４８０時間の条件で行った。
** ＡＴＦ/ＣＶＴＦ用添加剤：金属不活性剤、酸化安定剤、清浄剤、分散剤、耐摩耗剤、消泡剤等。
(note)
* 1 Viscosity characteristics: Conforms to JIS K2283.
* 2 Viscosity index: Conforms to JIS K2283.
* 3 Low temperature viscosity: Brookfield viscosity at -40 ° C.
* 4 KRL shear viscosity reduction: Shown as a percentage (%) of viscosity reduction relative to its initial value after being subjected to KRL shear test DIN 51350 (CECL45). The smaller the value, the better.
* 5 Oxidation stability: Measured according to JIS K2514 at 150 ° C. for 480 hours.
** ATF / CVTF additives: metal deactivators, oxidation stabilizers, detergents, dispersants, antiwear agents, antifoaming agents, etc.
（注）第４表の脚注に同じ。
上記において、基油３を用いた実施例３は、粘度指数が高く、ＫＲＬ試験による機械的せん断による粘度低下も極めて少ない。また、１５０℃で４８０時間曝される酸化安定性試験による、粘度変化や油中の酸性成分の増加（酸価上昇）も少ない。これに対して従来の粘度指数の高い基油を用いた比較例２は、粘度指数１２２でと低いと共に、酸化安定性試験における粘度変化、酸価上昇が実施例３よりかなり大きくい（粘度増加が実施例３の３．８倍、酸価上昇が５．２倍）。
基油４を用いた実施例４は、ＡＴＦ/ＣＶＴＦ用潤滑油として極めて好適な例であり、粘度指数が高いと共に、機械的安定性、熱及び酸化安定性に優れている。これに対して、従来の粘度指数の高い基油を用いた比較例３は、粘度指数が低く、低温粘度も５０，０００ｍＰａ・Ｓ以上であり、通常のＡＴＦの規格である２０，０００ｍＰａ・Ｓ以下を満足することはできない。
実施例５は、汎用性のあるＡＴＦ/ＣＶＴＦ用潤滑油の例であり、基油３と基油５の混合油にＰＭＡを配合したものである。これは高い粘度指数を有し、機械的せん断、及び熱・酸化安定性に優れている。一方、比較例４は、従来の基油を用いて同様な粘度特性を有する組成物の例である。しかし、十分に高い粘度指数を有しないことから、低温で流動性を失い（固化）、また、熱・酸化安定性も実施例５に比べて大幅に劣っている。
(Note) Same as footnote in Table 4.
In the above, Example 3 using the base oil 3 has a high viscosity index, and the viscosity decrease due to mechanical shearing by the KRL test is extremely small. In addition, there is little change in viscosity and increase in acidic components in the oil (acid value increase) due to the oxidation stability test exposed at 150 ° C. for 480 hours. In contrast, Comparative Example 2 using a conventional base oil having a high viscosity index has a low viscosity index of 122, and the viscosity change and acid value increase in the oxidation stability test are considerably larger than those of Example 3 (increased viscosity increase). Is 3.8 times that of Example 3, and the acid value increase is 5.2 times).
Example 4 using the base oil 4 is an extremely suitable example as a lubricating oil for ATF / CVTF, and has a high viscosity index and excellent mechanical stability, thermal and oxidative stability. In contrast, Comparative Example 3 using a conventional base oil having a high viscosity index has a low viscosity index and a low-temperature viscosity of 50,000 mPa · S or more, and is 20,000 mPa · S, which is a normal ATF standard. The following cannot be satisfied.
Example 5 is an example of a general-purpose ATF / CVTF lubricating oil, in which PMA is blended with a mixed oil of the base oil 3 and the base oil 5. It has a high viscosity index and is excellent in mechanical shear and thermal / oxidative stability. On the other hand, Comparative Example 4 is an example of a composition having the same viscosity characteristics using a conventional base oil. However, since it does not have a sufficiently high viscosity index, it loses fluidity (solidifies) at a low temperature, and its heat / oxidation stability is significantly inferior to that of Example 5.
実施例６は、十分に高い粘度指数を有し、機械的せん断及び熱・酸化安定性に優れている。これに対して、比較例５は、従来の高粘度指数基油を用いた例であり、前記実施例５と同程度の粘度特性を付与するためにＰＭＡを１０質量％配合している。このため、機械的せん断は大きく１０％以上の粘度低下があり、また、熱・酸化安定性も実施例６に比べて大幅に悪化している。
実施例７は、基油４に平均分子量３０,０００のＰＭＡを２質量％配合した例であり、粘度指数は１８０以上で非常に高く同時に機械的せん断も３％以下に抑制されている。一方、比較例６は、合成基油として、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）を用いた例である。ＰＡＯは、高粘度指数ではあるが、実施例7と同程度の粘度特性を得るためには、ＰＭＡの配合を必要とし、その結果、機械的せん断による粘度低下は１０％と大きい。
上記の如く、本発明における基油３〜５はいずれも高粘度指数で、かつ機械的せん断を受けにくく、熱・酸化安定性に優れた潤滑油組成物として好適なことが分かる。
Example 6 has a sufficiently high viscosity index and is excellent in mechanical shear and thermal / oxidative stability. On the other hand, the comparative example 5 is an example using the conventional high viscosity index base oil, and in order to provide the viscosity characteristic comparable as the said Example 5, 10 mass% of PMA is mix | blended. For this reason, the mechanical shear is large, the viscosity is reduced by 10% or more, and the thermal / oxidation stability is greatly deteriorated as compared with Example 6.
Example 7 is an example in which 2% by mass of PMA having an average molecular weight of 30,000 is blended with the base oil 4, and the viscosity index is 180 or higher, and the mechanical shear is suppressed to 3% or less at the same time. On the other hand, Comparative Example 6 is an example using polyalphaolefin (PAO) as a synthetic base oil. PAO has a high viscosity index, but in order to obtain a viscosity characteristic comparable to that of Example 7, it requires the blending of PMA, and as a result, the viscosity drop due to mechanical shear is as large as 10%.
As described above, it can be seen that all of the base oils 3 to 5 in the present invention are suitable as a lubricating oil composition having a high viscosity index and being hardly subjected to mechanical shearing and having excellent thermal and oxidation stability.
実施例８
（１）基油
前記第１表に示す原料１を用いて、実施例１と同じ条件で水素化異性化脱ろう、減圧蒸留、水素化仕上げ、減圧蒸留を行い基油６を得た。基油６の性状を第６表に示す。なお、比較のために、従来の鉱物系基油（比較基油ＶI）及び合成基油としてのＰＡＯ(比較基油VII）の性状を併記した。
基油６を、従来の比較基油VI及びVIIと比べれば、高粘度指数、高引火点で、かつ低密度のものであることが分かる。
Example 8
(1) Base oil The base oil 6 was obtained by performing hydroisomerization dewaxing, vacuum distillation, hydrofinishing, and vacuum distillation under the same conditions as in Example 1 using the raw material 1 shown in Table 1. The properties of the base oil 6 are shown in Table 6. For comparison, the properties of conventional mineral base oil (comparative base oil VI) and PAO (comparative base oil VII) as a synthetic base oil are also shown.
When the base oil 6 is compared with the conventional comparative base oils VI and VII, it can be seen that it has a high viscosity index, a high flash point, and a low density.
（２）潤滑油組成物の調製
上記の基油６を用い、第７表の処方により添加剤を配合して実施例８の油圧作動油組成物を調製した。
また、比較例7として、（ｉ）２次水素化精製鉱油（比較基油VＩ）と（ii）２次水素化異性化脱ろう鉱油（比較基油VIII）の混合油を用い、第７表の処方により添加剤を配合して通常の耐摩耗型、高粘度指数を有する油圧作動油を調製した。
実施例８及び比較例7の組成物についての各性状を測定した結果を第８表に示す。
(2) Preparation of Lubricating Oil Composition Using the base oil 6 described above, an additive was added according to the formulation shown in Table 7 to prepare a hydraulic fluid composition of Example 8.
Further, as Comparative Example 7, a mixed oil of (i) secondary hydrorefined mineral oil (comparative base oil VI) and (ii) secondary hydroisomerization dewaxed mineral oil (comparative base oil VIII) was used. The hydraulic fluid having a normal wear-resistant type and a high viscosity index was prepared by blending the additive according to the following formula.
Table 8 shows the results obtained by measuring the properties of the compositions of Example 8 and Comparative Example 7.
（注）
*6 −３０℃におけるブルックフィールド粘度。
*7 せん断安定性（超音波）：超音波によるせん断安定性試験、周波数１０ＫＨｚ，振幅２８μ，時間３０分，油量３０mＬの条件で測定した。
上記の結果、本発明による基油６を用いた実施例８の組成物は、粘度指数は１６０以上、引火点は２６０℃以上であると共に、高せん断安定性、高酸化安定性を有し、しかも低密度であるため省エネルギーに有利な油圧作動油であることが分かる。
(note)
* 6 Brookfield viscosity at -30 ° C.
* 7 Shear stability (ultrasonic wave): Measured under the conditions of shear stability test using ultrasonic waves, frequency 10 KHz, amplitude 28 μ, time 30 minutes, oil amount 30 mL.
As a result, the composition of Example 8 using the base oil 6 according to the present invention has a viscosity index of 160 or higher, a flash point of 260 ° C. or higher, high shear stability, and high oxidation stability. Moreover, it can be seen that the hydraulic fluid is advantageous for energy saving because of its low density.
本発明における潤滑油基油は、高粘度指数を有し、低温流動性等に優れた基油であり、この基油を含有する本願発明の潤滑油組成物は、自動車用エンジン油、自動変速機油、無断変速機油、油圧作動油、タービン油、圧縮機油、工作機械用潤滑油、切削油、歯車油、流体軸受け油、転がり軸受け油などに適用することができる。
The lubricating base oil in the present invention is a base oil having a high viscosity index and excellent low-temperature fluidity, and the lubricating oil composition of the present invention containing this base oil includes an engine oil for automobiles and an automatic transmission. It can be applied to machine oil, continuously variable transmission oil, hydraulic fluid, turbine oil, compressor oil, machine tool lubricant, cutting oil, gear oil, fluid bearing oil, rolling bearing oil, and the like.
Claims (9)
粘度指数が１４０以上であり、環分析によるパラフィン分（％ＣP）が９０％以上、ナフテン分（％Ｃ n ）が３％以下であり、かつ−３５℃におけるＣＣＳ粘度が２，２００ｍＰａ・ｓ以下であり、
さらに、１００℃における動粘度が３〜６ｍｍ2／ｓの範囲で、蒸留試験における５％留出温度が３８０℃以上であり、かつＮｏａｃｋ値が１２質量％以下であることを特徴とする潤滑油基油。 A hydrocarbon-based lubricant base oil,
Viscosity index is 140 or more, paraffin content (% C P ) by ring analysis is 90% or more , naphthene content (% C n ) is 3% or less , and CCS viscosity at −35 ° C. is 2,200 mPa · s or less,
Furthermore, the kinematic viscosity at 100 ° C. is in the range of 3 to 6 mm 2 / s, the 5% distillation temperature in the distillation test is 380 ° C. or more, and the Noack value is 12% by mass or less. Oil base oil.
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