JP7139024B2 - 鉱油系基油、成形品、及び鉱油系基油の製造方法 - Google Patents
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Description
この際、加工性を向上させる目的で、樹脂組成物には、鉱油系基油が配合される場合がある。
この鉱油系基油は、いわゆる可塑剤の役割を発揮し、樹脂組成物の加工性を向上させる機能を有する。
そのため、樹脂加工用プロセス油として用いられる鉱油系基油としては、芳香族分(%CA)が高い鉱油系基油が求められている。
このような脱ろう処理としては、溶剤脱ろう処理や、水素化異性化脱ろう処理が挙げられるが、水素化異性化脱ろう処理の場合、脱ろう処理を施すことで、原料油中の芳香族分が分解又は水素化されてしまい、得られる脱ろう油の芳香族分(%CA)の低下を招く問題がある。
しかしながら、水素化仕上げの条件等によっては、溶剤脱ろう油中に含まれる芳香族分も分解又は水素化されてしまい、得られる水素化仕上げ油(鉱油系基油製品)の芳香族分(%CA)まで低減されてしまう傾向があった。
すなわち本発明は、下記[1]~[3]を提供する。
・要件(I):引火点が200℃以上である。
・要件(II):流動点が0℃以下である。
・要件(III):芳香族分(%CA)が2.6以上である。
・要件(IV):JIS A1965:2015に準拠して測定されるトルエンの含有量が0μg/m3超500μg/m3未満である。
[2]上記[1]に記載の鉱油系基油と、ゴム系樹脂及び熱可塑性エラストマーから選ばれる1種以上の樹脂とを含む樹脂組成物から成形された、成形品。
[3]上記[1]に記載の鉱油系基油を製造する方法であって、
トルエンを含む溶剤を用いた溶剤脱ろう工程(α)を有する、鉱油系基油の製造方法。
本発明の鉱油系基油は、下記要件(I)~(IV)を満たすように調製されたものである。
・要件(I):引火点が200℃以上である。
・要件(II):流動点が0℃以下である。
・要件(III):芳香族分(%CA)が2.6以上である。
・要件(IV):JIS A1965:2015に準拠して測定されるトルエンの含有量が0μg/m3超500μg/m3未満である。
上記観点から、本発明の一態様の鉱油系基油の引火点としては、好ましくは210℃以上、より好ましくは230℃以上、更に好ましくは250℃以上、より更に好ましくは280℃以上であり、また、通常450℃以下である。
なお、本明細書において、引火点は、JIS K2265-4:2007に準拠し、クリーブランド開放法(COC法)により測定される値を意味する。
上記観点から、本発明の一態様の鉱油系基油の流動点としては、好ましくは-2.5℃以下、より好ましくは-5.0℃以下、更に好ましくは-7.5℃以下、より更に好ましくは-10.0℃以下である。なお、下限値の制限は特にないが、例えば-60℃以上である。
なお、本明細書において、流動点は、JIS K2269-1987に記載の方法に準拠して測定される値を意味する。
上記観点から、本発明の一態様の鉱油系基油の芳香族分(%CA)としては、好ましくは2.8以上、より好ましくは3.0以上、更に好ましくは3.3以上、より更に好ましくは3.5以上であり、また、好ましくは15.0以下、より好ましくは12.0以下、更に好ましくは10.0以下である。
溶剤脱ろう処理では、ワックス分を析出し易くする観点から、通常、トルエンを含む溶剤が用いられている。
本発明の鉱油系基油も、原料油に対して、トルエンを含む溶剤を用いて溶剤脱ろう処理を施して得られたものである。そのため、本発明の鉱油系基油は、要件(IV)でも規定するとおり、JIS A1965:2015に準拠した測定にて、トルエンが検知される。すなわち、本発明の鉱油系基油は、JIS A1965:2015に準拠して測定される、トルエンの含有量が0μg/m3超である。
その点を鑑み、本発明の鉱油系基油は、要件(IV)で規定するとおり、JIS A1965:2015に準拠して測定される、トルエンの含有量が500μg/m3未満に調製されている。
また、上述のように本発明の一態様の鉱油系基油は、原料油に対して、トルエンを含む溶剤を用いて溶剤脱ろう処理を施して得られたものであるため、上述のJIS A1965:2015に準拠して測定においてトルエンが検知され、トルエンの含有量としては0μg/m3超である。なお、実質的な下限値は、上記測定における検出限界である。また、実際的な実施及び生産性の観点からは、上記トルエンの含有量は、3.0μg/m3以上であってもよい。
・要件(V):硫黄原子の含有量が、前記鉱油系基油の全量(100質量%)基準で、500質量ppm未満である。
上記観点から、本発明の一態様の鉱油系基油において、硫黄原子の含有量は、前記鉱油系基油の全量(100質量%)基準で、好ましくは400質量ppm未満、より好ましくは300質量ppm未満、更に好ましくは250質量ppm未満、より更に好ましくは150質量ppm未満である。
なお、本明細書において、硫黄原子の含有量は、JIS K2541-6:2003に準拠して測定される値を意味する。
なお、本明細書において、アニリン点は、JIS K2256:2013(U字管法)に準拠して測定される値を意味する。
次に、本発明の鉱油系基油の製造方法の好ましい実施形態について説明する。
本実施形態に係る鉱油系基油の製造方法は、要件(I)~(IV)を満たす鉱油系基油が得られるように調製され、少なくとも下記工程(α)を有し、好ましくは工程(α)の後に、さらに下記工程(β)を有する。
・工程(α):原料油に対して、トルエンを含む溶剤を用いて、溶剤脱ろう処理を施し、溶剤脱ろう油を得る工程。
・工程(β):工程(α)で得た前記溶剤脱ろう油に対して、少なくともスチーム処理を含む仕上げ処理を施す工程。
以下、各工程について詳しく説明する。
まず、工程(α)では、原料油に対して、トルエンを含む溶剤を用いて、溶剤脱ろう処理を施し、溶剤脱ろう油を得る。
この工程を経ることにより、要件(II)を満たす鉱油系基油に調製できる。
溶剤脱ろう処理を施す対象の原料油としては、特に限定されないが、例えば、(1)原油を常圧蒸留して得られる常圧蒸留残渣油;当該常圧蒸留残渣油を減圧蒸留して得られる減圧蒸留留出油及び減圧蒸留残渣油;当該減圧蒸留残渣油を脱れき処理して得られる脱れき油から選択される1種又は2種以上の混合油(以下、原料油(1)ともいう。)、及び(2)上記原料油(1)に対して、水素化改質(水素化分解)処理及び溶剤抽出処理の少なくとも一方の精製処理を施して得られる精製油(以下、原料油(2)ともいう。)が挙げられる。これらの原料油は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
原料油(1)としては、常圧蒸留残渣油、減圧蒸留留出油、減圧蒸留残渣油及び脱れき油から選択される1種以上である。以下、原料油(1)を得るための処理について簡単に説明する。
常圧蒸留は、パラフィン系原油、中間系原油等の原油から、灯油や軽油等の燃料油留分を取り出し、蒸留塔底部に残存する常圧蒸留残渣油を回収する処理である。
減圧蒸留は、常圧蒸留残渣油から、所望の粘度留分を取り出し、蒸留塔底部に残存する減圧蒸留残渣油を回収する処理である。
脱れき処理は、減圧蒸留残渣油から、アスファルトを分離し、脱れき油を得る処理である。
なお、脱れき処理としては、溶剤脱れき処理が一般的である。溶剤脱れき処理に用いる溶剤としては、例えば、炭素数3~6の鎖状飽和炭化水素が挙げられ、具体的には、プロパン、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、イソペンタン、n-ヘキサン等が挙げられ、プロパンを含むことが好ましい。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
当該混合油において、前記脱れき油と前記減圧蒸留留出油との含有比〔前記脱れき油/前記減圧蒸留留出油〕は、得られる鉱油系基油の所望の動粘度に応じて適宜設定されるが、体積比で、好ましくは10/90~90/10、より好ましくは20/80~80/20、更に好ましくは30/70~70/30である。
原料油(2)は、上記原料油(1)に対して、水素化改質処理及び溶剤抽出処理の少なくとも一方の精製処理を施したものである。原料油(2)を原料油として用いることにより、要件(I)を満たす鉱油系基油に調製し易くなる。以下、原料油(2)を得るための精製処理について詳しく説明する。
水素化改質処理は、原料油(1)中に含まれる硫黄分や窒素分等の不純物の除去、オレフィン等の不安定物質の水素化等を目的に行われる精製処理である。
水素化触媒としては、例えば、シリカ及びアルミナの複合材料、アルミナ等の非晶質やゼオライト等の結晶質担体に、ニッケル(Ni)及びタングステン(W)、ニッケル(Ni)及びモリブデン(Mo)、コバルト(Co)及びモリブデン(Mo)等の複合金属材料の金属酸化物や、白金(Pt)や鉛(Pb)等の貴金属を担持した触媒が挙げられる。
具体的には、水素化改質処理における水素分圧としては、好ましくは15~25MPa、より好ましくは16~24MPa、更に好ましくは18~23MPaである。
また、水素化改質油は、後述の溶剤抽出処理に比べて、精製処理による収率が比較的高いという利点もある。
溶剤抽出処理は、多環芳香族(PCA)除去による安全性向上と、芳香族成分量の調整・最適化による粘度指数の向上を目的に行われる精製処理である。
溶剤抽出処理により得られる溶剤抽出油の芳香族分(%CA)としては、好ましくは2.6以上であり、より好ましくは3.5以上であり、更に好ましくは5.0以上である。
溶剤脱ろう処理は、原料油に含まれるワックス分を除去することを目的として行われる。これにより、要件(I)及び(II)を満たす鉱油系基油に容易に調製することができる。
本実施形態に係る鉱油系基油の製造方法では、後述する工程(β)において、溶剤脱ろう油の芳香族分(%CA)の量に応じて、仕上げ処理の内容を適宜選択することにより、要件(III)及び(IV)を満たす鉱油系基油を効率よく製造することが可能となる。
具体的には、溶剤脱ろう処理で用いる溶剤は、少なくともトルエンを含むものであるが、他の溶剤が含まれていてもよい。
他の溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の炭素数3~6の脂肪族ケトン;プロパン、ブタン等の炭素数3~6の脂肪族炭化水素;等が挙げられる。
これらの中でも、本工程で用いる溶剤としては、トルエンと脂肪族ケトンとの混合溶剤が好ましく、トルエンとメチルエチルケトンとの混合溶剤がより好ましい。
・工程(0):原料油に対して、水素化改質処理及び溶剤抽出処理の少なくとも一方の精製処理を施し、精製油を得る工程。
工程(0)は、原料油に対して、水素化改質処理及び溶剤抽出処理の少なくとも一方の精製処理を施し、精製油を得る工程である。
工程(0)を経ることで、要件(I)を満たす鉱油系基油に調製し易くなる。
次に、工程(β)では、上記工程(α)で得た溶剤脱ろう油に対して、少なくともスチーム処理を含む仕上げ処理を施す。
この工程を経ることにより、要件(III)及び(IV)を満たす鉱油系基油を調製できる。
仕上げ処理は、少なくともスチーム処理を含み、また、溶剤脱ろう油中の芳香族分(%CA)が十分に高い場合には、更に水素化仕上げを組み合わせてもよい。このような仕上げ処理によれば、溶剤脱ろう油中に含まれる芳香族分の分解を抑制しながら、残留トルエンを十分に除去でき、要件(III)及び(IV)を満たす鉱油系基油を容易に得ることができる。以下、仕上げ処理としてのスチーム処理及び水素化仕上げ処理について、詳しく説明する。
スチーム処理は、特に、溶剤脱ろう油に含まれる芳香族分を維持しつつ、残留トルエンを効率よく除去できる点で好ましい。特に、要件(III)を満たす鉱油系基油を調製し易い点で、仕上げ処理はスチーム処理のみからなることがより好ましい。
具体的な調整法としては、脱気槽入口温度(COT)をX(℃)、スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM(t/h)/FEED(t/h)]をYとした際、下記条件(i)~(iii)を満たすように調整することが好ましい。
・条件(i):X≧200
・条件(ii):Y≧0.0300
・条件(iii):240-640×Y<X
条件(i)で規定のXは、上記観点から、200以上であるが、好ましくは205以上、より好ましくは210以上、更に好ましくは215以上、より更に好ましくは225以上であり、また、通常250以下である。
条件(ii)で規定のYは、0.0300以上であるが、上記観点から、好ましくは0.0400以上、より好ましくは0.0500以上、更に好ましくは0.0600以上、より更に好ましくは0.0700以上であり、また、通常0.1000以下である。
この不等式は、脱気槽入口温度(COT)と、比[STM/FEED]とを適宜変更し、スチーム処理を行った際に、得られる鉱油系基油のトルエン含有量のデータを複数取得し、そのデータから導き出した規定である。
・条件(iv):P=(240-X)/Yを満たすPの値が640以下である。
条件(iv)で規定する等式中のX及びYは、上述の条件(i)~(iii)と同じである。
上記観点から、Pの値としては、好ましくは600以下、より好ましくは580以下、更に好ましくは565以下、より更に好ましくは500以下であり、また、通常100以上である。
水素化仕上げ処理は、上述した水素化改質処理と類似の処理であり、処理対象の溶剤脱ろう油中に含まれる不純物の除去や、オレフィン等の不安定物質の水素化等を目的に行われる精製処理である。
ここで、水素化改質処理との違いは、水素化仕上げ処理の場合は、比較的穏やかな条件で行われる点である。そのため、処理対象である溶剤脱ろう油に含まれる芳香族分(%CA)を著しく低下させることなく、得られる仕上げ油(鉱油系基油)の芳香族分(%CA)をある程度高くできる。
しかし、水素化仕上げ処理は、上記スチーム処理に比べると、仕上げ油中の芳香族分(%CA)の低下を招き易いため、処理対象である溶剤脱ろう油に含まれる芳香族分(%CA)が既に要件(III)の下限に近い場合には、所定の芳香族分(%CA)を維持できるよう、水素化仕上げ処理の条件を通常よりも更に緩やかに設定することが好ましく、或いは水素化仕上げ処理自体を行わないことがより好ましい。
なお、水素化仕上げを行う場合、上記スチーム処理の前後のどちらで行ってもよい。
なお、水素化仕上げ処理において、例えば、水素分圧を高圧とした場合には、反応温度を比較的低く調整する等のように、特に、要件(I)及び(III)を満たす鉱油系基油が得られるようにするために、水素分圧と反応温度とのバランスを適宜調整して行われる。
・溶剤脱ろう油中の芳香族分(%CA)が比較的少ない場合
例えば、原料油(1)に対して、水素化改質処理を施して得られた精製油(原料油(2)、水素化改質油)は、不純物量が十分に低減されているが、芳香族分(%CA)も低下している傾向にある。このような精製油を原料油とし、溶剤脱ろう処理を行って得た溶剤脱ろう油は、芳香族分(%CA)が比較的少なくなる傾向がある。そのため、このような溶剤脱ろう油に対しては、要件(III)を満たす鉱油系基油を得る観点から、スチーム処理のみを行うことが好ましい。芳香族分(%CA)が比較的少ない溶剤脱ろう油に対して、水素化仕上げ処理を行うと、要件(III)を満たす鉱油系基油を調製することが難しくなるためである。
例えば、原料油(1)に対して、溶剤抽出処理を施して得られた精製油(原料油(2)、溶剤抽出油)は、原料油(1)の芳香族分(%CA)を維持しつつ、適度に精製することができる。このような精製油を原料油とし、溶剤脱ろう処理を行って得た溶剤脱ろう油は、芳香族分(%CA)が比較的高くなる傾向がある。そのため、このような溶剤脱ろう油に対しては、要件(III)及び(IV)を満たす鉱油系基油を得る観点から、水素化仕上げ処理とスチーム処理とを組み合わせて行うことができる。
本発明の鉱油系基油は、上記要件を満たすものであるため、安全性及び環境面において優れると共に、樹脂との相溶性も良好である。そのため、樹脂加工用プロセス油として好適である。
つまり、本発明の一態様の鉱油系基油は、ゴム系樹脂及び熱可塑性エラストマーから選ばれる1種以上の樹脂と混合して用いられることが好ましい。
本発明の成形品の形成材料である樹脂組成物には、樹脂及び鉱油系基油と共に、添加剤を含有してもよい。
そのような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、充填材、発泡剤等が挙げられる。
JIS K2283:2000に準拠して測定及び算出した。
(2)引火点
JIS K2265-4:2007に準拠し、クリーブランド開放法(COC法)により測定した。
(3)流動点
JIS K2269-1987に記載の方法に準拠して測定した。
(4)芳香族分(%CA)、ナフテン分(%CN)、パラフィン分(%CP)
ASTM D-3238 1995環分析(n-d-M法)により測定した。
(5)トルエンの含有量
JIS A1965:2015に準拠して測定した。
(6)硫黄原子の含有量
JIS K2541-6:2003に準拠して測定した。
(7)アニリン点
JIS K2256:2013(U字管法)に準拠して測定した。
中東系原油を、常圧蒸留して、灯油や軽油等の燃料油留分を取り出し、蒸留塔底部に残存している常圧蒸留残渣油を得た。
そして、当該常圧蒸留残渣油を、減圧蒸留して、減圧蒸留留出油を取り出し、蒸留塔底部に残存している減圧蒸留残渣油を得た。
ここで、当該減圧蒸留残渣油に対して、プロパンを溶剤として用い、溶剤脱れき処理を施し、脱れき油(a)を得た。なお、脱れき油(a)の硫黄原子の含有量は2.5質量%であった。
製造例1の減圧蒸留にて取り出した減圧蒸留留出油50体積%と、上記の脱れき油(a)50体積%とを混合し、混合油(b)を調製した。なお、混合油(b)の硫黄原子の含有量は2.6質量%であった。
原料油として、混合油(b)を使用し、以下の工程(1)~(3)をこの順で経て、鉱油系基油(i)を得た。
・工程(1):水素化改質
ニッケル・タングステン-アルミナ系触媒(担体であるアルミナにニッケル及びタングステンが担持した触媒)を用い、反応温度384℃、水素分圧20MPa、水素と供給油との供給量比〔水素/供給油〕が1000Nm3/kL、LHSV1.0hr-1の条件下で、供給油である混合油(b)に対して、水素化改質処理を施した。
そして、水素化改質後の水素化改質油を、減圧蒸留し、異なる3つの粘度留分ごとに分留し、40℃動粘度が28~34mm2/sの留分(b1)、40℃動粘度が70~110mm2/sの留分(b2)、40℃動粘度が400~470mm2/sの留分(b3)をそれぞれ得た。
・工程(2):溶剤脱ろう
上記工程(1)で得た留分(b1)に、メチルエチルケトン/トルエン=48/52(質量比)で混合してなる混合溶媒を添加した後、冷却し、析出したワックス分を除去し、溶剤脱ろう油を得た。
・工程(3):スチーム処理
上記工程(3)で得た溶剤脱ろう油に対して、X:脱気槽入口温度(COT)、Y:スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM/FEED]を表1に示すように調整し、スチームストリッピングを行い、鉱油系基油(i)を得た。
原料油として、混合油(b)を使用し、以下の工程(1)~(3)をこの順で経て、鉱油系基油(ii)~(vi)をそれぞれ得た。
・工程(1):水素化改質
実施例1と同様の条件にて、混合油(b)に水素化改質処理を施した。
そして、水素化改質後の水素化改質油油を、減圧蒸留し、実施例1と同様に、異なる3つの粘度留分ごとに分留し、40℃動粘度が70~110mm2/sの留分(b2)を得た。
・工程(2):溶剤脱ろう
上記工程(1)で得た留分(b2)に、メチルエチルケトン/トルエン=48/52(質量比)で混合してなる混合溶媒を添加した後、冷却し、析出したワックス分を除去し、溶剤脱ろう油を得た。
・工程(3):スチーム処理
上記工程(2)で得た溶剤脱ろう油に対して、X:脱気槽入口温度(COT)、Y:スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM/FEED]を表1に示すように調整し、スチームストリッピングを行い、鉱油系基油(ii)~(vi)をそれぞれ得た。
原料油として、混合油(b)を使用し、以下の工程(1)~(3)をこの順で経て、鉱油系基油(vii)~(xi)をそれぞれ得た。
・工程(1):水素化改質
実施例1と同様の条件にて、混合油(b)に水素化改質処理を施した。
そして、水素化改質後の水素化改質油を、減圧蒸留し、実施例1と同様に、異なる3つの粘度留分ごとに分留し、40℃動粘度が400~470mm2/sの留分(b3)を得た。
・工程(2):溶剤脱ろう
上記工程(1)で得た留分(b3)に、メチルエチルケトン/トルエン=48/52(質量比)で混合してなる混合溶媒を添加した後、冷却し、析出したワックス分を除去し、溶剤脱ろう油を得た。
・工程(3):スチーム処理
上記工程(2)で得た溶剤脱ろう油に対して、X:脱気槽入口温度(COT)、Y:スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM/FEED]を表1及び2に示すように調整し、スチームストリッピングを行い、鉱油系基油(vii)~(xi)をそれぞれ得た。
原料油として、混合油(b)を使用し、実施例2の工程(1)~(3)を経て得た鉱油系基油(ii)と、実施例7の工程(1)~(3)を経て得た鉱油系基油(vii)とを用いて、以下の工程(4)を経て、鉱油系基油(xii)を得た。
・工程(4):基油混合
鉱油系基油(ii)/鉱油系基油(vii)=65/35(質量比)で混合し、鉱油系基油(xii)を得た。
実施例12の工程(4)において、鉱油系基油(ii)/鉱油系基油(vii)=5/95(質量比)で混合した以外は、実施例12と同様にし、鉱油系基油(xiii)を得た。
原料油として、脱れき油(a)を使用し、以下の工程(1)~(4)をこの順で経て、鉱油系基油(xiv)を得た。
・工程(1):溶剤抽出
脱れき油(a)を、フルフラール溶剤を用いて抽出し、抽出液を脱気及びストリッピングすることで、溶剤抽出油を得た。
・工程(2):溶剤脱ろう
上記工程(1)で得た溶剤抽出油に、メチルエチルケトン/トルエン=48/52(質量比)で混合してなる混合溶媒を添加した後、冷却し、析出したワックス分を除去し、溶剤脱ろう油を得た。
・工程(3):水素化仕上げ(1)
コバルト・モリブデン-アルミナ系触媒(担体であるアルミナにコバルト及びモリブデンが担持した触媒)を用い、反応温度を260~430℃の範囲で調整し、水素分圧3.9~5.5MPaの条件下で、供給油である上記工程(2)で得た溶剤脱ろう油に対して、水素化仕上げ処理を施し、水素化仕上げ油を得た。
・工程(4):スチーム処理
上記工程(3)で得た水素化仕上げ油に対して、X:脱気槽入口温度(COT)、Y:スチーム流量(STM)とフィード流量(被処理油の供給量)(FEED)との比[STM/FEED]を表2に示すように調整し、スチームストリッピングを行い、鉱油系基油(xiv)を得た。
原料油として、脱れき油(a)を使用し、工程(1)のみ、下記のように変更した以外は、実施例14と同様の工程(2)~(4)を経て、鉱油系基油(xv)を得た。
・工程(1):脱気処理
脱れき油(a)に対して、フルフラール溶剤を用いて抽出をせずに、脱気及びストリッピングし、精製油を得た。
実施例1の工程(3)のスチーム処理について、X:脱気槽入口温度(COT)、Y:スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM/FEED]を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同じの原料油を用い、同様の工程を経て、鉱油系基油(1)を得た。
比較例1で得た鉱油系基油(1)に対して、さらに下記工程(4)を経て、鉱油系基油(2)を得た。
・工程(4):水素化仕上げ(2)
ニッケル・タングステン-アルミナ系触媒(担体であるアルミナにニッケル及びタングステンが担持した触媒)を用い、得られる水素化仕上げ油の紫外線吸光度が1.7以下となるように反応温度を実施例1の水素化改質の場合よりも低く調整し、水素分圧20MPa、水素と供給油との供給量比〔水素/供給油〕が1000Nm3/kL、LHSV0.5hr-1の条件下で、供給油である鉱油系基油(1)に対して、水素化仕上げ処理を施した。
そして、水素化仕上げ後の水素化仕上げ油を、減圧蒸留し、40℃動粘度が31mm2/s前後の留分を取り出し、鉱油系基油(2)を得た。
実施例2の工程(3)のスチーム処理について、X:脱気槽入口温度(COT)、Y:スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM/FEED]を表3に示すように変更した以外は、実施例2と同じの原料油を用い、同様の工程を経て、鉱油系基油(3)を得た。
比較例3で得た鉱油系基油(3)に対して、さらに下記工程(4)を経て、鉱油系基油(4)を得た。
・工程(4):水素化仕上げ(2)
比較例2の工程(4)の「水素化仕上げ処理(2)」と同様の条件にて、供給油である鉱油系基油(3)に対して、水素化仕上げ処理を施した。
そして、水素化仕上げ後の水素化仕上げ油を、減圧蒸留し、40℃動粘度が90mm2/s前後の留分を取り出し、鉱油系基油(4)を得た。
原料油として、混合油(b)を使用し、以下の工程(1)~(2)をこの順で経て、鉱油系基油(5)を得た。
・工程(1):水素化改質
実施例1と同様の条件にて、混合油(b)に水素化改質処理を施した。
そして、水素化改質後の水素化改質油を、減圧蒸留し、実施例1と同様に、異なる3つの粘度留分ごとに分留し、40℃動粘度が70~110mm2/sの留分(b2)を得た。
・工程(2):水素化異性化脱ろう
白金-ゼオライト系触媒(担体であるゼオライトに白金が担持した触媒)を用いて、反応温度330℃、水素分圧4MPa、水素と留分(b2)との供給量比〔水素/留分(b2)〕が422Nm3/kL、LHSV1.1hr-1の条件下で、上記工程(1)で得た留分(b2)に、水素化異性化脱ろう処理を施し、鉱油系基油(5)を得た。
実施例7の工程(3)のスチーム処理について、X:脱気槽入口温度(COT)、Y:スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM/FEED]を表3に示すように変更した以外は、実施例7と同じの原料油を用い、同様の工程を経て、鉱油系基油(6)を得た。
比較例6で得た鉱油系基油(6)に対して、さらに下記工程(4)を経て、鉱油系基油(7)を得た。
・工程(4):水素化仕上げ(2)
比較例2の工程(4)の「水素化仕上げ処理(2)」と同様の条件にて、供給油である鉱油系基油(6)に対して、水素化仕上げ処理を施した。
そして、水素化仕上げ後の水素化仕上げ油を、減圧蒸留し、40℃動粘度が410mm2/s前後の留分を取り出し、鉱油系基油(7)を得た。
原料油として、混合油(b)を使用し、比較例3の工程(1)~(3)を経て得た鉱油系基油(3)と、比較例6の工程(1)~(3)を経て得た鉱油系基油(6)とを用いて、以下の工程(4)を経て、鉱油系基油(8)を得た。
・工程(4):基油混合
鉱油系基油(3)/鉱油系基油(6)=65/35(質量比)で混合し、鉱油系基油(8)を得た。
比較例8の工程(4)において、鉱油系基油(3)/鉱油系基油(6)=5/95(質量比)で混合した以外は、比較例8と同様にし、鉱油系基油(9)を得た。
原料油として、混合油(b)を使用し、比較例4の工程(1)~(4)を経て得た鉱油系基油(4)と、比較例7の工程(1)~(4)を経て得た鉱油系基油(7)とを用いて、以下の工程(5)を経て、鉱油系基油(10)を得た。
・工程(5):基油混合
鉱油系基油(4)/鉱油系基油(7)=65/35(質量比)で混合し、鉱油系基油(10)を得た。
実施例14の工程(4)のスチーム処理について、X:脱気槽入口温度(COT)、Y:スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM/FEED]を表4に示すように変更した以外は、実施例1と同じの原料油を用い、同様の工程を経て、鉱油系基油(11)を得た。
実施例15の工程(4)のスチーム処理について、X:脱気槽入口温度(COT)、Y:スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM/FEED]を表4に示すように変更した以外は、実施例2と同じの原料油を用い、同様の工程を経て、鉱油系基油(12)を得た。
一方で、比較例1~12で得られた鉱油系基油(1)~(12)は、芳香族分(%CA)が低く、樹脂との相溶性に問題があるか、もしくは、トルエンの含有量が多いため、安全性及び環境面に問題がある。
Claims (8)
- 下記要件(I)~(V)を満たす、鉱油系基油。
・要件(I):引火点が200℃以上である。
・要件(II):流動点が0℃以下である。
・要件(III):芳香族分(%CA)が2.6以上である。
・要件(IV):JIS A-1965:2015に準拠して測定されるトルエンの含有量が0μg/m3超500μg/m3未満である。
・要件(V):硫黄原子の含有量が、鉱油系基油の全量基準で、500質量ppm未満である。 - 要件(IV)で規定するトルエンの含有量が3.0μg/m3以上500μg/m3未満である、請求項1に記載の鉱油系基油。
- ゴム系樹脂及び熱可塑性エラストマーから選ばれる1種以上の樹脂と混合して用いられる、請求項1又は2に記載の鉱油系基油。
- 40℃における動粘度が20~550mm 2 /sである、請求項1~3のいずれか一項に記載の鉱油系基油。
- 粘度指数が95以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載の鉱油系基油。
- 下記(a1)及び(a2)の少なくとも一方を満たす、請求項1~5のいずれか一項に記載の鉱油系基油。
(a1)ナフテン分(%C N )が5~40である。
(a2)パラフィン分(%C P )が50~80である。 - 請求項1~6のいずれか一項に記載の鉱油系基油と、ゴム系樹脂及び熱可塑性エラストマーから選ばれる1種以上の樹脂とを含む樹脂組成物から成形された、成形品。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の鉱油系基油を製造する方法であって、
下記工程(α)を有し、工程(α)の後に、さらに下記工程(β)を有し、工程(β)でのスチーム処理において、脱気槽入口温度(COT)をX(℃)、スチーム流量(STM)とフィード流量(FEED)との比[STM/FEED]をYとした際、下記条件(i)~(iii)を満たす、鉱油系基油の製造方法。
・工程(α):原料油に対して、トルエンを含む溶剤を用いて、溶剤脱ろう処理を施し、溶剤脱ろう油を得る工程。
・工程(β):工程(α)で得た前記溶剤脱ろう油に対して、少なくともスチーム処理を含む仕上げ処理を施す工程。
・条件(i):X≧200
・条件(ii):Y≧0.0300
・条件(iii):240-640×Y<X
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