润滑油基油及其制造方法以及润滑油组合物的制作方法
【专利说明】润滑油基油及其制造方法从及润滑油组合物
[0001] 本申请是申请日为2008年3月25日、申请号为200880010885. 6、发明名称为"润 滑油基油及其制造方法W及润滑油组合物"的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及润滑油基油及其制造方法W及润滑油组合物。
【背景技术】
[0003] W往在润滑油领域中，通过在高度精制矿油等润滑油基油中配合降凝剂等添加 剂，试图改善润滑油的低溫粘度特性（例如参照专利文献1~3)。另外，作为高粘度指数基 油的制造方法，已知对天然或合成的含有正构烧控的原料油进行利用氨化分解/加氨异构 化的润滑油基油的精制的方法（例如参照专利文献4~6)。
[0004] 作为润滑油基油和润滑油的低溫粘度特性的评价指标一般有倾点、雾点、凝固点 等。另外，还已知根据润滑油基油的正构烧控或异构烧控的含量等评价低溫粘度特性的方 法。 阳0化]专利文献1 :日本特开平4-36391号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开平4-68082号公报
[0007] 专利文献3 :日本特开平4-120193号公报
[0008] 专利文献4 :日本特开2005-154760号公报
[0009] 专利文献5 :日本特表2006-502298号公报
[0010] 专利文献6 :日本特表2002-503754号公报
【发明内容】
[0011] 发巧要解决的间颗
[0012] 但是，近来对润滑油的低溫粘度特性的提高、进而兼顾低溫粘度特性和粘度-溫 度特性的要求日益增高，即便在使用根据上述现有评价指标判断为低溫性能良好的润滑油 基油时，也难W充分满足该要求特性。
[0013] 予W说明，即便通过向润滑油基油中配合添加剂某种程度地改善上述特性，但其 方法也有限。特别是，降凝剂即便增加其配合量，其效果与浓度也不成比例关系，另外，随着 配合量的增加，剪切稳定性会降低。
[0014] 另外，在利用上述氨化分解/加氨异构化的润滑油基油的精制方法中，从通过正 构烧控向异构烧控的异构化率的提高W及润滑油基油的低粘度化来改善低溫粘度特性的 观点出发，对氨化分解/加氨异构化的条件最优化进行了研究，由于粘度-溫度特性（特 别是高溫下的粘度特性）与低溫粘度特性成相反关系，因此非常难W兼顾两者。例如，当提 高正构烧控向异构烧控的异构化率时，虽然低溫粘度特性有所改善，但粘度指数降低等粘 度-溫度特性变得不足。而且，如上所述，倾点或凝固点等指标作为润滑油基油的低溫粘度 特性的评价指标并不适合，运也是氨化分解/加氨异构化的条件最优化变得困难的原因之 O
[0015] 本发明鉴于运种事实完成，其目的在于，提供能够高水平兼顾粘度-溫度特性和 低溫粘度特性的润滑油基油及其制造方法，W及含有该润滑油基油的润滑油组合物。 用于解决间颗的方案
[0017] 为了解决上述课题，本发明提供一种润滑油基油，其特征在于，尿素加合值为4质 量％ ^下且粘度指数为100W上。
[001引予W说明，本发明中所说的尿素加合值利用W下方法测定。将称量的试样油（润 滑油基油）100g放入圆底烧瓶中，加入尿素200g、甲苯360ml和甲醇40ml在室溫下揽拌6 小时。由此，在反应液中作为尿素加合物产生白色的粒状结晶。用1微米滤器过滤反应液， 采集所产生的白色粒状结晶，用甲苯50ml洗涂所得结晶6次。将回收的白色结晶放入烧瓶 中，加入纯水300ml和甲苯300ml，在80°C下揽拌1小时。利用分液漏斗分离除去水相，用 纯水300ml洗涂甲苯相3次。在甲苯相中加入干燥剂（硫酸钢）进行脱水处理后，蒸馈除 去甲苯。将相对于如此获得的尿素加合物相对于试样油的比例（质量百分率）定义为尿素 加合值。
[0019] 另外，本发明中的粘度指数W及后述4(TC或IOCTC的动力粘度分别指根据JISK 2283-1993测定的粘度指数和40°C或100°C的动力粘度。
[0020] 利用本发明的润滑油组合物，通过尿素加合值和粘度指数分别满足上述条件，能 够W高水准兼顾粘度-溫度特性和低溫粘度特性。另外，当在本发明的润滑油基油中配合 降凝剂等添加剂时，可有效地表现其添加效果。因此，本发明的润滑油基油作为满足近来的 兼顾低溫粘度特性和粘度-溫度特性的要求的润滑油基油非常有用。而且，利用本发明的 润滑油基油，通过上述优异的粘度-溫度特性，可W降低实用溫度范围的粘性阻力或揽拌 阻力。特别是，本发明的润滑油基油在(TCW下的低溫条件下通过大幅度降低粘性阻力或揽 拌阻力可W发挥其效果，在降低使用该润滑油基油的装置的能量损失并达成节能的方面非 常有用。
[0021] 予W说明，W往，如上所述研究了在利用氨化分解/加氨异构化的润滑油基油的 精制方法中提高正构烧控向异构烧控的异构化率，但根据本发明人等的研究，仅降低正构 烧控的残留量时，难W充分地改善低溫粘度特性。目P，在利用氨化分解/加氨异构化产生的 异构烧控中也含有对低溫粘度特性有不良影响的成分，在W往的评价方法中并未充分地认 识到此点。另外，正构烧控和异构烧控成分析中使用气相色谱（GC)或NMR等分析方法，但 运些分析方法中，从异构烧控中分离或鉴定对低溫粘度特性有不良影响的成分需要复杂的 操作或大量的时间等，在实用上并非有效。
[0022] 与此相对，本发明的尿素加合值的测定中，由于可W精度良好且确实地捕获作为 尿素加合物的异构烧控中对低溫粘度特性有不良影响的成分、W及正构烧控残留于润滑油 基油中时的该正构烧控，作为润滑油基油的低溫粘度特性的评价指标优异。予W说明，本发 明人等利用使用GC和NMR的分析确认，尿素加合物的主要成分是正构烧控及主链末端至支 链位置的碳原子数为6W上的异构烧控的尿素加合物。
[0023] 本发明的润滑油基油的优选方式例如可W举出尿素加合值为4质量％ ^下、粘度 指数为130W上、且NOACK蒸发量为15质量％W下的润滑油基油。
[0024] 另外，本发明的润滑油基油的其他优选方式可W举出尿素加合值为4质量％W 下、粘度指数为130W上、-35°C的CCS粘度为2000mPa'sW下、且40°C的动力粘度（单位：mmVs)和NOACK蒸发量（单位：质量％ )之积为250W下的润滑油基油。
[00巧]另外，本发明提供一种润滑油基油的制造方法，其特征在于，具备对含有正构烧控 的原料油进行氨化分解/加氨异构化W使所得被处理物的尿素加合值为4质量％W下且粘 度指数为100W上的工序。
[00%] 根据本发明的润滑油基油的制造方法，通过对含有正构烧控的原料油进行氨化分 解/加氨异构化W使所得被处理物的尿素加合值达到4质量％ ^下且粘度指数为100W 上，可W确实地获得W高水准兼顾粘度-溫度特性和低溫粘度特性的润滑油基油。
[0027] 本发明润滑油基油的制造方法的优选方式例如可W举出W下的润滑油基油的制 造方法，其具备对含有正构烧控的原料油进行氨化分解/加氨异构化W使所得被处理物的 尿素加合值达到4质量％ ^下且粘度指数为130W上、且NOACK蒸发量为15质量％W下的 工序。
[002引本发明润滑油基油的制造方法的其他优选方式例如可W举出W下的润滑油基油 的制造方法，其具备对含有正构烧控的原料油进行氨化分解/加氨异构化W使所得被处理 物的尿素加合值达到4质量％ ^下且粘度指数为130W上、-35°C的CCS粘度为2000mPaW 下、且40°C的动力粘度（单位：mm2/s)和NOACK蒸发量（单位：质量％ )之积为250W下的 工序。
[0029] 进而，本发明的润滑油基油的制造方法中，优选原料油含有50质量％^上通过润 滑油基油的溶剂脱蜡而获得的蜡膏。
[0030] 另外，本发明提供一种润滑油组合物，其特征在于，含有上述本发明的润滑油基 油。
[0031] 本发明的润滑油基油由于含有具有上述优异特性的本发明润滑油基油，因此作为 能够W高水平兼顾粘度-溫度特性和低溫粘度特性的润滑油组合物有用。另外，如上所述， 本发明的润滑油基油在配合有添加剂时，可W有效地表现其添加效果，因此，本发明的润滑 油组合物可优选地含有各种添加剂。 阳〇扣]发巧的效果
[0033] 本发明提供能够W高水平兼顾粘度-溫度特性和低溫粘度特性的润滑油基油及 其制造方法，W及含有该润滑油基油的润滑油组合物。
【具体实施方式】
[0034] W下详细地说明本发明的优选实施方式。
[0035] 本发明的润滑油基油的尿素加合值为4质量％ ^下且粘度指数为100W上。
[0036] 另外，本发明的润滑油基油的尿素加合值从在不损害粘度-溫度特性的情况下改 善低溫粘度特性的观点出发，如上所述有必要为4质量％ ^下，优选为3. 5质量％ ^下、更 优选为3质量％ ^下、进一步优选为2. 5质量％ ^下。另外，润滑油基油的尿素加合值也可 是0质量％。但是，从能够获得充分低溫粘度特性和更高粘度指数的润滑油基油，另外缓和 脱蜡条件、在经济上也优异的观点出发，优选为0. 1质量％ ^上、更优选为0. 5质量％W上、 特别优选为0.8质量％W上。
[0037] 本发明的润滑油基油的粘度指数从粘度-溫度特性的观点出发，如上所述必须为 100W上，优选为110W上、更优选为120W上、进一步优选为130W上、特别优选为140W 上。
[0038] 在制造本发明润滑油基油时，可W使用含有含正构烧控或异构烧控的蜡的原料 油。原料油可W是矿物油或合成油的任一种，或者它们的2种W上的混合物。
[0039] 另外，本发明中使用的原料油优选为在ASTMD86或ASTMD2887所规定的润滑油 范围内沸腾的含蜡原料。原料油的含蜡率W原料油总量为基准优选为50质量％ ^上100 质量％^下。原料的含蜡率可W通过核磁共振分光法（ASYMD5292)、相关环分析（n-d-M) 法（ASTMD3238)、溶剂法（ASTMD3235)等分析方法测定。 W40] 作为含蜡原料，例如可W举出残液等来自溶剂精制法的油、部分溶剂脱蜡油、脱渐 青油、馈出物、减压气体油、焦化蜡油、蜡膏（slackwax)、渣淳油（footoil)、费歇尔托普締 蜡等，其中优选蜡膏和费歇尔托普締蜡。
[0041] 蜡膏典型地来自于溶剂或丙烷脱蜡所产生的控原料。蜡膏可化含有残留油，该残 留油可W通过脱油而除去。渣淳油相当于脱油后的蜡膏。
[0042] 另外，费歇尔托普締蜡利用所谓的费歇尔托普締合成法制造。 W43] 进而，作为含有正构烧控的原料油还可使用市售品。具体地可W举出Paraflint80(氨化费歇尔托普締蜡）和SiellMDSWaxyRaffinate(氨化和部分异构化中 间馈出物合成蜡质残液）等。
[0044] 另外，来自溶剂抽提的原料油为将来自常压蒸馈的高沸点石油馈分送入减压蒸馈 装置，对出自该装置的蒸馈馈分进行溶剂抽提而获得。来自减压蒸馈的残渣还可进行脱渐 青。在溶剂抽提法中，在残液相中残留有石蜡成分的状态下将芳香族成分溶解于抽提相。糞 被分配在抽提相和残液相中。作为溶剂抽提用的溶剂优选使用苯酪、慷醒和N-甲基化咯烧 酬等。通过控制溶剂/油比、抽提溫度、应抽提的蒸馈物与溶剂的接触方法等，可W控制抽 提相和残液相的分离程度。作为原料可W使用用具有更高氨化分解能的燃料油氨化分解装 置并使用从燃料油氨化分解装置中获得的底部馈分。
[0045] 对于上述原料油，通过进行氨化分解/加氨异构化W使所得被处理物的尿素加合 值为4质量％^下且粘度指数为100W上的工序，可W获得本发明的润滑油基油。氨化分 解/加氨异构化工序只要所得被处理物的尿素加合值和粘度指数满足上述条件则无特别 限定。本发明的优选氨化分解/加氨异构化工序包括W下工序：
[0046] 使用氨化处理催化剂对含有正构烧控的原料油进行氨化处理的第1工序、