潤滑油基油及其制造方法以及潤滑油組合物的制作方法
【專利說明】潤滑油基油及其制造方法從及潤滑油組合物
[0001] 本申請是申請日為2008年3月25日、申請?zhí)枮?00880010885. 6、發(fā)明名稱為"潤 滑油基油及其制造方法W及潤滑油組合物"的申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及潤滑油基油及其制造方法W及潤滑油組合物。
【背景技術(shù)】
[0003] W往在潤滑油領(lǐng)域中，通過在高度精制礦油等潤滑油基油中配合降凝劑等添加 劑，試圖改善潤滑油的低溫粘度特性（例如參照專利文獻(xiàn)1~3)。另外，作為高粘度指數(shù)基 油的制造方法，已知對天然或合成的含有正構(gòu)燒控的原料油進(jìn)行利用氨化分解/加氨異構(gòu) 化的潤滑油基油的精制的方法（例如參照專利文獻(xiàn)4~6)。
[0004] 作為潤滑油基油和潤滑油的低溫粘度特性的評價指標(biāo)一般有傾點、霧點、凝固點 等。另外，還已知根據(jù)潤滑油基油的正構(gòu)燒控或異構(gòu)燒控的含量等評價低溫粘度特性的方 法。 陽0化]專利文獻(xiàn)1 :日本特開平4-36391號公報
[0006] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平4-68082號公報
[0007] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開平4-120193號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2005-154760號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)5 :日本特表2006-502298號公報
[0010] 專利文獻(xiàn)6 :日本特表2002-503754號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)巧要解決的間顆
[0012] 但是，近來對潤滑油的低溫粘度特性的提高、進(jìn)而兼顧低溫粘度特性和粘度-溫 度特性的要求日益增高，即便在使用根據(jù)上述現(xiàn)有評價指標(biāo)判斷為低溫性能良好的潤滑油 基油時，也難W充分滿足該要求特性。
[0013] 予W說明，即便通過向潤滑油基油中配合添加劑某種程度地改善上述特性，但其 方法也有限。特別是，降凝劑即便增加其配合量，其效果與濃度也不成比例關(guān)系，另外，隨著 配合量的增加，剪切穩(wěn)定性會降低。
[0014] 另外，在利用上述氨化分解/加氨異構(gòu)化的潤滑油基油的精制方法中，從通過正 構(gòu)燒控向異構(gòu)燒控的異構(gòu)化率的提高W及潤滑油基油的低粘度化來改善低溫粘度特性的 觀點出發(fā)，對氨化分解/加氨異構(gòu)化的條件最優(yōu)化進(jìn)行了研究，由于粘度-溫度特性（特 別是高溫下的粘度特性）與低溫粘度特性成相反關(guān)系，因此非常難W兼顧兩者。例如，當(dāng)提 高正構(gòu)燒控向異構(gòu)燒控的異構(gòu)化率時，雖然低溫粘度特性有所改善，但粘度指數(shù)降低等粘 度-溫度特性變得不足。而且，如上所述，傾點或凝固點等指標(biāo)作為潤滑油基油的低溫粘度 特性的評價指標(biāo)并不適合，運也是氨化分解/加氨異構(gòu)化的條件最優(yōu)化變得困難的原因之 O
[0015] 本發(fā)明鑒于運種事實完成，其目的在于，提供能夠高水平兼顧粘度-溫度特性和 低溫粘度特性的潤滑油基油及其制造方法，W及含有該潤滑油基油的潤滑油組合物。 用于解決間顆的方案
[0017] 為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種潤滑油基油，其特征在于，尿素加合值為4質(zhì) 量％ ^下且粘度指數(shù)為100W上。
[001引予W說明，本發(fā)明中所說的尿素加合值利用W下方法測定。將稱量的試樣油（潤 滑油基油）100g放入圓底燒瓶中，加入尿素200g、甲苯360ml和甲醇40ml在室溫下攬拌6 小時。由此，在反應(yīng)液中作為尿素加合物產(chǎn)生白色的粒狀結(jié)晶。用1微米濾器過濾反應(yīng)液， 采集所產(chǎn)生的白色粒狀結(jié)晶，用甲苯50ml洗涂所得結(jié)晶6次。將回收的白色結(jié)晶放入燒瓶 中，加入純水300ml和甲苯300ml，在80°C下攬拌1小時。利用分液漏斗分離除去水相，用 純水300ml洗涂甲苯相3次。在甲苯相中加入干燥劑（硫酸鋼）進(jìn)行脫水處理后，蒸饋除 去甲苯。將相對于如此獲得的尿素加合物相對于試樣油的比例（質(zhì)量百分率）定義為尿素 加合值。
[0019] 另外，本發(fā)明中的粘度指數(shù)W及后述4(TC或IOCTC的動力粘度分別指根據(jù)JISK 2283-1993測定的粘度指數(shù)和40°C或100°C的動力粘度。
[0020] 利用本發(fā)明的潤滑油組合物，通過尿素加合值和粘度指數(shù)分別滿足上述條件，能 夠W高水準(zhǔn)兼顧粘度-溫度特性和低溫粘度特性。另外，當(dāng)在本發(fā)明的潤滑油基油中配合 降凝劑等添加劑時，可有效地表現(xiàn)其添加效果。因此，本發(fā)明的潤滑油基油作為滿足近來的 兼顧低溫粘度特性和粘度-溫度特性的要求的潤滑油基油非常有用。而且，利用本發(fā)明的 潤滑油基油，通過上述優(yōu)異的粘度-溫度特性，可W降低實用溫度范圍的粘性阻力或攬拌 阻力。特別是，本發(fā)明的潤滑油基油在(TCW下的低溫條件下通過大幅度降低粘性阻力或攬 拌阻力可W發(fā)揮其效果，在降低使用該潤滑油基油的裝置的能量損失并達(dá)成節(jié)能的方面非 常有用。
[0021] 予W說明，W往，如上所述研究了在利用氨化分解/加氨異構(gòu)化的潤滑油基油的 精制方法中提高正構(gòu)燒控向異構(gòu)燒控的異構(gòu)化率，但根據(jù)本發(fā)明人等的研究，僅降低正構(gòu) 燒控的殘留量時，難W充分地改善低溫粘度特性。目P，在利用氨化分解/加氨異構(gòu)化產(chǎn)生的 異構(gòu)燒控中也含有對低溫粘度特性有不良影響的成分，在W往的評價方法中并未充分地認(rèn) 識到此點。另外，正構(gòu)燒控和異構(gòu)燒控成分析中使用氣相色譜（GC)或NMR等分析方法，但 運些分析方法中，從異構(gòu)燒控中分離或鑒定對低溫粘度特性有不良影響的成分需要復(fù)雜的 操作或大量的時間等，在實用上并非有效。
[0022] 與此相對，本發(fā)明的尿素加合值的測定中，由于可W精度良好且確實地捕獲作為 尿素加合物的異構(gòu)燒控中對低溫粘度特性有不良影響的成分、W及正構(gòu)燒控殘留于潤滑油 基油中時的該正構(gòu)燒控，作為潤滑油基油的低溫粘度特性的評價指標(biāo)優(yōu)異。予W說明，本發(fā) 明人等利用使用GC和NMR的分析確認(rèn)，尿素加合物的主要成分是正構(gòu)燒控及主鏈末端至支 鏈位置的碳原子數(shù)為6W上的異構(gòu)燒控的尿素加合物。
[0023] 本發(fā)明的潤滑油基油的優(yōu)選方式例如可W舉出尿素加合值為4質(zhì)量％ ^下、粘度 指數(shù)為130W上、且NOACK蒸發(fā)量為15質(zhì)量％W下的潤滑油基油。
[0024] 另外，本發(fā)明的潤滑油基油的其他優(yōu)選方式可W舉出尿素加合值為4質(zhì)量％W 下、粘度指數(shù)為130W上、-35°C的CCS粘度為2000mPa'sW下、且40°C的動力粘度（單位：mmVs)和NOACK蒸發(fā)量（單位：質(zhì)量％ )之積為250W下的潤滑油基油。
[00巧]另外，本發(fā)明提供一種潤滑油基油的制造方法，其特征在于，具備對含有正構(gòu)燒控 的原料油進(jìn)行氨化分解/加氨異構(gòu)化W使所得被處理物的尿素加合值為4質(zhì)量％W下且粘 度指數(shù)為100W上的工序。
[00%] 根據(jù)本發(fā)明的潤滑油基油的制造方法，通過對含有正構(gòu)燒控的原料油進(jìn)行氨化分 解/加氨異構(gòu)化W使所得被處理物的尿素加合值達(dá)到4質(zhì)量％ ^下且粘度指數(shù)為100W 上，可W確實地獲得W高水準(zhǔn)兼顧粘度-溫度特性和低溫粘度特性的潤滑油基油。
[0027] 本發(fā)明潤滑油基油的制造方法的優(yōu)選方式例如可W舉出W下的潤滑油基油的制 造方法，其具備對含有正構(gòu)燒控的原料油進(jìn)行氨化分解/加氨異構(gòu)化W使所得被處理物的 尿素加合值達(dá)到4質(zhì)量％ ^下且粘度指數(shù)為130W上、且NOACK蒸發(fā)量為15質(zhì)量％W下的 工序。
[002引本發(fā)明潤滑油基油的制造方法的其他優(yōu)選方式例如可W舉出W下的潤滑油基油 的制造方法，其具備對含有正構(gòu)燒控的原料油進(jìn)行氨化分解/加氨異構(gòu)化W使所得被處理 物的尿素加合值達(dá)到4質(zhì)量％ ^下且粘度指數(shù)為130W上、-35°C的CCS粘度為2000mPaW 下、且40°C的動力粘度（單位：mm2/s)和NOACK蒸發(fā)量（單位：質(zhì)量％ )之積為250W下的 工序。
[0029] 進(jìn)而，本發(fā)明的潤滑油基油的制造方法中，優(yōu)選原料油含有50質(zhì)量％^上通過潤 滑油基油的溶劑脫蠟而獲得的蠟膏。
[0030] 另外，本發(fā)明提供一種潤滑油組合物，其特征在于，含有上述本發(fā)明的潤滑油基 油。
[0031] 本發(fā)明的潤滑油基油由于含有具有上述優(yōu)異特性的本發(fā)明潤滑油基油，因此作為 能夠W高水平兼顧粘度-溫度特性和低溫粘度特性的潤滑油組合物有用。另外，如上所述， 本發(fā)明的潤滑油基油在配合有添加劑時，可W有效地表現(xiàn)其添加效果，因此，本發(fā)明的潤滑 油組合物可優(yōu)選地含有各種添加劑。 陽〇扣]發(fā)巧的效果
[0033] 本發(fā)明提供能夠W高水平兼顧粘度-溫度特性和低溫粘度特性的潤滑油基油及 其制造方法，W及含有該潤滑油基油的潤滑油組合物。
【具體實施方式】
[0034] W下詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0035] 本發(fā)明的潤滑油基油的尿素加合值為4質(zhì)量％ ^下且粘度指數(shù)為100W上。
[0036] 另外，本發(fā)明的潤滑油基油的尿素加合值從在不損害粘度-溫度特性的情況下改 善低溫粘度特性的觀點出發(fā)，如上所述有必要為4質(zhì)量％ ^下，優(yōu)選為3. 5質(zhì)量％ ^下、更 優(yōu)選為3質(zhì)量％ ^下、進(jìn)一步優(yōu)選為2. 5質(zhì)量％ ^下。另外，潤滑油基油的尿素加合值也可 是0質(zhì)量％。但是，從能夠獲得充分低溫粘度特性和更高粘度指數(shù)的潤滑油基油，另外緩和 脫蠟條件、在經(jīng)濟(jì)上也優(yōu)異的觀點出發(fā)，優(yōu)選為0. 1質(zhì)量％ ^上、更優(yōu)選為0. 5質(zhì)量％W上、 特別優(yōu)選為0.8質(zhì)量％W上。
[0037] 本發(fā)明的潤滑油基油的粘度指數(shù)從粘度-溫度特性的觀點出發(fā)，如上所述必須為 100W上，優(yōu)選為110W上、更優(yōu)選為120W上、進(jìn)一步優(yōu)選為130W上、特別優(yōu)選為140W 上。
[0038] 在制造本發(fā)明潤滑油基油時，可W使用含有含正構(gòu)燒控或異構(gòu)燒控的蠟的原料 油。原料油可W是礦物油或合成油的任一種，或者它們的2種W上的混合物。
[0039] 另外，本發(fā)明中使用的原料油優(yōu)選為在ASTMD86或ASTMD2887所規(guī)定的潤滑油 范圍內(nèi)沸騰的含蠟原料。原料油的含蠟率W原料油總量為基準(zhǔn)優(yōu)選為50質(zhì)量％ ^上100 質(zhì)量％^下。原料的含蠟率可W通過核磁共振分光法（ASYMD5292)、相關(guān)環(huán)分析（n-d-M) 法（ASTMD3238)、溶劑法（ASTMD3235)等分析方法測定。 W40] 作為含蠟原料，例如可W舉出殘液等來自溶劑精制法的油、部分溶劑脫蠟油、脫漸 青油、饋出物、減壓氣體油、焦化蠟油、蠟膏（slackwax)、渣淳油（footoil)、費歇爾托普締 蠟等，其中優(yōu)選蠟膏和費歇爾托普締蠟。
[0041] 蠟膏典型地來自于溶劑或丙烷脫蠟所產(chǎn)生的控原料。蠟膏可化含有殘留油，該殘 留油可W通過脫油而除去。渣淳油相當(dāng)于脫油后的蠟膏。
[0042] 另外，費歇爾托普締蠟利用所謂的費歇爾托普締合成法制造。 W43] 進(jìn)而，作為含有正構(gòu)燒控的原料油還可使用市售品。具體地可W舉出Paraflint80(氨化費歇爾托普締蠟）和SiellMDSWaxyRaffinate(氨化和部分異構(gòu)化中 間饋出物合成蠟質(zhì)殘液）等。
[0044] 另外，來自溶劑抽提的原料油為將來自常壓蒸饋的高沸點石油饋分送入減壓蒸饋 裝置，對出自該裝置的蒸饋饋分進(jìn)行溶劑抽提而獲得。來自減壓蒸饋的殘渣還可進(jìn)行脫漸 青。在溶劑抽提法中，在殘液相中殘留有石蠟成分的狀態(tài)下將芳香族成分溶解于抽提相。糞 被分配在抽提相和殘液相中。作為溶劑抽提用的溶劑優(yōu)選使用苯酪、慷醒和N-甲基化咯燒 酬等。通過控制溶劑/油比、抽提溫度、應(yīng)抽提的蒸饋物與溶劑的接觸方法等，可W控制抽 提相和殘液相的分離程度。作為原料可W使用用具有更高氨化分解能的燃料油氨化分解裝 置并使用從燃料油氨化分解裝置中獲得的底部饋分。
[0045] 對于上述原料油，通過進(jìn)行氨化分解/加氨異構(gòu)化W使所得被處理物的尿素加合 值為4質(zhì)量％^下且粘度指數(shù)為100W上的工序，可W獲得本發(fā)明的潤滑油基油。氨化分 解/加氨異構(gòu)化工序只要所得被處理物的尿素加合值和粘度指數(shù)滿足上述條件則無特別 限定。本發(fā)明的優(yōu)選氨化分解/加氨異構(gòu)化工序包括W下工序：
[0046] 使用氨化處理催化劑對含有正構(gòu)燒控的原料油進(jìn)行氨化處理的第1工序、