JP6905971B2 - 鉱油系基油、及び潤滑油組成物 - Google Patents

Description

本発明は、鉱油系基油、及び、当該鉱油系基油を用いた潤滑油組成物、並びに、潤滑油組成物の使用方法に関する。

近年、自動変速機油（ＡＴＦ）、無段変速機油（ＣＶＴＦ）、ショックアブソーバー油（ＳＡＦ）等の駆動系油や、エンジン油、油圧作動油等として用いられる潤滑油組成物には、各用途に応じて、様々な特性が求められている。
潤滑油組成物の特性は、使用する基油の性状に大きく左右される場合が多いため、要求された特性を発現し得る潤滑油組成物を製造することができるような基油の開発も広く行われている。

例えば、特許文献１には、引火点が１７０℃以上、４０℃における動粘度が９．０〜１４．０ｍｍ^２／ｓ、粘度指数が１００以上、蒸留試験における５容積％留出温度が３１０℃以上、流動点が−３０℃以下、及び芳香族分（％Ｃ_Ａ）が０．１以下である、炭化水素系の潤滑油基油が記載されている。
特許文献１の記載によれば、当該潤滑油基油は、従来の粘度を維持しつつ、引火点が高いため、自動車用のパワーステアリング油やトランスミッション油等の高温下で使用される潤滑油組成物に好適であるとされている。

特開２００４−１８２９３１号公報

ところで、近年、駆動系油として用いられる潤滑油組成物には、高引火点であって良好な安全性を維持しつつも、更なる低粘度化による省燃費性能の向上が要求されつつある。
特許文献１に記載の潤滑油基油は、４０℃における動粘度が９．０ｍｍ^２／ｓ以上と高粘度の基油であるため、潤滑油組成物の低粘度化による省燃費性能の向上に適した基油とは言い難い。

本発明は、高引火点でありつつも、更なる低粘度化による省燃費性能をより向上させた潤滑油組成物を容易に製造し得る鉱油系基油、及び、当該鉱油系基油を用いた潤滑油組成物、並びに、潤滑油組成物の使用方法を提供することを目的とする。

本発明者は、４０℃及び１００℃における動粘度を所定の範囲に調製し低粘度化し、さらに引火点が所定値以上である鉱油系基油が、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。すなわち本発明は、下記［１］〜［３］を提供する。
［１］４０℃における動粘度が４．０ｍｍ^２／ｓ以上６．０ｍｍ^２／ｓ未満であり、１００℃における動粘度が１．０ｍｍ^２／ｓ以上２．０ｍｍ^２／ｓ未満であって、且つ、
引火点が１４０℃以上である、鉱油系基油。
［２］上記［１］に記載の鉱油系基油を含む、潤滑油組成物。
［３］上記［１］に記載の鉱油系基油を含む潤滑油組成物を、動力伝達装置、エンジン、油圧作動機器、タービン、圧縮機、工作機械、切削機、歯車、流体軸受け、及び転がり軸受けのいずれかの機構の潤滑に用いる、潤滑油組成物の使用方法。

本発明の鉱油系基油を用いることで、高引火点でありつつも、低粘度化し、駆動系油等として使用した際に省燃費性能をより向上させた潤滑油組成物を容易に製造し得る。

〔本発明の鉱油系基油の性状〕
本発明の鉱油系基油は、下記要件（Ｉ）及び（II）を満たすものである。
・要件（Ｉ）：４０℃における動粘度が４．０ｍｍ^２／ｓ以上６．０ｍｍ^２／ｓ未満であり、１００℃における動粘度が１．０ｍｍ^２／ｓ以上２．０ｍｍ^２／ｓ未満である。
・要件（II）：引火点が１４０℃以上である。
なお、本明細書において、４０℃又は１００℃における動粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して測定された値を意味し、引火点は、ＪＩＳ Ｋ２２６５−４に準拠し、クリーブランド開放式（ＣＯＣ）法により測定された値を意味する。

一般的に鉱油系基油の性状として、低粘度化するほど、引火点は低くなる傾向にある。
それに対して、本発明の鉱油系基油は、要件（Ｉ）で規定するほどに低粘度化されつつも、要件（II）で規定するように、引火点が１４０℃以上である高引火点の鉱油系基油である。
そのため、本発明の鉱油系基油を用いることで、高引火点でありつつも、低粘度化し、駆動系油等として使用した際に省燃費性能をより向上させた潤滑油組成物を容易に製造し得る。
また、本発明の鉱油系基油は、要件（Ｉ）で規定のとおり、４０℃における動粘度と１００℃における動粘度の差異が比較的小さく、粘度の温度依存性が低い。そのため、本発明の鉱油系基油を用いることで、温度による粘度変化が小さい潤滑油組成物を製造することができる。

本発明の鉱油系基油の４０℃における動粘度（Ｖ_４０）は、４．０ｍｍ^２／ｓ以上であるが、好ましくは４．２ｍｍ^２／ｓ以上、より好ましくは４．３ｍｍ^２／ｓ以上、更に好ましくは４．４ｍｍ^２／ｓ以上である。
また、動粘度（Ｖ_４０）は、６．０ｍｍ^２／ｓ未満であるが、好ましくは５．８ｍｍ^２／ｓ以下、より好ましくは５．７ｍｍ^２／ｓ以下、更に好ましくは５．６ｍｍ^２／ｓ以下である。

本発明の鉱油系基油の１００℃における動粘度（Ｖ_１００）は、１．０ｍｍ^２／ｓ以上であるが、好ましくは１．２ｍｍ^２／ｓ以上、より好ましくは１．３ｍｍ^２／ｓ以上、更に好ましくは１．４ｍｍ^２／ｓ以上、より更に好ましくは１．５ｍｍ^２／ｓ以上である。
また、動粘度（Ｖ_１００）は、２．０ｍｍ^２／ｓ未満であるが、好ましくは１．９５ｍｍ^２／ｓ以下、より好ましくは１．９０ｍｍ^２／ｓ以下、更に好ましくは１．８５ｍｍ^２／ｓ以下である。
なお、本発明の鉱油系基油は、ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して測定される粘度指数が算出不能な鉱油である。

また、本発明の鉱油系基油の引火点としては、１４０℃以上であるが、好ましくは１４２℃以上、より好ましくは１４４℃以上、更に好ましくは１４６℃以上、更に好ましくは１５０℃以上、より更に好ましくは１５４℃以上、特に好ましくは１６０℃以上であり、また、通常１８０℃以下である。

本発明の一態様の鉱油系基油のＪＩＳ Ｋ２２５４に準拠した蒸留試験において、当該鉱油系基油の１０容量％留出温度としては、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２５５℃以上、更に好ましくは２８０℃以上、より更に好ましくは２８５℃以上であり、また、通常３０５℃以下である。
また、本発明の一態様の鉱油系基油のＪＩＳ Ｋ２２５４に準拠した蒸留試験において、当該鉱油系基油の９０容量％留出温度としては、好ましくは３２０℃以上、より好ましくは３３０℃以上、更に好ましくは３４０℃以上、より更に好ましくは３５０℃以上であり、また、通常３６５℃以下である。

本発明の一態様の鉱油系基油のアニリン点としては、好ましくは７０℃以上、より好ましくは８０℃以上、更に好ましくは８５℃以上、より更に好ましくは９０℃以上、特に好ましくは９２℃以上であり、また、通常１１０℃以下である。
アニリン点が７０℃以上である鉱油系基油は、パラフィン分が多く、芳香族分が少ない傾向があり、高引火点となり易い。
なお、本明細書において、アニリン点は、ＪＩＳ Ｋ２２５６（Ｕ字管法）に準拠して測定された値を意味する。

本発明の一態様の鉱油系基油の１５℃における密度としては、好ましくは０．８６０ｇ／ｃｍ^３以下、より好ましくは０．８５０ｇ／ｃｍ^３以下、更に好ましくは０．８４０ｇ／ｃｍ^３以下、より更に好ましくは０．８３０ｇ／ｃｍ^３以下、特に好ましくは０．８２５ｇ／ｃｍ^３以下であり、また、通常０．８００ｇ／ｃｍ^３以上である。
要件（Ｉ）及び（II）を満たしつつ、さらに密度が０．８６０ｇ／ｃｍ^３以下の鉱油系基油であれば、粘度の温度依存性がより低く、引火点がより高い鉱油系基油とすることができる。
なお、本明細書において、１５℃における密度は、ＪＩＳ Ｋ２２４９に準拠して測定された値である。

本発明の一態様の鉱油系基油のパラフィン分（％Ｃ_Ｐ）としては、好ましくは６０〜８０、より好ましくは６２〜７９、更に好ましくは６６〜７８、より更に好ましくは６８〜７７である。

本発明の一態様の鉱油系基油のナフテン分（％Ｃ_Ｎ）としては、好ましくは１０〜４０、より好ましくは１３〜３８、更に好ましくは１６〜３４、より更に好ましくは２０〜３２である。

本発明の一態様の鉱油系基油の芳香族分（％Ｃ_Ａ）としては、好ましくは２．０未満、より好ましくは１．０未満、更に好ましくは０．１未満である。

なお、本明細書において、パラフィン分（％Ｃ_Ｐ）、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）、及び芳香族分（％Ｃ_Ａ）は、ＡＳＴＭ Ｄ−３２３８環分析（ｎ−ｄ−Ｍ法）により測定した、パラフィン分、ナフテン分、及び芳香族分の割合（百分率）を意味する。

本発明の一態様の鉱油系基油としては、さらに下記要件（III）を満たすことが好ましい。
・要件（III）：回転型レオメータを用いて、角速度６．３ｒａｄ／ｓ、歪み量０．１〜１００％の条件下で計測した、−１０℃と−２５℃の２点間における複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜（以下、単に「複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜」ともいう）が０．１Ｐａ・ｓ／℃以下である。
なお、本発明の一態様の鉱油系基油が、２種以上の鉱油を組み合わせた混合油である場合、当該混合油が上記要件（III）を満たすものであればよい。

上記要件（III）に記載の「歪み量」は、０．１〜１００％の範囲で、温度に応じて適宜設定される値である。
また、上記の「複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜」は、−１０℃における複素粘度η＊の値と、−２５℃における複素粘度η＊の値とを、それぞれ独立に、もしくは、−１０℃から−２５℃又は−２５℃から−１０℃まで温度を連続的に変化させながら測定し、当該値を温度−複素粘度の座標平面においた際、−１０℃と−２５℃の２点間における複素粘度の単位あたりの変化量（傾きの絶対値）を示す値である。より具体的には、下記計算式（ｆ１）から算出される値を意味する。
・計算式（ｆ１）：複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜＝｜（［−２５℃における複素粘度η＊］−［−１０℃における複素粘度η＊］）／（−２５−（−１０））｜
つまり、要件（III）で規定する「複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜」は、温度を低下させた経時変化を鉱油の低温特性として示している。

ところで、鉱油には、ワックス分が含まれているため、鉱油の温度を徐々に低下させていくと、鉱油中のワックス分が析出し、ゲル状構造を形成する。なお、ワックス分は、パラフィン等の構造によって、析出してくる温度が異なる。このワックス分のゲル状構造は、壊れ易いため、機械的な作用で、鉱油の粘度が変化してしまう。従来、使用されている低温粘度特性のパラメータは、このようなワックス分の析出を考慮したものではなかった。
それに対して、要件（III）で規定する「複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜」は、鉱油中に含まれるワックス分の析出速度を加味し、ワックス分の析出に伴う摩擦係数の変化を考慮した、鉱油の低温粘度特性をより示す正確に評価し得る指標である。

要件（III）を満たす鉱油系基油は、複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜が０．１Ｐａ・ｓ／℃以下であり、ワックス分の析出速度を速くならないように調整されているため、摩擦係数の上昇を引き起こし難く、より低粘度でありつつも、粘度の温度依存性がより低いものとなる。
そのため、当該鉱油系基油を用いることで、省燃費性能に優れ、温度による粘度変化がより小さい潤滑油組成物を製造することができる。

上記観点から、要件（III）で規定するの複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜としては、好ましくは０．０８Ｐａ・ｓ／℃以下、より好ましくは０．０５Ｐａ・ｓ／℃以下、更に好ましくは０．０２Ｐａ・ｓ／℃以下、更に好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ／℃以下、より更に好ましくは０．００５Ｐａ・ｓ／℃以下、特に好ましくは０．００３０Ｐａ・ｓ／℃以下である。
また、要件（III）で規定する複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜は、下限値については特に制限は無いが、好ましくは０．０００１Ｐａ・ｓ／℃以上、より好ましくは０．０００５Ｐａ・ｓ／℃以上、更に好ましくは０．００１０Ｐａ・ｓ／℃以上、より更に好ましくは０．００１８Ｐａ・ｓ／℃以上である。

＜本発明の鉱油系基油の調製例＞
上記要件（Ｉ）〜（III）を満たす、本発明の鉱油系基油は、当該鉱油系基油の原料となる原料油の選択と、原料油を用いた鉱油系基油の製造方法に関して、以下に示す事項を適宜考慮することで、容易に調製することができる。つまり、本発明の鉱油系基油は、以下に示す原料油を、以下に示す精製処理を施して得られた鉱油であることが好ましい。
なお、以下の事項は、調製法の一例であって、これら以外の事項を考慮することによっても調製可能である。

［原料油の選択］
本発明の鉱油系基油の原料を原料油という。当該原料油としては、例えば、パラフィン系鉱油、中間系鉱油、ナフテン系鉱油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油；当該常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油；当該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化仕上げ、溶剤脱ろう、接触脱ろう、異性化脱ろう、減圧蒸留等の精製処理の一つ以上の処理を施した鉱油又はワックス（ＧＴＬワックス等）；等が挙げられる。
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。

前記原料油は、要件（Ｉ）で規定する程に低粘度化しつつも、温度による粘度依存性が低く、且つ、要件（II）で規定するような高引火点の鉱油系基油に調製する観点から、軽油留分を含むことが好ましく、重質軽油を水素化分解して得られた軽油留分を含むことがより好ましい。
なお、上記観点から、当該軽油留分は、パラフィン分が多く含まれていることが好ましい。

前記原料油の４０℃における動粘度としては、好ましくは４．０〜６．０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは４．２〜５．８ｍｍ^２／ｓ、更に好ましくは４．４〜５．６ｍｍ^２／ｓである。
前記原料油の１００℃における動粘度としては、好ましくは１．０〜２．０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは１．２〜１．９ｍｍ^２／ｓ、更に好ましくは１．４〜１．８５ｍｍ^２／ｓである。
前記原料油の引火点としては、通常７０℃以上１４０℃未満である。

ＡＳＴＭ Ｄ−３２３８環分析（ｎ−ｄ−Ｍ法）に準拠して測定した、前記原料油のパラフィン分（％Ｃ_Ｐ）、芳香族分（％Ｃ_Ａ）及びナフテン分（％Ｃ_Ｎ）としては、要件（Ｉ）で規定する程に低粘度化しつつも、温度による粘度依存性が低い鉱油系基油に調製する観点から、以下に示す範囲であることが好ましい。
・パラフィン分（％Ｃ_Ｐ）：好ましくは６０以上、より好ましくは６５以上、更に好ましくは６８以上、より更に好ましくは７０以上であり、また、好ましくは９８以下である。
・芳香族分（％Ｃ_Ａ）：好ましくは１０．０以下、より好ましくは５．０以下、更に好ましくは４．４以下である。
・ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）：好ましくは１０〜４０、より好ましくは１１〜３５、更に好ましくは１２〜３２、より更に好ましくは１３〜３２である。

ＡＳＴＭ Ｄ２７８６及びＧＣ−ＦＩＤ法に準拠して測定した、前記原料油のアロマ分、ナフテン分、ｎ−パラフィン分、及びイソパラフィン分の全量１００体積％に対する、各成分が占める割合としては、要件（Ｉ）で規定する程に低粘度化しつつも、温度による粘度依存性が低い鉱油系基油に調製する観点から、以下に示す範囲であることが好ましい。
・上記「アロマ分」は、芳香族環を有する炭化水素化合物の総称を意味し、好ましくは２５体積％以下、より好ましくは１５体積％以下、更に好ましくは１０体積％以下であり、また、好ましくは１体積％以上である。
・上記「ナフテン分」は、飽和環状炭化水素化合物の総称を意味し、好ましくは７０体積％以下、より好ましくは６０体積％以下、更に好ましくは５０体積％以下であり、また、好ましくは１０体積％以上である。
・上記「ｎ−パラフィン分」は、直鎖状飽和炭化水素化合物の総称を意味し、好ましくは５０体積％以下、より好ましくは３０体積％以下、更に好ましくは１５体積％以下である。
・上記「イソパラフィン分」は、分岐状飽和炭化水素化合物の総称を意味し、好ましくは８体積％以上、より好ましくは２５体積％以上、更に好ましくは３０体積％以上であり、また、好ましくは７０体積％以下である。

ＪＩＳ Ｋ２２５４に準拠した蒸留試験によって測定される、前記原料油の１０容積％留出温度が、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２６０℃以上、更に好ましくは２７０℃以上、より更に好ましくは２７５℃以上であり、また、通常２９０℃以下である。
また、上記蒸留試験によって測定される、前記原料油の９０容積％留出温度が、好ましくは３２０℃以上、より好ましくは３５０℃以上、更に好ましくは３５５℃以上、より更に好ましくは３６０℃以上、特に好ましくは３６６℃以上であり、また、通常４００℃以下である。
原料油の１０容積％留出温度及び９０容積％留出温度が上記範囲であることで、要件（II）で規定するような高引火点の鉱油系基油に調製することができる。

前記原料油の質量平均分子量（Ｍｗ）としては、好ましくは１５０〜４５０、より好ましくは１８０〜４００、更に好ましくは２００〜３５０である。
なお、本明細書において、原料油の質量平均分子量（Ｍｗ）は、ＡＳＴＭ Ｄ２５０２に準拠して測定された値を意味する。

本発明で用いる原料油の４０℃及び１００℃における動粘度としては、上記のとおり、要件（Ｉ）で規定する範囲と大きな差異は無い。
ただし、上記のような低粘度の原料油の引火点は、通常１４０℃未満であり、要件（II）を満たすものではない。また、当該原料油の要件（III）で規定する複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜も高くなり易く、低温粘度特性の点でも問題がある。
一方で、本発明の鉱油系基油は、このような原料油を用いつつも、以下に示すような精製処理を施すことによって、引火点が高く、且つ、低粘度でありつつも粘度の温度依存性を低く抑え、低温粘度特性に優れたものとしている。

［本発明の鉱油系基油の製造方法］
本発明の一態様の鉱油系基油は、上述の原料油に対して、精製処理を施して得られたものであることが好ましい。なお、使用する原料油の種類に応じて、精製処理の種類や精製条件は適宜設定されることが好ましい。
精製処理としては、少なくとも水素化異性化脱ろう処理を含むことが好ましく、水素化異性化脱ろう処理及び水素化仕上げ処理を含むことがより好ましい。

つまり、本発明の一態様の鉱油系基油は、水素化異性化脱ろう処理を施して得られたものであることが好ましく、水素化異性化脱ろう処理の後に、さらに水素化仕上げ処理を施して得られたものであることがより好ましい。
以下、「水素化異性化脱ろう処理」及び「水素化仕上げ処理」について説明する。

（水素化異性化脱ろう処理）
水素化異性化脱ろう処理は、上述のとおり、原料油中に含まれる直鎖パラフィンを分岐鎖のイソパラフィンへとする異性化を目的に行われる精製処理である。
また、水素化異性化脱ろう処理によって、芳香族分を開環させパラフィン分としたり、硫黄分や窒素分等の不純物の除去等も行うこともできる。
この水素化異性化処理によって、分岐鎖のイソパラフィンの割合が多くなり、温度による粘度依存性が低く、高引火点の鉱油系基油に調製することができる。

また、原料油中の直鎖パラフィンの存在については、要件（III）で規定する複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜の値を大きくする要因の一つとなる。そのため、本処理では、直鎖パラフィンを分岐鎖のイソパラフィンへと異性化をし、複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜の値を低く調整することが好ましい。
他に、本処理を行うことで、鉱油系基油の流動点を低下させることもできるため、低温粘度特性をより向上させた鉱油系基油を得ることができる。

水素化異性化脱ろう処理は、水素化異性化脱ろう触媒の存在下で行われることが好ましい。
水素化異性化脱ろう触媒としては、例えば、シリカアルミノフォスフェート（ＳＡＰＯ）やゼオライト等の担体に、ニッケル（Ｎｉ）／タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）／モリブデン（Ｍｏ）、コバルト（Ｃｏ）／モリブデン（Ｍｏ）等の金属酸化物や、白金（Ｐｔ）や鉛（Ｐｄ）等の貴金属を担持した触媒が挙げられる。

水素化異性化脱ろう処理における水素分圧としては、要件（III）及び（IV）を満たす鉱油系鉱油系基油とする観点から、好ましくは２．０〜３０ＭＰａ、より好ましくは２．５〜２７ＭＰａ、更に好ましくは３．０〜２５ＭＰａ、より更に好ましくは３．５〜２２ＭＰａである。

水素化異性化脱ろう処理における反応温度としては、要件（II）及び（III）を満たす鉱油系基油とする観点から、一般的な水素化異性化脱ろう処理での反応温度よりも高めに設定されることが好ましく、具体的には、好ましくは２５０〜４００℃、より好ましくは２７５〜３８０℃、更に好ましくは２８０〜３７０℃、より更に好ましくは２８５〜３６０℃である。
当該反応温度が高温であることで、直鎖パラフィンを分岐鎖のイソパラフィンへ異性化を促進させることができ、要件（II）及び（III）を満たす鉱油系基油の調製が容易となる。

また、水素化異性化脱ろう処理における液時空間速度（ＬＨＳＶ）としては、要件（III）及び（IV）を満たす鉱油系基油とする観点から、好ましくは５．０ｈｒ^−１以下、より好ましくは３．０ｈｒ^−１以下、更に好ましくは２．０ｈｒ^−１以下、より更に好ましくは１．５ｈｒ^−１以下である。
また、生産性の向上の観点から、水素化異性化脱ろう処理におけるＬＨＳＶは、好ましくは０．１ｈｒ^−１以上、より好ましくは０．２ｈｒ^−１以上である。

水素化異性化脱ろう処理における水素ガスの供給割合としては、供給する原料油１キロリットルに対して、好ましくは１００〜２０００Ｎｍ^３、より好ましくは２００〜１５００Ｎｍ^３、更に好ましくは２５０〜１０００Ｎｍ^３である。

（水素化仕上げ処理）
水素化仕上げ処理は、原料油中に含まれる芳香族分の完全飽和化、及び、硫黄分や窒素分等の不純物の除去等を目的に行われる精製処理である。

水素化仕上げ処理は、水素化触媒の存在下で行われることが好ましい。
水素化触媒としては、例えば、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、ニッケル（Ｎｉ）／タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）／モリブデン（Ｍｏ）、コバルト（Ｃｏ）／モリブデン（Ｍｏ）等の金属酸化物や、白金（Ｐｔ）や鉛（Ｐｄ）等の貴金属を担持した触媒が挙げられる。

水素化仕上げ処理における水素分圧としては、要件（III）を満たす鉱油系基油とする観点から、一般的な水素化処理での圧力よりも高めに設定されることが好ましく、具体的には、好ましくは１６ＭＰａ以上、より好ましくは１７ＭＰａ以上、更に好ましくは１８ＭＰａ以上であり、また、好ましくは３０ＭＰａ以下、より好ましくは２２ＭＰａ以下である。

水素化仕上げ処理における反応温度としては、要件（III）を満たす鉱油系基油とする観点から、好ましくは２００〜４００℃、より好ましくは２５０〜３５０℃、更に好ましくは２８０〜３３０℃である。

水素化仕上げ処理における液時空間速度（ＬＨＳＶ）としては、要件（III）を満たす鉱油系基油とする観点から、好ましくは５．０ｈｒ^−１以下、より好ましくは２．０ｈｒ^−１以下、更に好ましくは１．０ｈｒ^−１以下であり、また、生産性の観点から、好ましくは０．１ｈｒ^−１以上、より好ましくは０．２ｈｒ^−１以上、更に好ましくは０．３ｈｒ^−１以上である。

水素化仕上げ処理における水素ガスの供給割合としては、供給する油分（水素化異性化脱ろう処理が施された精製油）１キロリットルに対して、好ましくは１００〜２０００Ｎｍ^３、より好ましくは２００〜１５００Ｎｍ^３、更に好ましくは２５０〜１１００Ｎｍ^３である。

（後処理）
上述の精製処理の終了後、得られた精製油に対して、減圧蒸留を施し、４０℃における動粘度が要件（Ｉ）で規定の範囲となる留分を回収することで、本発明の鉱油系基油を得ることができる。
ここで得られる鉱油系基油は、要件（Ｉ）で規定するように低粘度化されつつも、高引火点を有するものである。
なお、減圧蒸留の諸条件（圧力、温度、時間等）としては、得られる鉱油系基油の４０℃及び１００℃における動粘度が、要件（Ｉ）で規定の範囲内となるように、適宜調整される。

〔潤滑油組成物〕
本発明の潤滑油組成物は、上述の本発明の鉱油系基油を含むものであるが、当該鉱油系基油と共に、合成油を含有してもよい。

前記合成油としては、例えば、α−オレフィン単独重合体、又はα−オレフィン共重合体（例えば、エチレン−α−オレフィン共重合体等の炭素数８〜１４のα−オレフィン共重合体）等のポリα−オレフィン；イソパラフィン；ポリオールエステル、二塩基酸エステル（例えば、ジトリデシルグルタレート等）、三塩基酸エステル（例えば、トリメリット酸２−エチルヘキシル）、リン酸エステル等の各種エステル；ポリフェニルエーテル等の各種エーテル；ポリアルキレングリコール；アルキルベンゼン；アルキルナフタレン；フィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス（ＧＴＬワックス）を異性化することで得られる合成油等が挙げられる。
これらの合成油は、単独で又は２種以上を併用してもよい。

本発明の一態様の潤滑油組成物において、合成油の含有量は、当該潤滑油組成物中に含まれる本発明の鉱油系基油の全量１００質量部に対して、好ましくは０〜３０質量部、より好ましくは０〜２０質量部、更に好ましくは０〜１０質量部、より更に好ましくは０〜５質量部である。

本発明の一態様の潤滑油組成物中に含まれる、本発明の鉱油系基油の含有量は、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、通常６０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは８５質量％以上、より更に好ましくは９０質量％以上、また、通常１００質量％以下、より好ましくは９９．９９質量％以下、更に好ましくは９９質量％以下である。

なお、本発明の潤滑油組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、さらに一般的に用いられる潤滑油用添加剤を含有してもよい。
このような潤滑油用添加剤としては、例えば、流動点降下剤、粘度指数向上剤、金属系清浄剤、分散剤、耐摩耗剤、極圧剤、酸化防止剤、消泡剤、摩擦調整剤、防錆剤、金属不活性化剤等が挙げられる。
なお、当該潤滑油用添加剤として、複数の添加剤を含有する市販品の添加剤パッケージを用いてもよい。
また、上記の添加剤としての機能を複数有する化合物（例えば、耐摩耗剤及び極圧剤としての機能を有する化合物）を用いてもよい。
さらに、各潤滑油用添加剤は、単独で又は２種以上を併用してもよい。

これらの潤滑油用添加剤の各含有量は、本発明の効果を損なわない範囲内で、添加剤の種類に応じて、適宜調整することができるが、潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、通常０．００１〜１５質量％、好ましくは０．００５〜１０質量％、より好ましくは０．０１〜８質量％である。

＜潤滑油組成物の用途＞
本発明の潤滑油組成物は、上述の本発明の鉱油系基油を含むため、高引火点であり、省燃費性能に優れる。
そのため、本発明の潤滑油組成物は、例えば、自動変速機油（ＡＴＦ）、無段変速機油（ＣＶＴＦ）、ショックアブソーバー油（ＳＡＦ）、パワーステアリングオイル、電動モーター油等の駆動系油；エンジン油；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；転がり軸受け油等に好適に用いることができる。
特に、近年電気自動車やハイブリッド車においては、変速機と電動モーターとをパッケージ化することにより小型軽量化が求められており、変速機油に要求される性能に加え、電動モーター油に要求される冷却性も併せ持つ潤滑油組成物が必要とされている。本発明の潤滑油組成物は、低粘度であるため、一定の冷却性能もあり、このような電気自動車やハイブリッド車への用途にも好適である。
また、本発明の潤滑油組成物は、冷凍機油、圧延油、絶縁油、エラストマー軟化剤としても使用することができる。

つまり、本発明は、下記（１）及び（２）の潤滑油組成物の使用方法も提供し得る。
（１）本発明の鉱油系基油を含む潤滑油組成物を、動力伝達装置（自動変速機、無段変速機、ショックアブソーバー、パワーステアリング、電動モーター等）、エンジン、油圧作動機器、タービン、圧縮機、工作機械、切削機、歯車、流体軸受け、及び転がり軸受けのいずれかの機構の潤滑に用いる、潤滑油組成物の使用方法。
（２）本発明の鉱油系基油を含む潤滑油組成物を、冷凍機、圧延機、電気機器（変圧器、ケーブル、コンデンサー等）に用いる、潤滑油組成物の使用方法。

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。なお、各種物性の測定法又は評価法は、下記のとおりである。

（１）４０℃及び１００℃における動粘度
ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して測定した。
（２）引火点
ＪＩＳ Ｋ２２６５−４に準拠し、クリーブランド開放式（ＣＯＣ）法により測定した。
（３）芳香族分（％Ｃ_Ａ）、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）、パラフィン分（％Ｃ_Ｐ）
ＡＳＴＭ Ｄ−３２３８環分析（ｎ−ｄ−Ｍ法）により測定した。
（４）１５℃における密度
ＪＩＳ Ｋ２２４９に準拠して測定した。
（５）２０℃における屈折率
ＪＩＳ Ｋ００６２に準拠して測定した。
（６）１０容量％留出温度、９０容量％留出温度
ＪＩＳ Ｋ２２５４に準拠して測定した。
（７）アニリン点
ＪＩＳ Ｋ２２５６（Ｕ字管法）に準拠して測定した。
（８）質量平均分子量（Ｍｗ）
ＡＳＴＭ Ｄ２５０２に準拠して測定した。

（９）−２５℃と−１０℃の２点間における複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜
Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製レオメータ「Ｐｈｙｓｉｃａ ＭＣＲ ３０１」を用いて、以下の手順で測定した。
まず、−２５℃又は−１０℃の測定温度に調整したコーンプレート（直径５０ｍｍ、傾斜角１°）に、測定対象の鉱油系基油を挿入し、同じ温度で１０分間保持した。なお、この際、挿入した溶液に歪みを与えないように留意した。
そして、−２５℃又は−１０℃の測定温度にて、角速度６．３ｒａｄ／ｓ、歪み量０．１〜１００％の範囲で当該測定温度に応じて適宜設定した値の条件下にて、振動モードで、−２５℃又は−１０℃における複素粘度η＊を測定した。
そして、−２５℃及び−１０℃における複素粘度η＊の値から、前記計算式（ｆ１）から、「複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜」を算出した。

（１０）アロマ分、ナフテン分、ｎ−パラフィン分、及びイソパラフィン分の割合
ＡＳＴＭ Ｄ２７８６に準拠し、アロマ分、ナフテン分、総パラフィン分（ｎ−パラフィン分＋イソパラフィン分）を求めた。次いで、ＧＣ−ＦＩＤ法に準拠し、ｎ−パラフィン分を求め、総パラフィン分とｎ−パラフィン分との差からイソパラフィン分を求めた。
その上で、アロマ分、ナフテン分、ｎ−パラフィン分、及びイソパラフィン分の全量１００体積％に対する、各成分が占める割合を算出した。

表１に、実施例及び比較例で使用した原料油（Ｉ）〜（IV）の各種性状を示す。
なお、原料油（Ｉ）及び（II）は、重質軽油を水素化分解装置によって水素化分解して得られた軽油留分を含むものである。
原料油（III）は、減圧重質油を水素化分解装置によって水素化分解して得られた軽油留分を含むものである。
原料油（IV）は、直留の軽油留分を深度脱硫して得られた軽油留分を含むものである。

実施例１（鉱油系基油（１）の製造）
表１に記載の原料油（Ｉ）を、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２９０℃、水素分圧４ＭＰａ、水素と原料油（Ｉ）との供給量比〔水素／原料油（Ｉ）〕４２２Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ１．１ｈｒ^−１の条件下で水素化異性化脱ろう処理を施し、精製油（ｉ）を得た。
次いで、精製油（ｉ）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が４．０〜６．０ｍｍ^２／ｓの範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（１）を得た。

実施例２（鉱油系基油（２）の製造）
表１に記載の原料油（II）を、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２９２℃、水素分圧４ＭＰａ、水素と原料油（II）との供給量比〔水素／原料油（II）〕４２２Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ１．１ｈｒ^−１の条件下で水素化異性化脱ろう処理を施し、精製油（ii）を得た。
次いで、精製油（ii）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が４．０〜６．０ｍｍ^２／ｓの範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（２）を得た。

実施例３（鉱油系基油（３）の製造）
表１に記載の原料油（Ｉ）を、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２８７℃、水素分圧４ＭＰａ、水素と原料油（Ｉ）との供給量比〔水素／原料油（Ｉ）〕４２２Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ１．１ｈｒ^−１の条件下で水素化異性化脱ろう処理を施し、精製油（iii）を得た。
次いで、精製油（iii）を、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２９０℃、水素分圧１８．５ＭＰａ、水素と精製油（iii）との供給量比〔水素／精製油（iii）〕１０００Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ０．６ｈｒ^−１の条件下で水素化仕上げ処理を施し、精製油（iii−１）を得た。
そして、精製油（iii−１）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が４．０ｍｍ^２／ｓ以上５．０ｍｍ^２／ｓ未満の範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（３）を得た。

実施例４（鉱油系基油（４）の製造）
表１に記載の原料油（II）を、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２９４℃、水素分圧４ＭＰａ、水素と原料油（II）との供給量比〔水素／原料油（II）〕４２２Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ１．１ｈｒ^−１の条件下で水素化異性化脱ろう処理を施し、精製油（iv）を得た。
次いで、精製油（iv）を、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２９０℃、水素分圧１８．５ＭＰａ、水素と精製油（iv）との供給量比〔水素／精製油（iv）〕１０００Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ０．６ｈｒ^−１の条件下で水素化仕上げ処理を施し、精製油（iv−１）を得た。
そして、精製油（iv−１）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が５．０ｍｍ^２／ｓ以上６．０ｍｍ^２／ｓ以下の範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（４）を得た。

実施例５（鉱油系基油（５）の製造）
表１に記載の原料油（III）を、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２８５℃、水素分圧４ＭＰａ、水素と原料油（III）との供給量比〔水素／原料油（III）〕４２２Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ１．１ｈｒ^−１の条件下で水素化異性化脱ろう処理を施し、精製油（ｖ）を得た。
次いで、精製油（ｖ）を、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２９０℃、水素分圧１８．５ＭＰａ、水素と当該精製油（ｖ）との供給量比〔水素／精製油（ｖ）〕１０００Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ０．６ｈｒ^−１の条件下で水素化仕上げ処理を施し、精製油（ｖ−１）を得た。
そして、精製油（ｖ−１）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が４．０〜６．０ｍｍ^２／ｓの範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（５）を得た。

実施例６（鉱油系基油（６）の製造）
表１に記載の原料油（IV）を、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２９３℃、水素分圧４ＭＰａ、水素と原料油（IV）との供給量比〔水素／原料油（IV）〕４２２Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ１．１ｈｒ^−１の条件下で水素化異性化脱ろう処理を施し、精製油（vi）を得た。
次いで、精製油（vi）を、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２９０℃、水素分圧１８．５ＭＰａ、水素と精製油（vi）との供給量比〔水素／精製油（vi）〕１０００Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ０．６ｈｒ^−１の条件下で水素化仕上げ処理を施し、精製油（vi−１）を得た。
そして、精製油（vi−１）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が４．０〜６．０ｍｍ^２／ｓの範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（６）を得た。

実施例７（鉱油系基油（７）の製造）
表１に記載の原料油（Ｉ）を、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２８９〜２９２℃、水素分圧２０．６ＭＰａ、水素と原料油（Ｉ）との供給量比〔水素／原料油（Ｉ）〕１０００Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ０．６５ｈｒ^−１の条件下で水素化異性化脱ろう処理を施し、精製油（vii）を得た。
次いで、精製油（vii）を、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２９０℃、水素分圧２０．６ＭＰａ、水素と精製油（vii）との供給量比〔水素／精製油（vii）〕１０００Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ０．６５ｈｒ^−１の条件下で水素化仕上げ処理を施し、精製油（vii−１）を得た。
そして、精製油（vii−１）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が４．０〜６．０ｍｍ^２／ｓの範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（７）を得た。

実施例８（鉱油系基油（８）の製造）
表１に記載の原料油（II）を、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２９４℃、水素分圧２０．６ＭＰａ、水素と原料油（II）との供給量比〔水素／原料油（II）〕１０００Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ０．６５ｈｒ^−１の条件下で水素化異性化脱ろう処理を施し、精製油（viii）を得た。
次いで、精製油（viii）を、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２９０℃、水素分圧２０．６ＭＰａ、水素と精製油（viii）との供給量比〔水素／精製油（viii）〕１０００Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ０．６５ｈｒ^−１の条件下で水素化仕上げ処理を施し、精製油（viii−１）を得た。
そして、精製油（viii−１）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が４．０〜６．０ｍｍ^２／ｓの範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（８）を得た。

実施例９（鉱油系基油（９）の製造）
実施例３と同様の条件にて、表１に記載の原料油（Ｉ）を、水素化異性化脱ろう処理及び水素化仕上げ処理を施して得られた精製油（iii−１）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が５．０ｍｍ^２／ｓ以上６．０ｍｍ^２／ｓ以下の範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（９）を得た。

実施例１０（鉱油系基油（１０）の製造）
実施例４と同様の条件にて、表１に記載の原料油（II）を、水素化異性化脱ろう処理及び水素化仕上げ処理を施して得られた精製油（iv−１）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が４．０ｍｍ^２／ｓ以上５．０ｍｍ^２／ｓ以下の範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（１０）を得た。

実施例１１（鉱油系基油（１１）の製造）
表１に記載の原料油（III）を、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２９０℃、水素分圧２０．６ＭＰａ、水素と原料油（III）との供給量比〔水素／原料油（III）〕１０００Ｎｍ^３／ｋＬ、ＬＨＳＶ０．６ｈｒ^−１の条件下で水素化仕上げ処理を施し、精製油（iii−２）を得た。
そして、精製油（iii−２）を、減圧蒸留し、４０℃における動粘度が４．０〜６．０ｍｍ^２／ｓの範囲となる留分を回収し、鉱油系基油（１１）を得た。

比較例１〜２
比較例１では、表１に記載の原料油（III）をそのまま鉱油系基油（ａ）とし、上述の各種性状を測定した。
また、比較例２では、表１に記載の原料油（IV）をそのまま鉱油系基油（ｂ）とし、上述の各種性状を測定した。

鉱油系基油（１）〜（１２）及び（ａ）〜（ｂ）の各種性状を表２及び表３に示す。

実施例１〜１１で製造した鉱油系基油（１）〜（１１）は、低粘度でありつつも、引火点が１４０℃以上と高い結果となった。そのため、これらの鉱油系基油を用いた潤滑油組成物は、高引火点でありつつも、更なる低粘度化によって省燃費性能をより向上させたものとなり得ると考えられる。
一方、比較例１〜２の鉱油系基油（ａ）〜（ｂ）は、低粘度であるが、引火点が１４０℃未満と低く、安全性に問題がある結果となった。

Claims (13)

1. ４０℃における動粘度が４．０ｍｍ^２／ｓ以上６．０ｍｍ^２／ｓ未満であり、１００℃における動粘度が１．０ｍｍ^２／ｓ以上２．０ｍｍ^２／ｓ未満であって、且つ、
   引火点が１４０℃以上である、鉱油系基油であって、
   回転型レオメータを用いて、角速度６．３ｒａｄ／ｓ、歪み量０．１〜１００％の条件下で計測した、−１０℃と−２５℃の２点間における複素粘度の温度勾配Δ｜η＊｜が、０．００３２Ｐａ・ｓ／℃以下である、鉱油系基油。
2. １００℃における動粘度が１．５ｍｍ^２／ｓ以上２．０ｍｍ^２／ｓ未満である、請求項１に記載の鉱油系基油。
3. 前記鉱油系基油の原料油の、アロマ分、ナフテン分、ｎ−パラフィン分、及びイソパラフィン分の全量１００体積％に対する、ｎ−パラフィン分が占める割合が５０体積％以下である、請求項１又は２に記載の鉱油系基油。
4. 前記鉱油系基油の原料油のＪＩＳ Ｋ２２５４に準拠した蒸留試験において、１０容積％留出温度が２５０℃以上であり、９０容積％留出温度が３２０℃以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉱油系基油。
5. 前記鉱油系基油の原料油の４０℃における動粘度が４．０〜６．０ｍｍ^２／ｓであり、１００℃における動粘度が１．０〜２．０ｍｍ^２／ｓである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の鉱油系基油。
6. 前記鉱油系基油の原料油を、水素化異性化脱ろう処理を施して得られたものである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の鉱油系基油。
7. 前記原料油を、前記水素化異性化脱ろう処理の後に、さらに水素化仕上げ処理を施して得られたものである、請求項６に記載の鉱油系基油。
8. 前記鉱油系基油の原料油が、重質軽油を水素化分解して得られる軽油留分を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の鉱油系基油。
9. 前記鉱油系基油の原料油のパラフィン分（％Ｃ_Ｐ）が６０以上である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の鉱油系基油。
10. 前記鉱油系基油の原料油の芳香族分（％Ｃ_Ａ）が１０．０以下である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の鉱油系基油。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の鉱油系基油を含む、潤滑油組成物。
12. 駆動系油、エンジン油、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、及び転がり軸受け油のいずれかとして使用される、請求項１１に記載の潤滑油組成物。
13. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の鉱油系基油を含む潤滑油組成物を、動力伝達装置、エンジン、油圧作動機器、タービン、圧縮機、工作機械、切削機、歯車、流体軸受け、及び転がり軸受けのいずれかの機構の潤滑に用いる、潤滑油組成物の使用方法。