ゴム配合油及びその製造方法
【課題】全芳香族分を高く維持しつつ、高い引火点と低いガラス転移点とを有するとともに、特定の多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されたゴム配合油を提供すること。
【解決手段】ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭＤ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上であり、ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であるゴム配合油。１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）４）クリセン（ＣＨＲ）５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【解決手段】ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭＤ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上であり、ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であるゴム配合油。１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）４）クリセン（ＣＨＲ）５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴム配合油及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高芳香族系鉱物油は、ゴム成分との親和性が高く、ゴム組成物の加工性や軟化性、及び経済性に優れるため、天然ゴムや合成ゴム等のゴム組成物の製造に使用されている。例えば、ＳＢＲ等の合成ゴムには、その合成時に伸展油（エキステンダーオイル）が配合され、タイヤ等のゴム加工製品には、その加工性やゴム加工製品の品質を改善するために加工油（プロセスオイル）が配合されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
一方で、欧州においては、ＤＭＳＯ抽出分又は特定の発ガン性多環芳香族化合物を特定量以上含有するものを、タイヤ又はタイヤ部品の製造に使用してはならないとの規制が２０１０年より適用されることとなり、これらの規制に合致するゴム配合油が求められている。
【０００４】
このような規制に合致するゴム配合油として、特許文献１では、芳香族炭化水素含有量（ＣＡ）が２０〜３５重量％、ガラス転移温度Ｔｇが−５５℃〜−３０℃、動粘度（１００℃）が２０〜５０ｍｍ２／ｓでかつ多環芳香族成分量（ＰＣＡ）が石油系プロセスオイル中の３重量％以下である石油系プロセスオイルが提案されている。ジエン系ゴムにこの石油系プロセスオイルを配合して得られるゴムをタイヤに用いると、低燃費性とグリップ性を両立でき、耐熱老化性や耐熱摩耗性を向上することができる。
【０００５】
ところで、通常、ゴム配合油としては、減圧蒸留留分や脱れき油の溶剤抽出エキストラクト等を含む高芳香族含有基油が知られている（例えば、特許文献２）。減圧蒸留留分の溶剤抽出エキストラクトは、一般に多環芳香族分が多く、上述の規制のために、そのままではゴム配合油として使用できない状況となりつつある。かかる状況に対応する技術として、芳香族化合物の水素添加処理による低芳香族化や、多環芳香族の希釈効果を狙って、エキストラクト収率を高める方法も知られている。ただし、これらの方法は、水素添加設備付加による経済性の悪化や、低芳香族化、又は副生する潤滑油基油の収率の悪化が懸念される。
【０００６】
一方で、ゴム配合油には、取り扱い性やハンドリング性を改善するため、危険物第４石油類の対象外となるような高い引火点（２５０℃以上）を有することが求められている。
【０００７】
また、ゴム配合油は、ゴムの低温特性（低温弾性率等）を改善するために、ガラス転移点を低くすることも要求されている。例えば、特許文献１及び３では、ガラス転移点がそれぞれ−５５℃〜−３０℃及び−４５〜−２０℃と低いゴム配合油が提案されている。
【０００８】
ところが、一般にガラス転移点と芳香族含有量とは相反する特性を示すことから、高芳香族分と低ガラス転移点とを両立することは一般に困難である。例えば、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７による芳香族分が５０質量％以上であり、且つガラス転移点が−４５℃以下のゴム配合油は得られていない（例えば、特許文献３の実施例、比較例参照）。また、ゴム配合油のガラス転移点を低くするほど、芳香族分だけでなく、引火点も低下してしまう傾向がある。
【０００９】
ここで、通常の未精製のエキストラクトを含む高芳香族含有基油は、流動点が高くガラス転移点も高い。また、減圧蒸留留分を極性溶剤抽出して得られるラフィネートを精製して得られる潤滑油基油は、流動点が低いものの、芳香族分が低くアニリン点が高いため、特にＳＢＲ等の製造に用いられるエキステンダーオイルへの使用は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１５５９５９号公報
【特許文献２】特許第３６５８１５５号公報
【特許文献３】国際公開第９７／３５４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、全芳香族分を高く維持しつつ、高い引火点と低いガラス転移点とを有するとともに、特定の多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されたゴム配合油及びそのゴム配合油の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の潤滑油基油及び／又は特定のエキストラクト成分を含有するゴム配合油が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上であり、ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であるゴム配合油を提供する。
【００１４】
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【００１５】
上記本発明のゴム配合油は、全芳香族分を高く維持しつつ、高い引火点と低いガラス転移点を有するとともに、特定の多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されている。
【００１６】
本発明のゴム配合油は、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下である芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油を含む（ｂ）成分のうち、少なくとも（ｂ）成分を含んでおり、（ａ）成分の含有量が９５質量％以下、及び（ｂ）成分の含有量が５質量％以上であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明において、上記極性溶剤抽出工程は、塔底温度が３０〜９０℃であり、塔頂温度が塔底温度よりも高い第１の抽出塔で、減圧蒸留留分と極性溶剤とを接触させて、第１のラフィネートと第１のエキストラクトとを得る第１の極性溶剤抽出工程と、塔底温度及び塔頂温度が第１の抽出塔よりもそれぞれ１０℃以上高い第２の抽出塔で、第１のラフィネートと極性溶剤とを接触させて、第２のラフィネートと第２のエキストラクトとを得る第２の極性溶剤抽出工程と、を有しており、（ｂ）成分は、第２のエキストラクト又はその精製油を含むことが好ましい。
【００１８】
また、本発明では、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下である芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油を含む（ｂ）成分、を配合する配合工程を有しており、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上、ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であり、且つ、（ａ）成分の含有量が０を超えて９５質量％以下及び（ｂ）成分の含有量が５質量％以上１００質量％未満であるゴム配合油の製造方法を提供する。
【００１９】
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【００２０】
上記本発明の製造方法によって得られるゴム配合油は、全芳香族分を高く維持しつつ、高い引火点と低いガラス転移点を有するとともに、特定の多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されている。また、本発明の（ｂ）成分を含むゴム配合油は、流動点とガラス転移点との差が４５℃以上、特に６０℃以上と特異的であるため、たとえ全芳香族分が５０質量％以上であり、流動点が１５℃以上であっても、ガラス転移点が−４５℃以下のゴム配合油を得ることができる。また、（ｂ）成分に脱ろう処理や水素添加処理などの精製を施さなくてもよいため、経済性にも優れる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、全芳香族分を高く維持しつつ、高い引火点と低いガラス転移点とを有するとともに、特定の多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されたゴム配合油及びそのゴム配合油の製造方法を提供することができる。
【００２２】
本発明のゴム配合油は、芳香族の含有量が高いことから、スチレン−ブタジエン系ゴム等のゴム又はゴム材料に対して相溶性が極めて高い。また、例えばガラス転移点が−５７〜−４４℃程度のスチレン−ブタジエン系ゴム等のゴム又はゴム材料への伸展油又は加工油として用いると、低温特性に優れたゴムを製造することができる。また、引火点が高く、発ガン性のある多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されていることから、安全性も高い。特に、特許文献１のように、芳香族炭化水素含有量（ＣＡ）が２０〜３５質量％（ＡＳＴＭ Ｄ３２３８による％ＣＡが２０〜３５と同義）、ガラス転移温度Ｔｇが−５５℃〜−３０℃、動粘度（１００℃）が２０〜５０ｍｍ２／ｓのゴム配合油とし、これを例えば天然ゴム（ＮＲ）、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＢＲ）及びこれらの任意ブレンドゴム等のジエン系ゴム、特にスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを少なくとも１種類含むジエン系ゴムに配合し、それによって得られるゴムをタイヤに用いることにより、低燃費性とグリップ性を両立することが可能となり、耐熱老化性や耐熱摩耗性をも向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るゴム配合油の製造方法の好適な実施形態を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態のゴム配合油は、ゴムとの親和性、軟化性、引火点及び安全性に優れ且つ、低燃費性、グリップ性、耐熱老化性及び耐熱摩耗性などのゴム組成物の諸特性を高水準なものとするために、以下の性状を有することが好ましい。
【００２５】
ＡＳＴＭ Ｄ２００７（クレイゲル法）による芳香族分：通常５０〜９０質量％、好ましくは５５質量％以上、さらに好ましくは５７質量％以上、特に好ましくは６０質量％以上、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。
ＡＳＴＭ Ｄ２００７（クレイゲル法）による飽和分：通常５〜５０質量％、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。
ＡＳＴＭ Ｄ２００７（クレイゲル法）による極性化合物分：通常１〜２０質量％、好ましくは２質量％以上、より好ましくは５質量％以上、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１２質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。
ＡＳＴＭ Ｄ２００７（クレイゲル法）による飽和分／極性化合物分の比率：通常０．２５〜５０、好ましくは１以上、より好ましくは２．５以上、さらに好ましくは３以上であり、好ましくは２０以下、より好ましくは１０以下、さらに好ましくは５以下である。
【００２６】
ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）の含有量は１質量ｐｐｍ以下であり、以下に示す１）〜８）の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量が１０質量ｐｐｍ以下である。これにより発ガン性の懸念が十分に低減された安全性のより高いゴム配合油とすることができる。
【００２７】
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【００２８】
本明細書におけるベンゾ（ａ）ピレンとは、上記１）のベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）を意味し、特定芳香族化合物とは、上記１）〜８）の芳香族化合物（ＰＡＨ）を意味する。これらの特定芳香族化合物は、対象成分を分離・濃縮した後、内部標準物質を添加した試料を調製して、ＧＣ−ＭＳ分析により定量分析することができる。
【００２９】
引火点は２５０℃以上、好ましくは２６０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、好ましくは３５０℃以下、より好ましくは３２０℃以下、さらに好ましくは３１０℃以下である。なお、本明細書における引火点は、ＪＩＳ Ｋ２２６５に準拠して測定されるクリーブランド開放式（ＣＯＣ）による引火点を意味する。
【００３０】
流動点とガラス転移点の差は、４５℃以上、好ましくは５０℃以上、より好ましくは６０℃以上、さらに好ましくは６５℃以上、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下である。
【００３１】
流動点は、好ましくは３０℃以下、より好ましくは２５℃以下、好ましくは−１０℃以上、より好ましくは５℃以上、さらに好ましくは＋１０℃以上、特に好ましくは＋１２．５℃以上である。なお、明細書における流動点とは、ＪＩＳ Ｋ２２６９に準拠して測定される流動点を意味する。
【００３２】
ガラス転移点（Ｔｇ）は、好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下、さらに好ましくは−４５℃以下、特に好ましくは−４８℃以下、特により好ましくは−５０℃以下であり、好ましくは−８０℃以上、より好ましくは−６０℃以上、さらに好ましくは−５５℃以上である。
【００３３】
本明細書における芳香族含有基油の「ガラス転移点（Ｔｇ）」とは、ＤＳＣ（示差走査熱量計）にて一定の昇温速度（１０℃／分）で昇温した際に測定される、ガラス転移領域における熱量変化ピークから得られたガラス転移点を意味する。初期温度は、通常予期ガラス転移点より３０℃〜５０℃程度又はそれより低い温度とし、当該初期温度で一定時間保持した後、昇温を開始する。本実施形態においては、具体的には、以下の条件で測定することができる。
【００３４】
装置：ティー・エイ・インスツルメント社製熱分析システムＤＳＣ Ｑ１００
初期温度：−９０℃、１０分間保持
昇温速度：１０℃／分
終了温度：５０℃、１０分間保持
【００３５】
なお、熱量変化ピークからガラス転移点を算出する方法は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に記載された方法で決定することができる。
【００３６】
１５℃における密度は、通常０．９ｇ／ｃｍ３〜１．０ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９４ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは０．９４５ｇ／ｃｍ３以上であり、好ましくは０．９８ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．９６ｇ／ｃｍ３以下である。
【００３７】
４０℃における動粘度は、通常２００〜３０００ｍｍ２／ｓ、好ましくは３００ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは４００ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは５００ｍｍ２／ｓ以上であり、好ましくは２０００ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは１０００ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは８００ｍｍ２／ｓ以下である。なお、本明細書でいう各温度における動粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して測定される各温度における動粘度を意味する。
【００３８】
１００℃における動粘度は、通常１０〜１００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは１５ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以上であり、好ましくは６０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは５０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは３２ｍｍ２／ｓ以下である。
【００３９】
アニリン点は、通常５０〜１００℃、好ましくは６０℃以上、より好ましくは６５℃以上、さらに好ましくは７０℃以上であり、好ましくは９０℃以下、より好ましくは８５℃以下である。なお、本明細書におけるアニリン点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２５６−１９８５に準拠して測定されたアニリン点を意味する。
【００４０】
窒素分は、通常０．０１〜０．２質量％、好ましくは０．０３質量％以上、さらに好ましくは０．０５質量％以上、好ましくは０．１５質量％以下、より好ましくは０．１質量％以下である。なお、本明細書における窒素分はＪＩＳ Ｋ２６０９に準拠して測定された化学発光法による窒素分を意味する。
【００４１】
％ＣＮは、通常５〜３０、好ましくは１０以上、より好ましくは１４以上であり、好ましくは２５以下、より好ましくは２０以下である。％ＣＡは、通常１０〜４０、好ましくは１７以上、より好ましくは２０以上であり、好ましくは３５以下、より好ましくは３０以下、さらに好ましくは２５以下である。％ＣＰは、通常３０〜８５、好ましくは４０以上、より好ましくは５０以上であり、好ましくは７３以下、より好ましくは６６以下である。なお、本明細書における％ＣＰ、％ＣＮ及び％ＣＡは、特に明示している場合を除いて、それぞれＡＳＴＭ Ｄ ３２３８−８５に準拠した方法（ｎ−ｄ−Ｍ環分析）により求められる、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率、ナフテン炭素数の全炭素数に対する百分率、及び芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率を意味する。
【００４２】
全芳香族分は、通常３０〜９０質量％、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。なお、本明細書における全芳香族分とは、特に明示している場合を除いて、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９に準拠して測定された芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ）の含有量を意味する。
【００４３】
本実施形態のゴム配合油は、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含んでおり、４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下の芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含んでおり、４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上の芳香族含有基油を含む（ｂ）成分、を含有する。以下、（ａ）成分と（ｂ）成分について説明する。
【００４４】
上記（ａ）成分は、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を、塔底温度が３０〜９０℃、塔頂温度が塔底温度より高い第１の抽出塔で極性溶剤と接触させて第１のラフィネートと第１のエキストラクトを得る第１の極性溶剤抽出工程と、塔底温度及び塔頂温度が第１の抽出塔よりもそれぞれ１０℃以上高い第２の抽出塔で、当該第１のラフィネートを極性溶剤と接触させて、第２のラフィネートと１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、全芳香族分が３０質量％以上の第２のエキストラクトを得る第２の極性溶剤抽出工程とによって得られる第２のラフィネートを、精製処理して得られる全芳香族分が３０質量％以上の芳香族含有基油であることが好ましい。
【００４５】
上記（ａ）成分は、第２のラフィネートを脱ろう処理を含む精製処理を行って得られた芳香族含有基油であって、４０℃における動粘度が６０〜１２０ｍｍ２／ｓ、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜４６０℃、９０％点が５００〜５４０℃である芳香族含有基油（ａ１）及び／又は４０℃における動粘度が１２０〜２５０ｍｍ２／ｓ、ＧＣ蒸留による１０％点が４５０〜５２０℃、９０％点が５４０〜６００℃である芳香族含有基油（ａ２）であることが好ましい。
【００４６】
また、上記（ｂ）成分は、４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、引火点が２５０℃以上、流動点が３０℃以下、アニリン点が９０℃以下、ガラス転移点が−３０℃以下であり、流動点とガラス転移点との差が４５℃以上である芳香族含有基油であることが好ましい。
【００４７】
上記（ｂ）成分は、４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満、ガラス転移点が−６０〜−４０℃の芳香族含有基油（ｂ１）及び／又は４０℃における動粘度が５００ｍｍ２／ｓ以上、ガラス転移点が−５０〜−３０℃の芳香族含有基油（ｂ２）であることが好ましい。
【００４８】
上述の（ａ）成分及び（ｂ）成分の好ましい性状について詳述する。
【００４９】
（ａ）成分の流動点は好ましくは−１０℃以下であり、−２０℃未満であってもよい。ただし、ゴム配合油の製造コストの観点から、（ａ）成分の流動点は、より好ましくは−１０〜−２０℃である。流動点が−１０℃以下の（ａ）成分を用いることで、一層低いガラス転移点を有するゴム配合油を容易に得ることができる。
【００５０】
（ａ）成分のガラス転移点は、好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−５０℃以下、好ましくは−１００℃以上、より好ましくは−８０℃以上、さらに好ましくは−７０℃以上である。ガラス転移点が高過ぎると、ガラス転移点の低いゴム配合油を得難くなる傾向があり、ガラス転移点が低過ぎると、脱ろう条件を過度に厳しくする必要があるため製造コストが上昇する傾向がある。
【００５１】
（ａ）成分のアニリン点は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは９０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上である。ゴムとの相溶性に優れ且つゴム組成物の特性を維持するために好適なアニリン点を有するゴム配合油を製造し易くなる観点から、好ましくは１２０℃以下である。
【００５２】
（ａ）成分の組成として、％ＣＡは、好ましくは３〜２０、より好ましくは５〜１０であり、％ＣＮは好ましくは１５〜３５、より好ましくは２０〜３０である。また、（ａ）成分における％ＣＰは、％ＣＡ、％ＣＮ次第で決定され、好ましくは４５〜８２、より好ましくは６０〜７５、さらに好ましくは６５〜７０である。組成が上記範囲の（ａ）成分を用いることで、ゴムとの相溶性に優れ且つゴム組成物の特性を維持するために好適な組成を有するゴム配合油を容易に製造することができる。
【００５３】
（ａ）成分の窒素分は、好ましくは０．０１質量％以下であり、より好ましくは０．００８質量％以下であり、０．００１質量％未満でもよい。ただし、精製度の低い潤滑油基油を使用すればゴム配合油の製造コストを低減できるため、経済性の観点から、好ましくは０．００２質量％以上、より好ましくは０．００３質量％以上である。
【００５４】
（ａ）成分の引火点は、ゴム配合油の引火点を２５０℃以上として危険物第４石油類の対象外とする観点から、２５０℃以上であり、好ましくは２５５℃以上である。なお、（ｂ）成分の引火点も高くすることも可能であるため、（ａ）成分の引火点を必要以上に高くする必要はなく、好ましくは２９０℃以下、より好ましくは２８０℃以下である。
【００５５】
（ａ）成分のＧＣ蒸留における９０％点は５００℃以上であり、好ましくは５００〜６００℃である。（ａ）成分の１つの態様である（ａ１）成分としては、５１０〜５５０℃のもの、別の態様である（ａ２）成分としては５５０〜５９０℃のものを使用することができる。また、（ａ）成分のＧＣ蒸留における１０％点に特に制限はなく、ゴム配合油の引火点を２５０℃以上として危険物第４石油類の対象外とすることができる点で、好ましくは４００〜５１０℃、好ましくは４４０〜５００℃である。（ａ１）成分としては、ＧＣ蒸留における１０％点が４４０〜４７０℃のもの、（ａ２）成分としては、ＧＣ蒸留における１０％点が４５０〜５００℃のものを使用することができる。
【００５６】
（ａ）成分は、上述の１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）の含有量が１質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、上述した１）〜８）の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。これにより発ガン性が十分に低減された安全性のより高いゴム配合油を製造することができる。
【００５７】
（ａ）成分の４０℃における動粘度は、好ましくは６０〜６００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは６０〜３００ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは７０〜２００ｍｍ２／ｓである。
【００５８】
４０℃における動粘度が２０００ｍｍ２／ｓ未満の（ｂ）成分を用いる場合、好適な動粘度のゴム配合油を得るために、４０℃における動粘度が好ましくは５０〜５００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは６０〜８０ｍｍ２／ｓの（ａ１）成分及び／又は１２０〜２５０ｍｍ２／ｓの（ａ２）成分を用いることが好ましい。
【００５９】
（ａ）成分の全芳香族分に、特に制限はなく、通常２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは３５質量％以上、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４５質量％以下である。（ａ）成分の全芳香族分が２０質量％未満であると、芳香族性の高いゴム配合油を得難くなる傾向がある。一方、（ａ）成分の全芳香族分が５０質量％を超えると、潤滑油基油としての使用する場合の酸化安定性が低下し、潤滑油基油及びゴム配合油用途に兼用することが難しくなり、石油精製プロセス全体の経済性が低下する傾向がある。
【００６０】
（ｂ）成分のアニリン点は、好ましくは４０〜９０℃であり、より好ましくは４５〜７０℃、さらに好ましくは５０〜６５℃である。アニリン点がこの範囲であれば、アニリン点の高い潤滑油基油を配合しても、ゴムとの相溶性に優れ且つゴム組成物の特性を維持するために好適なアニリン点を有するゴム配合油を容易に製造することができる。
【００６１】
（ｂ）成分の組成として、％ＣＡは、好ましくは２５〜４５であり、より好ましくは３０〜４０であり、％ＣＮは好ましくは５〜２０、より好ましくは６〜１２である。また、％ＣＰは、％ＣＡ、％ＣＮ次第で決定され、好ましくは３５〜７０、より好ましくは４８〜６４である。（ｂ）成分の組成が上記範囲であれば、パラフィン性の高い（ａ）成分を配合しても、ゴムとの相溶性に優れ且つゴム組成物の特性を維持するために好適な組成を有するゴム配合油を容易に製造することができる。
【００６２】
（ｂ）成分の窒素分は、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上、特に好ましくは０．１５質量％以上である。（ｂ）成分の窒素分が高いことは、極性溶剤抽出工程によって得られるラフィネートの窒素分が低くなり、潤滑油基油の精製度が上がることになる。したがって、窒素分の高い（ｂ）成分をゴム配合油として利用することは、減圧蒸留留分全体を有効に利用できる点で好ましい。
【００６３】
（ｂ）成分の流動点は、好ましくは３０℃以下であり、より好ましくは２５℃以下であり、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、さらに好ましくは１５℃以上、特に好ましくは２０℃以上である。
【００６４】
（ｂ）成分は、流動点の高い未精製のエキストラクトであってもよく、ガラス転移点が低いものであることが好ましい。（ｂ）成分の流動点とガラス転移点との差（流動点−ガラス転移点）は、好ましくは４５℃以上、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは５５℃以上、特に好ましくは６０℃以上、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下である。
【００６５】
（ｂ）成分のガラス転移点は、好ましくは−３０℃以下、好ましくは−６０℃以上である。（ｂ）成分の１つ態様である（ｂ１）成分のガラス転移点は−６０〜−４０℃であり、別の態様である（ｂ２）成分のガラス転移点は−５０〜−３０℃である。
【００６６】
また、（ｂ）成分は、上述の１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）の含有量が１質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、上述の１）〜８）の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。これにより発ガン性が十分に低減された安全性のより高いゴム配合油を製造することができる。
【００６７】
また、（ｂ）成分の引火点に特に制限はないが、ゴム配合油の引火点を２５０℃以上として危険物第４石油類の対象外にするため、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２７０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上、特に好ましくは３００℃以上である。
【００６８】
（ｂ）成分の全芳香族分は、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは５５質量％以上、特に好ましくは６０質量％以上、特により好ましくは６５質量％以上であり、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、さらに好ましくは７５質量％以下である。
【００６９】
（ｂ）成分の全芳香族分が５０質量％未満であると、芳香族性の高いゴム配合油を得難くなる傾向があり、全芳香族分が９０質量％を超えると、エキストラクトの収率が悪化するため、経済性の観点から好ましくない。
【００７０】
次に、本発明のゴム配合油の製造方法の好適な実施形態について説明する。
【００７１】
本実施形態では、（ａ）成分及び（ｂ）成分を製造する、第１の極製法剤抽出工程及び第２の極製法剤抽出工程と、製造した（ａ）成分及び（ｂ）成分を配合する配合工程とを有する。まず、（ａ）成分及び（ｂ）成分を製造する第１の極製法剤抽出工程及び第２の極製法剤抽出工程について説明する。
【００７２】
（第１の極性溶剤抽出工程）
図１は、本実施形態にゴム配合油の製造方法における第１の極性溶剤抽出工程及び第２の極性溶剤抽出工程を説明するための工程図である。第１の極性溶剤抽出工程では、まず、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を、塔底温度が３０〜９０℃、塔頂温度が塔底温度よりも高い第１の抽出塔３０で、極性溶剤と向流接触させて、第１のラフィネートと第１のエキストラクトとに分離する。極性溶剤は、配管３４から第１の抽出塔３０に供給される。一方、減圧蒸留留分は、配管１６を通って第１の抽出塔３０に供給される。
【００７３】
減圧蒸留留分とは、通常の原油の常圧蒸留残渣油を減圧蒸留装置に導入して得られる留分である。減圧蒸留留分は、特に限定されるものではなく、軽質潤滑油留分、中質潤滑油留分、重質潤滑油留分、又はこれらの混合物、或いは減圧蒸留留分の全てを使用することができる。最終的に得られる芳香族含有基油の引火点を高くするとともに、粘度が高くなり過ぎず適正な粘度範囲の芳香族含有基油を得る観点から、例えば２００〜１５００Ｎ、好ましくは２５０〜１２００Ｎ、より好ましくは３００〜６００Ｎ又は６００〜１２００Ｎの潤滑油留分を用いる。なお、本明細書における「Ｎ」とは、減圧蒸留留分から得られるニュートラルオイルであることを意味し、例えば３００Ｎであれば、１００°Ｆ（３７．８℃）における粘度が３００セイボルトユニバーサル秒（ＳＵＳ）であることを意味する。
【００７４】
本実施形態では、（ａ）成分が、２００〜１５００Ｎ、好ましくは２５０〜６００Ｎ又は６００〜１２００Ｎ、より好ましくは３００〜４５０Ｎ又は７００〜１０００Ｎの粘度となるように、減圧蒸留留分を選択することが好ましい。
【００７５】
第１の極性溶剤抽出工程で用いる第１の抽出塔３０の塔底温度は３０〜９０℃、好ましくは５０〜７０℃、より好ましくは５５〜６５℃である。第１の抽出塔３０の塔頂温度は、塔底温度より高く、好ましくは１０〜５０℃高く、より好ましくは１５〜４０℃高く、さらに好ましくは２５〜３５℃高くすることが好ましい。具体的には、塔頂温度は、好ましくは６０〜１２０℃、より好ましくは８０〜１００℃、さらに好ましくは８５〜９５℃である。
【００７６】
第１の極性溶剤抽出工程における溶剤比は、好ましくは０．５〜３、より好ましくは０．７〜２、さらに好ましくは１〜１．５である。なお、本明細書における「溶剤比」とは、原料に対する溶剤の容量比（溶剤容量／原料容量）を意味する。
【００７７】
上述の条件で、第１の抽出塔３０の内部において極性溶剤と減圧蒸留留分とが向流接触し、第１の抽出塔３０の塔底部から配管３８を通って第１のエキストラクトと極性溶剤との混合物が得られ、塔頂部から配管３６を通って第１のラフィネートと極性溶剤との混合物が得られる。なお、第１のエキストラクトと極性溶剤との混合物は、図示しない分留塔において、第１のエキストラクトと極性溶剤とに分留される。また、第１のラフィネートと極性溶剤との混合物は、図示しない分留塔において、第１のラフィネートと極性溶剤とに分留されてもよく、分留されずにそのまま第２の抽出塔４０に導入されてもよい。
【００７８】
図示しない分留塔において、第１のエキストラクト及び第１のラフィネートと分留された極性溶剤は、回収され再利用される。極性溶剤としては、フルフラール、フェノール、クレゾール、スルフォラン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルフォキシド、フォルミルモルフォリン、グリコール系溶剤等の極性溶剤が挙げられるが、本実施形態においては一般的な潤滑油基油の溶剤抽出設備をそのまま利用できる点で、フルフラールを用いることが好ましい。
【００７９】
上述の通り、第１の極性溶剤抽出工程では、減圧蒸留留分が第１のラフィネートと第１のエキストラクトとに分離されることとなる。第１の極性溶剤抽出工程で得られる第１のラフィネートの収率は、減圧蒸留留分を基準として、好ましくは５０〜９０容量％、より好ましくは６０〜８５容量％、さらに好ましくは７０〜８０容量％である。第１の極性溶剤抽出工程で得られる第１のエキストラクトの収率は、減圧蒸留留分を基準として、好ましくは１０〜５０容量％、より好ましくは１５〜４０容量％、さらに好ましくは２０〜３０容量％である。
【００８０】
第１の極性溶剤抽出工程によって、第１のエキストラクト側に後述する特定芳香族化合物（ＰＡＨ）が抽出されるため、後段の第２のエキストラクト、第２のラフィネート、及びこれらから得られる芳香族含有基油の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の含有量を十分に低減することができる。なお、第１のエキストラクトは、特定芳香族化合物（ＰＡＨ）を含むため、潤滑油基油やゴム配合油に適さない傾向がある。したがって、この第１のエキストラクトの収率を例えば３０容量％以下とすることによって、潤滑油基油やゴム配合油又はその基材として有用な第２のラフィネート及び第２のエキストラクトを高い収率で得ることができる。例えば、減圧蒸留留分を基準として、第２のラフィネートと第２のエキストラクトの合計を７０容量％以上とすることも可能であり、本実施形態の芳香族含有基油の製造方法は、資源の有効活用の点からも極めて有用であるといえる。
【００８１】
第２の極性溶剤抽出工程では、第１の極性溶剤抽出工程で得られた第１のラフィネート又は第１のラフィネートと極性溶剤との混合物及び極性溶剤を、配管３６及び配管４４から第２の抽出塔４０にそれぞれ導入し、第２の抽出塔４０において、第１のラフィネートと極性溶剤とを接触させる。第２の抽出塔４０は、第１の抽出塔３０よりも、塔底温度及び塔頂温度がそれぞれ１０℃以上高くなっている。
【００８２】
第２の極性溶剤抽出工程に用いられる第２の抽出塔４０の塔底温度は、第１の極性溶剤抽出工程における第１の抽出塔３０の塔底温度よりも１０℃以上高く、好ましくは１０〜５０℃高く、より好ましくは１５〜４０℃高く、さらに好ましくは２０〜３０℃高くする。具体的には、第２の抽出塔４０の塔底温度は、好ましくは４０〜１４０℃、より好ましくは６０〜１００℃、さらに好ましくは８０〜９５℃である。
【００８３】
また、第２の抽出塔４０の塔頂温度は、塔底温度より好ましくは１０〜５０℃高く、より好ましくは１５〜４０℃高く、さらに好ましくは２５〜３５℃高くする。具体的には、第２の抽出塔４０の塔頂温度は、好ましくは５０〜１５０℃、より好ましくは８０〜１４０℃、さらに好ましくは１１０〜１３０℃である。
【００８４】
第２の極性溶剤抽出工程における溶剤比は、好ましくは１〜４、より好ましくは１．３〜３．５、さらに好ましくは１．５〜３．３である。第２の極性溶剤抽出工程における溶剤比は、第１の極性溶剤抽出工程における溶剤比の１．５倍以上とすることが好ましい。
【００８５】
上述の条件で、第２の抽出塔４０の内部において極性溶剤と第１のラフィネートとが向流接触し、第２の抽出塔４０の塔底部から配管４８を通って第２のエキストラクトと極性溶剤との混合物が得られ、塔頂部から配管４６を通って第２のラフィネートと極性溶剤との混合物が得られる。なお、第２のエキストラクトと極性溶剤との混合物は、図示しない分留塔において、第２のエキストラクトと極性溶剤とに分留される。また、第２のラフィネートと極性溶剤との混合物は、図示しない分留塔において、第２のラフィネートと極性溶剤とに分留される。図示しない分留塔において、第２のエキストラクト及び第２のラフィネートから分離された極性溶剤は、回収され再利用される。
【００８６】
上述の通り、第２の極性溶剤抽出工程では、第１のラフィネートが第２のラフィネートと第２のエキストラクトとに分離されることとなる。第２の極性溶剤抽出工程で得られる第２のラフィネートの収率は、第２の抽出塔４０に導入される第１のラフィネートを基準として、好ましくは５０〜９０容量％、より好ましくは６０〜８５容量％、さらに好ましくは７０〜８５容量％である。第２の極性溶剤抽出工程で得られる第２のエキストラクトの収率は、好ましくは１０〜５０容量％、より好ましくは１５〜４０容量％、さらに好ましくは１５〜３０容量％である。
【００８７】
なお、本実施形態において、第１及び第２の抽出塔として別々の抽出塔を用いる必要はなく、一つの抽出塔を、第１の抽出塔３０及び第２の抽出塔４０として兼用してもよい。この場合、第１の極性溶剤抽出工程で得られたラフィネート（極性溶剤を除去したものが好ましい）を一旦タンク等に貯蔵しておき、抽出条件を第２の極性溶剤抽出工程の条件に調整した第２の抽出塔４０に導入して、第２の極性溶剤抽出工程を行えばよい。こうすることにより、過剰な設備投資をすることなく本実施形態の（ａ）及び（ｂ）成分を得ることができる。
【００８８】
第２の極性溶剤抽出工程によって、第１のラフィネートと、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上であり、全芳香族分が３０質量％以上である第２のエキストラクトとを得ることができる。
【００８９】
次に、上記第２のラフィネートに、脱ろう装置５０による脱ろう処理及び水素化仕上げ装置６０による水素化仕上げ処理からなる精製処理を施すことによって、精製油である潤滑油基油を得ることができる。このようにして得られた芳香族含有基油（潤滑油基油）を（ａ）成分として用いることができる。なお、（ａ）成分は、上述のようにして得られる芳香族含有基油（潤滑油基油）を２種以上混合したものであってもよい。
【００９０】
このようにして得られた（ａ）成分は、全芳香族分が好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３０〜６０質量％である。（ａ）成分は、好ましくは２００〜１５００Ｎ、より好ましくは（ａ１）２５０Ｎ以上６００Ｎ未満及び／又は（ａ２）６００〜１２００Ｎ、さらに好ましくは（ａ１）３００〜４５０Ｎ及び／又は（ａ２）７００〜１０００Ｎである。
【００９１】
５００Ｎの芳香族含有基油を得るための減圧蒸留留分には、上述の８種の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）を多く含む可能性があり、また、粘度が異なる高引火点の芳香族含有基油を同時に２種以上得ることが困難な傾向にある。このため、（ａ１）３００〜４５０Ｎ及び／又は（ａ２）７００〜１０００Ｎの芳香族含有基油を得るための減圧蒸留留分を用いて、芳香族含有基油を得ることが好ましい。
【００９２】
（ａ）成分は、以下の性状を有していることが好ましい。
・流動点：好ましくは−５℃以下、より好ましくは−１０℃以下、さらに好ましくは−２０℃以上。
・ガラス転移点：好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下、さらに好ましくは−５０℃以下、好ましくは−６０℃以上、より好ましくは−１００℃以上、さらに好ましくは−８０℃以上、特に好ましくは−７０℃以上。
・アニリン点：好ましくは７０℃以上、より好ましくは９０℃以上、さらに好ましくは１０５℃以上、好ましくは１２０℃以下。
・粘度指数：好ましくは９０以上、より好ましくは９５以上、好ましくは１２０以下、より好ましくは１０５以下。
・引火点：好ましくは２５０℃以上、好ましくは３１０℃以下
・ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による基油組成：％ＣＰは好ましくは６０〜７０、％ＣＮは好ましくは２０〜３０、％ＣＡは好ましくは５〜１０。
・ベンゾ（ａ）ピレン含有量：好ましくは１質量ｐｐｍ以下。
・特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量：好ましくは１０質量ｐｐｍ以下。
【００９３】
（ａ１）成分である３００Ｎ以上且つ６００Ｎ未満、好ましくは３００〜４５０Ｎの芳香族含有基油としては、上述の性状に加え、以下の性状を有していることが好ましい。
【００９４】
・４０℃における動粘度：好ましくは６０〜１２０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは６５〜９０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは７０〜８０ｍｍ２／ｓ。
・ＧＣ蒸留による１０％点：好ましくは４００〜４６０℃、より好ましくは４３０〜４５０℃。
・ＧＣ蒸留による９０％点：好ましくは５００〜５４０℃、より好ましくは５１０〜５３０℃。
・全芳香族分（ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９）：好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３０〜５０質量％。
【００９５】
（ａ２）成分である６００〜１２００Ｎ、好ましくは７００〜１０００Ｎの芳香族含有基油は、上述の性状に加え、以下の性状を有していることが好ましい。
【００９６】
・４０℃における動粘度：好ましくは１２０〜２５０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは１５０〜２００ｍｍ２／ｓ。
・ＧＣ蒸留による１０％点：好ましくは４５０〜５２０℃、より好ましくは４６０〜５００℃。
・ＧＣ蒸留による９０％点：好ましくは５４０〜６００℃、より好ましくは５６０〜５９０℃。
・全芳香族分（ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９）：好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３５〜６０質量％、さらに好ましくは４０〜５０質量％。
【００９７】
（ｂ）成分としては、上記第１及び第２の極性溶剤抽出工程を施すことによって得られる、第２のエキストラクト又はその精製油である芳香族含有基油を用いることができる。なお、（ｂ）成分は、上述のようにして得られる第２のエキストラクト又はその精製油を２種以上混合したものであってもよい。
【００９８】
第２のエキストラクトの１５℃における密度は、好ましくは０．９４ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは０．９５〜１ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは０．９５〜０．９８ｇ／ｃｍ３である。また、全芳香族分は、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、好ましくは９０質量％以下である。
【００９９】
第２のエキストラクトは、ＡＳＴＭ Ｄ２１４０により測定される％ＣＡが、好ましくは１５〜３５、より好ましくは２０〜３３、さらに好ましくは２２〜３２である。
【０１００】
この第２のエキストラクトは、以下の性状を有していることが好ましい。
・引火点：好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２６０℃以上、好ましくは３１０℃以下。
・流動点：好ましくは３０℃以下、より好ましくは１０〜３０℃。
・アニリン点：好ましくは９０℃以下、より好ましくは４０〜８０℃、さらに好ましくは５０〜７０℃。
・ガラス転移点：好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下、さらに好ましくは−６０℃以上。
・流動点とガラス転移点との差（流動点−ガラス転移点）：好ましくは４５℃以上、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは５５℃以上、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下。
・ベンゾ（ａ）ピレン含有量：好ましくは１質量ｐｐｍ以下。
・特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量：好ましくは１０質量ｐｐｍ以下。
【０１０１】
（ｂ）成分は、４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満、ガラス転移点が−６０〜−４０℃の芳香族含有基油（ｂ１）及び／又は４０℃における動粘度が５００ｍｍ２／ｓ以上、ガラス転移点が−５０〜−３０℃の芳香族含有基油（ｂ２）であることが好ましい。
【０１０２】
（ｂ１）成分としては、上述の性状に加え、以下の性状を有していることが好ましい。
・４０℃における動粘度：好ましくは２００ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは４００ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは３５０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは３００ｍｍ２／ｓ以下。
・ガラス転移点：好ましくは−６０〜−４０℃、より好ましくは−５５〜−４８℃。
・流動点：好ましくは０〜３０℃、より好ましくは１５℃以上、さらに好ましくは２０℃以上。
・流動点とガラス転移点との差（流動点−ガラス転移点）：好ましくは６０℃以上、より好ましくは６５℃以上、さらに好ましくは７０℃以上、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下。
・全芳香族分：５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、好ましくは９０質量％以下。
【０１０３】
（ｂ２）成分としては、上述の性状に加え、以下の性状を有していることが好ましい。
・４０℃における動粘度：好ましくは５００ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは８００ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは１０００ｍｍ２／ｓ以上、好ましくは５０００ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは２０００ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは１５００ｍｍ２／ｓ以下。
・ガラス転移点：好ましくは−５０〜−３０℃、より好ましくは−４５〜−３５℃。
・全芳香族分：５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、好ましくは９０質量％以下。
【０１０４】
上述の第１及び第２の極性溶剤抽出工程によって、（ａ）成分として２００〜１５００Ｎの芳香族含有基油を得る場合、この留分に対応する減圧蒸留留分を原料として用いることより、同時に（ｂ）成分として４０℃における動粘度が、好ましくは２００ｍｍ２／ｓ以上、好ましくは２５０ｍｍ２／ｓ以上、好ましくは５０００ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは２０００ｍｍ２／ｓ以下のものを得ることができる。なお、（ａ）成分及び（ｂ）成分は、蒸留により適宜所望の留分を分取したものであってもよい。この場合、原料である減圧蒸留留分の粘度は特に限定されない。
【０１０５】
ただし、所望の（ａ）成分及び所望の（ｂ）成分を連産品として得ることが好ましいことから、（ａ）成分及び（ｂ）成分の性状に見合った減圧蒸留留分を選択し、同一の減圧蒸留留分を出発原料にすることが好ましい。
【０１０６】
例えば、（ａ１）成分として２５０Ｎ以上６００Ｎ未満の芳香族含有基油を得る場合には、この留分に対応する減圧蒸留留分を原料として用いる。そして、上記第１及び第２の極性溶剤抽出工程により、（ａ１）成分として２５０Ｎ以上６００Ｎ未満の芳香族含有基油を得るとともに、（ｂ１）成分として４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満、好ましくは２５０〜３５０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは２５０〜３００ｍｍ２／ｓのエキストラクト（芳香族含有基油）を得ることが好ましい。
【０１０７】
また、例えば、（ａ２）成分として６００〜１２００Ｎの潤滑油基油を得る場合には、この留分に対応する減圧蒸留留分を原料として用いる。そして、上記第１及び第２の極性溶剤抽出工程により、（ａ２）成分として６００〜１２００Ｎの芳香族含有基油を得るとともに、（ｂ２）成分として４０℃における動粘度が５００〜５０００ｍｍ２／ｓ、好ましくは８００〜２０００ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは９００〜１５００ｍｍ２／ｓのエキストラクト（芳香族含有基油）を得ることが好ましい。このような方法においては、所望の（ａ）成分及び（ｂ）成分を得るためにバッチ処理することが好ましい。
【０１０８】
配合工程では、上述の通りにして得られた（ａ）成分及び（ｂ）成分を所定の比率で配合して、ゴム配合油を調製する。例えば、ゴム配合油全量基準で、（ａ）成分を９５質量％以下（０を含まず）及び（ｂ）成分を５質量％以上の比率で配合する。これによって、（ａ）成分及び（ｂ）成分を含有するゴム配合油を得ることができる。
【０１０９】
なお、上記配合工程を行わずに、（ｂ）成分単独でゴム配合油を調製してもよい。ただし、適正な動粘度（１００℃における動粘度が１０〜７０ｍｍ２／ｓ、好ましくは１５〜５０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２０〜３２ｍｍ２／ｓ）のゴム配合油を得る観点、及び、流動点とガラス転移点の差が５０℃以上のゴム配合油を得る観点から、（ａ）成分の配合割合を、ゴム配合油全体を基準として、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％とすることが好ましく、（ｂ）成分の配合割合を、好ましくは９０〜５０質量％、より好ましくは８０〜６０質量％とすることが好ましい。
【０１１０】
また、流動点とガラス転移点との差が５０℃以上且つガラス転移点が−５０℃以下のゴム配合油を得る観点から、（ａ）成分は、（ａ２）成分を含むことが好ましく、（ｂ）成分は、流動点とガラス転移点の差が例えば６０℃以上と特に大きいことから、（ｂ１）成分を含むことが好ましい。さらに上述した適正な動粘度を有するゴム配合油の収量を大きくするために、（ｂ）成分としては、（ｂ１）成分及び（ｂ２）成分を含むことが好ましい。このような観点から、（ａ）成分又は（ａ２）成分、（ｂ１）成分、及び（ｂ２）成分の含有割合は、それぞれ好ましくは１０〜４０質量％、５〜３５質量％、及び８５〜２５質量％、より好ましくは２０〜３０質量％、２０〜３０質量％、及び６０〜４０質量％である。
【０１１１】
なお、本実施形態のゴム配合油は、本発明の効果が損なわれない限り、（ａ）成分及び（ｂ）成分以外の基材を配合することができる。
【０１１２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【０１１３】
本発明を、以下の実施例及び比較例を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１４】
（実施例１〜４）
原油の常圧蒸留残渣油を通常の減圧蒸留装置を用いて減圧蒸留し、燃料相当留分、１５０Ｎ相当留分以下の留分、３５０Ｎ相当留分及び９００Ｎ相当留分を分取した。分取した３５０Ｎ相当留分を、図１に示すような極性溶剤抽出装置によって処理した。具体的には、３５０Ｎ相当留分を、塔底温度が塔頂温度よりも低い第１の抽出塔３０に導入し、極性溶剤（フルフラール）と３５０Ｎ相当留分とを接触させる第１の極性溶剤抽出工程を行った。この第１の極性溶剤抽出工程によって、３５０Ｎ相当留分を、第１の抽出塔３０の塔頂部分から得られる第１のラフィネート及び極性溶剤の混合物と、塔底部分から得られる第１のエキストラクト及び極性溶剤の混合物とに分取した。その後、図示しない分留塔によって、極性溶剤を回収して上述の混合物から第１のラフィネートと第１のエキストラクトとを得た。
【０１１５】
次いで、第１のラフィネートを、塔底温度が塔頂温度よりも低い第２の抽出塔４０に導入し、極性溶剤（フルフラール）と接触させる第２の極性溶剤抽出工程を行った。この第２の極性溶剤抽出工程によって、第１のラフィネートを、塔頂部分から得られる第２のラフィネート及び極性溶剤の混合物と、塔底部分から得られる第２のエキストラクト及び極性溶剤の混合物とに分取した。その後、図示しない分留塔によって、極性溶剤を回収して上述の混合物から第２のエキストラクトと第２のラフィネートとを得た。
【０１１６】
第２のラフィネートは、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準じて測定した全芳香族分が３０質量％以上であった。また、第２のエキストラクトは、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上であり、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準じて測定した全芳香族分が３０質量％以上であった。
【０１１７】
第１の極性溶剤抽出工程と、第２の極性溶剤抽出工程の製造条件と収率を表１に示す。
【０１１８】
【表１】
【０１１９】
上述の第２のラフィネートについて、流動点が−１０℃以下となるようにＭＥＫ脱ろう及び水素化仕上げ処理による精製処理を行い、全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油（潤滑油基油）を得た。これを（ａ１）成分とした。また、第２のエキストラクトを（ｂ１）成分とした。（ａ１）成分及び（ｂ１）成分の性状を表２に示す。なお、第２のエキストラクトは精製処理を行わなかった。
【０１２０】
【表２】
【０１２１】
なお、ベンゾ（ａ）ピレン及び８種類の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量は、以下の通りにして測定した。まず、それぞれの芳香族含有基油１ｇを５０ｍｌフラスコにてヘキサンに溶解し、２質量％の試料溶液を調製した。この試料溶液を５質量％含水シリカゲルに負荷し、ヘキサンで洗浄後、１体積％アセトン／ヘキサン溶液で対象成分を溶出させた。溶出液を濃縮後、内部標準物質を添加した試料を調製し、一般的なガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）にて同定・定量した。
【０１２２】
（実施例２）
３５０Ｎ相当留分に代えて９００Ｎ相当留分を第１の抽出塔３０に導入したこと、並びに第１及び第２の極性溶剤抽出工程の製造条件を表３に示す通りに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、第１及び第２のラフィネート、並びに第１及び第２のエキストラクトを得た。第１の極性溶剤抽出工程及び第２の極性溶剤抽出工程の製造条件と収率を表３に示す。
【０１２３】
【表３】
【０１２４】
上述の第２のラフィネートについて、流動点が−１０℃以下となるようにＭＥＫ脱ろう及び水素化仕上げ処理による精製処理を行い、全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油（潤滑油基油）を得た。これを（ａ２）成分とし、第２のエキストラクトを（ｂ２）成分とした。（ａ２）成分及び（ｂ２）成分の性状を表４に示す。
【０１２５】
【表４】
【０１２６】
表１及び表３より、本実施例では、ゴム配合油又はその基材として有用である第２のラフィネート及び第２のエキストラクトの合計収率は、第１の抽出塔の原料油を基準として、７４〜７５容量％であった（有用成分の収率）。このように、高い収率でゴム配合油又はその基材として有用である潤滑油基油（芳香族含有基油）を製造できることが確認された。
【０１２７】
また、表２及び表４より、本実施例の（ａ１）、（ａ２）、（ｂ１）及び（ｂ２）成分は、いずれも、全芳香族分が３０質量％以上で且つ引火点が２５０℃以上であった。すなわち、本実施例では、粘度の異なる複数の減圧蒸留留分を用いることによって、優れた性状を有する、粘度の異なる芳香族含有基油を複数製造することができた。
【０１２８】
さらに、（ａ１）、（ａ２）、（ｂ１）及び（ｂ２）成分は、発ガン性を有するベンゾ（ａ）ピレンや８種類の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量が十分に低減されていた。
【０１２９】
また、（ｂ１）及び（ｂ２）成分は、流動点とガラス転移点との差が５０℃以上であり、特に（ｂ１）成分は、該差が７０℃以上と特異的な性状を有していた。すなわち、（ｂ１）及び（ｂ２）成分は、どちらも流動点が高いにもかかわらず、ガラス転移点が低いことが確認された。
【０１３０】
上述の（ａ１）、（ａ２）、（ｂ１）及び（ｂ２）成分を、表５に示す配合比で配合して、実施例１〜４のゴム配合油を調製した。各ゴム配合油の性状を表５に纏めて示す。
【０１３１】
【表５】
【０１３２】
表５に示すように、実施例１〜４のゴム配合油は、いずれも、全芳香族分も引火点も高く、発ガン性のある有害物質が十分に低減されていた。また、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上であった。特に実施例１及び２のゴム配合油は、流動点とガラス転移点の差が６０℃以上であり、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９又はＡＳＴＭ Ｄ２００７による全芳香族分が５０質量％以上、流動点が１５℃以上にもかかわらず、ガラス転移点が−４５℃以下であるという特異的な性状を有していた。
【０１３３】
なお、実施例１〜４のゴム配合油は、いずれもＡＳＴＭ Ｄ３２３８による％ＣＡが２０〜３５、ガラス転移温度Ｔｇが−５５〜−３０℃、動粘度（１００℃）が２０〜５０ｍｍ２／ｓでかつ特定芳香族化合物（ＰＡＨ）を実質的に含まない石油系プロセスオイルであることから、ジエン系ゴムの製造工程で用いるエキステンダーオイル又はジエン系ゴムの加工に用いるプロセス油として配合した場合には、低燃費性とグリップ性を両立でき、耐熱老化性や耐摩耗性を向上できるという優れた効果をも奏することは明らかである。
【０１３４】
（参考例１）
原油の常圧蒸留残渣油を通常の減圧蒸留装置を用いて減圧蒸留し、燃料相当留分、１５０Ｎ相当留分以下の留分、２５０Ｎ相当留分及びそれ以上の留分（５００Ｎ相当留分）を分取した。分取した５００Ｎ相当留分を、塔底温度が塔頂温度よりも低い抽出塔に導入し、極性溶剤（フルフラール）と接触させる極性溶剤抽出工程を行った。この極性溶剤抽出工程によって、５００Ｎ相当留分を、第１のラフィネートと、第２のエキストラクトとに分取した。溶剤抽出工程の製造条件と収率を表６に示す。
【０１３５】
【表６】
【０１３６】
このようにして得られた第１のラフィネートについて、流動点が−１０℃以下となるようにＭＥＫ脱ろう及び水素化仕上げ処理による精製処理を行い、全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油（潤滑油基油）を得た。これを芳香族含有基油ｅとした。また、エキストラクトを芳香族含有基油ｆとした。芳香族含有基油得ｅ及びｆの性状を表７に示す。
【０１３７】
【表７】
【０１３８】
表６に示すとおり、本参考例では、抽出塔に導入した原料を基準とする第１のラフィネートの収率が６０容量％、第１のエキストラクトの収率が４０容量％であった。また、表７に示すとおり、芳香族含有基油ｆの発ガン性の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量は、１０質量ｐｐｍを超えていた。この芳香族含有基油ｆは、そのままではゴム配合油として使用するのは好適ではなく、また、他の潤滑油基油と配合する場合でも、通常はその配合比率を５０質量％以上とすることができない。
【０１３９】
（参考例２）
原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留残渣油の脱れき油を、参考例１と同様の極性溶剤抽出工程によって、ラフィネートとエキストラクトとに分取した。このエキストラクトは、１００℃における動粘度が９５ｍｍ２／ｓ、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９による全芳香族分が６９質量％、流動点が１２．５℃、ガラス転移点が−２９．７℃、流動点とガラス転移点との差（流動点−ガラス転移点）は４２．２℃であった。
【０１４０】
このエキストラクトと、上記参考例１の芳香族含有基油ｅとを８０：２０の質量比で配合してゴム配合油を調製した。このゴム配合油の流動点は０℃、ガラス転移点は−４４．５℃であり、流動点とガラス転移点の差は４４．５℃であった。
【符号の説明】
【０１４１】
３０…第１の抽出塔、４０…第２の抽出塔、５０…脱ろう装置、６０…水素化仕上げ装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴム配合油及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高芳香族系鉱物油は、ゴム成分との親和性が高く、ゴム組成物の加工性や軟化性、及び経済性に優れるため、天然ゴムや合成ゴム等のゴム組成物の製造に使用されている。例えば、ＳＢＲ等の合成ゴムには、その合成時に伸展油（エキステンダーオイル）が配合され、タイヤ等のゴム加工製品には、その加工性やゴム加工製品の品質を改善するために加工油（プロセスオイル）が配合されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
一方で、欧州においては、ＤＭＳＯ抽出分又は特定の発ガン性多環芳香族化合物を特定量以上含有するものを、タイヤ又はタイヤ部品の製造に使用してはならないとの規制が２０１０年より適用されることとなり、これらの規制に合致するゴム配合油が求められている。
【０００４】
このような規制に合致するゴム配合油として、特許文献１では、芳香族炭化水素含有量（ＣＡ）が２０〜３５重量％、ガラス転移温度Ｔｇが−５５℃〜−３０℃、動粘度（１００℃）が２０〜５０ｍｍ２／ｓでかつ多環芳香族成分量（ＰＣＡ）が石油系プロセスオイル中の３重量％以下である石油系プロセスオイルが提案されている。ジエン系ゴムにこの石油系プロセスオイルを配合して得られるゴムをタイヤに用いると、低燃費性とグリップ性を両立でき、耐熱老化性や耐熱摩耗性を向上することができる。
【０００５】
ところで、通常、ゴム配合油としては、減圧蒸留留分や脱れき油の溶剤抽出エキストラクト等を含む高芳香族含有基油が知られている（例えば、特許文献２）。減圧蒸留留分の溶剤抽出エキストラクトは、一般に多環芳香族分が多く、上述の規制のために、そのままではゴム配合油として使用できない状況となりつつある。かかる状況に対応する技術として、芳香族化合物の水素添加処理による低芳香族化や、多環芳香族の希釈効果を狙って、エキストラクト収率を高める方法も知られている。ただし、これらの方法は、水素添加設備付加による経済性の悪化や、低芳香族化、又は副生する潤滑油基油の収率の悪化が懸念される。
【０００６】
一方で、ゴム配合油には、取り扱い性やハンドリング性を改善するため、危険物第４石油類の対象外となるような高い引火点（２５０℃以上）を有することが求められている。
【０００７】
また、ゴム配合油は、ゴムの低温特性（低温弾性率等）を改善するために、ガラス転移点を低くすることも要求されている。例えば、特許文献１及び３では、ガラス転移点がそれぞれ−５５℃〜−３０℃及び−４５〜−２０℃と低いゴム配合油が提案されている。
【０００８】
ところが、一般にガラス転移点と芳香族含有量とは相反する特性を示すことから、高芳香族分と低ガラス転移点とを両立することは一般に困難である。例えば、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７による芳香族分が５０質量％以上であり、且つガラス転移点が−４５℃以下のゴム配合油は得られていない（例えば、特許文献３の実施例、比較例参照）。また、ゴム配合油のガラス転移点を低くするほど、芳香族分だけでなく、引火点も低下してしまう傾向がある。
【０００９】
ここで、通常の未精製のエキストラクトを含む高芳香族含有基油は、流動点が高くガラス転移点も高い。また、減圧蒸留留分を極性溶剤抽出して得られるラフィネートを精製して得られる潤滑油基油は、流動点が低いものの、芳香族分が低くアニリン点が高いため、特にＳＢＲ等の製造に用いられるエキステンダーオイルへの使用は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１５５９５９号公報
【特許文献２】特許第３６５８１５５号公報
【特許文献３】国際公開第９７／３５４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、全芳香族分を高く維持しつつ、高い引火点と低いガラス転移点とを有するとともに、特定の多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されたゴム配合油及びそのゴム配合油の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の潤滑油基油及び／又は特定のエキストラクト成分を含有するゴム配合油が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上であり、ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であるゴム配合油を提供する。
【００１４】
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【００１５】
上記本発明のゴム配合油は、全芳香族分を高く維持しつつ、高い引火点と低いガラス転移点を有するとともに、特定の多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されている。
【００１６】
本発明のゴム配合油は、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下である芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油を含む（ｂ）成分のうち、少なくとも（ｂ）成分を含んでおり、（ａ）成分の含有量が９５質量％以下、及び（ｂ）成分の含有量が５質量％以上であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明において、上記極性溶剤抽出工程は、塔底温度が３０〜９０℃であり、塔頂温度が塔底温度よりも高い第１の抽出塔で、減圧蒸留留分と極性溶剤とを接触させて、第１のラフィネートと第１のエキストラクトとを得る第１の極性溶剤抽出工程と、塔底温度及び塔頂温度が第１の抽出塔よりもそれぞれ１０℃以上高い第２の抽出塔で、第１のラフィネートと極性溶剤とを接触させて、第２のラフィネートと第２のエキストラクトとを得る第２の極性溶剤抽出工程と、を有しており、（ｂ）成分は、第２のエキストラクト又はその精製油を含むことが好ましい。
【００１８】
また、本発明では、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下である芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油を含む（ｂ）成分、を配合する配合工程を有しており、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上、ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であり、且つ、（ａ）成分の含有量が０を超えて９５質量％以下及び（ｂ）成分の含有量が５質量％以上１００質量％未満であるゴム配合油の製造方法を提供する。
【００１９】
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【００２０】
上記本発明の製造方法によって得られるゴム配合油は、全芳香族分を高く維持しつつ、高い引火点と低いガラス転移点を有するとともに、特定の多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されている。また、本発明の（ｂ）成分を含むゴム配合油は、流動点とガラス転移点との差が４５℃以上、特に６０℃以上と特異的であるため、たとえ全芳香族分が５０質量％以上であり、流動点が１５℃以上であっても、ガラス転移点が−４５℃以下のゴム配合油を得ることができる。また、（ｂ）成分に脱ろう処理や水素添加処理などの精製を施さなくてもよいため、経済性にも優れる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、全芳香族分を高く維持しつつ、高い引火点と低いガラス転移点とを有するとともに、特定の多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されたゴム配合油及びそのゴム配合油の製造方法を提供することができる。
【００２２】
本発明のゴム配合油は、芳香族の含有量が高いことから、スチレン−ブタジエン系ゴム等のゴム又はゴム材料に対して相溶性が極めて高い。また、例えばガラス転移点が−５７〜−４４℃程度のスチレン−ブタジエン系ゴム等のゴム又はゴム材料への伸展油又は加工油として用いると、低温特性に優れたゴムを製造することができる。また、引火点が高く、発ガン性のある多環芳香族化合物の含有量が十分に低減されていることから、安全性も高い。特に、特許文献１のように、芳香族炭化水素含有量（ＣＡ）が２０〜３５質量％（ＡＳＴＭ Ｄ３２３８による％ＣＡが２０〜３５と同義）、ガラス転移温度Ｔｇが−５５℃〜−３０℃、動粘度（１００℃）が２０〜５０ｍｍ２／ｓのゴム配合油とし、これを例えば天然ゴム（ＮＲ）、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＢＲ）及びこれらの任意ブレンドゴム等のジエン系ゴム、特にスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを少なくとも１種類含むジエン系ゴムに配合し、それによって得られるゴムをタイヤに用いることにより、低燃費性とグリップ性を両立することが可能となり、耐熱老化性や耐熱摩耗性をも向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るゴム配合油の製造方法の好適な実施形態を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態のゴム配合油は、ゴムとの親和性、軟化性、引火点及び安全性に優れ且つ、低燃費性、グリップ性、耐熱老化性及び耐熱摩耗性などのゴム組成物の諸特性を高水準なものとするために、以下の性状を有することが好ましい。
【００２５】
ＡＳＴＭ Ｄ２００７（クレイゲル法）による芳香族分：通常５０〜９０質量％、好ましくは５５質量％以上、さらに好ましくは５７質量％以上、特に好ましくは６０質量％以上、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。
ＡＳＴＭ Ｄ２００７（クレイゲル法）による飽和分：通常５〜５０質量％、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。
ＡＳＴＭ Ｄ２００７（クレイゲル法）による極性化合物分：通常１〜２０質量％、好ましくは２質量％以上、より好ましくは５質量％以上、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１２質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。
ＡＳＴＭ Ｄ２００７（クレイゲル法）による飽和分／極性化合物分の比率：通常０．２５〜５０、好ましくは１以上、より好ましくは２．５以上、さらに好ましくは３以上であり、好ましくは２０以下、より好ましくは１０以下、さらに好ましくは５以下である。
【００２６】
ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）の含有量は１質量ｐｐｍ以下であり、以下に示す１）〜８）の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量が１０質量ｐｐｍ以下である。これにより発ガン性の懸念が十分に低減された安全性のより高いゴム配合油とすることができる。
【００２７】
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【００２８】
本明細書におけるベンゾ（ａ）ピレンとは、上記１）のベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）を意味し、特定芳香族化合物とは、上記１）〜８）の芳香族化合物（ＰＡＨ）を意味する。これらの特定芳香族化合物は、対象成分を分離・濃縮した後、内部標準物質を添加した試料を調製して、ＧＣ−ＭＳ分析により定量分析することができる。
【００２９】
引火点は２５０℃以上、好ましくは２６０℃以上、より好ましくは２８０℃以上、好ましくは３５０℃以下、より好ましくは３２０℃以下、さらに好ましくは３１０℃以下である。なお、本明細書における引火点は、ＪＩＳ Ｋ２２６５に準拠して測定されるクリーブランド開放式（ＣＯＣ）による引火点を意味する。
【００３０】
流動点とガラス転移点の差は、４５℃以上、好ましくは５０℃以上、より好ましくは６０℃以上、さらに好ましくは６５℃以上、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下である。
【００３１】
流動点は、好ましくは３０℃以下、より好ましくは２５℃以下、好ましくは−１０℃以上、より好ましくは５℃以上、さらに好ましくは＋１０℃以上、特に好ましくは＋１２．５℃以上である。なお、明細書における流動点とは、ＪＩＳ Ｋ２２６９に準拠して測定される流動点を意味する。
【００３２】
ガラス転移点（Ｔｇ）は、好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下、さらに好ましくは−４５℃以下、特に好ましくは−４８℃以下、特により好ましくは−５０℃以下であり、好ましくは−８０℃以上、より好ましくは−６０℃以上、さらに好ましくは−５５℃以上である。
【００３３】
本明細書における芳香族含有基油の「ガラス転移点（Ｔｇ）」とは、ＤＳＣ（示差走査熱量計）にて一定の昇温速度（１０℃／分）で昇温した際に測定される、ガラス転移領域における熱量変化ピークから得られたガラス転移点を意味する。初期温度は、通常予期ガラス転移点より３０℃〜５０℃程度又はそれより低い温度とし、当該初期温度で一定時間保持した後、昇温を開始する。本実施形態においては、具体的には、以下の条件で測定することができる。
【００３４】
装置：ティー・エイ・インスツルメント社製熱分析システムＤＳＣ Ｑ１００
初期温度：−９０℃、１０分間保持
昇温速度：１０℃／分
終了温度：５０℃、１０分間保持
【００３５】
なお、熱量変化ピークからガラス転移点を算出する方法は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に記載された方法で決定することができる。
【００３６】
１５℃における密度は、通常０．９ｇ／ｃｍ３〜１．０ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９４ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは０．９４５ｇ／ｃｍ３以上であり、好ましくは０．９８ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．９６ｇ／ｃｍ３以下である。
【００３７】
４０℃における動粘度は、通常２００〜３０００ｍｍ２／ｓ、好ましくは３００ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは４００ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは５００ｍｍ２／ｓ以上であり、好ましくは２０００ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは１０００ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは８００ｍｍ２／ｓ以下である。なお、本明細書でいう各温度における動粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して測定される各温度における動粘度を意味する。
【００３８】
１００℃における動粘度は、通常１０〜１００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは１５ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以上であり、好ましくは６０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは５０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは３２ｍｍ２／ｓ以下である。
【００３９】
アニリン点は、通常５０〜１００℃、好ましくは６０℃以上、より好ましくは６５℃以上、さらに好ましくは７０℃以上であり、好ましくは９０℃以下、より好ましくは８５℃以下である。なお、本明細書におけるアニリン点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２５６−１９８５に準拠して測定されたアニリン点を意味する。
【００４０】
窒素分は、通常０．０１〜０．２質量％、好ましくは０．０３質量％以上、さらに好ましくは０．０５質量％以上、好ましくは０．１５質量％以下、より好ましくは０．１質量％以下である。なお、本明細書における窒素分はＪＩＳ Ｋ２６０９に準拠して測定された化学発光法による窒素分を意味する。
【００４１】
％ＣＮは、通常５〜３０、好ましくは１０以上、より好ましくは１４以上であり、好ましくは２５以下、より好ましくは２０以下である。％ＣＡは、通常１０〜４０、好ましくは１７以上、より好ましくは２０以上であり、好ましくは３５以下、より好ましくは３０以下、さらに好ましくは２５以下である。％ＣＰは、通常３０〜８５、好ましくは４０以上、より好ましくは５０以上であり、好ましくは７３以下、より好ましくは６６以下である。なお、本明細書における％ＣＰ、％ＣＮ及び％ＣＡは、特に明示している場合を除いて、それぞれＡＳＴＭ Ｄ ３２３８−８５に準拠した方法（ｎ−ｄ−Ｍ環分析）により求められる、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率、ナフテン炭素数の全炭素数に対する百分率、及び芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率を意味する。
【００４２】
全芳香族分は、通常３０〜９０質量％、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。なお、本明細書における全芳香族分とは、特に明示している場合を除いて、ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９に準拠して測定された芳香族留分（ａｒｏｍａｔｉｃｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ）の含有量を意味する。
【００４３】
本実施形態のゴム配合油は、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含んでおり、４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下の芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含んでおり、４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上の芳香族含有基油を含む（ｂ）成分、を含有する。以下、（ａ）成分と（ｂ）成分について説明する。
【００４４】
上記（ａ）成分は、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を、塔底温度が３０〜９０℃、塔頂温度が塔底温度より高い第１の抽出塔で極性溶剤と接触させて第１のラフィネートと第１のエキストラクトを得る第１の極性溶剤抽出工程と、塔底温度及び塔頂温度が第１の抽出塔よりもそれぞれ１０℃以上高い第２の抽出塔で、当該第１のラフィネートを極性溶剤と接触させて、第２のラフィネートと１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、全芳香族分が３０質量％以上の第２のエキストラクトを得る第２の極性溶剤抽出工程とによって得られる第２のラフィネートを、精製処理して得られる全芳香族分が３０質量％以上の芳香族含有基油であることが好ましい。
【００４５】
上記（ａ）成分は、第２のラフィネートを脱ろう処理を含む精製処理を行って得られた芳香族含有基油であって、４０℃における動粘度が６０〜１２０ｍｍ２／ｓ、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜４６０℃、９０％点が５００〜５４０℃である芳香族含有基油（ａ１）及び／又は４０℃における動粘度が１２０〜２５０ｍｍ２／ｓ、ＧＣ蒸留による１０％点が４５０〜５２０℃、９０％点が５４０〜６００℃である芳香族含有基油（ａ２）であることが好ましい。
【００４６】
また、上記（ｂ）成分は、４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、引火点が２５０℃以上、流動点が３０℃以下、アニリン点が９０℃以下、ガラス転移点が−３０℃以下であり、流動点とガラス転移点との差が４５℃以上である芳香族含有基油であることが好ましい。
【００４７】
上記（ｂ）成分は、４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満、ガラス転移点が−６０〜−４０℃の芳香族含有基油（ｂ１）及び／又は４０℃における動粘度が５００ｍｍ２／ｓ以上、ガラス転移点が−５０〜−３０℃の芳香族含有基油（ｂ２）であることが好ましい。
【００４８】
上述の（ａ）成分及び（ｂ）成分の好ましい性状について詳述する。
【００４９】
（ａ）成分の流動点は好ましくは−１０℃以下であり、−２０℃未満であってもよい。ただし、ゴム配合油の製造コストの観点から、（ａ）成分の流動点は、より好ましくは−１０〜−２０℃である。流動点が−１０℃以下の（ａ）成分を用いることで、一層低いガラス転移点を有するゴム配合油を容易に得ることができる。
【００５０】
（ａ）成分のガラス転移点は、好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−５０℃以下、好ましくは−１００℃以上、より好ましくは−８０℃以上、さらに好ましくは−７０℃以上である。ガラス転移点が高過ぎると、ガラス転移点の低いゴム配合油を得難くなる傾向があり、ガラス転移点が低過ぎると、脱ろう条件を過度に厳しくする必要があるため製造コストが上昇する傾向がある。
【００５１】
（ａ）成分のアニリン点は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは９０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上である。ゴムとの相溶性に優れ且つゴム組成物の特性を維持するために好適なアニリン点を有するゴム配合油を製造し易くなる観点から、好ましくは１２０℃以下である。
【００５２】
（ａ）成分の組成として、％ＣＡは、好ましくは３〜２０、より好ましくは５〜１０であり、％ＣＮは好ましくは１５〜３５、より好ましくは２０〜３０である。また、（ａ）成分における％ＣＰは、％ＣＡ、％ＣＮ次第で決定され、好ましくは４５〜８２、より好ましくは６０〜７５、さらに好ましくは６５〜７０である。組成が上記範囲の（ａ）成分を用いることで、ゴムとの相溶性に優れ且つゴム組成物の特性を維持するために好適な組成を有するゴム配合油を容易に製造することができる。
【００５３】
（ａ）成分の窒素分は、好ましくは０．０１質量％以下であり、より好ましくは０．００８質量％以下であり、０．００１質量％未満でもよい。ただし、精製度の低い潤滑油基油を使用すればゴム配合油の製造コストを低減できるため、経済性の観点から、好ましくは０．００２質量％以上、より好ましくは０．００３質量％以上である。
【００５４】
（ａ）成分の引火点は、ゴム配合油の引火点を２５０℃以上として危険物第４石油類の対象外とする観点から、２５０℃以上であり、好ましくは２５５℃以上である。なお、（ｂ）成分の引火点も高くすることも可能であるため、（ａ）成分の引火点を必要以上に高くする必要はなく、好ましくは２９０℃以下、より好ましくは２８０℃以下である。
【００５５】
（ａ）成分のＧＣ蒸留における９０％点は５００℃以上であり、好ましくは５００〜６００℃である。（ａ）成分の１つの態様である（ａ１）成分としては、５１０〜５５０℃のもの、別の態様である（ａ２）成分としては５５０〜５９０℃のものを使用することができる。また、（ａ）成分のＧＣ蒸留における１０％点に特に制限はなく、ゴム配合油の引火点を２５０℃以上として危険物第４石油類の対象外とすることができる点で、好ましくは４００〜５１０℃、好ましくは４４０〜５００℃である。（ａ１）成分としては、ＧＣ蒸留における１０％点が４４０〜４７０℃のもの、（ａ２）成分としては、ＧＣ蒸留における１０％点が４５０〜５００℃のものを使用することができる。
【００５６】
（ａ）成分は、上述の１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）の含有量が１質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、上述した１）〜８）の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。これにより発ガン性が十分に低減された安全性のより高いゴム配合油を製造することができる。
【００５７】
（ａ）成分の４０℃における動粘度は、好ましくは６０〜６００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは６０〜３００ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは７０〜２００ｍｍ２／ｓである。
【００５８】
４０℃における動粘度が２０００ｍｍ２／ｓ未満の（ｂ）成分を用いる場合、好適な動粘度のゴム配合油を得るために、４０℃における動粘度が好ましくは５０〜５００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは６０〜８０ｍｍ２／ｓの（ａ１）成分及び／又は１２０〜２５０ｍｍ２／ｓの（ａ２）成分を用いることが好ましい。
【００５９】
（ａ）成分の全芳香族分に、特に制限はなく、通常２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは３５質量％以上、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４５質量％以下である。（ａ）成分の全芳香族分が２０質量％未満であると、芳香族性の高いゴム配合油を得難くなる傾向がある。一方、（ａ）成分の全芳香族分が５０質量％を超えると、潤滑油基油としての使用する場合の酸化安定性が低下し、潤滑油基油及びゴム配合油用途に兼用することが難しくなり、石油精製プロセス全体の経済性が低下する傾向がある。
【００６０】
（ｂ）成分のアニリン点は、好ましくは４０〜９０℃であり、より好ましくは４５〜７０℃、さらに好ましくは５０〜６５℃である。アニリン点がこの範囲であれば、アニリン点の高い潤滑油基油を配合しても、ゴムとの相溶性に優れ且つゴム組成物の特性を維持するために好適なアニリン点を有するゴム配合油を容易に製造することができる。
【００６１】
（ｂ）成分の組成として、％ＣＡは、好ましくは２５〜４５であり、より好ましくは３０〜４０であり、％ＣＮは好ましくは５〜２０、より好ましくは６〜１２である。また、％ＣＰは、％ＣＡ、％ＣＮ次第で決定され、好ましくは３５〜７０、より好ましくは４８〜６４である。（ｂ）成分の組成が上記範囲であれば、パラフィン性の高い（ａ）成分を配合しても、ゴムとの相溶性に優れ且つゴム組成物の特性を維持するために好適な組成を有するゴム配合油を容易に製造することができる。
【００６２】
（ｂ）成分の窒素分は、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上、特に好ましくは０．１５質量％以上である。（ｂ）成分の窒素分が高いことは、極性溶剤抽出工程によって得られるラフィネートの窒素分が低くなり、潤滑油基油の精製度が上がることになる。したがって、窒素分の高い（ｂ）成分をゴム配合油として利用することは、減圧蒸留留分全体を有効に利用できる点で好ましい。
【００６３】
（ｂ）成分の流動点は、好ましくは３０℃以下であり、より好ましくは２５℃以下であり、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、さらに好ましくは１５℃以上、特に好ましくは２０℃以上である。
【００６４】
（ｂ）成分は、流動点の高い未精製のエキストラクトであってもよく、ガラス転移点が低いものであることが好ましい。（ｂ）成分の流動点とガラス転移点との差（流動点−ガラス転移点）は、好ましくは４５℃以上、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは５５℃以上、特に好ましくは６０℃以上、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下である。
【００６５】
（ｂ）成分のガラス転移点は、好ましくは−３０℃以下、好ましくは−６０℃以上である。（ｂ）成分の１つ態様である（ｂ１）成分のガラス転移点は−６０〜−４０℃であり、別の態様である（ｂ２）成分のガラス転移点は−５０〜−３０℃である。
【００６６】
また、（ｂ）成分は、上述の１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）の含有量が１質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、上述の１）〜８）の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。これにより発ガン性が十分に低減された安全性のより高いゴム配合油を製造することができる。
【００６７】
また、（ｂ）成分の引火点に特に制限はないが、ゴム配合油の引火点を２５０℃以上として危険物第４石油類の対象外にするため、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２７０℃以上、さらに好ましくは２９０℃以上、特に好ましくは３００℃以上である。
【００６８】
（ｂ）成分の全芳香族分は、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは５５質量％以上、特に好ましくは６０質量％以上、特により好ましくは６５質量％以上であり、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、さらに好ましくは７５質量％以下である。
【００６９】
（ｂ）成分の全芳香族分が５０質量％未満であると、芳香族性の高いゴム配合油を得難くなる傾向があり、全芳香族分が９０質量％を超えると、エキストラクトの収率が悪化するため、経済性の観点から好ましくない。
【００７０】
次に、本発明のゴム配合油の製造方法の好適な実施形態について説明する。
【００７１】
本実施形態では、（ａ）成分及び（ｂ）成分を製造する、第１の極製法剤抽出工程及び第２の極製法剤抽出工程と、製造した（ａ）成分及び（ｂ）成分を配合する配合工程とを有する。まず、（ａ）成分及び（ｂ）成分を製造する第１の極製法剤抽出工程及び第２の極製法剤抽出工程について説明する。
【００７２】
（第１の極性溶剤抽出工程）
図１は、本実施形態にゴム配合油の製造方法における第１の極性溶剤抽出工程及び第２の極性溶剤抽出工程を説明するための工程図である。第１の極性溶剤抽出工程では、まず、原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を、塔底温度が３０〜９０℃、塔頂温度が塔底温度よりも高い第１の抽出塔３０で、極性溶剤と向流接触させて、第１のラフィネートと第１のエキストラクトとに分離する。極性溶剤は、配管３４から第１の抽出塔３０に供給される。一方、減圧蒸留留分は、配管１６を通って第１の抽出塔３０に供給される。
【００７３】
減圧蒸留留分とは、通常の原油の常圧蒸留残渣油を減圧蒸留装置に導入して得られる留分である。減圧蒸留留分は、特に限定されるものではなく、軽質潤滑油留分、中質潤滑油留分、重質潤滑油留分、又はこれらの混合物、或いは減圧蒸留留分の全てを使用することができる。最終的に得られる芳香族含有基油の引火点を高くするとともに、粘度が高くなり過ぎず適正な粘度範囲の芳香族含有基油を得る観点から、例えば２００〜１５００Ｎ、好ましくは２５０〜１２００Ｎ、より好ましくは３００〜６００Ｎ又は６００〜１２００Ｎの潤滑油留分を用いる。なお、本明細書における「Ｎ」とは、減圧蒸留留分から得られるニュートラルオイルであることを意味し、例えば３００Ｎであれば、１００°Ｆ（３７．８℃）における粘度が３００セイボルトユニバーサル秒（ＳＵＳ）であることを意味する。
【００７４】
本実施形態では、（ａ）成分が、２００〜１５００Ｎ、好ましくは２５０〜６００Ｎ又は６００〜１２００Ｎ、より好ましくは３００〜４５０Ｎ又は７００〜１０００Ｎの粘度となるように、減圧蒸留留分を選択することが好ましい。
【００７５】
第１の極性溶剤抽出工程で用いる第１の抽出塔３０の塔底温度は３０〜９０℃、好ましくは５０〜７０℃、より好ましくは５５〜６５℃である。第１の抽出塔３０の塔頂温度は、塔底温度より高く、好ましくは１０〜５０℃高く、より好ましくは１５〜４０℃高く、さらに好ましくは２５〜３５℃高くすることが好ましい。具体的には、塔頂温度は、好ましくは６０〜１２０℃、より好ましくは８０〜１００℃、さらに好ましくは８５〜９５℃である。
【００７６】
第１の極性溶剤抽出工程における溶剤比は、好ましくは０．５〜３、より好ましくは０．７〜２、さらに好ましくは１〜１．５である。なお、本明細書における「溶剤比」とは、原料に対する溶剤の容量比（溶剤容量／原料容量）を意味する。
【００７７】
上述の条件で、第１の抽出塔３０の内部において極性溶剤と減圧蒸留留分とが向流接触し、第１の抽出塔３０の塔底部から配管３８を通って第１のエキストラクトと極性溶剤との混合物が得られ、塔頂部から配管３６を通って第１のラフィネートと極性溶剤との混合物が得られる。なお、第１のエキストラクトと極性溶剤との混合物は、図示しない分留塔において、第１のエキストラクトと極性溶剤とに分留される。また、第１のラフィネートと極性溶剤との混合物は、図示しない分留塔において、第１のラフィネートと極性溶剤とに分留されてもよく、分留されずにそのまま第２の抽出塔４０に導入されてもよい。
【００７８】
図示しない分留塔において、第１のエキストラクト及び第１のラフィネートと分留された極性溶剤は、回収され再利用される。極性溶剤としては、フルフラール、フェノール、クレゾール、スルフォラン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルフォキシド、フォルミルモルフォリン、グリコール系溶剤等の極性溶剤が挙げられるが、本実施形態においては一般的な潤滑油基油の溶剤抽出設備をそのまま利用できる点で、フルフラールを用いることが好ましい。
【００７９】
上述の通り、第１の極性溶剤抽出工程では、減圧蒸留留分が第１のラフィネートと第１のエキストラクトとに分離されることとなる。第１の極性溶剤抽出工程で得られる第１のラフィネートの収率は、減圧蒸留留分を基準として、好ましくは５０〜９０容量％、より好ましくは６０〜８５容量％、さらに好ましくは７０〜８０容量％である。第１の極性溶剤抽出工程で得られる第１のエキストラクトの収率は、減圧蒸留留分を基準として、好ましくは１０〜５０容量％、より好ましくは１５〜４０容量％、さらに好ましくは２０〜３０容量％である。
【００８０】
第１の極性溶剤抽出工程によって、第１のエキストラクト側に後述する特定芳香族化合物（ＰＡＨ）が抽出されるため、後段の第２のエキストラクト、第２のラフィネート、及びこれらから得られる芳香族含有基油の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の含有量を十分に低減することができる。なお、第１のエキストラクトは、特定芳香族化合物（ＰＡＨ）を含むため、潤滑油基油やゴム配合油に適さない傾向がある。したがって、この第１のエキストラクトの収率を例えば３０容量％以下とすることによって、潤滑油基油やゴム配合油又はその基材として有用な第２のラフィネート及び第２のエキストラクトを高い収率で得ることができる。例えば、減圧蒸留留分を基準として、第２のラフィネートと第２のエキストラクトの合計を７０容量％以上とすることも可能であり、本実施形態の芳香族含有基油の製造方法は、資源の有効活用の点からも極めて有用であるといえる。
【００８１】
第２の極性溶剤抽出工程では、第１の極性溶剤抽出工程で得られた第１のラフィネート又は第１のラフィネートと極性溶剤との混合物及び極性溶剤を、配管３６及び配管４４から第２の抽出塔４０にそれぞれ導入し、第２の抽出塔４０において、第１のラフィネートと極性溶剤とを接触させる。第２の抽出塔４０は、第１の抽出塔３０よりも、塔底温度及び塔頂温度がそれぞれ１０℃以上高くなっている。
【００８２】
第２の極性溶剤抽出工程に用いられる第２の抽出塔４０の塔底温度は、第１の極性溶剤抽出工程における第１の抽出塔３０の塔底温度よりも１０℃以上高く、好ましくは１０〜５０℃高く、より好ましくは１５〜４０℃高く、さらに好ましくは２０〜３０℃高くする。具体的には、第２の抽出塔４０の塔底温度は、好ましくは４０〜１４０℃、より好ましくは６０〜１００℃、さらに好ましくは８０〜９５℃である。
【００８３】
また、第２の抽出塔４０の塔頂温度は、塔底温度より好ましくは１０〜５０℃高く、より好ましくは１５〜４０℃高く、さらに好ましくは２５〜３５℃高くする。具体的には、第２の抽出塔４０の塔頂温度は、好ましくは５０〜１５０℃、より好ましくは８０〜１４０℃、さらに好ましくは１１０〜１３０℃である。
【００８４】
第２の極性溶剤抽出工程における溶剤比は、好ましくは１〜４、より好ましくは１．３〜３．５、さらに好ましくは１．５〜３．３である。第２の極性溶剤抽出工程における溶剤比は、第１の極性溶剤抽出工程における溶剤比の１．５倍以上とすることが好ましい。
【００８５】
上述の条件で、第２の抽出塔４０の内部において極性溶剤と第１のラフィネートとが向流接触し、第２の抽出塔４０の塔底部から配管４８を通って第２のエキストラクトと極性溶剤との混合物が得られ、塔頂部から配管４６を通って第２のラフィネートと極性溶剤との混合物が得られる。なお、第２のエキストラクトと極性溶剤との混合物は、図示しない分留塔において、第２のエキストラクトと極性溶剤とに分留される。また、第２のラフィネートと極性溶剤との混合物は、図示しない分留塔において、第２のラフィネートと極性溶剤とに分留される。図示しない分留塔において、第２のエキストラクト及び第２のラフィネートから分離された極性溶剤は、回収され再利用される。
【００８６】
上述の通り、第２の極性溶剤抽出工程では、第１のラフィネートが第２のラフィネートと第２のエキストラクトとに分離されることとなる。第２の極性溶剤抽出工程で得られる第２のラフィネートの収率は、第２の抽出塔４０に導入される第１のラフィネートを基準として、好ましくは５０〜９０容量％、より好ましくは６０〜８５容量％、さらに好ましくは７０〜８５容量％である。第２の極性溶剤抽出工程で得られる第２のエキストラクトの収率は、好ましくは１０〜５０容量％、より好ましくは１５〜４０容量％、さらに好ましくは１５〜３０容量％である。
【００８７】
なお、本実施形態において、第１及び第２の抽出塔として別々の抽出塔を用いる必要はなく、一つの抽出塔を、第１の抽出塔３０及び第２の抽出塔４０として兼用してもよい。この場合、第１の極性溶剤抽出工程で得られたラフィネート（極性溶剤を除去したものが好ましい）を一旦タンク等に貯蔵しておき、抽出条件を第２の極性溶剤抽出工程の条件に調整した第２の抽出塔４０に導入して、第２の極性溶剤抽出工程を行えばよい。こうすることにより、過剰な設備投資をすることなく本実施形態の（ａ）及び（ｂ）成分を得ることができる。
【００８８】
第２の極性溶剤抽出工程によって、第１のラフィネートと、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上であり、全芳香族分が３０質量％以上である第２のエキストラクトとを得ることができる。
【００８９】
次に、上記第２のラフィネートに、脱ろう装置５０による脱ろう処理及び水素化仕上げ装置６０による水素化仕上げ処理からなる精製処理を施すことによって、精製油である潤滑油基油を得ることができる。このようにして得られた芳香族含有基油（潤滑油基油）を（ａ）成分として用いることができる。なお、（ａ）成分は、上述のようにして得られる芳香族含有基油（潤滑油基油）を２種以上混合したものであってもよい。
【００９０】
このようにして得られた（ａ）成分は、全芳香族分が好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３０〜６０質量％である。（ａ）成分は、好ましくは２００〜１５００Ｎ、より好ましくは（ａ１）２５０Ｎ以上６００Ｎ未満及び／又は（ａ２）６００〜１２００Ｎ、さらに好ましくは（ａ１）３００〜４５０Ｎ及び／又は（ａ２）７００〜１０００Ｎである。
【００９１】
５００Ｎの芳香族含有基油を得るための減圧蒸留留分には、上述の８種の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）を多く含む可能性があり、また、粘度が異なる高引火点の芳香族含有基油を同時に２種以上得ることが困難な傾向にある。このため、（ａ１）３００〜４５０Ｎ及び／又は（ａ２）７００〜１０００Ｎの芳香族含有基油を得るための減圧蒸留留分を用いて、芳香族含有基油を得ることが好ましい。
【００９２】
（ａ）成分は、以下の性状を有していることが好ましい。
・流動点：好ましくは−５℃以下、より好ましくは−１０℃以下、さらに好ましくは−２０℃以上。
・ガラス転移点：好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下、さらに好ましくは−５０℃以下、好ましくは−６０℃以上、より好ましくは−１００℃以上、さらに好ましくは−８０℃以上、特に好ましくは−７０℃以上。
・アニリン点：好ましくは７０℃以上、より好ましくは９０℃以上、さらに好ましくは１０５℃以上、好ましくは１２０℃以下。
・粘度指数：好ましくは９０以上、より好ましくは９５以上、好ましくは１２０以下、より好ましくは１０５以下。
・引火点：好ましくは２５０℃以上、好ましくは３１０℃以下
・ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による基油組成：％ＣＰは好ましくは６０〜７０、％ＣＮは好ましくは２０〜３０、％ＣＡは好ましくは５〜１０。
・ベンゾ（ａ）ピレン含有量：好ましくは１質量ｐｐｍ以下。
・特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量：好ましくは１０質量ｐｐｍ以下。
【００９３】
（ａ１）成分である３００Ｎ以上且つ６００Ｎ未満、好ましくは３００〜４５０Ｎの芳香族含有基油としては、上述の性状に加え、以下の性状を有していることが好ましい。
【００９４】
・４０℃における動粘度：好ましくは６０〜１２０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは６５〜９０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは７０〜８０ｍｍ２／ｓ。
・ＧＣ蒸留による１０％点：好ましくは４００〜４６０℃、より好ましくは４３０〜４５０℃。
・ＧＣ蒸留による９０％点：好ましくは５００〜５４０℃、より好ましくは５１０〜５３０℃。
・全芳香族分（ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９）：好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３０〜５０質量％。
【００９５】
（ａ２）成分である６００〜１２００Ｎ、好ましくは７００〜１０００Ｎの芳香族含有基油は、上述の性状に加え、以下の性状を有していることが好ましい。
【００９６】
・４０℃における動粘度：好ましくは１２０〜２５０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは１５０〜２００ｍｍ２／ｓ。
・ＧＣ蒸留による１０％点：好ましくは４５０〜５２０℃、より好ましくは４６０〜５００℃。
・ＧＣ蒸留による９０％点：好ましくは５４０〜６００℃、より好ましくは５６０〜５９０℃。
・全芳香族分（ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９）：好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３５〜６０質量％、さらに好ましくは４０〜５０質量％。
【００９７】
（ｂ）成分としては、上記第１及び第２の極性溶剤抽出工程を施すことによって得られる、第２のエキストラクト又はその精製油である芳香族含有基油を用いることができる。なお、（ｂ）成分は、上述のようにして得られる第２のエキストラクト又はその精製油を２種以上混合したものであってもよい。
【００９８】
第２のエキストラクトの１５℃における密度は、好ましくは０．９４ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは０．９５〜１ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは０．９５〜０．９８ｇ／ｃｍ３である。また、全芳香族分は、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、好ましくは９０質量％以下である。
【００９９】
第２のエキストラクトは、ＡＳＴＭ Ｄ２１４０により測定される％ＣＡが、好ましくは１５〜３５、より好ましくは２０〜３３、さらに好ましくは２２〜３２である。
【０１００】
この第２のエキストラクトは、以下の性状を有していることが好ましい。
・引火点：好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２６０℃以上、好ましくは３１０℃以下。
・流動点：好ましくは３０℃以下、より好ましくは１０〜３０℃。
・アニリン点：好ましくは９０℃以下、より好ましくは４０〜８０℃、さらに好ましくは５０〜７０℃。
・ガラス転移点：好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下、さらに好ましくは−６０℃以上。
・流動点とガラス転移点との差（流動点−ガラス転移点）：好ましくは４５℃以上、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは５５℃以上、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下。
・ベンゾ（ａ）ピレン含有量：好ましくは１質量ｐｐｍ以下。
・特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量：好ましくは１０質量ｐｐｍ以下。
【０１０１】
（ｂ）成分は、４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満、ガラス転移点が−６０〜−４０℃の芳香族含有基油（ｂ１）及び／又は４０℃における動粘度が５００ｍｍ２／ｓ以上、ガラス転移点が−５０〜−３０℃の芳香族含有基油（ｂ２）であることが好ましい。
【０１０２】
（ｂ１）成分としては、上述の性状に加え、以下の性状を有していることが好ましい。
・４０℃における動粘度：好ましくは２００ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満、より好ましくは４００ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは３５０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは３００ｍｍ２／ｓ以下。
・ガラス転移点：好ましくは−６０〜−４０℃、より好ましくは−５５〜−４８℃。
・流動点：好ましくは０〜３０℃、より好ましくは１５℃以上、さらに好ましくは２０℃以上。
・流動点とガラス転移点との差（流動点−ガラス転移点）：好ましくは６０℃以上、より好ましくは６５℃以上、さらに好ましくは７０℃以上、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下。
・全芳香族分：５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、好ましくは９０質量％以下。
【０１０３】
（ｂ２）成分としては、上述の性状に加え、以下の性状を有していることが好ましい。
・４０℃における動粘度：好ましくは５００ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは８００ｍｍ２／ｓ以上、さらに好ましくは１０００ｍｍ２／ｓ以上、好ましくは５０００ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは２０００ｍｍ２／ｓ以下、さらに好ましくは１５００ｍｍ２／ｓ以下。
・ガラス転移点：好ましくは−５０〜−３０℃、より好ましくは−４５〜−３５℃。
・全芳香族分：５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、好ましくは９０質量％以下。
【０１０４】
上述の第１及び第２の極性溶剤抽出工程によって、（ａ）成分として２００〜１５００Ｎの芳香族含有基油を得る場合、この留分に対応する減圧蒸留留分を原料として用いることより、同時に（ｂ）成分として４０℃における動粘度が、好ましくは２００ｍｍ２／ｓ以上、好ましくは２５０ｍｍ２／ｓ以上、好ましくは５０００ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは２０００ｍｍ２／ｓ以下のものを得ることができる。なお、（ａ）成分及び（ｂ）成分は、蒸留により適宜所望の留分を分取したものであってもよい。この場合、原料である減圧蒸留留分の粘度は特に限定されない。
【０１０５】
ただし、所望の（ａ）成分及び所望の（ｂ）成分を連産品として得ることが好ましいことから、（ａ）成分及び（ｂ）成分の性状に見合った減圧蒸留留分を選択し、同一の減圧蒸留留分を出発原料にすることが好ましい。
【０１０６】
例えば、（ａ１）成分として２５０Ｎ以上６００Ｎ未満の芳香族含有基油を得る場合には、この留分に対応する減圧蒸留留分を原料として用いる。そして、上記第１及び第２の極性溶剤抽出工程により、（ａ１）成分として２５０Ｎ以上６００Ｎ未満の芳香族含有基油を得るとともに、（ｂ１）成分として４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上５００ｍｍ２／ｓ未満、好ましくは２５０〜３５０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは２５０〜３００ｍｍ２／ｓのエキストラクト（芳香族含有基油）を得ることが好ましい。
【０１０７】
また、例えば、（ａ２）成分として６００〜１２００Ｎの潤滑油基油を得る場合には、この留分に対応する減圧蒸留留分を原料として用いる。そして、上記第１及び第２の極性溶剤抽出工程により、（ａ２）成分として６００〜１２００Ｎの芳香族含有基油を得るとともに、（ｂ２）成分として４０℃における動粘度が５００〜５０００ｍｍ２／ｓ、好ましくは８００〜２０００ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは９００〜１５００ｍｍ２／ｓのエキストラクト（芳香族含有基油）を得ることが好ましい。このような方法においては、所望の（ａ）成分及び（ｂ）成分を得るためにバッチ処理することが好ましい。
【０１０８】
配合工程では、上述の通りにして得られた（ａ）成分及び（ｂ）成分を所定の比率で配合して、ゴム配合油を調製する。例えば、ゴム配合油全量基準で、（ａ）成分を９５質量％以下（０を含まず）及び（ｂ）成分を５質量％以上の比率で配合する。これによって、（ａ）成分及び（ｂ）成分を含有するゴム配合油を得ることができる。
【０１０９】
なお、上記配合工程を行わずに、（ｂ）成分単独でゴム配合油を調製してもよい。ただし、適正な動粘度（１００℃における動粘度が１０〜７０ｍｍ２／ｓ、好ましくは１５〜５０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２０〜３２ｍｍ２／ｓ）のゴム配合油を得る観点、及び、流動点とガラス転移点の差が５０℃以上のゴム配合油を得る観点から、（ａ）成分の配合割合を、ゴム配合油全体を基準として、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％とすることが好ましく、（ｂ）成分の配合割合を、好ましくは９０〜５０質量％、より好ましくは８０〜６０質量％とすることが好ましい。
【０１１０】
また、流動点とガラス転移点との差が５０℃以上且つガラス転移点が−５０℃以下のゴム配合油を得る観点から、（ａ）成分は、（ａ２）成分を含むことが好ましく、（ｂ）成分は、流動点とガラス転移点の差が例えば６０℃以上と特に大きいことから、（ｂ１）成分を含むことが好ましい。さらに上述した適正な動粘度を有するゴム配合油の収量を大きくするために、（ｂ）成分としては、（ｂ１）成分及び（ｂ２）成分を含むことが好ましい。このような観点から、（ａ）成分又は（ａ２）成分、（ｂ１）成分、及び（ｂ２）成分の含有割合は、それぞれ好ましくは１０〜４０質量％、５〜３５質量％、及び８５〜２５質量％、より好ましくは２０〜３０質量％、２０〜３０質量％、及び６０〜４０質量％である。
【０１１１】
なお、本実施形態のゴム配合油は、本発明の効果が損なわれない限り、（ａ）成分及び（ｂ）成分以外の基材を配合することができる。
【０１１２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【０１１３】
本発明を、以下の実施例及び比較例を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１４】
（実施例１〜４）
原油の常圧蒸留残渣油を通常の減圧蒸留装置を用いて減圧蒸留し、燃料相当留分、１５０Ｎ相当留分以下の留分、３５０Ｎ相当留分及び９００Ｎ相当留分を分取した。分取した３５０Ｎ相当留分を、図１に示すような極性溶剤抽出装置によって処理した。具体的には、３５０Ｎ相当留分を、塔底温度が塔頂温度よりも低い第１の抽出塔３０に導入し、極性溶剤（フルフラール）と３５０Ｎ相当留分とを接触させる第１の極性溶剤抽出工程を行った。この第１の極性溶剤抽出工程によって、３５０Ｎ相当留分を、第１の抽出塔３０の塔頂部分から得られる第１のラフィネート及び極性溶剤の混合物と、塔底部分から得られる第１のエキストラクト及び極性溶剤の混合物とに分取した。その後、図示しない分留塔によって、極性溶剤を回収して上述の混合物から第１のラフィネートと第１のエキストラクトとを得た。
【０１１５】
次いで、第１のラフィネートを、塔底温度が塔頂温度よりも低い第２の抽出塔４０に導入し、極性溶剤（フルフラール）と接触させる第２の極性溶剤抽出工程を行った。この第２の極性溶剤抽出工程によって、第１のラフィネートを、塔頂部分から得られる第２のラフィネート及び極性溶剤の混合物と、塔底部分から得られる第２のエキストラクト及び極性溶剤の混合物とに分取した。その後、図示しない分留塔によって、極性溶剤を回収して上述の混合物から第２のエキストラクトと第２のラフィネートとを得た。
【０１１６】
第２のラフィネートは、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準じて測定した全芳香族分が３０質量％以上であった。また、第２のエキストラクトは、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上であり、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９に準じて測定した全芳香族分が３０質量％以上であった。
【０１１７】
第１の極性溶剤抽出工程と、第２の極性溶剤抽出工程の製造条件と収率を表１に示す。
【０１１８】
【表１】
【０１１９】
上述の第２のラフィネートについて、流動点が−１０℃以下となるようにＭＥＫ脱ろう及び水素化仕上げ処理による精製処理を行い、全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油（潤滑油基油）を得た。これを（ａ１）成分とした。また、第２のエキストラクトを（ｂ１）成分とした。（ａ１）成分及び（ｂ１）成分の性状を表２に示す。なお、第２のエキストラクトは精製処理を行わなかった。
【０１２０】
【表２】
【０１２１】
なお、ベンゾ（ａ）ピレン及び８種類の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量は、以下の通りにして測定した。まず、それぞれの芳香族含有基油１ｇを５０ｍｌフラスコにてヘキサンに溶解し、２質量％の試料溶液を調製した。この試料溶液を５質量％含水シリカゲルに負荷し、ヘキサンで洗浄後、１体積％アセトン／ヘキサン溶液で対象成分を溶出させた。溶出液を濃縮後、内部標準物質を添加した試料を調製し、一般的なガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）にて同定・定量した。
【０１２２】
（実施例２）
３５０Ｎ相当留分に代えて９００Ｎ相当留分を第１の抽出塔３０に導入したこと、並びに第１及び第２の極性溶剤抽出工程の製造条件を表３に示す通りに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、第１及び第２のラフィネート、並びに第１及び第２のエキストラクトを得た。第１の極性溶剤抽出工程及び第２の極性溶剤抽出工程の製造条件と収率を表３に示す。
【０１２３】
【表３】
【０１２４】
上述の第２のラフィネートについて、流動点が−１０℃以下となるようにＭＥＫ脱ろう及び水素化仕上げ処理による精製処理を行い、全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油（潤滑油基油）を得た。これを（ａ２）成分とし、第２のエキストラクトを（ｂ２）成分とした。（ａ２）成分及び（ｂ２）成分の性状を表４に示す。
【０１２５】
【表４】
【０１２６】
表１及び表３より、本実施例では、ゴム配合油又はその基材として有用である第２のラフィネート及び第２のエキストラクトの合計収率は、第１の抽出塔の原料油を基準として、７４〜７５容量％であった（有用成分の収率）。このように、高い収率でゴム配合油又はその基材として有用である潤滑油基油（芳香族含有基油）を製造できることが確認された。
【０１２７】
また、表２及び表４より、本実施例の（ａ１）、（ａ２）、（ｂ１）及び（ｂ２）成分は、いずれも、全芳香族分が３０質量％以上で且つ引火点が２５０℃以上であった。すなわち、本実施例では、粘度の異なる複数の減圧蒸留留分を用いることによって、優れた性状を有する、粘度の異なる芳香族含有基油を複数製造することができた。
【０１２８】
さらに、（ａ１）、（ａ２）、（ｂ１）及び（ｂ２）成分は、発ガン性を有するベンゾ（ａ）ピレンや８種類の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量が十分に低減されていた。
【０１２９】
また、（ｂ１）及び（ｂ２）成分は、流動点とガラス転移点との差が５０℃以上であり、特に（ｂ１）成分は、該差が７０℃以上と特異的な性状を有していた。すなわち、（ｂ１）及び（ｂ２）成分は、どちらも流動点が高いにもかかわらず、ガラス転移点が低いことが確認された。
【０１３０】
上述の（ａ１）、（ａ２）、（ｂ１）及び（ｂ２）成分を、表５に示す配合比で配合して、実施例１〜４のゴム配合油を調製した。各ゴム配合油の性状を表５に纏めて示す。
【０１３１】
【表５】
【０１３２】
表５に示すように、実施例１〜４のゴム配合油は、いずれも、全芳香族分も引火点も高く、発ガン性のある有害物質が十分に低減されていた。また、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上であった。特に実施例１及び２のゴム配合油は、流動点とガラス転移点の差が６０℃以上であり、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９又はＡＳＴＭ Ｄ２００７による全芳香族分が５０質量％以上、流動点が１５℃以上にもかかわらず、ガラス転移点が−４５℃以下であるという特異的な性状を有していた。
【０１３３】
なお、実施例１〜４のゴム配合油は、いずれもＡＳＴＭ Ｄ３２３８による％ＣＡが２０〜３５、ガラス転移温度Ｔｇが−５５〜−３０℃、動粘度（１００℃）が２０〜５０ｍｍ２／ｓでかつ特定芳香族化合物（ＰＡＨ）を実質的に含まない石油系プロセスオイルであることから、ジエン系ゴムの製造工程で用いるエキステンダーオイル又はジエン系ゴムの加工に用いるプロセス油として配合した場合には、低燃費性とグリップ性を両立でき、耐熱老化性や耐摩耗性を向上できるという優れた効果をも奏することは明らかである。
【０１３４】
（参考例１）
原油の常圧蒸留残渣油を通常の減圧蒸留装置を用いて減圧蒸留し、燃料相当留分、１５０Ｎ相当留分以下の留分、２５０Ｎ相当留分及びそれ以上の留分（５００Ｎ相当留分）を分取した。分取した５００Ｎ相当留分を、塔底温度が塔頂温度よりも低い抽出塔に導入し、極性溶剤（フルフラール）と接触させる極性溶剤抽出工程を行った。この極性溶剤抽出工程によって、５００Ｎ相当留分を、第１のラフィネートと、第２のエキストラクトとに分取した。溶剤抽出工程の製造条件と収率を表６に示す。
【０１３５】
【表６】
【０１３６】
このようにして得られた第１のラフィネートについて、流動点が−１０℃以下となるようにＭＥＫ脱ろう及び水素化仕上げ処理による精製処理を行い、全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油（潤滑油基油）を得た。これを芳香族含有基油ｅとした。また、エキストラクトを芳香族含有基油ｆとした。芳香族含有基油得ｅ及びｆの性状を表７に示す。
【０１３７】
【表７】
【０１３８】
表６に示すとおり、本参考例では、抽出塔に導入した原料を基準とする第１のラフィネートの収率が６０容量％、第１のエキストラクトの収率が４０容量％であった。また、表７に示すとおり、芳香族含有基油ｆの発ガン性の特定芳香族化合物（ＰＡＨ）の合計含有量は、１０質量ｐｐｍを超えていた。この芳香族含有基油ｆは、そのままではゴム配合油として使用するのは好適ではなく、また、他の潤滑油基油と配合する場合でも、通常はその配合比率を５０質量％以上とすることができない。
【０１３９】
（参考例２）
原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留残渣油の脱れき油を、参考例１と同様の極性溶剤抽出工程によって、ラフィネートとエキストラクトとに分取した。このエキストラクトは、１００℃における動粘度が９５ｍｍ２／ｓ、ＡＳＴＭ Ｄ２５４９による全芳香族分が６９質量％、流動点が１２．５℃、ガラス転移点が−２９．７℃、流動点とガラス転移点との差（流動点−ガラス転移点）は４２．２℃であった。
【０１４０】
このエキストラクトと、上記参考例１の芳香族含有基油ｅとを８０：２０の質量比で配合してゴム配合油を調製した。このゴム配合油の流動点は０℃、ガラス転移点は−４４．５℃であり、流動点とガラス転移点の差は４４．５℃であった。
【符号の説明】
【０１４１】
３０…第１の抽出塔、４０…第２の抽出塔、５０…脱ろう装置、６０…水素化仕上げ装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上であり、
ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び
下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であるゴム配合油。
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【請求項２】
原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下である芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び
前記常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油を含む（ｂ）成分のうち、少なくとも前記（ｂ）成分を含んでおり、
前記（ａ）成分の含有量が９５質量％以下、及び前記（ｂ）成分の含有量が５質量％以上である請求項１記載のゴム配合油。
【請求項３】
前記極性溶剤抽出工程は、
塔底温度が３０〜９０℃であり、塔頂温度が前記塔底温度よりも高い第１の抽出塔で、前記減圧蒸留留分と極性溶剤とを接触させて、第１のラフィネートと第１のエキストラクトとを得る第１の極性溶剤抽出工程と、
塔底温度及び塔頂温度が前記第１の抽出塔よりもそれぞれ１０℃以上高い第２の抽出塔で、前記第１のラフィネートと極性溶剤とを接触させて、第２のラフィネートと第２のエキストラクトとを得る第２の極性溶剤抽出工程と、を有しており、
前記（ｂ）成分は、前記第２のエキストラクト又はその精製油である請求項２記載のゴム配合油。
【請求項４】
原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下である芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び
前記常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油を含む（ｂ）成分、を配合する配合工程を有しており、
ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上、ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であり、且つ、前記（ａ）成分の含有量が０を超えて９５質量％以下及び前記（ｂ）成分の含有量が５質量％以上１００質量％未満であるゴム配合油の製造方法。
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【請求項１】
ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上であり、
ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び
下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であるゴム配合油。
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【請求項２】
原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下である芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び
前記常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油を含む（ｂ）成分のうち、少なくとも前記（ｂ）成分を含んでおり、
前記（ａ）成分の含有量が９５質量％以下、及び前記（ｂ）成分の含有量が５質量％以上である請求項１記載のゴム配合油。
【請求項３】
前記極性溶剤抽出工程は、
塔底温度が３０〜９０℃であり、塔頂温度が前記塔底温度よりも高い第１の抽出塔で、前記減圧蒸留留分と極性溶剤とを接触させて、第１のラフィネートと第１のエキストラクトとを得る第１の極性溶剤抽出工程と、
塔底温度及び塔頂温度が前記第１の抽出塔よりもそれぞれ１０℃以上高い第２の抽出塔で、前記第１のラフィネートと極性溶剤とを接触させて、第２のラフィネートと第２のエキストラクトとを得る第２の極性溶剤抽出工程と、を有しており、
前記（ｂ）成分は、前記第２のエキストラクト又はその精製油である請求項２記載のゴム配合油。
【請求項４】
原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるラフィネート又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が６０〜６００ｍｍ２／ｓ、アニリン点が７０℃以上、ＧＣ蒸留による１０％点が４００〜５００℃、９０％点が５００〜６００℃、ＡＳＴＭ Ｄ ３２３８による％ＣＡが３〜２０、ガラス転移点が−３０℃以下である芳香族含有基油を含む（ａ）成分、及び
前記常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留分を極性溶剤抽出工程で分離して得られるエキストラクト又はその精製油を含有し、且つ４０℃における動粘度が２００ｍｍ２／ｓ以上、アニリン点が９０℃以下、１５℃における密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、ＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が３０質量％以上である芳香族含有基油を含む（ｂ）成分、を配合する配合工程を有しており、
ＡＳＴＭ Ｄ ２００７又はＡＳＴＭ Ｄ ２５４９による全芳香族分が５０質量％以上、引火点が２５０℃以上、流動点とガラス転移点の差が４５℃以上、ベンゾ（ａ）ピレンの含有量が１質量ｐｐｍ以下、及び下記１）〜８）の特定芳香族化合物の含有量の合計が１０質量ｐｐｍ以下であり、且つ、前記（ａ）成分の含有量が０を超えて９５質量％以下及び前記（ｂ）成分の含有量が５質量％以上１００質量％未満であるゴム配合油の製造方法。
１）ベンゾ（ａ）ピレン（ＢａＰ）
２）ベンゾ（ｅ）ピレン（ＢｅＰ）
３）ベンゾ（ａ）アントラセン（ＢａＡ）
４）クリセン（ＣＨＲ）
５）ベンゾ（ｂ）フルオランセン（ＢｂＦＡ）
６）ベンゾ（ｊ）フルオランセン（ＢｊＦＡ）
７）ベンゾ（ｋ）フルオランセン（ＢｋＦＡ）
８）ジベンゾ（ａ，ｈ）アントラセン（ＤＢＡｈＡ）
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２２９３１７（Ｐ２０１０−２２９３１７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７９０８２（Ｐ２００９−７９０８２）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
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