廃プラスチックから流動点降下潤滑油基油成分を調製する方法及びその使用
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法は、ポリエチレンを含むプラスチック供給材料を約４５０℃〜約７００℃の範囲の温度の熱分解帯において約３分〜約１時間の範囲の滞留時間で熱分解して、熱分解流出液を得るステップ；熱分解流出液の少なくとも一部を接触異性化脱ろう帯において異性化脱ろう触媒で異性化脱ろうして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む異性化脱ろう流出液を得るステップ；及び約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を回収するステップを含む。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、潤滑油基油の潤滑特性（例えば、流動点）を改善するために用いることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、プラスチック供給材料から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法に関する。より具体的には、本開示は、プラスチック供給材料を熱分解し、異性化することにより、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法に関する。本開示はさらに、潤滑油基油を流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とブレンドすることにより、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法、並びに流動点降下潤滑油基油ブレンド成分及び潤滑油基油を含む潤滑油基油ブレンドに関する。
【０００２】
背景
自動車、ディーゼルエンジン、車軸、変速機及び産業上の用途に用いられる完成潤滑油は、２つの一般的な成分である潤滑油基油及び添加物からなっている。潤滑油基油は、これらの完成潤滑油における主成分であり、完成潤滑油の特性に著しく寄与している。一般的に、個々の潤滑油基油及び個々の添加剤の混合物を変化させることにより、いくつかの潤滑油基油を用いて様々な完成潤滑油を製造する。
【０００３】
とくに、Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ（ＯＥＭ）、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（ＡＰＩ）、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｄｅｓ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｕｒｓ ｄ’Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ（ＡＣＥＡ）、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＡＳＴＭ）及びＳｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＳＡＥ）などの多くの運営組織は、潤滑油基油及び完成潤滑油の仕様を規定している。完成潤滑油の仕様は、優れた低温特性、高い酸化安定性及び低い揮発性を有する製品をますます要求しつつある。現在のところ、今日製造されている潤滑油基油のわずかな割合のものがこれらの要求仕様を満たすことができるにすぎない。
【０００４】
潤滑油基油は、１００℃で約３ｃＳｔ以上の、例えば、１００℃で約４ｃＳｔ以上の粘度、約９℃以下の、例えば、−１５℃以下の流動点、及び通常約９０以上の、例えば、約１００以上の粘度指数（ＶＩ）を有する潤滑油基油である。一般的に、潤滑油基油は、現在の通常のグループＩ又はグループＩＩ中性軽油以下のノアク揮発度（Ｎｏａｃｋ ｖｏｌａｔｉｌｉｔｙ）を有するべきである。グループＩＩ潤滑油基油は、３００ｐｐｍ以下の硫黄含量、９０％以上の飽和分（ｓａｔｕｒａｔｅｓ）及び８０〜１２０のＶＩを有するものと規定されている。グループＩＩＩ潤滑油基油は、３００ｐｐｍ以下の硫黄含量、９０％以上の飽和分及び１２０を超えるＶＩを有するものと規定されている。
【０００５】
潤滑油基油は、添加物の添加の前の上記の特性を有する炭化水素製品を意味する。添加物の１つのクラスは、流動点降下剤である。流動点は、潤滑油基油の動きが認められる最も低い温度である。完成潤滑油の適切な流動点仕様を満たすためには、流動点降下剤を添加することにより潤滑油基油の流動点を低下させることがしばしば必要である。流動点降下剤は、一般的に、大きいワックス結晶格子の形成を抑制することによって潤滑油基油中のパラフィンと相互作用するペンダント炭化水素鎖を有するポリマーである。それらは、一般的に、油中のワックス形成成分と共結晶化するワックス様パラフィン部分及び結晶成長を妨げる極性部分を有する。本技術分野で知られている流動点降下剤の例は、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、酢酸ビニルオレフィンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマーのアルキルエステル、不飽和カルボン酸のアルキルエステル、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、アルキルフェノール及びα−オレフィンコポリマーである。多くの流動点降下剤は、環境温度で固体であり、使用前に溶媒で希釈しなければならない。通常の流動点降下剤は、高価であり、完成潤滑油を調製する費用にかなり加算される。
【０００６】
したがって、流動点降下剤を調製する費用がより少ない方法が求められている。
【０００７】
さらに、安価であり、容易に入手可能な原材料を使用する、流動点降下剤を調製する方法が求められている。流動点降下剤の大幅な収率をもたらす、流動点降下剤を調製する方法も求められている。
【０００８】
概要
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法を本明細書に記載する。その最も広い側面において、該方法は、ポリエチレンを含むプラスチック供給材料を約４５０℃〜約７００℃の範囲の温度の熱分解帯において約３分〜約１時間の範囲の滞留時間で熱分解して、熱分解流出液を得るステップ；熱分解流出液の少なくとも一部を接触異性化脱ろう帯において異性化脱ろう触媒で異性化脱ろうして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む異性化脱ろう流出液を得るステップ；及び約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を回収するステップを含む。
【０００９】
とりわけ、そのような方法は流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の大幅な収率をもたらすことが発見された。潤滑油基油に添加するとき、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、流動点を低下させることができる。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、潤滑油基油の粘度指数を増加させ、硫黄含量を低下させ、及び／又はノアク揮発度を低下させる可能性も有する。
【００１０】
潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法も本明細書に記載する。そのような方法は、上述の方法により調製される流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を利用するものである。より具体的には、そのような方法は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製するステップ及び潤滑油基油と流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とをブレンドするステップを含む。
【００１１】
潤滑油基油の潤滑特性を改善する他の方法も本明細書で開示する。この方法によれば、低い流動点を有する潤滑油基油ブレンドを提供するために、潤滑油基油を、熱分解され、触媒的に異性化脱ろうされたポリエチレンを含むプラスチック供給材料から回収され、約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する、十分な量の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とブレンドする。
【００１２】
潤滑油基油の潤滑特性を改善する他の方法を本明細書で開示する。それは、次のステップを含む：（ａ）熱分解されたポリエチレンを含むプラスチック供給材料に由来する熱分解済みプラスチック供給材料の少なくとも一部を接触異性化脱ろう帯において異性化脱ろう触媒と接触させることにより、熱分解済みプラスチック供給材料を異性化脱ろうして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む異性化脱ろう流出液を得るステップ；（ｂ）約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を回収するステップ；及び（ｃ）潤滑油基油より低い流動点を有する潤滑油基油ブレンドを生成するために流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油と適切な割合でブレンドするステップ。
【００１３】
さらに、約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する、熱分解及び接触異性化脱ろうに付されたプラスチック供給材料の生成物であり、プラスチック供給材料がポリエチレンを含む、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を本明細書で開示する。
【００１４】
最後に、上述のような流動点降下潤滑油基油ブレンド成分及び潤滑油基油を含む潤滑油基油ブレンドを本明細書に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本明細書で述べた流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法の概略の流れ図である。
【００１６】
詳細な説明
定義
「廃プラスチック」又は「廃ポリエチレン」という用語は、使用に付され、廃物、廃棄物又はリサイクル用材料とみなされるプラスチック又はポリエチレンを意味する。
【００１７】
「未使用プラスチック」又は「未使用ポリエチレン」という用語は、新しく、及び／又は新たに調製され、使用に付されなかったプラスチック又はポリエチレンを意味する。
【００１８】
本明細書で用いているように、「添加物」は、完成潤滑油が該当する仕様に適合するように完成潤滑油における特定の特性を改善するために、潤滑油基油に添加される化学物質を意味する。
【００１９】
「流動点」は、炭化水素画分（例えば、潤滑油基油又は流動点降下潤滑油基油ブレンド成分）が注意深く制御された条件下で流動し始める温度を意味する。本開示において、流動点を示す場合、特に断らない限り、流動点は、標準的な分析方法ＡＳＴＭ Ｄ−５９５０又は同等の分析方法により測定した。
【００２０】
「曇り点」は、流動点と補完関係にあり、炭化水素画分（例えば、潤滑油基油又は流動点降下潤滑油基油ブレンド成分）が注意深く制御された条件下で曇りを発生し始める温度を意味する。本開示において、曇り点を示す場合、特に断らない限り、曇り点は、標準的な分析方法ＡＳＴＭ Ｄ−５７７３−９５又は同等の分析方法により測定した。
【００２１】
「動粘度」は、ＡＳＴＭ Ｄ−４４５又は同等の分析方法により測定した動粘度を意味する。
【００２２】
「粘度指数」（ＶＩ）は、ＡＳＴＭ Ｄ−２２７０−９３（１９９８）又は同等の分析方法により測定したＶＩを意味する。
【００２３】
「同等の分析方法」は、標準的な分析方法（すなわち、ＡＳＴＭの方法）により得られる結果と実質的に同じである結果を与える分析方法を意味する。
【００２４】
本明細書で用いられる「中間細孔径」は、多孔性無機酸化物が焼成された形である場合の約５．３〜約６．５オングストロームの範囲の有効細孔開口部を意味する。
【００２５】
「金属」又は「活性金属」は、元素状態又は硫化物、酸化物及びその混合物などのある種の形態の１つ又は複数の金属を意味する。金属成分が実際に存在する状態にかかわりなく、それらが元素状態で存在するものとして濃度を計算する。
【００２６】
「分子量」は、ＡＳＴＭ Ｄ−２５０３−０２又は同等の分析方法により測定した分子量を意味する。
【００２７】
「沸点範囲」は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の１０％ポイントの範囲を意味する。本開示において、沸点範囲を測定するのに用いる方法は、沸点範囲が１０００°Ｆを上回るのか、又は１０００°Ｆを下回るのかに依存する。１０００°Ｆを上回る沸点範囲を有する炭化水素の場合、沸点範囲は、標準的な分析方法Ｄ−６３５２又は同等の分析方法を用いて測定した。１０００°Ｆを下回る沸点範囲を有する炭化水素の場合、沸点範囲は、標準的な分析方法Ｄ−２８８７又は同等の分析方法を用いて測定した。
【００２８】
「１０％ポイント」は、炭化水素画分中に存在する１０重量％の炭化水素が大気圧で蒸発する温度を意味する。「フィッシャー−トロプシュ由来」は、付加される水素を除く、実質的な部分が、後の処理ステップにかかわりなく、フィッシャー−トロプシュ法由来である炭化水素流を意味する。
【００２９】
「ノアク揮発度」は、炭化水素画分及び潤滑油基油が供用中に揮発する傾向を意味する。これは、通常、ＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５手順Ｂに従って試験する。ノアク揮発度を計算するより簡便な方法及びＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５とよく相関するものは、ＡＳＴＭ Ｄ６３７５−０５による熱重量分析装置（ＴＧＡ）試験を用いることによるものである。
【００３０】
「アルキル分枝」は、一般式ＣｎＨ２ｎ＋１を有する一価遊離基を意味する。本開示はいくつかのより大きい分枝の存在を排除しないが、一般的に、本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の分子に存在するアルキル分枝における「ｎ」は、整数１、２又は３である（すなわち、アルキルはメチル、エチル又はプロピルである）。本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の分枝特性は、以下の７ステップ法に従って炭素１３ＮＭＲを用いて油の試料を分析することにより測定することができる。方法の記述において引用する参考文献は、方法の各ステップの詳細を記載している。ステップ１及び２は、新たな方法からの最初の材料についてのみ実施する。
１）ＤＥＰＴパルスシーケンスを用いてＣＨ分枝中心及びＣＨ３分枝終結点を特定する（Ｄｏｄｄｒｅｌｌ，Ｄ．Ｔ．、Ｄ．Ｔ．Ｐｅｇｇ、Ｍ．Ｒ．Ｂｅｎｄａｌｌ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ １９８２、４８巻、３２３頁以降）。
２）ＡＰＴパルスシーケンスを用いて複数の分枝を開始する炭素（第四級炭素）の非存在を確認する（Ｐａｔｔ，Ｓ．Ｌ．、Ｊ．Ｎ．Ｓｈｏｏｌｅｒｙ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ １９８２、４６巻、５３５頁以降）。
３）作表及び計算値を用いて種々の分枝炭素共鳴を特定の分枝位置及び長さに帰属させる（Ｌｉｎｄｅｍａｎ，Ｌ．Ｐ．、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４３巻、１９７１ １２４５頁以降；Ｎｅｔｚｅｌ，Ｄ．Ａ．ら、Ｆｕｅｌ、６０巻、１９８１、３０７頁以降）。
例
【表１】
４）その末端メチル炭素の積分強度を単一炭素の強度（＝総積分／混合物中の分子当たりの炭素の数）と比較することにより、各種炭素位置における分枝出現の相対頻度を定量化する。末端及び分枝メチルの両方が同じ共鳴位置に存在する、２−メチル分枝の独特のケースについては、分枝出現の頻度の計算を行う前に強度を２で割った。４−メチル分枝の割合を計算し、表にする場合、二重計算を避けるために４＋メチルへのその寄与を差し引かなければならない。
５）平均炭素数を計算する。平均炭素数は、試料の分子量を１４（ＣＨ２の式量）で割ることにより、潤滑油材料について十分な正確さで求めることができる。
６）分子当たりの分枝の数は、ステップ４で見いだされた枝の和である。
７）１００個の炭素原子当たりのアルキル分枝の数を、分子当たりの分枝の数（ステップ６）×１００／平均炭素数から計算する。
【００３１】
測定は、フーリエ変換ＮＭＲ分光計を用いて行うことができる。好ましくは、測定は、７．０Ｔ以上の磁石を有する分光計を用いて行う。すべての場合に、芳香族炭素が存在しなかったことを質量分析、ＵＶ又はＮＭＲ調査により確認した後、スペクトル幅を約０〜８０ｐｐｍ対ＴＭＳ（テトラメチルシラン）の飽和炭素領域に限定した。クロロホルム−ｄ１中１５〜２５重量パーセントの溶液を４５度のパルスで、続いて０．８秒の取得時間により励起させた。不均一な強度データを最小限にするために、プロトンデカップラーを、励起パルス前の１０秒遅延中はオフにし、取得中にはオンにした。総実験時間は、１１〜８０分であった。ＤＥＰＴ及びＡＰＴシーケンスは、Ｖａｒｉａｎ又はＢｒｕｋｅｒ操作マニュアルに記載された軽微な改変を加えて、文献における記述に従って行った。
【００３２】
ＤＥＰＴは、分極移動による無歪み増強（Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）である。ＤＥＰＴは、第四級を示さない。ＤＥＰＴ ４５シーケンスは、プロトンに結合したすべての炭素にシグナルを与える。ＤＥＰＴ ９０は、ＣＨ炭素のみを示す。ＤＥＰＴ １３５は、ＣＨ及びＣＨ３を上に、ＣＨ２を相から１８０度（下）に示す。ＡＰＴは、結合プロトン試験（Ａｔｔａｃｈｅｄ Ｐｒｏｔｏｎ Ｔｅｓｔ）である。これは、すべての炭素を見ることを可能にするが、ＣＨ及びＣＨ３が上にある場合、第四級及びＣＨ２は下にある。これらのシーケンスは、すべての分枝メチルが対応するＣＨを有すはずであるという点で有用である。そして該メチルは、化学シフト及び相により明確に同定される。両方が引用した参考文献に記載されている。各試料の分枝特性は、試料全体がイソパラフィン性であるという計算上の仮定を用いてＣ−１３ＮＭＲにより測定することができる。様々な量で油試料中に存在した可能性があるｎ−パラフィン又はナフテンについては、補正は行わなかった。ナフテン含量は、電界イオン化質量分析（ＦＩＭＳ）を用いて測定することができる。
【００３３】
ＦＩＭＳ分析は、試験する少量（約０．１ｍｇ）の潤滑油基油をガラス毛細管に入れることにより行った。毛細管を質量分析計の固体プローブの先端部に設置し、プローブを約１０−６トールで操作した質量分析計で１分当たり１００℃で約５０℃から６００℃まで加熱した。用いた質量分析計は、Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ飛行時間型質量分析計であった。エミッターは、Ｆｌ操作用に設計されたＣａｒｂｏｔｅｃ ５ｕｍエミッターであった。ロックマス（ｌｏｃｋ ｍａｓｓ）として用いたペンタフルオロクロロベンゼンの一定流量を細い毛細管を介して質量分析計に供給した。重量パーセントを面積パーセントから直接求めるように、すべての化合物型の応答因子を１．０と仮定した。
【００３４】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法
プラスチック供給材料から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法を本明細書で開示する。そのような方法は、熱分解ステップ、接触異性化脱ろうステップ及び回収ステップを含む。熱分解ステップ中、プラスチック供給材料が熱分解されて、熱分解流出液が得られる。接触異性化脱ろうステップ中、熱分解流出液の少なくとも一部が異性化脱ろう触媒により異性化されて、異性化脱ろう流出液が得られる。この異性化脱ろう流出液は、ワックスであり、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む。回収ステップ中、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が回収される。
【００３５】
図１は、本明細書で述べる、その最も広い側面による方法の概略の流れ図である。図１に示すように、プラスチック供給材料１０が熱分解条件が存在する熱分解帯２０に入り、供給材料１０が熱分解流出液３０に熱分解される。次に、熱分解流出液４０の少なくとも一部が、熱分解流出液４０が異性化脱ろう流出液６０に異性化される接触異性化脱ろう帯５０に入ることができる。異性化脱ろう流出液６０は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む。
【００３６】
分離ステップは、熱分解ステップの後、接触異性化脱ろうステップの後、又は熱分解ステップ及び接触異性化脱ろうステップの両方の後に行うことができる。
【００３７】
分離ステップを熱分解ステップの後に行う場合、熱分解流出液３０を流れ７０を介して第１の分離帯８０に最初に通す。この分離帯８０において、熱分解流出液が参照番号９０及び１００により示されるような２つ又はそれ以上の流れに分離される。次に、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を生成する可能性を有する流れであり、本明細書で１００と呼ぶこれらの流れの１つを接触異性化脱ろう帯５０に送ることができる。
【００３８】
あるいは又はさらに、分離ステップを異性化脱ろうステップの後に行うことができる。そのような分離ステップは、第２の分離帯１１０により図１に示す。この分離帯１１０は、異性化脱ろう流出液６０を２つ又はそれ以上の画分１２０及び１３０に分別し、それにより、異性化脱ろう流出液６０から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分１３０を回収するために、接触異性化脱ろう帯５０の次にあってよい。この場合、画分１２０をさらに処理して、さらなる価値のある生成物を得ることができる。しかし、分離ステップを熱分解ステップと接触異性化脱ろうステップとの間で用いる場合、異性化脱ろう流出液６０は、接触異性化脱ろうステップの後の分離ステップが必要でないような流動点降下潤滑油基油ブレンド成分であり得ることに注意すべきである。
【００３９】
熱分解ステップ
プラスチック供給材料から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法における第１のステップは、熱分解ステップである。これは、プラスチック供給材料の少なくとも一部が分解され、それにより熱分解流出液を生成する、熱分解条件の熱分解帯でプラスチック供給材料を接触させることを含む。
【００４０】
本明細書で述べる方法は、プラスチック供給材料を用いるため有利である。プラスチック供給材料は、廃プラスチック、未使用プラスチック及びその混合物からなる群から選択することができる。
【００４１】
廃プラスチックは、容易に入手可能な安価な原材料であり、深刻な環境問題である。米国環境保護庁（ＵＳＥＰＡ）の固形廃棄物局（Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｗａｓｔｅ）からの最新の報告書によれば、米国におけるプラスチック包装の約６２％がポリエチレン製である。報告書は、プラスチック廃棄物（リサイクル後）が１９７０年に年間わずか４００万トンと比べて１９９５年に年間約１８００万トンと最も早く成長しつつある廃棄物であることをさらに述べている。したがって、本方法は、費用対効果が高いだけでなく、環境にやさしいものでもあり得る。
【００４２】
プラスチック供給材料
上述のように、プラスチック供給材料は、廃プラスチック、未使用プラスチック及びその混合物からなる群から選択することができる。プラスチック供給材料に廃プラスチックを使用することは本方法の費用の削減となるが、廃プラスチックを使用することは必要でない。したがって、プラスチック供給材料は、未使用プラスチックを全面的に含んでいてよい。
【００４３】
プラスチック供給材料は、ポリエチレンも含んでいてよい。プラスチック供給材料がポリエチレンを含む場合、ポリエチレンは、廃ポリエチレン、未使用ポリエチレン及びその混合物からなる群から選択することができる。さらに、プラスチック供給材料がポリエチレンを含む場合、ポリエチレンは、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン及びその混合物からなる群から選択することができる。プラスチック供給材料は、約８０重量％〜約１００重量％のポリエチレン、例えば、約９５重量％〜約１００重量％のポリエチレンを含んでいてよい。
【００４４】
本明細書で開示した方法の１つの態様において、プラスチック供給材料は、フィッシャー−トロプシュ由来ワックスをさらに含んでいてよい。そのようなフィッシャー−トロプシュ由来ワックスは、１０００°Ｆ＋範囲で沸騰する大量の物質を含み得るものであり、したがって、潤滑油基油に関連する一般的な沸点範囲（すなわち、おおむね６５０〜１０００°Ｆ）をおおむね上回る範囲で沸騰させ得る。熱分解により、そのようなフィッシャー−トロプシュ由来ワックスの沸点範囲が潤滑油基油の沸点範囲に低下し得るので、そのようなフィッシャー−トロプシュ由来ワックスをプラスチック供給材料に含めることができる。フィッシャー−トロプシュ由来ワックスを含めることは規模の経済を活用するものであることを理解すべきである。
【００４５】
一般的に、供給材料は、熱分解帯に輸送するために適切なサイズに粉砕し、次いで、固体を容器に供給する通常の手段により熱分解帯に輸送する。場合によって、粉砕されたプラスチック供給材料を加熱し、最初に溶媒に溶解することができる。次に、この加熱材料をオーガー又は他の通常の手段により熱分解帯に通すことができる。最初の供給の後、熱分解帯からの加熱液化供給材料の一部を場合によって除去し、供給材料を溶解するための熱源とするために供給材料にリサイクルすることができる。
【００４６】
プラスチック供給材料は、廃プラスチックに通常関連するある種の混入物、例えば、紙ラベル及び金属キャップを含み得る。供給材料は、例えば、約２０ｐｐｍ未満の塩素も含み得る。本明細書で述べる方法の１つの態様において、供給材料中の塩素の実質的な部分は、供給材料に塩素捕捉化合物（例えば、炭酸ナトリウム）を加えることにより除去することができる。そのような塩素捕捉化合物は、熱分解帯中で塩素と反応して、塩化ナトリウムを生成し、これが熱分解帯の底部の残留物の一部となる。他の態様において、塩素吸着剤（例えば、アルミナ上ナトリウム）を熱分解帯から下流の蒸気ライン中で用いて、塩素を除去することができる。他の態様において、供給材料の塩素含量を約５ｐｐｍ未満に減少させることができる。
【００４７】
熱分解条件
熱分解帯中の熱分解条件は、約４５０℃〜約７００℃、例えば、約４５０℃〜約６００℃の温度を含み得る。一般的に、プラスチック供給材料は、約３分〜約１時間の熱分解帯中滞留時間を有する。
【００４８】
通常の熱分解技術は、大気圧以上において操作する条件を示している。圧力を下方に調節することにより、望まれる生成物の収率を制御することができる。より軽質のワックスの熱分解流出液が望まれる場合、熱分解帯の圧力は、ほぼ大気圧、例えば、約０．７５気圧〜約１気圧であるべきである。より重質のワックスの熱分解流出液が望まれる場合、熱分解帯の圧力は、大気圧以下、例えば、約０．７５気圧以下、又は約０．５気圧以下であるべきである。いかなる特定の理論にも拘束されることを望むものではないが、熱分解帯の大気圧以下の圧力を用いたバッチ熱分解方式で操作する場合、熱分解したプラスチックは上に向かい、二次的分解が起り得る前に熱分解帯から出て行き、結果として、より重質のワックスの収率がより大きくなると考えられる。
【００４９】
熱分解帯の圧力は、真空により、又は例えば、窒素、水素、蒸気、メタン若しくは熱分解帯からリサイクルされる軽質分（ｌｉｇｈｔ ｅｎｄｓ）から選択される不活性ガス（すなわち、熱分解帯において不活性のように挙動する）の添加により制御することができる。不活性ガスは、プラスチックのガス状生成物の分圧を低下させる。熱分解帯生成物の重量を制御するうえで重要なものは分圧である。
【００５０】
熱分解流出液
熱分解流出液（液体部分）は、ｎ−パラフィン及び一部のオレフィンを含む。熱分解流出液中の１−オレフィンの割合は、約２５重量％〜約７５重量％、例えば、約４０重量％〜約６０重量％であり得る。熱分解流出液は、望ましくないＳ、Ｎ及び芳香族化合物も含んでいる可能性がある。
【００５１】
重要なことに、ワックスが熱分解流出液中に存在して、熱分解流出液が高い流動点を有する原因となる可能性がある。より具体的には、これらのワックスは、より高い分子量の直鎖ノルマル及びわずかに分枝状のパラフィン系ワックスである。したがって、より低い流動点を有し、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分として使用するのに適する画分を含むワックス性がより低い組成物に熱分解流出液を変換するために、さらなる処理が一般的に必要である。
【００５２】
接触異性化脱ろうステップ
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法におけるさらなるステップは、接触異性化脱ろうステップである。接触異性化脱ろうは、接触脱ろうの一形態である。これは、ワックスを除去したり、ワックスを分解するのではなく、ワックスを異性化することにより、より低い流動点を実現するものである。異性化脱ろうは、米国特許第５，１３５，６３８号に教示されており、当文献は、全体として参照により本明細書に組み込まれている。本明細書で述べる方法の接触異性化脱ろうステップは、米国特許第５，１３５，６３８号に教示されているように実施することができ、当開示は、全体として参照により本明細書に組み込まれている。
【００５３】
接触異性化脱ろうステップは、熱分解流出液の一部又はすべてを異性化脱ろう触媒により異性化するステップを含む。接触異性化脱ろうステップは、熱分解流出液中のワックスを減少させ、実質的に除き、又は完全に除き、より低い流動点及び高いＶＩを有する異性化脱ろう流出液を得るものである。異性化脱ろう流出液は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分として有用であるような十分に低い流動点、十分に高いＶＩ及び十分に高い沸点を有する画分を含む。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、ＶＩ改善剤（ｉｍｐｒｏｖｅｒ）としても有用である可能性がある。
【００５４】
分離プロセスである溶媒脱ろうと異なり、接触異性化脱ろうは、ｎ−パラフィンをイソパラフィンに変換する。このプロセスは、ワックスを分解のみによって除去するプロセスより低い流動点及び高いＶＩを有する異性化脱ろう流出液を発生させることができる。したがって、本方法の接触異性化脱ろうステップは、ワックスの変換がより高く、これがより大きい流動点低下をもたらすため、有利である。
【００５５】
しかし、当業者は、より高いワックス変換がより高い収率損失をもたらすことを認識するであろう。したがって、熱分解流出液の少なくとも一部を異性化するに際して、流動点と収率とをバランスさせなければならない。
【００５６】
異性化脱ろう流出液
異性化脱ろう流出液は、約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆ、例えば、約９５０°Ｆ〜約１１００°Ｆの沸点範囲を有する画分を含む。そのような画分は、約１２ｃＳｔ〜約１８ｃＳｔの１００℃での動粘度を有し得る。そのような画分は、さらに約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有し得る。より具体的には、そのような画分は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である。この画分と他の画分は、通常の分離プロセスにより分離することができる。他の画分（例えば、より低沸点又はより軽質画分）は、処理して、その潤滑特性が本明細書で述べる方法により改善される潤滑油基油などの他の有用な生成物を生成させることができる。
【００５７】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、約１３０〜約１８０の範囲のＶＩを有し得る。したがって、これは、完成潤滑油のＶＩを増加させることもできる。
【００５８】
本明細書で開示する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が異性化脱ろう流出液の実質的な部分であるので、本方法は、フィッシャー−トロプシュワックスから流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を製造する方法より有利である。一般的に、フィッシャー−トロプシュ由来ワックスの処理は、１０重量％未満の量の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を有する生成物をもたらすにすぎない。しかし、本明細書で述べる方法は、より大きいパーセントの流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む生成物をもたらすことができる。これは、プラスチック供給材料の分子量範囲がフィッシャー−トロプシュ由来ワックスの分子量範囲よりはるかに大きく、一般的に数千倍又はそれ以上大きい可能性があるためである。したがって、熱分解条件を調節することにより、かなりの量の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を製造することが可能である。
【００５９】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は異性化脱ろう流出液の少なくとも約１０重量％であることができる。あるいは、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は異性化脱ろう流出液の少なくとも約２０重量％であることができる。他の選択肢として、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は異性化脱ろう流出液の少なくとも約３０重量％であることができる。
【００６０】
本方法は、安価であり、容易に入手可能である廃プラスチックをプラスチック供給材料に含めることができるため、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を製造する他の方法より有利でもある。
【００６１】
異性化脱ろう触媒
異性化接触脱ろうは、異性化脱ろうが可能なあらゆる固体触媒又は固体触媒の混合物を含む。触媒は、中間細孔径分子ふるい又は複数の種類の中間細孔径分子ふるいの混合物であってよい。中間細孔径を有する分子ふるいは、独特の分子ふるい特性を有する傾向がある。エリオナイト及びチャバザイトなどの小細孔ゼオライトと異なり、それらは、ある程度の分枝を有する炭化水素が分子ふるいの空隙に入ることを可能にする。フォージャサイト及びモルデナイトなどのより大きい細孔のゼオライトと異なり、それらは、ｎ−アルカン及びわずかに分枝したアルカンと例えば、第四級炭素原子を有するより大きい分枝アルカンとを区別することができる。
【００６２】
分子ふるいの有効細孔径は、標準的吸着技術及び既知の最小動的分子径の炭化水素性化合物を用いて測定することができる。Ｂｒｅｃｋ、Ｚｅｏｌｉｔｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｉｅｖｅｓ、１９７４（特に第８章）；Ａｎｄｅｒｓｏｎら、Ｊ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ、５８巻、１１４頁（１９７９）；及び米国特許第４，４４０，８７１号（これらの文献の関連部分は参照により本明細書に組み込まれている）を参照のこと。細孔径を測定するために吸着測定を実施するに際して、標準的技術を用いる。特定の分子が約１０分未満に分子ふるい上のその平衡吸着値の少なくとも９５％に達しない場合、その分子は排除されたとみなすことが都合がよい（ｐ／ｐｏ＝０．５；２５℃）。
【００６３】
中間細孔径分子ふるいは、５．３〜６．５オングストロームの動的分子径を有する分子をほとんど障害なしに一般的に収容する。そのような化合物（及びそれらのオングストローム単位の動的分子径）の例は、ｎ−ヘキサン（４．３）、３−メチルペンタン（５．５）、ベンゼン（５．８５）及びトルエン（５．８）である。６〜６．５オングストロームの範囲の動的分子径を有する化合物は、個々のふるいによっては、細孔内に入ることができるが、侵入速度はそれほど速やかではなく、場合によっては完全に排除される。６〜６．５オングストロームの範囲の動的分子径を有する化合物は、シクロヘキサン（６．０）、２，３−ジメチルブタン（６．１）及びｍ−キシレン（６．１）などである。一般的に、約６．５オングストロームを超える動的分子径を有する化合物は、細孔開口部に侵入せず、したがって、分子ふるい格子の内部に吸収されない。そのようなより大きい化合物の例は、ｏ−キシレン（６．８）、１，３，５−トリメチルベンゼン（７．５）及びトリブチルアミン（８．１）などである。
【００６４】
１つの態様において、有効細孔径範囲は、約５．５〜約６．２オングストロームである。上述の有効細孔径は本発明の実施上重要であるが、そのような有効細孔径を有するすべての中間細孔径分子ふるいが本明細書で開示する方法の実施において有利に使用できるとは限らない。実際に、本明細書で開示する方法の実施において用いられる中間細孔径分子ふるい触媒は、Ｘ線結晶解析により測定される非常に特異的な細孔形状及び細孔径を有することが必要である。第１に、結晶内チャンネルは、平行でなければならず、相互に連結されていてはならない。そのようなチャンネルは、通常、１−Ｄ拡散タイプ、又は短縮して１−Ｄ細孔と呼ばれる。１−Ｄ、２−Ｄ及び３−Ｄなどのゼオライト内チャンネルの分類は、分類がその全体として参照により本明細書に組み込まれている（特に７５頁参照）、Ｒ．Ｍ．Ｂａｒｒｅｒ、ｉｎ Ｚｅｏｌｉｔｅｓ、Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｆ．Ｒ．Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ、Ｌ．Ｄ．Ｒｏｌｌｍａｎ及びＣ．Ｎａｃｃａｃｈｅ編、ＮＡＴＯ ＡＳＩ Ｓｅｒｉｅｓ、１９８４により示されている。既知の１−Ｄゼオライトは、カンクリナイト、ハイドレート、ラウモンタイト、マザイト、モルデナイト及びゼオライトＬなどである。
【００６５】
しかし、上に示した１−Ｄ細孔ゼオライトのいずれも、本方法の実施において有用な触媒に関する第２の必須の基準を満たしていない。この第２の必須の基準は、細孔は一般的に形状が楕円でなければならないことであり、これは細孔が本明細書で短軸及び長軸と呼ぶ２つの不等軸を示さなければならないということを意味する。本明細書で用いる楕円という用語は、特定の楕円又は長円形が必要であることを意味するのではなく、細孔が２つの不等軸を示すことを意味する。特に、本方法の実施において有用な触媒の１−Ｄ細孔は、通常のＸ線結晶解析測定により測定される約３．９オングストローム〜約４．８オングストロームの短軸及び約５．２オングストローム〜約７．０オングストロームの長軸を有さなければならない。
【００６６】
異性化プロセスに用いる触媒は、酸性成分、並びに白金及び／又はパラジウム水素化成分を有する。１つの態様によれば、酸性成分は、関連する開示が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，４４０，８７１号に記載されている中間細孔径のシリコアルミノリン酸塩分子ふるいを適切に含んでいてよい。
【００６７】
中間細孔径のシリコアルミノリン酸塩分子ふるいは、ＳＡＰＯ−１１、例えば、ＳＭ−３（文献が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第５，２０８，００５号に教示されている）であってよい。他の適切な中間細孔径のシリコアルミノリン酸塩分子ふるいは、ＳＡＰＯ−３１及びＳＡＰＯ−４１である。本明細書で述べる方法は、ＡｌＯ２及びＰＯ２四面体酸化物単位を含む中間細孔径非ゼオライト性分子ふるい、並びに少なくとも１つのＶＩＩＩ族金属を含む触媒を用いて実施することもできる。具体例としての適切な中間細孔径非ゼオライト性分子ふるいは、全体として参照により本明細書に組み込まれている欧州特許出願第１５８，９７７号明細書に示されている。
【００６８】
本方法の中間細孔径ゼオライトの群は、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＳＳＺ−３２（文献が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第５，２５２，５２７号に教示されている）及びＺＳＭ−３５を含む。これらの触媒は、一般的に、それらの束縛指数によって表されるそれらの内部構造の尺度に基づく中間細孔径触媒であるとみなされる。内部構造への出入の高度な制限をもたらすゼオライトは、束縛指数の高い値を有し、一方、ゼオライトの内部構造への比較的自由な侵入を可能にするゼオライトは、束縛指数の低い値を有する。束縛指数を測定する方法は、全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，０１６，２１８号に十分に記述されている。
【００６９】
約１〜約１２の範囲内の束縛指数値を示すゼオライトは、中間細孔径ゼオライトとみなされる。この範囲内にあるとみなされるゼオライトは、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１などである。しかし、中間細孔径ゼオライトを注意深く検討したところ、それらのすべてがＣ２０＋パラフィンに富む、例えば、Ｃ２２＋パラフィンに富むパラフィン含有原材料の異性化用の触媒として効率が高いとは限らないことが見いだされた。特に、ＶＩＩＩ族金属と併用したＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３及びＺＳＭ−３５を含む群は、２０個の炭素原子又はそれ以上の分子のパラフィン含量を有する炭化水素原材料が、原材料の最終的な歩留まりを減少させることなく、予想外に効率のよい異性化を受ける手段を提供し得ることが見いだされた。
【００７０】
非常に多種多様な合成アルミノケイ酸塩の生成のために従来技術の手法を用いることが知られている。これらのアルミノケイ酸塩は、文字又は他の都合のよい記号により示されるようになった。本方法の適切なゼオライトの１つであるＺＳＭ−２２は、四面体におけるすべての酸素原子がケイ素又はアルミニウムの四面体原子間で共有され、主としてＳｉＯ２の網目構造（すなわち、結晶内陽イオンを除く）とともに存在し得るときに生ずる、結晶性３次元連続骨格ケイ素含有構造又は結晶を含む高度にケイ酸質の物質である。ＺＳＭ−２２の記述は、米国特許第４，５５６，４７７号、米国特許第４，４８１，１７７号及び欧州特許出願第１０２，７１６号明細書に完全に示されている。これらの文献は、それらの全体として参照により本明細書に組み込まれている。
【００７１】
さらに、合成されたままのＺＳＭ−２２の最初の陽イオンは、通常のイオン交換技術を用いて他のイオンにより少なくとも一部置換することができる。イオン交換の前に、ＺＳＭ−２２ゼオライト結晶を前焼成することが必要であり得る。置換イオンは、周期表のＶＩＩＩ族、特に、白金、パラジウム、イリジウム、オスミウム、ロジウム及びルテニウムから選択されるものである。
【００７２】
ＺＳＭ−２２は、正ヘキサンを自由に吸着し、約４オングストロームより大きい細孔寸法を有する。さらに、該ゼオライトの構造は、より大きい分子の侵入の抑制をもたらす。文献が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，０１６，２４６号に示されている手順により測定される、ＺＳＭ−２２の束縛指数は、約２．５〜約３．０と測定された。
【００７３】
用いることができる他のゼオライトは、内容が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，０７６，８４２号に開示されているＺＳＭ−２３と呼ばれる合成結晶性アルミノケイ酸塩である。ＺＳＭ−２２と同様に、合成されたままのＺＳＭ−２３の最初の陽イオンは、本技術分野でよく知られている技術により少なくとも一部を他の陽イオンとのイオン交換により、置換することができる。本方法において、これらの陽イオンは、上述のようなＶＩＩＩ族金属を含む。用いることができる他の分子ふるいは、例えば、両方が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，５３３，６４９号及び第４，８３６，９１０号に記載されているようなシータ−１、全体として参照により本明細書に組み込まれている欧州特許出願第０６５，４００号明細書に記載されているようなＮｕ−１０、及び全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，４８３，８３５号に記載されているようなＳＳＺ−２０などである。成功であることが認められた他の中間細孔径ゼオライトは、内容が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，０１６，２４５号に開示されているＺＳＭ−３５である。合成されたままのＺＳＭ−３５の最初の陽イオンは、他の陽イオンとのイオン交換を含む、本技術分野でよく知られている技術を用いて除去することができる。本方法において、陽イオン交換を用いて、合成されたままの状態の陽イオンを上述したＶＩＩＩ族金属で置換する。
【００７４】
中間細孔径分子ふるいは、少なくとも１つのＶＩＩＩ族金属と混合して用いる。ＶＩＩＩ族金属は、白金及びパラジウムの少なくとも１つ、並びに場合によって、モリブデン、ニッケル、バナジウム、コバルト、タングステン、亜鉛及びその混合物などの他の触媒活性を有する金属からなる群から選択することができる。１つの態様において、ＶＩＩＩ族金属は、白金及びパラジウムの少なくとも１つからなる群から選択される。金属の量は、分子ふるいの約０．０１重量％〜約１０重量％、例えば、分子ふるいの約０．２重量％〜約５重量％の範囲であってよい。触媒活性を有する金属を分子ふるいに導入する技術は、文献に開示されており、先在性金属組み込み技術及びイオン交換などの活性触媒を生成させるための分子ふるいの処理、ふるい調製時の含浸又は吸蔵が本方法に使用するのに適している。そのような技術は、全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第３，２３６，７６１号、第３，２２６，３３９号、第３，２３６，７６２号、第３，６２０，９６０号、第３，３７３，１０９号、第４，２０２，９９６号、第４，４４０，７８１号及び第４，７１０，４８５号に開示されている。
【００７５】
比較的小さい結晶径の触媒を本方法を実施するのに用いることができる。１つの態様において、平均結晶径は、約１０ｍｕ以下である。他の態様において、平均結晶径は、約５ｍｕ以下である。他の態様において、平均結晶径は、約１ｍｕ以下である。他の態様において、平均結晶径は、約０．５ｍｕ以下である。
【００７６】
触媒は、触媒上の強酸部位の数を減少させ、それにより、分解対異性化の選択性を低くする金属を含んでいてもよい。本明細書で述べる方法の１つの態様において、金属は、マグネシウム及びカルシウムなどのＩＩＡ族金属である。
【００７７】
強酸性はまた、窒素化合物、例えば、ＮＨ３又は有機窒素化合物を供給材料に導入することによって低下させることができるが、総窒素含量は、５０ｐｐｍ未満、例えば、１０ｐｐｍ未満とすべきである。触媒の物理的形態は、用いる触媒反応器の種類によって決まり、顆粒又は粉末の形であってよく、また望ましくは、流動層反応用にシリカ若しくはアルミナ結合剤を通常用いて、より容易に使用できる形（例えば、より大きい凝集体）、すなわち、丸剤、小球、球、押出成形物、又は十分な触媒−反応物接触に調和する制御されたサイズの他の形状に圧縮する。
【００７８】
触媒は、流動触媒として、又は固定若しくは移動層で、また１つ若しくは複数の反応段階で用いることができる。
【００７９】
接触異性化脱ろう段階に用いる中間細孔径分子ふるいは、ワックス成分の非ワックス成分への選択的変換をもたらす。処理中、パラフィンの異性化が起って、油の流動点を供給材料の流動点未満に低下させ、優れた粘度指数特性を有する低流動点生成物に寄与する潤滑油沸点範囲材料を生成させる。中間細孔径分子ふるいの選択性のため、低沸点生成物の収率が低下し、それにより、原材料の経済的価値が維持される。
【００８０】
中間細孔径分子ふるい触媒は、様々な物理的形態に製造することができる。分子ふるいは、粉末、顆粒又は２メッシュ（タイラー）ふるいを通過し、４０メッシュ（タイラー）ふるい上に保持されるのに十分な粒径を有する押出し成形物などの成形生成物の形であってよい。結合剤を用いた押出しによるなどの触媒を成形する場合に、シリコアルミノリン酸塩は、乾燥する前に押し出すか、または乾燥するかもしくは部分的に乾燥し、次に押し出すことができる。
【００８１】
分子ふるいは、接触異性化脱ろう帯に用いる温度及び他の条件に抵抗性を示す他の材料と複合させることができる。そのようなマトリックス材料は、活性及び不活性材料、並びに合成又は天然ゼオライト、並びにクレー、シリカ及び金属酸化物などの無機材料などである。後者は、天然に存在するものであるか、又はシリカ及び金属酸化物の混合物を含む、ゼラチン状沈殿物、ゾル若しくはゲルの形であってよい。不活性材料は、反応の速度を制御する他の手段を用いずに生成物を経済的に得ることができるように、接触異性化脱ろうステップにおける変換の量を制御するための希釈剤として適切に機能する。分子ふるいは、天然に存在するクレー、例えば、ベントナイト及びカオリンに混入することができる。これらの材料、すなわち、クレー、酸化物などは、触媒の結合剤として部分的に機能する。石油精製において、触媒は、触媒を破壊して、処理上の問題をもたらす粉末状物質にする傾向のある乱暴な取扱いをしばしば受けるため、良好な破砕強さを有する触媒を提供することが望ましい。
【００８２】
分子ふるいと複合させることができる天然に存在するクレーは、モンモリロナイト及びカオリンファミリーを含み、それらのファミリーは、サブベントナイト、並びにＤｉｘｉｅ、ＭｃＮａｍｅｅ、Ｇｅｏｒｇｉａ及びＦｌｏｒｉｄａクレーとして一般的に知られているカオリン又は主な鉱物成分がハロイサイト、カオリナイト、ジオカイト（ｄｉｏｋｉｔｅ）、ナクライト若しくはアナウキサイトである他のものを含む。ハロイサイト、セピオライト及びアタプルガイトなどの繊維性クレーも担体として用いることができる。そのようなクレーは、最初に採掘されたままの、または焼成、酸処理もしくは化学的修飾に最初に付されたままの、生の状態で用いることができる。
【００８３】
前述の材料に加えて、分子ふるいは、シリカ、アルミナ、チタニア、マグネシア、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−トリア、シリカ−ベリリア、シリカ−チタニア、チタニア−ジルコニアなどの多孔性マトリックス材料及びマトリックス材料の混合物、並びにシリカ−アルミナ−トリア、シリカ−アルミナ−チタニア、シリカ−アルミナ−マグネシア及びシリカ−マグネシア−ジルコニアなどの三成分組成物と複合させることができる。マトリックスは、共ゲルの形であってよい。
【００８４】
本方法に用いる触媒は、合成及び天然フォージャサイト、（例えば、Ｘ及びＹ）エリオナイト及びモルデナイトなどの他のゼオライトとも複合させることができる。それは、ＺＳＭ系列のものなどの純粋に合成のゼオライトとも複合させることができる。ゼオライトの組合せも多孔性無機マトリックス中で複合させることができる。
【００８５】
接触異性化脱ろう条件
本明細書で述べる本方法の接触異性化脱ろうステップは、供給材料を、触媒の固定静止層、固定流動層又は移動層を含む接触異性化脱ろう帯に接触させることによって実施することができる。１つの態様において、構成は、供給材料を例えば、水素の存在下で静止固定層を通して滴下させる、トリクルベッド操作である。
【００８６】
接触異性化脱ろう帯に用いる条件は、用いる供給材料及び流出液の望まれる流動点に依存する。一般的に、温度は、約２００℃〜約４７５℃、例えば、約２５０℃〜約４５０℃である。圧力は、一般的に約１５ｐｓｉｇ〜約２０００ｐｓｉｇ、例えば、約５０ｐｓｉｇ〜約１０００ｐｓｉｇ又は約１００ｐｓｉｇ〜約６００ｐｓｉｇである。方法は、低圧で実施することができる。ＬＨＳＶは、約０．１〜約２０、例えば、約０．１〜約５又は約０．１〜約１．０であってよい。低い圧力及び低い液時空間速度は、供給材料のより多くの異性化とより少ない分解をもたらし、ひいては収率の増加をもたらす、異性化選択率の増大をもたらす。
【００８７】
本明細書で述べる方法により潤滑油基油の潤滑特性（例えば、流動点）を改善するために流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を用いるとき、潤滑油基油ブレンドの流動点を、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点及び潤滑油基油の流動点の両方を下回る値に低下させることができることが見いだされた。したがって、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点を潤滑油基油ブレンドの目標流動点に低下させることは必要でない可能性がある。したがって、異性化の実際の程度は、さもなければ予想されるものほど高い必要がない可能性があり、接触異性化脱ろう帯は、より低い厳しさで操作することができ、分解がより少なく、収率損失がより少なくなる可能性がある。さらに、接触異性化脱ろう帯に入る流れは、過度に異性化させるべきでなく、そうでない場合には、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分として用いるのに適する高沸点画分を生成させるその能力が損なわれることになることが見いだされた。
【００８８】
１つの態様において、水素は、接触異性化脱ろうステップ中接触異性化脱ろう帯に存在する。水素対供給材料比は、約５００〜約３００００ＳＣＦ／ｂｂｌ、例えば、約１０００〜約１００００ＳＣＦ／ｂｂｌであってよい。一般的に、水素は、流出液から分離され、接触異性化脱ろう帯にリサイクルされる。
【００８９】
任意の水素化仕上げ
接触異性化脱ろうステップの後に水素化仕上げと呼ばれる温和な水素化を用いることが望ましい場合がある。したがって、異性化脱ろう流出液を場合によって水素化仕上げして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む、より安定な生成物を生成させることができる。したがって、任意の水素化仕上げステップは、接触異性化脱ろうステップに続いていてよい。
【００９０】
水素化仕上げは、一般的に、約１９０℃〜約３４０℃の範囲の温度で、約４００ｐｓｉｇ〜約３０００ｐｓｉｇの圧力で、約０．１〜約２０の空間速度（ＬＨＳＶ）で、約４００〜約１５００ＳＣＦ／ｂｂｌの水素リサイクル率で行う。
【００９１】
適切な水素化触媒としては、通常の金属水素化触媒、特にコバルト、ニッケル、パラジウム及び白金などのＶＩＩＩ族金属などが挙げられる。金属は、一般的にボーキサイト、アルミナ、シリカゲル、シリカ−アルミナ複合体及び結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライトなどの担体を伴う。本明細書で述べる方法の１つの態様において、水素化金属は、パラジウムである。望まれる場合、ＶＩＩＩ族非貴金属をモリブデン酸塩とともに用いることができる。金属酸化物又は硫化物を用いることができる。適切な触媒は、文献が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第３，８５２，２０７号、第４，１５７，２９４号、第３，９０４，５１３号及び第４，６７３，４８７号に開示されている。
【００９２】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分
上述のように、本明細書で述べる方法は、プラスチック供給材料から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を製造するものである。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、約９００〜１１００°Ｆの沸点範囲及び約−１５〜０℃の流動点を有する高沸点画分である。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分はまた、約１２〜１８ｃＳｔの１００℃での動粘度を有し得る。
【００９３】
潤滑油基油、例えば、グループＩＩ又はグループＩＩＩ軽又は中間中性潤滑油基油に少量加えるとき、そのような高沸点画分は、流動点降下剤として有用である。そのような高沸点画分を潤滑油基油に加えるとき、完成潤滑油の流動点を、高沸点画分（別名は流動点降下潤滑油基油ブレンド成分）の流動点及び潤滑油基油の流動点の両方より低くすることができることが発見された。したがって、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点を完成潤滑油の目標流動点に低下させることは通常必要でない。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の異性化の実際の程度は、さもなければ予想されるものほど高くなくてよい。一般的に、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の分子における分枝の平均の程度は、１００個の炭素原子当たり少なくとも５つのアルキル分枝であり得る。１つの態様において、分枝の平均の程度は、１００個の炭素原子当たり約６〜約８つのアルキル分枝であり得る。
【００９４】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、約１３０〜１８０のＶＩも有し得る。結果として、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、潤滑油基油に少量添加するとき、ＶＩ改善剤としても有用であり得る。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分をＶＩ改善剤として用いることにより、完成潤滑油を製造するために潤滑油基油に添加しなければならない通常の粘度指数改善剤の量が著しく減少する。例えば、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、自動車エンジンオイル製剤に用いられる通常のＶＩ改善剤の量の最大２０％の代用とすることができることがわかった。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を用いることにより、通常のＶＩ改善剤を用いることに伴う費用を低減することができるので、これは有利である。通常のＶＩ改善剤はエンジン沈着物の一因であるので、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分をＶＩ改善剤の一部の代用とすることにより、そのような沈着物を減少させ、エンジンをより長期間にわたり清浄な状態にすることができるという理由から、これはさらに有利である。
【００９５】
さらに、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、それが添加される潤滑油基油の硫黄含量を低下させる可能性を有する。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油とブレンドすることにより、潤滑油基油の硫黄含量が低下し得る。例えば、流動点降下潤滑油基油は、潤滑油基油が実際に硫黄仕様を満たすように、硫黄仕様をほぼ満たしている下限に近い硫黄含量を有する通常の石油由来の潤滑油基油とブレンドすることができる。この特性は、３００ｐｐｍ以下の硫黄を含まなければならないグループＩＩ潤滑油基油について特に重要である。
【００９６】
さらに、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、非常に低いノアク揮発度により特徴づけることができる。したがって、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、それがブレンドされる潤滑油基油のノアク揮発度を低下させる可能性がある。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が実際にノアク揮発度を低下させるかどうかは、用いる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の量に依存する。
【００９７】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の平均分子量は、少なくとも６００であってよい。例えば、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の平均分子量は、少なくとも７００又は少なくとも８００であってよい。
【００９８】
１つの態様において、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、少なくとも約３０重量％、例えば、少なくとも約４０重量％又は少なくとも約５０重量％のパラフィン含量を有する。
【００９９】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、本質的に無極性である点が本技術分野で知られている流動点降下剤と異なる。本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の利点の１つは、通常の意味での添加物でない点である。むしろ、それは、プラスチック供給材料の熱分解及び接触異性化脱ろう後に回収される高沸点画分である。したがって、それは、通常の添加物の使用に関連づけられた問題に結びつかない。
【０１００】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、容易に入手可能で、安価な供給源である廃プラスチックから製造され得るため、他の流動点降下剤より改善されたものでもある。
【０１０１】
潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法
潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法も本明細書で開示する。該方法は、（１）本明細書で述べる方法により流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製するステップ及び（２）流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油とブレンドするステップを含む。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油とブレンドすることにより、潤滑油基油ブレンドが得られる。
【０１０２】
ブレンド方法は、本技術分野で知られている。あらゆる通常のブレンド方法を用いることができる。
【０１０３】
潤滑油基油ブレンド
上の方法により製造された潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油と同様に用いることができる。例えば、本明細書で述べる潤滑油基油ブレンドは、エンジンオイルとして用いることができる。
【０１０４】
潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油の流動点より低い流動点を有する。潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油の流動点より少なくとも３℃低い流動点を有していてよい。あるいは、潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油の流動点より少なくとも６℃低い流動点を有していてよい。他の選択肢として、潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油の流動点より少なくとも９℃低い流動点を有していてよい。潤滑油基油ブレンドは、約−９℃を下回る流動点を有し得る。あるいは、潤滑油基油ブレンドは、約−１５℃以下の流動点を有し得る。
【０１０５】
さらに、潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油のＶＩより高いＶＩを有し得る。例えば、潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油のＶＩより少なくとも３高いＶＩを有し得る。潤滑油基油ブレンドは、約９０を超えるＶＩを有し得る。１つの態様において、潤滑油基油ブレンドのＶＩは、１００又はそれより高くてよい。他の態様において、潤滑油基油ブレンドのＶＩは、１１０より高くてよい。
【０１０６】
潤滑油基油ブレンドは、約３ｃＳｔより高い１００℃での動粘度を有し得る。１つの態様において、潤滑油基油ブレンドは、約３ｃＳｔ〜約８ｃＳｔの１００℃での動粘度を有する。他の態様において、潤滑油基油ブレンドは、約３ｃＳｔ〜約７ｃＳｔの１００℃での動粘度を有する。
【０１０７】
潤滑油基油ブレンドをエンジンオイルとして使用することを目的とする場合、曇り点は、０℃以下であってよい。
【０１０８】
ブレンドの前には、流動点の低下の程度は、それぞれ潤滑油基油及び流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点を観測することによって予測することはできない。潤滑油基油ブレンドの流動点は、潤滑油基油の流動点と流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点の単に比例平均ではない可能性がある。それどころか、潤滑油基油ブレンドの流動点が、予想されるより著しく低い可能性があり、多くの場合に、ブレンドの個々の成分の流動点より低い可能性があることを意味するプレミアムが認められる。これは、流動点降下ブレンド成分が潤滑油基油ブレンドの３．５重量％以下を含むときにも該当し得る。
【０１０９】
さらに、ブレンドの前には、ＶＩの増加の程度は、それぞれ潤滑油基油及び流動点降下潤滑油基油ブレンド成分のＶＩを観測することによって予測することはできない。流動点と同様に、潤滑油基油ブレンドのＶＩは、潤滑油基油と流動点降下潤滑油基油ブレンド成分のＶＩの単に比例平均ではない可能性がある。それよりもむしろ、潤滑油基油ブレンドのＶＩが、予想されるより著しく高い可能性があり、多くの場合に、ブレンドの個々の成分のＶＩより高い可能性があることを意味するプレミアムが認められる。ＶＩのそのような増加があるため、グループＩＩプラス潤滑油基油、すなわち、１１０〜１２０のＶＩを有する潤滑油基油からグループＩＩＩ潤滑油基油、すなわち、１２０より大きいＶＩを有する潤滑油基油を製造することが可能になる。グループＩＩプラス潤滑油基油も、約１１０未満のＶＩを有するグループＩＩ潤滑油基油から調製することができる。
【０１１０】
潤滑油基油ブレンドの望ましい曇り点は、潤滑油基油ブレンド中の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の量を決定し得る。潤滑油基油ブレンドについて曇り点をできる限り低く維持することが通常望ましい。したがって、潤滑油基油ブレンドの望まれる流動点を満たすのに十分な流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の最小限の量を潤滑油基油とブレンドすることができる。
【０１１１】
潤滑油基油ブレンドの望まれるＶＩも潤滑油基油ブレンド中の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の量を決定し得る。上述のように、流動点降下潤滑油基油成分は、潤滑油基油ブレンドの流動点を低下させるだけでなく、潤滑油基油ブレンドの粘度も増加させ得る。したがって、潤滑油基油とブレンドする流動点降下潤滑油基油成分の量は、潤滑油基油ブレンドの望まれる粘度によって制限され得る。
【０１１２】
潤滑油基油ブレンドは、約１５重量％以下の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含んでいてよい。あるいは、潤滑油基油ブレンドは、７重量％以下の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含んでいてよい。他の選択肢として、潤滑油基油ブレンドは、３．５重量％以下の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含んでいてよい。
【０１１３】
本明細書で述べる方法により調製される潤滑油基油ブレンドは、通常の流動点降下剤と適合性がある。同様に、本明細書で述べる方法により調製される潤滑油基油ブレンドは、通常のＶＩ改善剤と適合性がある。したがって、完成潤滑油を調製するために必要な場合、流動点及び／又はＶＩをさらに改善することを目的とする添加物を潤滑油基油ブレンドに加えることができる。流動点降下剤は、一般的に完成潤滑油の約０．１〜約１重量％を含んでいてよい。ＶＩ改善剤は、一般的に完成潤滑油の約０．１〜約１．０重量％を含んでいてよい。
【０１１４】
潤滑油基油
潤滑油基油は、通常の石油由来潤滑油基油、合成潤滑油基油、通常の石油由来潤滑油基油の混合物、合成潤滑油基油の混合物、又は通常の石油由来潤滑油基油（単数又は複数）と合成潤滑油基油（単数又は複数）の混合物であってよい。具体例としての合成潤滑油基油は、フィッシャー−トロプシュ合成から回収された潤滑油基油である。潤滑油基油は、軽中性潤滑油基油又は中間中性潤滑油基油であってよい。潤滑油基油は、グループＩＩ潤滑油基油又はグループＩＩＩ潤滑油基油であってもよい。
【０１１５】
潤滑油基油は、約２．５ｃＳｔ〜約７ｃＳｔ、例えば、約３ｃＳｔ〜約７ｃＳｔの１００℃での動粘度を有していてよい。
【０１１６】
潤滑油基油の１０％ポイントは、約６２５°Ｆ〜約７９０°Ｆであってよい。潤滑油基油の９０％ポイントは、約７２５°Ｆ〜約９５０°Ｆ、例えば、約７２５°Ｆ〜約９００°Ｆであってよい。
【０１１７】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は潤滑油基油の曇り点を上昇させ得るので、曇り点の一定の上昇を見越すために、潤滑油基油の曇り点を潤滑油基油ブレンドの目標曇り点より低くすることができる。特定の完成潤滑油を製造するために用いる潤滑油基油ブレンドは、０℃以下の曇り点をしばしば必要とする。したがって、そのような潤滑油基油ブレンドについては、潤滑油基油の曇り点は、０℃未満であってよい。
【０１１８】
本明細書で述べる潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法は、１１０未満のＶＩを有する潤滑油基油について用いる場合に特に有利である。その理由は、そのような潤滑油基油は、かなりの量のＶＩ改善剤を添加しない場合には、高品質の潤滑油を調製するのに通常不適切であるためである。本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を用いたときに認めることができるＶＩの増加のため、通常の添加物を用いずに、不十分な潤滑油基油のＶＩを著しく改善することができる。本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、ＶＩを増加させることにより、１１０未満のＶＩを有するグループＩＩ潤滑油基油をグループＩＩプラス潤滑油基油に、又はグループＩＩプラス潤滑油基油をグループＩＩＩ潤滑油基油に等級を上げることを可能にする。
【０１１９】
以下の例は、説明のためのものであって、限定するものではない。
例
【０１２０】
（例１）
５０重量％の低密度ポリエチレン／５０重量％のフィッシャー−トロプシュワックスを９７５°Ｆ、大気圧及び１ＬＨＳＶ（１時間の滞留時間、プラスチックに基づく）で熱分解にかけた。収率を表Ｉに示すが、９００〜１１００°Ｆ範囲で３０ｗｔ％超を示す。熱分解の液体生成物を約６５０°Ｆで蒸留し、次いで、６５０°Ｆ＋蒸留残分を異性化脱ろうにかけて、９００〜１１００°Ｆ範囲で２０重量％超の異性化脱ろう生成物を得た。
【表２】
【０１２１】
（例２）
高密度ポリエチレンを大気圧のもとで６５０℃で、６分間の滞留時間で熱分解にかけた。６５０°Ｆ＋生成物をアルミナ上Ｎｉ−Ｍｏ触媒上で水素処理して、残留窒素化合物を除去した。次いで、この油をＳＡＰＯ−１１上Ｐｔ触媒上で６６５°Ｆ、１９５０ｐｓｉｇ、及び０．５ＬＨＳＶ（６分の滞留時間）で異性化脱ろうした。これにより、表ＩＩに示すように、９００〜１１００°Ｆ沸点範囲における１８重量％に近い異性化脱ろう生成物が得られた。より具体的には、９００〜１１００°Ｆ沸点範囲画分は、７００〜１０００°Ｆ画分の約３０重量％及び１０００°Ｆ＋画分のほぼすべてのであった。
【０１２２】
表ＩＩにおいて、プラスチックからの総収率は、プラスチック供給材料に基づく収率を意味し、熱分解装置における収率及び異性化を含むその後のステップにおける収率の両方を考慮に入れている。
【表３】
【０１２３】
本明細書で述べた流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法、及び潤滑油基油ブレンドをその特定の態様に関連して述べたが、添付の特許請求の範囲で定義する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法、及び潤滑油基油ブレンドの精神及び範囲から逸脱することなく、特に述べなかった付加、欠失、改変及び置換を行うことができることは、当業者により十分に理解されるであろう。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、プラスチック供給材料から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法に関する。より具体的には、本開示は、プラスチック供給材料を熱分解し、異性化することにより、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法に関する。本開示はさらに、潤滑油基油を流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とブレンドすることにより、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法、並びに流動点降下潤滑油基油ブレンド成分及び潤滑油基油を含む潤滑油基油ブレンドに関する。
【０００２】
背景
自動車、ディーゼルエンジン、車軸、変速機及び産業上の用途に用いられる完成潤滑油は、２つの一般的な成分である潤滑油基油及び添加物からなっている。潤滑油基油は、これらの完成潤滑油における主成分であり、完成潤滑油の特性に著しく寄与している。一般的に、個々の潤滑油基油及び個々の添加剤の混合物を変化させることにより、いくつかの潤滑油基油を用いて様々な完成潤滑油を製造する。
【０００３】
とくに、Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ（ＯＥＭ）、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（ＡＰＩ）、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｄｅｓ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｕｒｓ ｄ’Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ（ＡＣＥＡ）、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＡＳＴＭ）及びＳｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＳＡＥ）などの多くの運営組織は、潤滑油基油及び完成潤滑油の仕様を規定している。完成潤滑油の仕様は、優れた低温特性、高い酸化安定性及び低い揮発性を有する製品をますます要求しつつある。現在のところ、今日製造されている潤滑油基油のわずかな割合のものがこれらの要求仕様を満たすことができるにすぎない。
【０００４】
潤滑油基油は、１００℃で約３ｃＳｔ以上の、例えば、１００℃で約４ｃＳｔ以上の粘度、約９℃以下の、例えば、−１５℃以下の流動点、及び通常約９０以上の、例えば、約１００以上の粘度指数（ＶＩ）を有する潤滑油基油である。一般的に、潤滑油基油は、現在の通常のグループＩ又はグループＩＩ中性軽油以下のノアク揮発度（Ｎｏａｃｋ ｖｏｌａｔｉｌｉｔｙ）を有するべきである。グループＩＩ潤滑油基油は、３００ｐｐｍ以下の硫黄含量、９０％以上の飽和分（ｓａｔｕｒａｔｅｓ）及び８０〜１２０のＶＩを有するものと規定されている。グループＩＩＩ潤滑油基油は、３００ｐｐｍ以下の硫黄含量、９０％以上の飽和分及び１２０を超えるＶＩを有するものと規定されている。
【０００５】
潤滑油基油は、添加物の添加の前の上記の特性を有する炭化水素製品を意味する。添加物の１つのクラスは、流動点降下剤である。流動点は、潤滑油基油の動きが認められる最も低い温度である。完成潤滑油の適切な流動点仕様を満たすためには、流動点降下剤を添加することにより潤滑油基油の流動点を低下させることがしばしば必要である。流動点降下剤は、一般的に、大きいワックス結晶格子の形成を抑制することによって潤滑油基油中のパラフィンと相互作用するペンダント炭化水素鎖を有するポリマーである。それらは、一般的に、油中のワックス形成成分と共結晶化するワックス様パラフィン部分及び結晶成長を妨げる極性部分を有する。本技術分野で知られている流動点降下剤の例は、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、酢酸ビニルオレフィンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマーのアルキルエステル、不飽和カルボン酸のアルキルエステル、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、アルキルフェノール及びα−オレフィンコポリマーである。多くの流動点降下剤は、環境温度で固体であり、使用前に溶媒で希釈しなければならない。通常の流動点降下剤は、高価であり、完成潤滑油を調製する費用にかなり加算される。
【０００６】
したがって、流動点降下剤を調製する費用がより少ない方法が求められている。
【０００７】
さらに、安価であり、容易に入手可能な原材料を使用する、流動点降下剤を調製する方法が求められている。流動点降下剤の大幅な収率をもたらす、流動点降下剤を調製する方法も求められている。
【０００８】
概要
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法を本明細書に記載する。その最も広い側面において、該方法は、ポリエチレンを含むプラスチック供給材料を約４５０℃〜約７００℃の範囲の温度の熱分解帯において約３分〜約１時間の範囲の滞留時間で熱分解して、熱分解流出液を得るステップ；熱分解流出液の少なくとも一部を接触異性化脱ろう帯において異性化脱ろう触媒で異性化脱ろうして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む異性化脱ろう流出液を得るステップ；及び約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を回収するステップを含む。
【０００９】
とりわけ、そのような方法は流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の大幅な収率をもたらすことが発見された。潤滑油基油に添加するとき、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、流動点を低下させることができる。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、潤滑油基油の粘度指数を増加させ、硫黄含量を低下させ、及び／又はノアク揮発度を低下させる可能性も有する。
【００１０】
潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法も本明細書に記載する。そのような方法は、上述の方法により調製される流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を利用するものである。より具体的には、そのような方法は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製するステップ及び潤滑油基油と流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とをブレンドするステップを含む。
【００１１】
潤滑油基油の潤滑特性を改善する他の方法も本明細書で開示する。この方法によれば、低い流動点を有する潤滑油基油ブレンドを提供するために、潤滑油基油を、熱分解され、触媒的に異性化脱ろうされたポリエチレンを含むプラスチック供給材料から回収され、約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する、十分な量の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とブレンドする。
【００１２】
潤滑油基油の潤滑特性を改善する他の方法を本明細書で開示する。それは、次のステップを含む：（ａ）熱分解されたポリエチレンを含むプラスチック供給材料に由来する熱分解済みプラスチック供給材料の少なくとも一部を接触異性化脱ろう帯において異性化脱ろう触媒と接触させることにより、熱分解済みプラスチック供給材料を異性化脱ろうして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む異性化脱ろう流出液を得るステップ；（ｂ）約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を回収するステップ；及び（ｃ）潤滑油基油より低い流動点を有する潤滑油基油ブレンドを生成するために流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油と適切な割合でブレンドするステップ。
【００１３】
さらに、約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する、熱分解及び接触異性化脱ろうに付されたプラスチック供給材料の生成物であり、プラスチック供給材料がポリエチレンを含む、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を本明細書で開示する。
【００１４】
最後に、上述のような流動点降下潤滑油基油ブレンド成分及び潤滑油基油を含む潤滑油基油ブレンドを本明細書に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本明細書で述べた流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法の概略の流れ図である。
【００１６】
詳細な説明
定義
「廃プラスチック」又は「廃ポリエチレン」という用語は、使用に付され、廃物、廃棄物又はリサイクル用材料とみなされるプラスチック又はポリエチレンを意味する。
【００１７】
「未使用プラスチック」又は「未使用ポリエチレン」という用語は、新しく、及び／又は新たに調製され、使用に付されなかったプラスチック又はポリエチレンを意味する。
【００１８】
本明細書で用いているように、「添加物」は、完成潤滑油が該当する仕様に適合するように完成潤滑油における特定の特性を改善するために、潤滑油基油に添加される化学物質を意味する。
【００１９】
「流動点」は、炭化水素画分（例えば、潤滑油基油又は流動点降下潤滑油基油ブレンド成分）が注意深く制御された条件下で流動し始める温度を意味する。本開示において、流動点を示す場合、特に断らない限り、流動点は、標準的な分析方法ＡＳＴＭ Ｄ−５９５０又は同等の分析方法により測定した。
【００２０】
「曇り点」は、流動点と補完関係にあり、炭化水素画分（例えば、潤滑油基油又は流動点降下潤滑油基油ブレンド成分）が注意深く制御された条件下で曇りを発生し始める温度を意味する。本開示において、曇り点を示す場合、特に断らない限り、曇り点は、標準的な分析方法ＡＳＴＭ Ｄ−５７７３−９５又は同等の分析方法により測定した。
【００２１】
「動粘度」は、ＡＳＴＭ Ｄ−４４５又は同等の分析方法により測定した動粘度を意味する。
【００２２】
「粘度指数」（ＶＩ）は、ＡＳＴＭ Ｄ−２２７０−９３（１９９８）又は同等の分析方法により測定したＶＩを意味する。
【００２３】
「同等の分析方法」は、標準的な分析方法（すなわち、ＡＳＴＭの方法）により得られる結果と実質的に同じである結果を与える分析方法を意味する。
【００２４】
本明細書で用いられる「中間細孔径」は、多孔性無機酸化物が焼成された形である場合の約５．３〜約６．５オングストロームの範囲の有効細孔開口部を意味する。
【００２５】
「金属」又は「活性金属」は、元素状態又は硫化物、酸化物及びその混合物などのある種の形態の１つ又は複数の金属を意味する。金属成分が実際に存在する状態にかかわりなく、それらが元素状態で存在するものとして濃度を計算する。
【００２６】
「分子量」は、ＡＳＴＭ Ｄ−２５０３−０２又は同等の分析方法により測定した分子量を意味する。
【００２７】
「沸点範囲」は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の１０％ポイントの範囲を意味する。本開示において、沸点範囲を測定するのに用いる方法は、沸点範囲が１０００°Ｆを上回るのか、又は１０００°Ｆを下回るのかに依存する。１０００°Ｆを上回る沸点範囲を有する炭化水素の場合、沸点範囲は、標準的な分析方法Ｄ−６３５２又は同等の分析方法を用いて測定した。１０００°Ｆを下回る沸点範囲を有する炭化水素の場合、沸点範囲は、標準的な分析方法Ｄ−２８８７又は同等の分析方法を用いて測定した。
【００２８】
「１０％ポイント」は、炭化水素画分中に存在する１０重量％の炭化水素が大気圧で蒸発する温度を意味する。「フィッシャー−トロプシュ由来」は、付加される水素を除く、実質的な部分が、後の処理ステップにかかわりなく、フィッシャー−トロプシュ法由来である炭化水素流を意味する。
【００２９】
「ノアク揮発度」は、炭化水素画分及び潤滑油基油が供用中に揮発する傾向を意味する。これは、通常、ＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５手順Ｂに従って試験する。ノアク揮発度を計算するより簡便な方法及びＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５とよく相関するものは、ＡＳＴＭ Ｄ６３７５−０５による熱重量分析装置（ＴＧＡ）試験を用いることによるものである。
【００３０】
「アルキル分枝」は、一般式ＣｎＨ２ｎ＋１を有する一価遊離基を意味する。本開示はいくつかのより大きい分枝の存在を排除しないが、一般的に、本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の分子に存在するアルキル分枝における「ｎ」は、整数１、２又は３である（すなわち、アルキルはメチル、エチル又はプロピルである）。本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の分枝特性は、以下の７ステップ法に従って炭素１３ＮＭＲを用いて油の試料を分析することにより測定することができる。方法の記述において引用する参考文献は、方法の各ステップの詳細を記載している。ステップ１及び２は、新たな方法からの最初の材料についてのみ実施する。
１）ＤＥＰＴパルスシーケンスを用いてＣＨ分枝中心及びＣＨ３分枝終結点を特定する（Ｄｏｄｄｒｅｌｌ，Ｄ．Ｔ．、Ｄ．Ｔ．Ｐｅｇｇ、Ｍ．Ｒ．Ｂｅｎｄａｌｌ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ １９８２、４８巻、３２３頁以降）。
２）ＡＰＴパルスシーケンスを用いて複数の分枝を開始する炭素（第四級炭素）の非存在を確認する（Ｐａｔｔ，Ｓ．Ｌ．、Ｊ．Ｎ．Ｓｈｏｏｌｅｒｙ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ １９８２、４６巻、５３５頁以降）。
３）作表及び計算値を用いて種々の分枝炭素共鳴を特定の分枝位置及び長さに帰属させる（Ｌｉｎｄｅｍａｎ，Ｌ．Ｐ．、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４３巻、１９７１ １２４５頁以降；Ｎｅｔｚｅｌ，Ｄ．Ａ．ら、Ｆｕｅｌ、６０巻、１９８１、３０７頁以降）。
例
【表１】
４）その末端メチル炭素の積分強度を単一炭素の強度（＝総積分／混合物中の分子当たりの炭素の数）と比較することにより、各種炭素位置における分枝出現の相対頻度を定量化する。末端及び分枝メチルの両方が同じ共鳴位置に存在する、２−メチル分枝の独特のケースについては、分枝出現の頻度の計算を行う前に強度を２で割った。４−メチル分枝の割合を計算し、表にする場合、二重計算を避けるために４＋メチルへのその寄与を差し引かなければならない。
５）平均炭素数を計算する。平均炭素数は、試料の分子量を１４（ＣＨ２の式量）で割ることにより、潤滑油材料について十分な正確さで求めることができる。
６）分子当たりの分枝の数は、ステップ４で見いだされた枝の和である。
７）１００個の炭素原子当たりのアルキル分枝の数を、分子当たりの分枝の数（ステップ６）×１００／平均炭素数から計算する。
【００３１】
測定は、フーリエ変換ＮＭＲ分光計を用いて行うことができる。好ましくは、測定は、７．０Ｔ以上の磁石を有する分光計を用いて行う。すべての場合に、芳香族炭素が存在しなかったことを質量分析、ＵＶ又はＮＭＲ調査により確認した後、スペクトル幅を約０〜８０ｐｐｍ対ＴＭＳ（テトラメチルシラン）の飽和炭素領域に限定した。クロロホルム−ｄ１中１５〜２５重量パーセントの溶液を４５度のパルスで、続いて０．８秒の取得時間により励起させた。不均一な強度データを最小限にするために、プロトンデカップラーを、励起パルス前の１０秒遅延中はオフにし、取得中にはオンにした。総実験時間は、１１〜８０分であった。ＤＥＰＴ及びＡＰＴシーケンスは、Ｖａｒｉａｎ又はＢｒｕｋｅｒ操作マニュアルに記載された軽微な改変を加えて、文献における記述に従って行った。
【００３２】
ＤＥＰＴは、分極移動による無歪み増強（Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）である。ＤＥＰＴは、第四級を示さない。ＤＥＰＴ ４５シーケンスは、プロトンに結合したすべての炭素にシグナルを与える。ＤＥＰＴ ９０は、ＣＨ炭素のみを示す。ＤＥＰＴ １３５は、ＣＨ及びＣＨ３を上に、ＣＨ２を相から１８０度（下）に示す。ＡＰＴは、結合プロトン試験（Ａｔｔａｃｈｅｄ Ｐｒｏｔｏｎ Ｔｅｓｔ）である。これは、すべての炭素を見ることを可能にするが、ＣＨ及びＣＨ３が上にある場合、第四級及びＣＨ２は下にある。これらのシーケンスは、すべての分枝メチルが対応するＣＨを有すはずであるという点で有用である。そして該メチルは、化学シフト及び相により明確に同定される。両方が引用した参考文献に記載されている。各試料の分枝特性は、試料全体がイソパラフィン性であるという計算上の仮定を用いてＣ−１３ＮＭＲにより測定することができる。様々な量で油試料中に存在した可能性があるｎ−パラフィン又はナフテンについては、補正は行わなかった。ナフテン含量は、電界イオン化質量分析（ＦＩＭＳ）を用いて測定することができる。
【００３３】
ＦＩＭＳ分析は、試験する少量（約０．１ｍｇ）の潤滑油基油をガラス毛細管に入れることにより行った。毛細管を質量分析計の固体プローブの先端部に設置し、プローブを約１０−６トールで操作した質量分析計で１分当たり１００℃で約５０℃から６００℃まで加熱した。用いた質量分析計は、Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ飛行時間型質量分析計であった。エミッターは、Ｆｌ操作用に設計されたＣａｒｂｏｔｅｃ ５ｕｍエミッターであった。ロックマス（ｌｏｃｋ ｍａｓｓ）として用いたペンタフルオロクロロベンゼンの一定流量を細い毛細管を介して質量分析計に供給した。重量パーセントを面積パーセントから直接求めるように、すべての化合物型の応答因子を１．０と仮定した。
【００３４】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法
プラスチック供給材料から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法を本明細書で開示する。そのような方法は、熱分解ステップ、接触異性化脱ろうステップ及び回収ステップを含む。熱分解ステップ中、プラスチック供給材料が熱分解されて、熱分解流出液が得られる。接触異性化脱ろうステップ中、熱分解流出液の少なくとも一部が異性化脱ろう触媒により異性化されて、異性化脱ろう流出液が得られる。この異性化脱ろう流出液は、ワックスであり、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む。回収ステップ中、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が回収される。
【００３５】
図１は、本明細書で述べる、その最も広い側面による方法の概略の流れ図である。図１に示すように、プラスチック供給材料１０が熱分解条件が存在する熱分解帯２０に入り、供給材料１０が熱分解流出液３０に熱分解される。次に、熱分解流出液４０の少なくとも一部が、熱分解流出液４０が異性化脱ろう流出液６０に異性化される接触異性化脱ろう帯５０に入ることができる。異性化脱ろう流出液６０は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む。
【００３６】
分離ステップは、熱分解ステップの後、接触異性化脱ろうステップの後、又は熱分解ステップ及び接触異性化脱ろうステップの両方の後に行うことができる。
【００３７】
分離ステップを熱分解ステップの後に行う場合、熱分解流出液３０を流れ７０を介して第１の分離帯８０に最初に通す。この分離帯８０において、熱分解流出液が参照番号９０及び１００により示されるような２つ又はそれ以上の流れに分離される。次に、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を生成する可能性を有する流れであり、本明細書で１００と呼ぶこれらの流れの１つを接触異性化脱ろう帯５０に送ることができる。
【００３８】
あるいは又はさらに、分離ステップを異性化脱ろうステップの後に行うことができる。そのような分離ステップは、第２の分離帯１１０により図１に示す。この分離帯１１０は、異性化脱ろう流出液６０を２つ又はそれ以上の画分１２０及び１３０に分別し、それにより、異性化脱ろう流出液６０から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分１３０を回収するために、接触異性化脱ろう帯５０の次にあってよい。この場合、画分１２０をさらに処理して、さらなる価値のある生成物を得ることができる。しかし、分離ステップを熱分解ステップと接触異性化脱ろうステップとの間で用いる場合、異性化脱ろう流出液６０は、接触異性化脱ろうステップの後の分離ステップが必要でないような流動点降下潤滑油基油ブレンド成分であり得ることに注意すべきである。
【００３９】
熱分解ステップ
プラスチック供給材料から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法における第１のステップは、熱分解ステップである。これは、プラスチック供給材料の少なくとも一部が分解され、それにより熱分解流出液を生成する、熱分解条件の熱分解帯でプラスチック供給材料を接触させることを含む。
【００４０】
本明細書で述べる方法は、プラスチック供給材料を用いるため有利である。プラスチック供給材料は、廃プラスチック、未使用プラスチック及びその混合物からなる群から選択することができる。
【００４１】
廃プラスチックは、容易に入手可能な安価な原材料であり、深刻な環境問題である。米国環境保護庁（ＵＳＥＰＡ）の固形廃棄物局（Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｗａｓｔｅ）からの最新の報告書によれば、米国におけるプラスチック包装の約６２％がポリエチレン製である。報告書は、プラスチック廃棄物（リサイクル後）が１９７０年に年間わずか４００万トンと比べて１９９５年に年間約１８００万トンと最も早く成長しつつある廃棄物であることをさらに述べている。したがって、本方法は、費用対効果が高いだけでなく、環境にやさしいものでもあり得る。
【００４２】
プラスチック供給材料
上述のように、プラスチック供給材料は、廃プラスチック、未使用プラスチック及びその混合物からなる群から選択することができる。プラスチック供給材料に廃プラスチックを使用することは本方法の費用の削減となるが、廃プラスチックを使用することは必要でない。したがって、プラスチック供給材料は、未使用プラスチックを全面的に含んでいてよい。
【００４３】
プラスチック供給材料は、ポリエチレンも含んでいてよい。プラスチック供給材料がポリエチレンを含む場合、ポリエチレンは、廃ポリエチレン、未使用ポリエチレン及びその混合物からなる群から選択することができる。さらに、プラスチック供給材料がポリエチレンを含む場合、ポリエチレンは、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン及びその混合物からなる群から選択することができる。プラスチック供給材料は、約８０重量％〜約１００重量％のポリエチレン、例えば、約９５重量％〜約１００重量％のポリエチレンを含んでいてよい。
【００４４】
本明細書で開示した方法の１つの態様において、プラスチック供給材料は、フィッシャー−トロプシュ由来ワックスをさらに含んでいてよい。そのようなフィッシャー−トロプシュ由来ワックスは、１０００°Ｆ＋範囲で沸騰する大量の物質を含み得るものであり、したがって、潤滑油基油に関連する一般的な沸点範囲（すなわち、おおむね６５０〜１０００°Ｆ）をおおむね上回る範囲で沸騰させ得る。熱分解により、そのようなフィッシャー−トロプシュ由来ワックスの沸点範囲が潤滑油基油の沸点範囲に低下し得るので、そのようなフィッシャー−トロプシュ由来ワックスをプラスチック供給材料に含めることができる。フィッシャー−トロプシュ由来ワックスを含めることは規模の経済を活用するものであることを理解すべきである。
【００４５】
一般的に、供給材料は、熱分解帯に輸送するために適切なサイズに粉砕し、次いで、固体を容器に供給する通常の手段により熱分解帯に輸送する。場合によって、粉砕されたプラスチック供給材料を加熱し、最初に溶媒に溶解することができる。次に、この加熱材料をオーガー又は他の通常の手段により熱分解帯に通すことができる。最初の供給の後、熱分解帯からの加熱液化供給材料の一部を場合によって除去し、供給材料を溶解するための熱源とするために供給材料にリサイクルすることができる。
【００４６】
プラスチック供給材料は、廃プラスチックに通常関連するある種の混入物、例えば、紙ラベル及び金属キャップを含み得る。供給材料は、例えば、約２０ｐｐｍ未満の塩素も含み得る。本明細書で述べる方法の１つの態様において、供給材料中の塩素の実質的な部分は、供給材料に塩素捕捉化合物（例えば、炭酸ナトリウム）を加えることにより除去することができる。そのような塩素捕捉化合物は、熱分解帯中で塩素と反応して、塩化ナトリウムを生成し、これが熱分解帯の底部の残留物の一部となる。他の態様において、塩素吸着剤（例えば、アルミナ上ナトリウム）を熱分解帯から下流の蒸気ライン中で用いて、塩素を除去することができる。他の態様において、供給材料の塩素含量を約５ｐｐｍ未満に減少させることができる。
【００４７】
熱分解条件
熱分解帯中の熱分解条件は、約４５０℃〜約７００℃、例えば、約４５０℃〜約６００℃の温度を含み得る。一般的に、プラスチック供給材料は、約３分〜約１時間の熱分解帯中滞留時間を有する。
【００４８】
通常の熱分解技術は、大気圧以上において操作する条件を示している。圧力を下方に調節することにより、望まれる生成物の収率を制御することができる。より軽質のワックスの熱分解流出液が望まれる場合、熱分解帯の圧力は、ほぼ大気圧、例えば、約０．７５気圧〜約１気圧であるべきである。より重質のワックスの熱分解流出液が望まれる場合、熱分解帯の圧力は、大気圧以下、例えば、約０．７５気圧以下、又は約０．５気圧以下であるべきである。いかなる特定の理論にも拘束されることを望むものではないが、熱分解帯の大気圧以下の圧力を用いたバッチ熱分解方式で操作する場合、熱分解したプラスチックは上に向かい、二次的分解が起り得る前に熱分解帯から出て行き、結果として、より重質のワックスの収率がより大きくなると考えられる。
【００４９】
熱分解帯の圧力は、真空により、又は例えば、窒素、水素、蒸気、メタン若しくは熱分解帯からリサイクルされる軽質分（ｌｉｇｈｔ ｅｎｄｓ）から選択される不活性ガス（すなわち、熱分解帯において不活性のように挙動する）の添加により制御することができる。不活性ガスは、プラスチックのガス状生成物の分圧を低下させる。熱分解帯生成物の重量を制御するうえで重要なものは分圧である。
【００５０】
熱分解流出液
熱分解流出液（液体部分）は、ｎ−パラフィン及び一部のオレフィンを含む。熱分解流出液中の１−オレフィンの割合は、約２５重量％〜約７５重量％、例えば、約４０重量％〜約６０重量％であり得る。熱分解流出液は、望ましくないＳ、Ｎ及び芳香族化合物も含んでいる可能性がある。
【００５１】
重要なことに、ワックスが熱分解流出液中に存在して、熱分解流出液が高い流動点を有する原因となる可能性がある。より具体的には、これらのワックスは、より高い分子量の直鎖ノルマル及びわずかに分枝状のパラフィン系ワックスである。したがって、より低い流動点を有し、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分として使用するのに適する画分を含むワックス性がより低い組成物に熱分解流出液を変換するために、さらなる処理が一般的に必要である。
【００５２】
接触異性化脱ろうステップ
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法におけるさらなるステップは、接触異性化脱ろうステップである。接触異性化脱ろうは、接触脱ろうの一形態である。これは、ワックスを除去したり、ワックスを分解するのではなく、ワックスを異性化することにより、より低い流動点を実現するものである。異性化脱ろうは、米国特許第５，１３５，６３８号に教示されており、当文献は、全体として参照により本明細書に組み込まれている。本明細書で述べる方法の接触異性化脱ろうステップは、米国特許第５，１３５，６３８号に教示されているように実施することができ、当開示は、全体として参照により本明細書に組み込まれている。
【００５３】
接触異性化脱ろうステップは、熱分解流出液の一部又はすべてを異性化脱ろう触媒により異性化するステップを含む。接触異性化脱ろうステップは、熱分解流出液中のワックスを減少させ、実質的に除き、又は完全に除き、より低い流動点及び高いＶＩを有する異性化脱ろう流出液を得るものである。異性化脱ろう流出液は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分として有用であるような十分に低い流動点、十分に高いＶＩ及び十分に高い沸点を有する画分を含む。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、ＶＩ改善剤（ｉｍｐｒｏｖｅｒ）としても有用である可能性がある。
【００５４】
分離プロセスである溶媒脱ろうと異なり、接触異性化脱ろうは、ｎ−パラフィンをイソパラフィンに変換する。このプロセスは、ワックスを分解のみによって除去するプロセスより低い流動点及び高いＶＩを有する異性化脱ろう流出液を発生させることができる。したがって、本方法の接触異性化脱ろうステップは、ワックスの変換がより高く、これがより大きい流動点低下をもたらすため、有利である。
【００５５】
しかし、当業者は、より高いワックス変換がより高い収率損失をもたらすことを認識するであろう。したがって、熱分解流出液の少なくとも一部を異性化するに際して、流動点と収率とをバランスさせなければならない。
【００５６】
異性化脱ろう流出液
異性化脱ろう流出液は、約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆ、例えば、約９５０°Ｆ〜約１１００°Ｆの沸点範囲を有する画分を含む。そのような画分は、約１２ｃＳｔ〜約１８ｃＳｔの１００℃での動粘度を有し得る。そのような画分は、さらに約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有し得る。より具体的には、そのような画分は、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である。この画分と他の画分は、通常の分離プロセスにより分離することができる。他の画分（例えば、より低沸点又はより軽質画分）は、処理して、その潤滑特性が本明細書で述べる方法により改善される潤滑油基油などの他の有用な生成物を生成させることができる。
【００５７】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、約１３０〜約１８０の範囲のＶＩを有し得る。したがって、これは、完成潤滑油のＶＩを増加させることもできる。
【００５８】
本明細書で開示する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が異性化脱ろう流出液の実質的な部分であるので、本方法は、フィッシャー−トロプシュワックスから流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を製造する方法より有利である。一般的に、フィッシャー−トロプシュ由来ワックスの処理は、１０重量％未満の量の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を有する生成物をもたらすにすぎない。しかし、本明細書で述べる方法は、より大きいパーセントの流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む生成物をもたらすことができる。これは、プラスチック供給材料の分子量範囲がフィッシャー−トロプシュ由来ワックスの分子量範囲よりはるかに大きく、一般的に数千倍又はそれ以上大きい可能性があるためである。したがって、熱分解条件を調節することにより、かなりの量の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を製造することが可能である。
【００５９】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は異性化脱ろう流出液の少なくとも約１０重量％であることができる。あるいは、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は異性化脱ろう流出液の少なくとも約２０重量％であることができる。他の選択肢として、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は異性化脱ろう流出液の少なくとも約３０重量％であることができる。
【００６０】
本方法は、安価であり、容易に入手可能である廃プラスチックをプラスチック供給材料に含めることができるため、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を製造する他の方法より有利でもある。
【００６１】
異性化脱ろう触媒
異性化接触脱ろうは、異性化脱ろうが可能なあらゆる固体触媒又は固体触媒の混合物を含む。触媒は、中間細孔径分子ふるい又は複数の種類の中間細孔径分子ふるいの混合物であってよい。中間細孔径を有する分子ふるいは、独特の分子ふるい特性を有する傾向がある。エリオナイト及びチャバザイトなどの小細孔ゼオライトと異なり、それらは、ある程度の分枝を有する炭化水素が分子ふるいの空隙に入ることを可能にする。フォージャサイト及びモルデナイトなどのより大きい細孔のゼオライトと異なり、それらは、ｎ−アルカン及びわずかに分枝したアルカンと例えば、第四級炭素原子を有するより大きい分枝アルカンとを区別することができる。
【００６２】
分子ふるいの有効細孔径は、標準的吸着技術及び既知の最小動的分子径の炭化水素性化合物を用いて測定することができる。Ｂｒｅｃｋ、Ｚｅｏｌｉｔｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｉｅｖｅｓ、１９７４（特に第８章）；Ａｎｄｅｒｓｏｎら、Ｊ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ、５８巻、１１４頁（１９７９）；及び米国特許第４，４４０，８７１号（これらの文献の関連部分は参照により本明細書に組み込まれている）を参照のこと。細孔径を測定するために吸着測定を実施するに際して、標準的技術を用いる。特定の分子が約１０分未満に分子ふるい上のその平衡吸着値の少なくとも９５％に達しない場合、その分子は排除されたとみなすことが都合がよい（ｐ／ｐｏ＝０．５；２５℃）。
【００６３】
中間細孔径分子ふるいは、５．３〜６．５オングストロームの動的分子径を有する分子をほとんど障害なしに一般的に収容する。そのような化合物（及びそれらのオングストローム単位の動的分子径）の例は、ｎ−ヘキサン（４．３）、３−メチルペンタン（５．５）、ベンゼン（５．８５）及びトルエン（５．８）である。６〜６．５オングストロームの範囲の動的分子径を有する化合物は、個々のふるいによっては、細孔内に入ることができるが、侵入速度はそれほど速やかではなく、場合によっては完全に排除される。６〜６．５オングストロームの範囲の動的分子径を有する化合物は、シクロヘキサン（６．０）、２，３−ジメチルブタン（６．１）及びｍ−キシレン（６．１）などである。一般的に、約６．５オングストロームを超える動的分子径を有する化合物は、細孔開口部に侵入せず、したがって、分子ふるい格子の内部に吸収されない。そのようなより大きい化合物の例は、ｏ−キシレン（６．８）、１，３，５−トリメチルベンゼン（７．５）及びトリブチルアミン（８．１）などである。
【００６４】
１つの態様において、有効細孔径範囲は、約５．５〜約６．２オングストロームである。上述の有効細孔径は本発明の実施上重要であるが、そのような有効細孔径を有するすべての中間細孔径分子ふるいが本明細書で開示する方法の実施において有利に使用できるとは限らない。実際に、本明細書で開示する方法の実施において用いられる中間細孔径分子ふるい触媒は、Ｘ線結晶解析により測定される非常に特異的な細孔形状及び細孔径を有することが必要である。第１に、結晶内チャンネルは、平行でなければならず、相互に連結されていてはならない。そのようなチャンネルは、通常、１−Ｄ拡散タイプ、又は短縮して１−Ｄ細孔と呼ばれる。１−Ｄ、２−Ｄ及び３−Ｄなどのゼオライト内チャンネルの分類は、分類がその全体として参照により本明細書に組み込まれている（特に７５頁参照）、Ｒ．Ｍ．Ｂａｒｒｅｒ、ｉｎ Ｚｅｏｌｉｔｅｓ、Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｆ．Ｒ．Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ、Ｌ．Ｄ．Ｒｏｌｌｍａｎ及びＣ．Ｎａｃｃａｃｈｅ編、ＮＡＴＯ ＡＳＩ Ｓｅｒｉｅｓ、１９８４により示されている。既知の１−Ｄゼオライトは、カンクリナイト、ハイドレート、ラウモンタイト、マザイト、モルデナイト及びゼオライトＬなどである。
【００６５】
しかし、上に示した１−Ｄ細孔ゼオライトのいずれも、本方法の実施において有用な触媒に関する第２の必須の基準を満たしていない。この第２の必須の基準は、細孔は一般的に形状が楕円でなければならないことであり、これは細孔が本明細書で短軸及び長軸と呼ぶ２つの不等軸を示さなければならないということを意味する。本明細書で用いる楕円という用語は、特定の楕円又は長円形が必要であることを意味するのではなく、細孔が２つの不等軸を示すことを意味する。特に、本方法の実施において有用な触媒の１−Ｄ細孔は、通常のＸ線結晶解析測定により測定される約３．９オングストローム〜約４．８オングストロームの短軸及び約５．２オングストローム〜約７．０オングストロームの長軸を有さなければならない。
【００６６】
異性化プロセスに用いる触媒は、酸性成分、並びに白金及び／又はパラジウム水素化成分を有する。１つの態様によれば、酸性成分は、関連する開示が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，４４０，８７１号に記載されている中間細孔径のシリコアルミノリン酸塩分子ふるいを適切に含んでいてよい。
【００６７】
中間細孔径のシリコアルミノリン酸塩分子ふるいは、ＳＡＰＯ−１１、例えば、ＳＭ−３（文献が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第５，２０８，００５号に教示されている）であってよい。他の適切な中間細孔径のシリコアルミノリン酸塩分子ふるいは、ＳＡＰＯ−３１及びＳＡＰＯ−４１である。本明細書で述べる方法は、ＡｌＯ２及びＰＯ２四面体酸化物単位を含む中間細孔径非ゼオライト性分子ふるい、並びに少なくとも１つのＶＩＩＩ族金属を含む触媒を用いて実施することもできる。具体例としての適切な中間細孔径非ゼオライト性分子ふるいは、全体として参照により本明細書に組み込まれている欧州特許出願第１５８，９７７号明細書に示されている。
【００６８】
本方法の中間細孔径ゼオライトの群は、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＳＳＺ−３２（文献が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第５，２５２，５２７号に教示されている）及びＺＳＭ−３５を含む。これらの触媒は、一般的に、それらの束縛指数によって表されるそれらの内部構造の尺度に基づく中間細孔径触媒であるとみなされる。内部構造への出入の高度な制限をもたらすゼオライトは、束縛指数の高い値を有し、一方、ゼオライトの内部構造への比較的自由な侵入を可能にするゼオライトは、束縛指数の低い値を有する。束縛指数を測定する方法は、全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，０１６，２１８号に十分に記述されている。
【００６９】
約１〜約１２の範囲内の束縛指数値を示すゼオライトは、中間細孔径ゼオライトとみなされる。この範囲内にあるとみなされるゼオライトは、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１などである。しかし、中間細孔径ゼオライトを注意深く検討したところ、それらのすべてがＣ２０＋パラフィンに富む、例えば、Ｃ２２＋パラフィンに富むパラフィン含有原材料の異性化用の触媒として効率が高いとは限らないことが見いだされた。特に、ＶＩＩＩ族金属と併用したＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３及びＺＳＭ−３５を含む群は、２０個の炭素原子又はそれ以上の分子のパラフィン含量を有する炭化水素原材料が、原材料の最終的な歩留まりを減少させることなく、予想外に効率のよい異性化を受ける手段を提供し得ることが見いだされた。
【００７０】
非常に多種多様な合成アルミノケイ酸塩の生成のために従来技術の手法を用いることが知られている。これらのアルミノケイ酸塩は、文字又は他の都合のよい記号により示されるようになった。本方法の適切なゼオライトの１つであるＺＳＭ−２２は、四面体におけるすべての酸素原子がケイ素又はアルミニウムの四面体原子間で共有され、主としてＳｉＯ２の網目構造（すなわち、結晶内陽イオンを除く）とともに存在し得るときに生ずる、結晶性３次元連続骨格ケイ素含有構造又は結晶を含む高度にケイ酸質の物質である。ＺＳＭ−２２の記述は、米国特許第４，５５６，４７７号、米国特許第４，４８１，１７７号及び欧州特許出願第１０２，７１６号明細書に完全に示されている。これらの文献は、それらの全体として参照により本明細書に組み込まれている。
【００７１】
さらに、合成されたままのＺＳＭ−２２の最初の陽イオンは、通常のイオン交換技術を用いて他のイオンにより少なくとも一部置換することができる。イオン交換の前に、ＺＳＭ−２２ゼオライト結晶を前焼成することが必要であり得る。置換イオンは、周期表のＶＩＩＩ族、特に、白金、パラジウム、イリジウム、オスミウム、ロジウム及びルテニウムから選択されるものである。
【００７２】
ＺＳＭ−２２は、正ヘキサンを自由に吸着し、約４オングストロームより大きい細孔寸法を有する。さらに、該ゼオライトの構造は、より大きい分子の侵入の抑制をもたらす。文献が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，０１６，２４６号に示されている手順により測定される、ＺＳＭ−２２の束縛指数は、約２．５〜約３．０と測定された。
【００７３】
用いることができる他のゼオライトは、内容が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，０７６，８４２号に開示されているＺＳＭ−２３と呼ばれる合成結晶性アルミノケイ酸塩である。ＺＳＭ−２２と同様に、合成されたままのＺＳＭ−２３の最初の陽イオンは、本技術分野でよく知られている技術により少なくとも一部を他の陽イオンとのイオン交換により、置換することができる。本方法において、これらの陽イオンは、上述のようなＶＩＩＩ族金属を含む。用いることができる他の分子ふるいは、例えば、両方が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，５３３，６４９号及び第４，８３６，９１０号に記載されているようなシータ−１、全体として参照により本明細書に組み込まれている欧州特許出願第０６５，４００号明細書に記載されているようなＮｕ−１０、及び全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，４８３，８３５号に記載されているようなＳＳＺ−２０などである。成功であることが認められた他の中間細孔径ゼオライトは、内容が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，０１６，２４５号に開示されているＺＳＭ−３５である。合成されたままのＺＳＭ−３５の最初の陽イオンは、他の陽イオンとのイオン交換を含む、本技術分野でよく知られている技術を用いて除去することができる。本方法において、陽イオン交換を用いて、合成されたままの状態の陽イオンを上述したＶＩＩＩ族金属で置換する。
【００７４】
中間細孔径分子ふるいは、少なくとも１つのＶＩＩＩ族金属と混合して用いる。ＶＩＩＩ族金属は、白金及びパラジウムの少なくとも１つ、並びに場合によって、モリブデン、ニッケル、バナジウム、コバルト、タングステン、亜鉛及びその混合物などの他の触媒活性を有する金属からなる群から選択することができる。１つの態様において、ＶＩＩＩ族金属は、白金及びパラジウムの少なくとも１つからなる群から選択される。金属の量は、分子ふるいの約０．０１重量％〜約１０重量％、例えば、分子ふるいの約０．２重量％〜約５重量％の範囲であってよい。触媒活性を有する金属を分子ふるいに導入する技術は、文献に開示されており、先在性金属組み込み技術及びイオン交換などの活性触媒を生成させるための分子ふるいの処理、ふるい調製時の含浸又は吸蔵が本方法に使用するのに適している。そのような技術は、全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第３，２３６，７６１号、第３，２２６，３３９号、第３，２３６，７６２号、第３，６２０，９６０号、第３，３７３，１０９号、第４，２０２，９９６号、第４，４４０，７８１号及び第４，７１０，４８５号に開示されている。
【００７５】
比較的小さい結晶径の触媒を本方法を実施するのに用いることができる。１つの態様において、平均結晶径は、約１０ｍｕ以下である。他の態様において、平均結晶径は、約５ｍｕ以下である。他の態様において、平均結晶径は、約１ｍｕ以下である。他の態様において、平均結晶径は、約０．５ｍｕ以下である。
【００７６】
触媒は、触媒上の強酸部位の数を減少させ、それにより、分解対異性化の選択性を低くする金属を含んでいてもよい。本明細書で述べる方法の１つの態様において、金属は、マグネシウム及びカルシウムなどのＩＩＡ族金属である。
【００７７】
強酸性はまた、窒素化合物、例えば、ＮＨ３又は有機窒素化合物を供給材料に導入することによって低下させることができるが、総窒素含量は、５０ｐｐｍ未満、例えば、１０ｐｐｍ未満とすべきである。触媒の物理的形態は、用いる触媒反応器の種類によって決まり、顆粒又は粉末の形であってよく、また望ましくは、流動層反応用にシリカ若しくはアルミナ結合剤を通常用いて、より容易に使用できる形（例えば、より大きい凝集体）、すなわち、丸剤、小球、球、押出成形物、又は十分な触媒−反応物接触に調和する制御されたサイズの他の形状に圧縮する。
【００７８】
触媒は、流動触媒として、又は固定若しくは移動層で、また１つ若しくは複数の反応段階で用いることができる。
【００７９】
接触異性化脱ろう段階に用いる中間細孔径分子ふるいは、ワックス成分の非ワックス成分への選択的変換をもたらす。処理中、パラフィンの異性化が起って、油の流動点を供給材料の流動点未満に低下させ、優れた粘度指数特性を有する低流動点生成物に寄与する潤滑油沸点範囲材料を生成させる。中間細孔径分子ふるいの選択性のため、低沸点生成物の収率が低下し、それにより、原材料の経済的価値が維持される。
【００８０】
中間細孔径分子ふるい触媒は、様々な物理的形態に製造することができる。分子ふるいは、粉末、顆粒又は２メッシュ（タイラー）ふるいを通過し、４０メッシュ（タイラー）ふるい上に保持されるのに十分な粒径を有する押出し成形物などの成形生成物の形であってよい。結合剤を用いた押出しによるなどの触媒を成形する場合に、シリコアルミノリン酸塩は、乾燥する前に押し出すか、または乾燥するかもしくは部分的に乾燥し、次に押し出すことができる。
【００８１】
分子ふるいは、接触異性化脱ろう帯に用いる温度及び他の条件に抵抗性を示す他の材料と複合させることができる。そのようなマトリックス材料は、活性及び不活性材料、並びに合成又は天然ゼオライト、並びにクレー、シリカ及び金属酸化物などの無機材料などである。後者は、天然に存在するものであるか、又はシリカ及び金属酸化物の混合物を含む、ゼラチン状沈殿物、ゾル若しくはゲルの形であってよい。不活性材料は、反応の速度を制御する他の手段を用いずに生成物を経済的に得ることができるように、接触異性化脱ろうステップにおける変換の量を制御するための希釈剤として適切に機能する。分子ふるいは、天然に存在するクレー、例えば、ベントナイト及びカオリンに混入することができる。これらの材料、すなわち、クレー、酸化物などは、触媒の結合剤として部分的に機能する。石油精製において、触媒は、触媒を破壊して、処理上の問題をもたらす粉末状物質にする傾向のある乱暴な取扱いをしばしば受けるため、良好な破砕強さを有する触媒を提供することが望ましい。
【００８２】
分子ふるいと複合させることができる天然に存在するクレーは、モンモリロナイト及びカオリンファミリーを含み、それらのファミリーは、サブベントナイト、並びにＤｉｘｉｅ、ＭｃＮａｍｅｅ、Ｇｅｏｒｇｉａ及びＦｌｏｒｉｄａクレーとして一般的に知られているカオリン又は主な鉱物成分がハロイサイト、カオリナイト、ジオカイト（ｄｉｏｋｉｔｅ）、ナクライト若しくはアナウキサイトである他のものを含む。ハロイサイト、セピオライト及びアタプルガイトなどの繊維性クレーも担体として用いることができる。そのようなクレーは、最初に採掘されたままの、または焼成、酸処理もしくは化学的修飾に最初に付されたままの、生の状態で用いることができる。
【００８３】
前述の材料に加えて、分子ふるいは、シリカ、アルミナ、チタニア、マグネシア、シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−トリア、シリカ−ベリリア、シリカ−チタニア、チタニア−ジルコニアなどの多孔性マトリックス材料及びマトリックス材料の混合物、並びにシリカ−アルミナ−トリア、シリカ−アルミナ−チタニア、シリカ−アルミナ−マグネシア及びシリカ−マグネシア−ジルコニアなどの三成分組成物と複合させることができる。マトリックスは、共ゲルの形であってよい。
【００８４】
本方法に用いる触媒は、合成及び天然フォージャサイト、（例えば、Ｘ及びＹ）エリオナイト及びモルデナイトなどの他のゼオライトとも複合させることができる。それは、ＺＳＭ系列のものなどの純粋に合成のゼオライトとも複合させることができる。ゼオライトの組合せも多孔性無機マトリックス中で複合させることができる。
【００８５】
接触異性化脱ろう条件
本明細書で述べる本方法の接触異性化脱ろうステップは、供給材料を、触媒の固定静止層、固定流動層又は移動層を含む接触異性化脱ろう帯に接触させることによって実施することができる。１つの態様において、構成は、供給材料を例えば、水素の存在下で静止固定層を通して滴下させる、トリクルベッド操作である。
【００８６】
接触異性化脱ろう帯に用いる条件は、用いる供給材料及び流出液の望まれる流動点に依存する。一般的に、温度は、約２００℃〜約４７５℃、例えば、約２５０℃〜約４５０℃である。圧力は、一般的に約１５ｐｓｉｇ〜約２０００ｐｓｉｇ、例えば、約５０ｐｓｉｇ〜約１０００ｐｓｉｇ又は約１００ｐｓｉｇ〜約６００ｐｓｉｇである。方法は、低圧で実施することができる。ＬＨＳＶは、約０．１〜約２０、例えば、約０．１〜約５又は約０．１〜約１．０であってよい。低い圧力及び低い液時空間速度は、供給材料のより多くの異性化とより少ない分解をもたらし、ひいては収率の増加をもたらす、異性化選択率の増大をもたらす。
【００８７】
本明細書で述べる方法により潤滑油基油の潤滑特性（例えば、流動点）を改善するために流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を用いるとき、潤滑油基油ブレンドの流動点を、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点及び潤滑油基油の流動点の両方を下回る値に低下させることができることが見いだされた。したがって、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点を潤滑油基油ブレンドの目標流動点に低下させることは必要でない可能性がある。したがって、異性化の実際の程度は、さもなければ予想されるものほど高い必要がない可能性があり、接触異性化脱ろう帯は、より低い厳しさで操作することができ、分解がより少なく、収率損失がより少なくなる可能性がある。さらに、接触異性化脱ろう帯に入る流れは、過度に異性化させるべきでなく、そうでない場合には、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分として用いるのに適する高沸点画分を生成させるその能力が損なわれることになることが見いだされた。
【００８８】
１つの態様において、水素は、接触異性化脱ろうステップ中接触異性化脱ろう帯に存在する。水素対供給材料比は、約５００〜約３００００ＳＣＦ／ｂｂｌ、例えば、約１０００〜約１００００ＳＣＦ／ｂｂｌであってよい。一般的に、水素は、流出液から分離され、接触異性化脱ろう帯にリサイクルされる。
【００８９】
任意の水素化仕上げ
接触異性化脱ろうステップの後に水素化仕上げと呼ばれる温和な水素化を用いることが望ましい場合がある。したがって、異性化脱ろう流出液を場合によって水素化仕上げして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む、より安定な生成物を生成させることができる。したがって、任意の水素化仕上げステップは、接触異性化脱ろうステップに続いていてよい。
【００９０】
水素化仕上げは、一般的に、約１９０℃〜約３４０℃の範囲の温度で、約４００ｐｓｉｇ〜約３０００ｐｓｉｇの圧力で、約０．１〜約２０の空間速度（ＬＨＳＶ）で、約４００〜約１５００ＳＣＦ／ｂｂｌの水素リサイクル率で行う。
【００９１】
適切な水素化触媒としては、通常の金属水素化触媒、特にコバルト、ニッケル、パラジウム及び白金などのＶＩＩＩ族金属などが挙げられる。金属は、一般的にボーキサイト、アルミナ、シリカゲル、シリカ−アルミナ複合体及び結晶性アルミノケイ酸塩ゼオライトなどの担体を伴う。本明細書で述べる方法の１つの態様において、水素化金属は、パラジウムである。望まれる場合、ＶＩＩＩ族非貴金属をモリブデン酸塩とともに用いることができる。金属酸化物又は硫化物を用いることができる。適切な触媒は、文献が全体として参照により本明細書に組み込まれている米国特許第３，８５２，２０７号、第４，１５７，２９４号、第３，９０４，５１３号及び第４，６７３，４８７号に開示されている。
【００９２】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分
上述のように、本明細書で述べる方法は、プラスチック供給材料から流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を製造するものである。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、約９００〜１１００°Ｆの沸点範囲及び約−１５〜０℃の流動点を有する高沸点画分である。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分はまた、約１２〜１８ｃＳｔの１００℃での動粘度を有し得る。
【００９３】
潤滑油基油、例えば、グループＩＩ又はグループＩＩＩ軽又は中間中性潤滑油基油に少量加えるとき、そのような高沸点画分は、流動点降下剤として有用である。そのような高沸点画分を潤滑油基油に加えるとき、完成潤滑油の流動点を、高沸点画分（別名は流動点降下潤滑油基油ブレンド成分）の流動点及び潤滑油基油の流動点の両方より低くすることができることが発見された。したがって、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点を完成潤滑油の目標流動点に低下させることは通常必要でない。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の異性化の実際の程度は、さもなければ予想されるものほど高くなくてよい。一般的に、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の分子における分枝の平均の程度は、１００個の炭素原子当たり少なくとも５つのアルキル分枝であり得る。１つの態様において、分枝の平均の程度は、１００個の炭素原子当たり約６〜約８つのアルキル分枝であり得る。
【００９４】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、約１３０〜１８０のＶＩも有し得る。結果として、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、潤滑油基油に少量添加するとき、ＶＩ改善剤としても有用であり得る。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分をＶＩ改善剤として用いることにより、完成潤滑油を製造するために潤滑油基油に添加しなければならない通常の粘度指数改善剤の量が著しく減少する。例えば、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、自動車エンジンオイル製剤に用いられる通常のＶＩ改善剤の量の最大２０％の代用とすることができることがわかった。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を用いることにより、通常のＶＩ改善剤を用いることに伴う費用を低減することができるので、これは有利である。通常のＶＩ改善剤はエンジン沈着物の一因であるので、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分をＶＩ改善剤の一部の代用とすることにより、そのような沈着物を減少させ、エンジンをより長期間にわたり清浄な状態にすることができるという理由から、これはさらに有利である。
【００９５】
さらに、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、それが添加される潤滑油基油の硫黄含量を低下させる可能性を有する。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油とブレンドすることにより、潤滑油基油の硫黄含量が低下し得る。例えば、流動点降下潤滑油基油は、潤滑油基油が実際に硫黄仕様を満たすように、硫黄仕様をほぼ満たしている下限に近い硫黄含量を有する通常の石油由来の潤滑油基油とブレンドすることができる。この特性は、３００ｐｐｍ以下の硫黄を含まなければならないグループＩＩ潤滑油基油について特に重要である。
【００９６】
さらに、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、非常に低いノアク揮発度により特徴づけることができる。したがって、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、それがブレンドされる潤滑油基油のノアク揮発度を低下させる可能性がある。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が実際にノアク揮発度を低下させるかどうかは、用いる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の量に依存する。
【００９７】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の平均分子量は、少なくとも６００であってよい。例えば、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の平均分子量は、少なくとも７００又は少なくとも８００であってよい。
【００９８】
１つの態様において、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、少なくとも約３０重量％、例えば、少なくとも約４０重量％又は少なくとも約５０重量％のパラフィン含量を有する。
【００９９】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、本質的に無極性である点が本技術分野で知られている流動点降下剤と異なる。本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の利点の１つは、通常の意味での添加物でない点である。むしろ、それは、プラスチック供給材料の熱分解及び接触異性化脱ろう後に回収される高沸点画分である。したがって、それは、通常の添加物の使用に関連づけられた問題に結びつかない。
【０１００】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、容易に入手可能で、安価な供給源である廃プラスチックから製造され得るため、他の流動点降下剤より改善されたものでもある。
【０１０１】
潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法
潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法も本明細書で開示する。該方法は、（１）本明細書で述べる方法により流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製するステップ及び（２）流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油とブレンドするステップを含む。流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油とブレンドすることにより、潤滑油基油ブレンドが得られる。
【０１０２】
ブレンド方法は、本技術分野で知られている。あらゆる通常のブレンド方法を用いることができる。
【０１０３】
潤滑油基油ブレンド
上の方法により製造された潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油と同様に用いることができる。例えば、本明細書で述べる潤滑油基油ブレンドは、エンジンオイルとして用いることができる。
【０１０４】
潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油の流動点より低い流動点を有する。潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油の流動点より少なくとも３℃低い流動点を有していてよい。あるいは、潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油の流動点より少なくとも６℃低い流動点を有していてよい。他の選択肢として、潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油の流動点より少なくとも９℃低い流動点を有していてよい。潤滑油基油ブレンドは、約−９℃を下回る流動点を有し得る。あるいは、潤滑油基油ブレンドは、約−１５℃以下の流動点を有し得る。
【０１０５】
さらに、潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油のＶＩより高いＶＩを有し得る。例えば、潤滑油基油ブレンドは、潤滑油基油のＶＩより少なくとも３高いＶＩを有し得る。潤滑油基油ブレンドは、約９０を超えるＶＩを有し得る。１つの態様において、潤滑油基油ブレンドのＶＩは、１００又はそれより高くてよい。他の態様において、潤滑油基油ブレンドのＶＩは、１１０より高くてよい。
【０１０６】
潤滑油基油ブレンドは、約３ｃＳｔより高い１００℃での動粘度を有し得る。１つの態様において、潤滑油基油ブレンドは、約３ｃＳｔ〜約８ｃＳｔの１００℃での動粘度を有する。他の態様において、潤滑油基油ブレンドは、約３ｃＳｔ〜約７ｃＳｔの１００℃での動粘度を有する。
【０１０７】
潤滑油基油ブレンドをエンジンオイルとして使用することを目的とする場合、曇り点は、０℃以下であってよい。
【０１０８】
ブレンドの前には、流動点の低下の程度は、それぞれ潤滑油基油及び流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点を観測することによって予測することはできない。潤滑油基油ブレンドの流動点は、潤滑油基油の流動点と流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の流動点の単に比例平均ではない可能性がある。それどころか、潤滑油基油ブレンドの流動点が、予想されるより著しく低い可能性があり、多くの場合に、ブレンドの個々の成分の流動点より低い可能性があることを意味するプレミアムが認められる。これは、流動点降下ブレンド成分が潤滑油基油ブレンドの３．５重量％以下を含むときにも該当し得る。
【０１０９】
さらに、ブレンドの前には、ＶＩの増加の程度は、それぞれ潤滑油基油及び流動点降下潤滑油基油ブレンド成分のＶＩを観測することによって予測することはできない。流動点と同様に、潤滑油基油ブレンドのＶＩは、潤滑油基油と流動点降下潤滑油基油ブレンド成分のＶＩの単に比例平均ではない可能性がある。それよりもむしろ、潤滑油基油ブレンドのＶＩが、予想されるより著しく高い可能性があり、多くの場合に、ブレンドの個々の成分のＶＩより高い可能性があることを意味するプレミアムが認められる。ＶＩのそのような増加があるため、グループＩＩプラス潤滑油基油、すなわち、１１０〜１２０のＶＩを有する潤滑油基油からグループＩＩＩ潤滑油基油、すなわち、１２０より大きいＶＩを有する潤滑油基油を製造することが可能になる。グループＩＩプラス潤滑油基油も、約１１０未満のＶＩを有するグループＩＩ潤滑油基油から調製することができる。
【０１１０】
潤滑油基油ブレンドの望ましい曇り点は、潤滑油基油ブレンド中の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の量を決定し得る。潤滑油基油ブレンドについて曇り点をできる限り低く維持することが通常望ましい。したがって、潤滑油基油ブレンドの望まれる流動点を満たすのに十分な流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の最小限の量を潤滑油基油とブレンドすることができる。
【０１１１】
潤滑油基油ブレンドの望まれるＶＩも潤滑油基油ブレンド中の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分の量を決定し得る。上述のように、流動点降下潤滑油基油成分は、潤滑油基油ブレンドの流動点を低下させるだけでなく、潤滑油基油ブレンドの粘度も増加させ得る。したがって、潤滑油基油とブレンドする流動点降下潤滑油基油成分の量は、潤滑油基油ブレンドの望まれる粘度によって制限され得る。
【０１１２】
潤滑油基油ブレンドは、約１５重量％以下の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含んでいてよい。あるいは、潤滑油基油ブレンドは、７重量％以下の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含んでいてよい。他の選択肢として、潤滑油基油ブレンドは、３．５重量％以下の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含んでいてよい。
【０１１３】
本明細書で述べる方法により調製される潤滑油基油ブレンドは、通常の流動点降下剤と適合性がある。同様に、本明細書で述べる方法により調製される潤滑油基油ブレンドは、通常のＶＩ改善剤と適合性がある。したがって、完成潤滑油を調製するために必要な場合、流動点及び／又はＶＩをさらに改善することを目的とする添加物を潤滑油基油ブレンドに加えることができる。流動点降下剤は、一般的に完成潤滑油の約０．１〜約１重量％を含んでいてよい。ＶＩ改善剤は、一般的に完成潤滑油の約０．１〜約１．０重量％を含んでいてよい。
【０１１４】
潤滑油基油
潤滑油基油は、通常の石油由来潤滑油基油、合成潤滑油基油、通常の石油由来潤滑油基油の混合物、合成潤滑油基油の混合物、又は通常の石油由来潤滑油基油（単数又は複数）と合成潤滑油基油（単数又は複数）の混合物であってよい。具体例としての合成潤滑油基油は、フィッシャー−トロプシュ合成から回収された潤滑油基油である。潤滑油基油は、軽中性潤滑油基油又は中間中性潤滑油基油であってよい。潤滑油基油は、グループＩＩ潤滑油基油又はグループＩＩＩ潤滑油基油であってもよい。
【０１１５】
潤滑油基油は、約２．５ｃＳｔ〜約７ｃＳｔ、例えば、約３ｃＳｔ〜約７ｃＳｔの１００℃での動粘度を有していてよい。
【０１１６】
潤滑油基油の１０％ポイントは、約６２５°Ｆ〜約７９０°Ｆであってよい。潤滑油基油の９０％ポイントは、約７２５°Ｆ〜約９５０°Ｆ、例えば、約７２５°Ｆ〜約９００°Ｆであってよい。
【０１１７】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は潤滑油基油の曇り点を上昇させ得るので、曇り点の一定の上昇を見越すために、潤滑油基油の曇り点を潤滑油基油ブレンドの目標曇り点より低くすることができる。特定の完成潤滑油を製造するために用いる潤滑油基油ブレンドは、０℃以下の曇り点をしばしば必要とする。したがって、そのような潤滑油基油ブレンドについては、潤滑油基油の曇り点は、０℃未満であってよい。
【０１１８】
本明細書で述べる潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法は、１１０未満のＶＩを有する潤滑油基油について用いる場合に特に有利である。その理由は、そのような潤滑油基油は、かなりの量のＶＩ改善剤を添加しない場合には、高品質の潤滑油を調製するのに通常不適切であるためである。本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を用いたときに認めることができるＶＩの増加のため、通常の添加物を用いずに、不十分な潤滑油基油のＶＩを著しく改善することができる。本明細書で述べる流動点降下潤滑油基油ブレンド成分は、ＶＩを増加させることにより、１１０未満のＶＩを有するグループＩＩ潤滑油基油をグループＩＩプラス潤滑油基油に、又はグループＩＩプラス潤滑油基油をグループＩＩＩ潤滑油基油に等級を上げることを可能にする。
【０１１９】
以下の例は、説明のためのものであって、限定するものではない。
例
【０１２０】
（例１）
５０重量％の低密度ポリエチレン／５０重量％のフィッシャー−トロプシュワックスを９７５°Ｆ、大気圧及び１ＬＨＳＶ（１時間の滞留時間、プラスチックに基づく）で熱分解にかけた。収率を表Ｉに示すが、９００〜１１００°Ｆ範囲で３０ｗｔ％超を示す。熱分解の液体生成物を約６５０°Ｆで蒸留し、次いで、６５０°Ｆ＋蒸留残分を異性化脱ろうにかけて、９００〜１１００°Ｆ範囲で２０重量％超の異性化脱ろう生成物を得た。
【表２】
【０１２１】
（例２）
高密度ポリエチレンを大気圧のもとで６５０℃で、６分間の滞留時間で熱分解にかけた。６５０°Ｆ＋生成物をアルミナ上Ｎｉ−Ｍｏ触媒上で水素処理して、残留窒素化合物を除去した。次いで、この油をＳＡＰＯ−１１上Ｐｔ触媒上で６６５°Ｆ、１９５０ｐｓｉｇ、及び０．５ＬＨＳＶ（６分の滞留時間）で異性化脱ろうした。これにより、表ＩＩに示すように、９００〜１１００°Ｆ沸点範囲における１８重量％に近い異性化脱ろう生成物が得られた。より具体的には、９００〜１１００°Ｆ沸点範囲画分は、７００〜１０００°Ｆ画分の約３０重量％及び１０００°Ｆ＋画分のほぼすべてのであった。
【０１２２】
表ＩＩにおいて、プラスチックからの総収率は、プラスチック供給材料に基づく収率を意味し、熱分解装置における収率及び異性化を含むその後のステップにおける収率の両方を考慮に入れている。
【表３】
【０１２３】
本明細書で述べた流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法、及び潤滑油基油ブレンドをその特定の態様に関連して述べたが、添付の特許請求の範囲で定義する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法、及び潤滑油基油ブレンドの精神及び範囲から逸脱することなく、特に述べなかった付加、欠失、改変及び置換を行うことができることは、当業者により十分に理解されるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法：
ポリエチレンを含むプラスチック供給材料を約４５０℃〜約７００℃の範囲の温度の熱分解帯において約３分〜約１時間の範囲の滞留時間で熱分解して、熱分解流出液を得ること；
熱分解流出液の少なくとも一部を接触異性化脱ろう帯において異性化脱ろう触媒で異性化脱ろうして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む異性化脱ろう流出液を得ること；及び
約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を回収すること。
【請求項２】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が１００℃で約１２ｃＳｔ〜約１８ｃＳｔの動粘度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が約１３０〜約１８０の粘度指数を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が約９５０°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
異性化脱ろう流出液の少なくとも２０重量％が流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
異性化脱ろう流出液の少なくとも３０重量％が流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
異性化脱ろう触媒が中間細孔径分子ふるいを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
中間細孔径分子ふるいが、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＳＳＺ−３２、ＺＳＭ−３５、ＳＡＰＯ−１１、ＳＭ−３及びその混合物からなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ポリエチレンが、廃ポリエチレン、未使用ポリエチレン及びその混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ポリエチレンが、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン及びその混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
プラスチック供給材料が少なくとも約９５重量％のポリエチレンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
プラスチック供給材料を熱分解帯において熱分解する前にプラスチック供給材料を粉砕することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
プラスチック供給材料がフィッシャー−トロプシュ由来ワックスをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する、熱分解及び接触異性化脱ろうに付されたプラスチック供給材料の生成物であり、プラスチック供給材料がポリエチレンを含む、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分。
【請求項１５】
以下を含む、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法で：
請求項１に記載の方法により流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製すること；及び
前記潤滑油基油と前記流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とをブレンドすること。
【請求項１６】
潤滑油基油が、グループＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩ中間中性潤滑油基油、グループＩＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩＩ中間中性潤滑油基油及びその混合物からなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分；及び
潤滑油基油
を含む潤滑油基油ブレンド。
【請求項１８】
潤滑油基油が、グループＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩ中間中性潤滑油基油、グループＩＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩＩ中間中性潤滑油基油及びその混合物からなる群から選択される、請求項１７に記載の潤滑油基油ブレンド。
【請求項１９】
以下を含む、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法：
低い流動点を有する潤滑油基油ブレンドを提供するために、潤滑油基油を、熱分解され、触媒的に異性化脱ろうされたポリエチレンを含むプラスチック供給材料から回収され、約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する、十分な量の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とブレンドすること。
【請求項２０】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも３℃低い、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも６℃低い、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも９℃低い、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
潤滑油基油が、グループＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩ中間中性潤滑油基油、グループＩＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩＩ中間中性潤滑油基油及びその混合物からなる群から選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
潤滑油基油を流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とブレンドすることにより、高い粘度指数を有する潤滑油基油ブレンドを得る、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
潤滑油基油ブレンドの粘度指数が潤滑油基油の粘度指数より少なくとも３高い、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
以下を含む、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法：
（ａ）熱分解されたポリエチレンを含むプラスチック供給材料に由来する熱分解済みプラスチック供給材料の少なくとも一部を接触異性化脱ろう帯において異性化脱ろう触媒と接触させることにより、熱分解済みプラスチック供給材料を異性化脱ろうして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む異性化脱ろう流出液を得ること；
（ｂ）約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を回収すること；及び
（ｃ）潤滑油基油より低い流動点を有する潤滑油基油ブレンドを製造するために流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油と適切な割合でブレンドすること。
【請求項２７】
異性化脱ろう流出液の少なくとも２０重量％が流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
異性化脱ろう流出液の少なくとも３０重量％が流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも３℃低い、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも６℃低い、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも９℃低い、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
潤滑油基油が、グループＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩ中間中性潤滑油基油、グループＩＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩＩ中間中性潤滑油基油及びその混合物からなる群から選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
ブレンドステップ（ｃ）により、潤滑油基油より高い粘度指数を有する潤滑油基油ブレンドを得る、請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
潤滑油基油ブレンドの粘度指数が潤滑油基油の粘度指数より少なくとも３高い、請求項３３に記載の方法。
【請求項１】
以下を含む、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製する方法：
ポリエチレンを含むプラスチック供給材料を約４５０℃〜約７００℃の範囲の温度の熱分解帯において約３分〜約１時間の範囲の滞留時間で熱分解して、熱分解流出液を得ること；
熱分解流出液の少なくとも一部を接触異性化脱ろう帯において異性化脱ろう触媒で異性化脱ろうして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む異性化脱ろう流出液を得ること；及び
約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を回収すること。
【請求項２】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が１００℃で約１２ｃＳｔ〜約１８ｃＳｔの動粘度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が約１３０〜約１８０の粘度指数を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
流動点降下潤滑油基油ブレンド成分が約９５０°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
異性化脱ろう流出液の少なくとも２０重量％が流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
異性化脱ろう流出液の少なくとも３０重量％が流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
異性化脱ろう触媒が中間細孔径分子ふるいを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
中間細孔径分子ふるいが、ＺＳＭ−２２、ＺＳＭ−２３、ＳＳＺ−３２、ＺＳＭ−３５、ＳＡＰＯ−１１、ＳＭ−３及びその混合物からなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ポリエチレンが、廃ポリエチレン、未使用ポリエチレン及びその混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ポリエチレンが、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン及びその混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
プラスチック供給材料が少なくとも約９５重量％のポリエチレンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
プラスチック供給材料を熱分解帯において熱分解する前にプラスチック供給材料を粉砕することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
プラスチック供給材料がフィッシャー−トロプシュ由来ワックスをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する、熱分解及び接触異性化脱ろうに付されたプラスチック供給材料の生成物であり、プラスチック供給材料がポリエチレンを含む、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分。
【請求項１５】
以下を含む、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法で：
請求項１に記載の方法により流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を調製すること；及び
前記潤滑油基油と前記流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とをブレンドすること。
【請求項１６】
潤滑油基油が、グループＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩ中間中性潤滑油基油、グループＩＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩＩ中間中性潤滑油基油及びその混合物からなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分；及び
潤滑油基油
を含む潤滑油基油ブレンド。
【請求項１８】
潤滑油基油が、グループＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩ中間中性潤滑油基油、グループＩＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩＩ中間中性潤滑油基油及びその混合物からなる群から選択される、請求項１７に記載の潤滑油基油ブレンド。
【請求項１９】
以下を含む、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法：
低い流動点を有する潤滑油基油ブレンドを提供するために、潤滑油基油を、熱分解され、触媒的に異性化脱ろうされたポリエチレンを含むプラスチック供給材料から回収され、約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する、十分な量の流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とブレンドすること。
【請求項２０】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも３℃低い、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも６℃低い、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも９℃低い、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
潤滑油基油が、グループＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩ中間中性潤滑油基油、グループＩＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩＩ中間中性潤滑油基油及びその混合物からなる群から選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
潤滑油基油を流動点降下潤滑油基油ブレンド成分とブレンドすることにより、高い粘度指数を有する潤滑油基油ブレンドを得る、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
潤滑油基油ブレンドの粘度指数が潤滑油基油の粘度指数より少なくとも３高い、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
以下を含む、潤滑油基油の潤滑特性を改善する方法：
（ａ）熱分解されたポリエチレンを含むプラスチック供給材料に由来する熱分解済みプラスチック供給材料の少なくとも一部を接触異性化脱ろう帯において異性化脱ろう触媒と接触させることにより、熱分解済みプラスチック供給材料を異性化脱ろうして、流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を含む異性化脱ろう流出液を得ること；
（ｂ）約９００°Ｆ〜約１１００°Ｆの範囲で沸騰させ、約−１５℃〜約０℃の範囲の流動点を有する流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を回収すること；及び
（ｃ）潤滑油基油より低い流動点を有する潤滑油基油ブレンドを製造するために流動点降下潤滑油基油ブレンド成分を潤滑油基油と適切な割合でブレンドすること。
【請求項２７】
異性化脱ろう流出液の少なくとも２０重量％が流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
異性化脱ろう流出液の少なくとも３０重量％が流動点降下潤滑油基油ブレンド成分である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも３℃低い、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも６℃低い、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
潤滑油基油ブレンドの流動点が潤滑油基油の流動点より少なくとも９℃低い、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
潤滑油基油が、グループＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩ中間中性潤滑油基油、グループＩＩＩ軽中性潤滑油基油、グループＩＩＩ中間中性潤滑油基油及びその混合物からなる群から選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
ブレンドステップ（ｃ）により、潤滑油基油より高い粘度指数を有する潤滑油基油ブレンドを得る、請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
潤滑油基油ブレンドの粘度指数が潤滑油基油の粘度指数より少なくとも３高い、請求項３３に記載の方法。
【図１】
【公表番号】特表２０１１−５０８８０８（Ｐ２０１１−５０８８０８Ａ）
【公表日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４０６９８（Ｐ２０１０−５４０６９８）
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８４１１９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８５４４７
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（５０３１４８８３４）シェブロン ユー．エス．エー． インコーポレイテッド (258)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８４１１９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８５４４７
【国際公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（５０３１４８８３４）シェブロン ユー．エス．エー． インコーポレイテッド (258)
【Ｆターム（参考）】
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