(57)【要約】【課題】耐候性及び耐ブリード性を両立できるプロセスオイルを提供すること。【解決手段】７５℃における動粘度が５ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下であり、粘度比重恒数が０．７００以上０．９００以下であり、１９８ｎｍにおける吸光度が３を超え３．６以下であり、２２８ｎｍにおける吸光度が１．３を超え３．５以下であり、かつ、アニリン点が１００℃以上２００℃以下である、プロセスオイル。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
７５℃における動粘度が５ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下であり、粘度比重恒数が０．７００以上０．９００以下であり、１９８ｎｍにおける吸光度が３を超え３．６以下であり、２２８ｎｍにおける吸光度が１．３を超え３．５以下であり、かつ、アニリン点が１００℃以上２００℃以下である、プロセスオイル。
【請求項２】
屈折率切片が１．０４０以上１．０５０以下である、請求項１に記載のプロセスオイル。
【請求項３】
１０％留出温度が３００℃以上６００℃以下である、請求項１又は２に記載のプロセスオイル。
【請求項４】
ヨウ素価が１．０ｇＩ２／１００ｇ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセスオイル。
【請求項５】
酸価が０．１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセスオイル。
【請求項６】
ゴム成分と、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロセスオイルと、を含有するゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスオイル及びゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械、電気製品等の分野で使用されるゴムには、機械的特性、加工性等を向上させる目的で、一般にプロセスオイルが配合されている。プロセスオイルに求められる性状は、ゴムの用途に応じて異なる。例えば、自動車用内装材に用いられるゴムに配合されるプロセスオイルには、耐候性が求められる。このようなプロセスオイルとして、紫外吸光度（１９８ｎｍ）が３以下であり、紫外吸光度（２２８ｎｍ）が１以下であり、４０℃動粘度が２５ｍｍ２／ｓ以上４５０ｍｍ２／ｓ以下であるプロセスオイルが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９４１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載されているような従来のプロセスオイルには、耐ブリード性の点で問題がある。すなわち、プロセスオイルはゴムに練り込んで用いられるが、従来のプロセスオイルは、ゴムと充分に相溶しないため、ゴム表面にプロセスオイルがにじみ出る現象（ブリード）が発生する場合がある。
【０００５】
そこで本発明は、耐候性及び耐ブリード性を両立できるプロセスオイル及びゴム組成物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】
【０００６】
本発明者らは、耐候性と耐ブリード性とを両立させることは非常に難しいところ、特定の性状を有するプロセスオイルを用いることにより、それらの両立が可能となることを見出した。すなわち、本発明は、７５℃における動粘度が５ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下であり、粘度比重恒数が０．７００以上０．９００以下であり、１９８ｎｍにおける吸光度が３を超え３．６以下であり、２２８ｎｍにおける吸光度が１．３を超え３．５以下であり、かつ、アニリン点が１００℃以上２００℃以下である、プロセスオイルを提供する。
【０００７】
上記のプロセスオイルにおいては、屈折率切片が１．０４以上１．０５以下であってよく、１０％留出温度が３００℃以上６００℃以下であってよく、ヨウ素価が１．０ｇＩ２／１００ｇ以下であってよく、酸価が０．１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であってよい。
【０００８】
また、本発明は、ゴム成分と、上記のプロセスオイルと、を含有するゴム組成物を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、耐候性及び耐ブリード性を両立できるプロセスオイル及びゴム組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態に係るプロセスオイルは、以下の性状を有する。これにより、プロセスオイルは、耐候性及び耐ブリード性を両立できる。
（１）７５℃における動粘度が５ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下である。
（２）粘度比重恒数が０．７００以上０．９００以下である。
（３）１９８ｎｍにおける吸光度が３を超え３．６以下である。
（４）２２８ｎｍにおける吸光度が１．３を超え３．５以下である。
（５）アニリン点が１００℃以上２００℃以下である。
【００１１】
プロセスオイルの７５℃における動粘度は、５ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下であり、耐候性及び耐ブリード性に更に優れる観点から、好ましくは１０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは１５ｍｍ２／ｓ以上、更に好ましくは１８ｍｍ２／ｓ以上であり、また、好ましくは９０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは８５ｍｍ２／ｓ以下、更に好ましくは８０ｍｍ２／ｓ以下である。本明細書における動粘度は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３に準拠して測定された動粘度を意味する。なお、これらの上限値及び下限値は、任意に組み合わせることができる（以下、同様）。
【００１２】
プロセスオイルの粘度比重恒数（ＶＧＣとも呼ばれる）は、０．７００以上０．９００以下であり、耐候性及び耐ブリード性に更に優れる観点から、好ましくは０．７２０以上、より好ましくは０．７４０以上、更に好ましくは０．７６０以上、特に好ましくは０．７８０以上であり、また、好ましくは０．８９８以下、より好ましくは０．８９６以下、更に好ましくは０．８９４以下、特に好ましくは０．８９２以下である。本明細書における粘度比重恒数は、ＡＳＴＭ  Ｄ２１４０に準拠して測定された粘度比重恒数を意味する。
【００１３】
プロセスオイルの１９８ｎｍにおける吸光度は、３を超え３．６以下であり、耐候性及び耐ブリード性に更に優れる観点から、好ましくは３．０５以上、より好ましくは３．１０以上、更に好ましくは３．１５以上、特に好ましくは３．２０以上であり、また、好ましくは３．５８以下、より好ましくは３．５６以下、更に好ましくは３．５４以下、特に好ましくは３．５２以下である。本明細書における吸光度は、ＪＩＳ  Ｋ０１１５に準拠して測定された吸光度を意味する。
【００１４】
プロセスオイルの２２８ｎｍにおける吸光度は、１．３を超え３．５以下であり、耐候性及び耐ブリード性に更に優れる観点から、好ましくは１．５以上、より好ましくは１．６以上、更に好ましくは１．７以上、特に好ましくは１．８以上であり、また、好ましくは３．０以下、より好ましくは２．９以下、更に好ましくは２．８以下、特に好ましくは２．７以下である。
【００１５】
プロセスオイルのアニリン点は、１００℃以上２００℃以下であり、耐候性及び耐ブリード性に更に優れる観点から、好ましくは１１０℃以上、より好ましくは１１５℃以上、更に好ましくは１１８℃以上、特に好ましくは１２０℃以上であり、また、好ましくは１９０℃以下、より好ましくは１８０℃以下、更に好ましくは１７５℃以下、特に好ましくは１７０℃以下である。本明細書におけるアニリン点は、ＪＩＳ  Ｋ２２５６に準拠して測定されたアニリン点を意味する。
【００１６】
上記の性状を有するプロセスオイルは、鉱油であってよく、例えば、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を１種単独又は２種以上組み合わせて精製して得られる鉱油であってよい。プロセスオイルは、これらの鉱油の１種又は２種以上を含んでいてよい。
【００１７】
具体的には、まず、パラフィン系原油、ナフテン系原油等からなる原油を、加熱炉等で例えば３５０℃に熱した後に、常圧蒸留塔に送り出し、常圧蒸留塔内部で石油蒸気とし、冷却後、沸点の低いものから高いものへと順に分離する。これにより、例えば沸点が３５０℃以上の常圧残油を得る。常圧蒸留により、灯油、軽油等の燃料油を取り出し、蒸留塔底部から流出した常圧残渣油に対して減圧蒸留を行う。そして、減圧軽油等を分留した後の減圧残渣油を潤滑油留分として用いる。
【００１８】
続いて、得られた潤滑油留分（減圧残渣油）に対して、溶剤脱れきを行うことが好ましい。溶剤脱れきでは、例えば液化プロパン等の溶剤を用いて、潤滑油留分（減圧残渣油）を、油分（脱れき油）とアスファルト分とに分離する。液化プロパンによる脱れきにおいて、潤滑油留分（減圧残渣油）に対する液化プロパンの混合比（体積比）は、例えば、１倍以上又は４倍以上であってよく、９倍以下又は８倍以下であってよい。溶剤脱れきにおける脱れき油の抽出温度は、４０℃以上であってよく、８０℃以下であってよい。
【００１９】
溶剤脱れきにより得られる脱れき油の得率は、溶剤脱れきでのフォーミングを防止し、脱れき油を安定して生産することができる上に、最終的に得られるプロセスオイルの７５℃における動粘度を５ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下とすることが容易になる観点から、潤滑油留分（減圧蒸留残渣油）全量基準で、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３５質量％以上である。
【００２０】
続いて、上述した性状を有するプロセスオイルを得るために、溶剤抽出を行い、かつ溶剤抽出における抽出温度及び溶剤比（溶剤／脱れき油の体積比）を所定の範囲に調整して、炭化水素油を得ることが好ましい。抽出温度は、好ましくは４０℃以上、より好ましくは６０℃以上、更に好ましくは８０℃以上であり、好ましくは１４０℃以下、より好ましくは１３０℃以下、更に好ましくは１２０℃以下である。溶剤比（溶剤／脱れき油の体積比）は、好ましくは０．４以上、より好ましくは１以上であり、好ましくは１０以下、より好ましくは７以下である。
【００２１】
続いて、反応塔（第１の反応塔）において、炭化水素油の水素化処理を行う。水素化処理としては、例えば脱ろう処理、芳香族分の水添処理、異性化処理等が挙げられる。第１の反応塔に充填される触媒としては、硫化水素等の触媒毒となる触媒が用いられる。このような触媒としては、例えばゼオライト担体に、周期律表第１０族に属する貴金属を担持した触媒を用いる。貴金属としては、白金やパラジウムが好ましく用いられる。このような触媒は、硫化水素が触媒毒となるため、通常運転時における循環水素ガス中の硫化水素濃度は、５００体積ｐｐｍ以下に制御されることが好ましい。第１の反応塔における定常運転時の反応条件は、例えば、温度２５０〜４１０℃、圧力（全圧）３〜２０ＭＰａ・Ｇ、炭化水素油のＬＨＳＶ（液時空間速度）０．１〜１０ｈｒ−１である。
【００２２】
続いて、別の反応塔（第２の反応塔）において、第１の反応塔において水素化処理された炭化水素油の水素化仕上げ処理を行う。水素化仕上げ処理としては、例えば、脱色、脱硫、脱窒素、脱酸素処理等が挙げられる。第２の反応塔に充填される触媒としては、完全予備硫化触媒が用いられる。完全予備硫化触媒とは、無機酸化物系担体に金属が無機硫黄化合物の形態で担持された触媒である。無機酸化物系担体としては、特に制限はないが、例えば、シリカ、アルミナ、シリカアルミナ等が挙げられる。金属としては、好ましくは周期律表第６、８、９又は１０族に属する金属であり、これらの中から選ばれた少なくとも一種の金属である。金属としては、例えば、ニッケル、コバルト、モリブデン、タングステン等が挙げられる。
【００２３】
プロセスオイルは、耐候性及び耐ブリード性を更に向上させる観点から、好ましくは、上記（１）〜（５）に加えて以下の性状を有する。
【００２４】
プロセスオイルの４０℃における動粘度は、好ましくは２０．０ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは３０．０ｍｍ２／ｓ以上、更に好ましくは４０．０ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは５０．０ｍｍ２／ｓ以上であり、また、好ましくは５００．０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは４８０．０ｍｍ２／ｓ以下、更に好ましくは４６０．０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは４４０．０ｍｍ２／ｓ以下である。
【００２５】
プロセスオイルの１００℃における動粘度は、好ましくは５．００ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは６．００ｍｍ２／ｓ以上、更に好ましくは７．００ｍｍ２／ｓ以上、特に好ましくは８．００ｍｍ２／ｓ以上であり、また、好ましくは４５．０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは４０．０ｍｍ２／ｓ以下、更に好ましくは３５．０ｍｍ２／ｓ以下、特に好ましくは３０．０ｍｍ２／ｓ以下である。
【００２６】
プロセスオイルの粘度指数は、好ましくは８０以上、より好ましくは８５以上、更に好ましくは９０以上、特に好ましくは９５以上であり、また、好ましくは１４０以下、より好ましくは１３０以下、更に好ましくは１２０以下、特に好ましくは１１５以下である。本明細書における粘度指数は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３に準拠して測定された粘度指数を意味する。
【００２７】
プロセスオイルの屈折率切片（ｒｉ、Refractive Intercept）は、好ましくは１．０４０以上、より好ましくは１．０４１以上、更に好ましくは１．０４３以上であり、また、好ましくは１．０５０以下、より好ましくは１．０４９以下、更に好ましくは１．０４８以下である。本明細書における屈折率切片ｒｉは、ＡＳＴＭ  Ｄ２１４０に準拠して測定された屈折率切片ｒｉ（２０℃における屈折率ｎＤ２０及び２０℃における密度ｄから算出される）を意味する。
【００２８】
プロセスオイルの引火点は、好ましくは２００℃以上、より好ましくは２１０℃以上、更に好ましくは２２０℃以上、特に好ましくは２３０℃以上であり、また、好ましくは３５０℃以下、より好ましくは３４０℃以下、更に好ましくは３３０℃以下、特に好ましくは３２０℃以下である。本明細書における引火点は、ＪＩＳ  Ｋ２２６５−４（クリーブランド開放（ＣＯＣ）法）に準拠して測定された引火点を意味する。
【００２９】
プロセスオイルの流動点、好ましくは−３０℃以上、より好ましくは−２５℃以上、更に好ましくは−２０℃以上、特に好ましくは−１５℃以上であり、また、好ましくは１５℃以下、より好ましくは１０℃以下、更に好ましくは５℃以下、特に好ましくは０℃以下である。本明細書における流動点は、ＪＩＳ  Ｋ２２６９に準拠して測定された流動点を意味する。
【００３０】
プロセスオイルの酸価は、好ましくは０．１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは０．０８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは０．０４ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、特に好ましくは０．０２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。本明細書における酸価は、ＪＩＳ  Ｋ２５０１に準拠して測定された酸価を意味する。
【００３１】
プロセスオイルのヨウ素価は、好ましくは１．０ｇＩ２／１００ｇ以下、より好ましくは０．８０ｇＩ２／１００ｇ以下、更に好ましくは０．５０ｇＩ２／１００ｇ以下、特に好ましくは０．２０ｇＩ２／１００ｇ以下である。本明細書におけるヨウ素価は、ＪＩＳ  Ｋ００７０に準拠して測定された粘度指数を意味する。
【００３２】
プロセスオイルのガスクロマトグラフィー蒸留における初留点（ＩＢＰ）は、好ましくは３００℃以上、より好ましくは３１０℃以上、更に好ましくは３２０℃以上、特に好ましくは３３０℃以上であり、また、好ましくは５００℃以下、より好ましくは４９０℃以下、更に好ましくは４８０℃以下、特に好ましくは４７０℃以下である。
【００３３】
プロセスオイルのガスクロマトグラフィー蒸留における１０％留出温度は、好ましくは３００℃以上、より好ましくは３２０℃以上、更に好ましくは３４０℃以上、特に好ましくは３６０℃以上であり、また、好ましくは６００℃以下、より好ましくは５９０℃以下、更に好ましくは５８０℃以下、特に好ましくは５７０℃以下である。
【００３４】
本明細書における初留点及び１０％留出温度は、それぞれ、ＡＳＴＭ  Ｄ７２１３−０５に規定されるガスクロマトグラフィーによる蒸留試験方法に準拠して測定された初留点及び１０（容量）％留出温度を意味する。
【００３５】
本実施形態に係るプロセスオイルは、耐候性及び耐ブリード性を両立できるため、ゴム軟化剤として、ゴム組成物に好適に用いられる。すなわち、本実施形態に係るゴム組成物は、ゴム成分と、本実施形態に係るプロセスオイルとを含有する。
【００３６】
ゴム成分は、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、オレフィン系熱可塑性エラストマー、及びスチレン系熱可塑性エラストマー等であってよい。
【００３７】
ゴム組成物中のプロセスオイルの含有量は、１０ｐｈｒ（ゴム成分１００質量部に対する質量部）以上、１５ｐｈｒ以上、又は２０ｐｈｒ以上であってよく、５０ｐｈｒ以下、４０ｐｈｒ以下、又は３５ｐｈｒ以下であってよい。
【００３８】
ゴム組成物は、ゴム成分及びプロセスオイルに加えて、その他の成分を更に含有していてもよい。その他の成分としては、有機酸コバルト等の有機酸金属塩、フェノール樹脂等の樹脂、硫黄等の加硫剤、レゾルシノール等の接着剤、スルフェンアミド化合物、チウラム化合物等の加硫促進剤、カーボン、老化防止剤、可塑剤、ワックス類、酸化防止剤、充填剤、滑剤、紫外線吸収剤、分散剤、相容化剤、均質化剤などが挙げられる。これらの各成分の含有量は、５ｐｈｒ以下、３ｐｈｒ以下、又は１ｐｈｒ以下であってよい。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
実施例及び比較例においては、表１，２に示す性状を有するプロセスオイルを用いた。プロセスオイルの各性状の測定方法は、以下のとおりである。
動粘度、粘度指数：ＪＩＳ  Ｋ２２８３
ＶＧＣ（粘度比重恒数）、屈折率切片（ｒｉ）：ＡＳＴＭ  Ｄ２１４０
吸光度：ＪＩＳ  Ｋ０１１５（プロセスオイル２．０ｇをヘキサン５０ｍＬで希釈した試料、及び、厚さ１０ｍｍのセルを用いた。）
アニリン点：ＪＩＳ  Ｋ２２５６
引火点（ＣＯＣ）：ＪＩＳ  Ｋ２２６５−４（クリーブランド開放（ＣＯＣ）法）
流動点：ＪＩＳ  Ｋ２２６９
酸価：ＪＩＳ  Ｋ２５０１
ヨウ素価：ＪＩＳ  Ｋ００７０
ＩＢＰ（初留点）、１０％留出温度：ＡＳＴＭ  Ｄ７２１３−０５
【００４１】
（耐候性の評価）
表１，２に示す性状を有する各プロセスオイル１００ｍＬをガラス瓶に入れ、５０日間屋外の直射日光にさらした後、プロセスオイルの色相変化の有無を目視で確認した。結果を表１，２に示す。
【００４２】
（ゴム組成物の調製）
ＥＰＤＭ（ＪＳＲ株式会社製、ＥＰ３５）１００質量部に対して、表１，２に示す性状を有するプロセスオイル７０質量部、ナフテン酸コバルト（ＤＩＣ株式会社製）３質量部、フェノール樹脂（住友ベークライト株式会社製、スミライトレジンＰＲ−１２６８７）１質量部、レゾルシノール（三井化学株式会社製、レゾルシン）０．５質量部、硫黄（細井化学工業株式会社製、２００Ｍｅｓｈ）２．５質量部、スルフェンアミド系加硫促進剤（大内新興化学工業株式会社製、ノクセラーＣＺ−Ｇ）０．５質量部、及びチウラム系加硫促進剤（大内新興化学工業株式会社製、ノクセラーＴＯＴ−Ｎ）１質量部となるように、各材料を混練してゴム組成物を得た。なお、混練操作は、まず加硫剤を除く材料をＥＰＤＭに添加してバンバリーミキサー又はニーダーで混練し（ノンプロ練り）、これを混練機から取り出して十分に冷却した後、加硫剤を添加して再び混練機に戻して混練し（プロ練り）した。
【００４３】
（耐ブリード性の評価）
得られた各ゴム組成物の試験片を、９０℃、９９％ＲＨ雰囲気下で一週間放置した後、各試験片の表面における析出物（ブリード）の有無を目視で観察した。結果を表１，２に示す。
【００４４】
【表１】
2019039000.tif 000002
【００４５】
【表２】
2019039000.tif 000003