JPH01158096A - 燃料油添加剤 - Google Patents
燃料油添加剤Info
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- JPH01158096A JPH01158096A JP63234665A JP23466588A JPH01158096A JP H01158096 A JPH01158096 A JP H01158096A JP 63234665 A JP63234665 A JP 63234665A JP 23466588 A JP23466588 A JP 23466588A JP H01158096 A JPH01158096 A JP H01158096A
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- C10L1/1985—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid polyethers, e.g. di- polygylcols and derivatives; ethers - esters
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- C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃料油添加剤並びにかかる添加剤を含む燃料油
に関する。
に関する。
暖房用オイル及び他の留出石油燃料、例えばディーゼル
燃料は、低温で燃料の流動性を失わせるゲル構造をつく
り上げるような方法で大結晶の形で沈殿する傾向がある
ノルマルパラフィン炭化水素ろうを含んでいる。燃料が
依然として流動する最低温度は一般に流動点として知ら
れている。燃料の温度が流動点に達するか流動点未満に
なりかつ燃料がもはや自由に流動できなくなると、例え
ば燃料を1つの貯蔵槽からもう1つの貯蔵槽へ重力であ
るいはポンプ圧力下に輸送しようとするとき、あるいは
燃料をバーナ′−へ供給しようとするときなど、フロー
ライン及びポンプを通しての燃料の輸送に困難が生ずる
。その上、溶液から析出したろう結晶がフローライン、
スクリーン及びフィルターを詰まらせる傾向がある。こ
の問題は過去によく認められている問題であり、燃料油
の流動点を下げるために種々の添加剤が提案されている
。かかる流動点降下剤の1つの機能は燃料油から沈殿す
る結晶の性質を変化させてろう結晶が固化してゲルにな
る傾向を減少させることであった。
燃料は、低温で燃料の流動性を失わせるゲル構造をつく
り上げるような方法で大結晶の形で沈殿する傾向がある
ノルマルパラフィン炭化水素ろうを含んでいる。燃料が
依然として流動する最低温度は一般に流動点として知ら
れている。燃料の温度が流動点に達するか流動点未満に
なりかつ燃料がもはや自由に流動できなくなると、例え
ば燃料を1つの貯蔵槽からもう1つの貯蔵槽へ重力であ
るいはポンプ圧力下に輸送しようとするとき、あるいは
燃料をバーナ′−へ供給しようとするときなど、フロー
ライン及びポンプを通しての燃料の輸送に困難が生ずる
。その上、溶液から析出したろう結晶がフローライン、
スクリーン及びフィルターを詰まらせる傾向がある。こ
の問題は過去によく認められている問題であり、燃料油
の流動点を下げるために種々の添加剤が提案されている
。かかる流動点降下剤の1つの機能は燃料油から沈殿す
る結晶の性質を変化させてろう結晶が固化してゲルにな
る傾向を減少させることであった。
沈殿したろうが燃料輸送、貯蔵及び分配装置内に設けら
れる微細なメツシュスクリーンを詰まらせないように小
サイズの結晶が望ましい。かくして、低い流動点を有す
る燃料を得るばかりでなく、低い操作温度に於てフィル
ターの目詰まりが燃料流を損なわないように小ろう結晶
を形成する油を得ることも望ましい。
れる微細なメツシュスクリーンを詰まらせないように小
サイズの結晶が望ましい。かくして、低い流動点を有す
る燃料を得るばかりでなく、低い操作温度に於てフィル
ターの目詰まりが燃料流を損なわないように小ろう結晶
を形成する油を得ることも望ましい。
有効なろう結晶改質(CFPP (コールド・フィルタ
ー・プラッギング・ポイント)試験及び他の作動性試験
、並びに低温地帯用シャーシダイナモメータ−及び明ら
かに現場性能によって測定されるような〕は、重量測定
法またはDSC法で測定されるとき、曇り点より10℃
低い温度に於ける5%までのn−パラフィン含有留分中
の流動性改良剤(主としてエチレン−酢酸ビニル共重合
体(EVA)をベースとする)によって達成される。
ー・プラッギング・ポイント)試験及び他の作動性試験
、並びに低温地帯用シャーシダイナモメータ−及び明ら
かに現場性能によって測定されるような〕は、重量測定
法またはDSC法で測定されるとき、曇り点より10℃
低い温度に於ける5%までのn−パラフィン含有留分中
の流動性改良剤(主としてエチレン−酢酸ビニル共重合
体(EVA)をベースとする)によって達成される。
これらの留分に於ける添加剤応答は、通常、これ 、ら
留分のASTM D−86蒸留特性を調節すること(
(EBP−90%〕の20%以上の増加及び留出範囲〔
90〜20〕%留出の100℃以上の値への増加、35
5℃以上のFBP)によって刺激される。
留分のASTM D−86蒸留特性を調節すること(
(EBP−90%〕の20%以上の増加及び留出範囲〔
90〜20〕%留出の100℃以上の値への増加、35
5℃以上のFBP)によって刺激される。
しかし、これらの実施は、はとんど同様な蒸留特性(例
えば(FBP−90%〕留出及び〔90−20〕%留出
範囲)を特徴とするがずっと高いろう含量(5〜10%
)を有する極東で遭遇するような高ろう含量留分を処理
するときには有効でない。これらの留分は、特にC0十
範囲で異なるC数分布をも有する。
えば(FBP−90%〕留出及び〔90−20〕%留出
範囲)を特徴とするがずっと高いろう含量(5〜10%
)を有する極東で遭遇するような高ろう含量留分を処理
するときには有効でない。これらの留分は、特にC0十
範囲で異なるC数分布をも有する。
本発明者らは今回、高含ろう留出燃料の流動性が、従来
の提案より非常にを利である添加剤混合物の添加によっ
て改良され得ることを発見した。
の提案より非常にを利である添加剤混合物の添加によっ
て改良され得ることを発見した。
本発明によれば、燃料油へ添加するために適当な添加剤
は(A)1分子につき20〜45個の炭素原子を含むパ
ラフィンろうと(B)流動性改良剤との溶融混合物を含
む。
は(A)1分子につき20〜45個の炭素原子を含むパ
ラフィンろうと(B)流動性改良剤との溶融混合物を含
む。
比較的小さいスラブ、ブロックなどの形にすることがで
きる本発明の添加剤の使用によって、常に添加剤の溶媒
溶液であって輸送に液体ドラムが必要な従来用いられて
いる添加剤と比べて、流通の問題が非常に軽減される。
きる本発明の添加剤の使用によって、常に添加剤の溶媒
溶液であって輸送に液体ドラムが必要な従来用いられて
いる添加剤と比べて、流通の問題が非常に軽減される。
また、ろう(A)と過去に於て流動性改良剤としてよく
用いられていた他の成分(B)との間に協力作用がある
ことも発見された。
用いられていた他の成分(B)との間に協力作用がある
ことも発見された。
溶融混合物の成分(A)は1分子につき20〜45個の
炭素原子を含むパラフィンろうである。
炭素原子を含むパラフィンろうである。
実際には、これはほとんど常に異なる鎖長のパラフィン
の混合物を含む。パラフィン混合物は好ましくは1つの
n−アルカンまたはn−アルカンの混合物であるが、分
枝鎖アルカンも使用することができる。適当なパラフィ
ンろうは1分子につき25〜35個の炭素原子を有する
パラフィンろうである。成分(A)として用いられる典
型的なパラフィンろうは下記の組成を有する。
の混合物を含む。パラフィン混合物は好ましくは1つの
n−アルカンまたはn−アルカンの混合物であるが、分
枝鎖アルカンも使用することができる。適当なパラフィ
ンろうは1分子につき25〜35個の炭素原子を有する
パラフィンろうである。成分(A)として用いられる典
型的なパラフィンろうは下記の組成を有する。
重1笈 パラフィン
0.028 c、。
0.245 C!1
1.309 Csz
3.750 Csz
7.118 Csz
8.730 Csz
9.996 Cxb
8.847 Csz
8.083 C!II
6.769 Csz
5.703 C3゜
4.343 Csz
3.533 Csz ・2.520
cm。
cm。
1.788 C5a
1.093 C35
O,655C5h
O,361CI?
0.190 C311
0.078 C3q0.044
ca。
ca。
炭化水素含量は気液クロマトグラフィー(GLC)で測
定された。
定された。
成分(B)は流動性改良剤である。好ましくは、流動性
改良剤は、0.01〜0.3重量%の濃度でディーゼル
油または暖房用オイルへ添加されるとき、結晶化性ろう
と相互作用して、改良剤が不在の場合には不可能であっ
た温度に於て、燃料を流動させまたはフィルターを通過
させる添加剤である。
改良剤は、0.01〜0.3重量%の濃度でディーゼル
油または暖房用オイルへ添加されるとき、結晶化性ろう
と相互作用して、改良剤が不在の場合には不可能であっ
た温度に於て、燃料を流動させまたはフィルターを通過
させる添加剤である。
流動性改良の測定をするための適当な試験はCFPP。
徐冷濾過性試験(例えばPCT)、流動点、ビヒクル作
動性、結晶粒度測定などである。典型的には、流動性改
良剤は、0.01.〜3重量%の流動性改良剤を含む燃
料をコールド・フィルター・プラッギング・ポイント試
験(CFPPT)にかけるとき、少なくとも1℃、通常
数℃のΔCFPPT(’C)を生ずる。さらに、流動性
改良剤を添加すると、極めてしばしば、ベース燃料中に
見られるよりも小さい結晶を生じ、処理燃料は未処理燃
料よりも細かいメツシュ(例えばPCT範囲)のフィル
ター(少なくともlメツシュ細かい)を通過させる。典
型的には、流動性改良剤処理燃料(0,01〜0.3重
量%)は少なくとも60メツシユフイルターを通過する
。
動性、結晶粒度測定などである。典型的には、流動性改
良剤は、0.01.〜3重量%の流動性改良剤を含む燃
料をコールド・フィルター・プラッギング・ポイント試
験(CFPPT)にかけるとき、少なくとも1℃、通常
数℃のΔCFPPT(’C)を生ずる。さらに、流動性
改良剤を添加すると、極めてしばしば、ベース燃料中に
見られるよりも小さい結晶を生じ、処理燃料は未処理燃
料よりも細かいメツシュ(例えばPCT範囲)のフィル
ター(少なくともlメツシュ細かい)を通過させる。典
型的には、流動性改良剤処理燃料(0,01〜0.3重
量%)は少なくとも60メツシユフイルターを通過する
。
コールド・フィルター・プラフギング・ポイント試験(
CFPPT)の詳細は下記の通りである。
CFPPT)の詳細は下記の通りである。
この試験は“ジャーナル・オブ・ザ・インスティテユー
ト・オプ・ペトロリアム(Journal ofthe
In5titute of Petroleu+++
) ” 、 Vol、 52+ No。
ト・オプ・ペトロリアム(Journal ofthe
In5titute of Petroleu+++
) ” 、 Vol、 52+ No。
510.1966年6月、173〜185頁に詳細に記
載されている方法によって行なわれる。要するに、被検
油試料40IIIlを約−34℃に保たれた浴中で冷却
する。定期的に(曇り点より2℃上から始めて温度が少
な(とも1℃下がる毎に)、冷却された油が一定期間内
に微細スクリーンを通過する能力を試験する。この低温
性能試験は、被検油の表面下に置かれた転倒漏斗が下端
についているピペットからなる装置で行なわれる。漏斗
の口には約2.9025cm” (0,45in”
)の面積を有する350メツシユスクリーンが張られて
いる。
載されている方法によって行なわれる。要するに、被検
油試料40IIIlを約−34℃に保たれた浴中で冷却
する。定期的に(曇り点より2℃上から始めて温度が少
な(とも1℃下がる毎に)、冷却された油が一定期間内
に微細スクリーンを通過する能力を試験する。この低温
性能試験は、被検油の表面下に置かれた転倒漏斗が下端
についているピペットからなる装置で行なわれる。漏斗
の口には約2.9025cm” (0,45in”
)の面積を有する350メツシユスクリーンが張られて
いる。
定期的試験は、毎回、ピペットの上端に真空をかけるこ
とによって開始し、それによって油をスクリーンを通し
てピペット中へ20m1lの標線まで吸い上げる。この
試験を、油がピペットの20a+j!を示す標線まで満
たすことが不能になるまで温度が1℃下がる毎に繰り返
す。油が60秒以内でピペットの標線を満たすことが不
能になるまで温度が1℃下がる毎にこの試験を繰り返す
。この試験結果を、未処理燃料の不能温度(CFPPo
)と流動性改良剤で処理した燃料の不能温度(CFPP
+)との差ΔCFPP (’C)(すなわち、ΔCFP
P=CFPPo CFPPoとして示す。
とによって開始し、それによって油をスクリーンを通し
てピペット中へ20m1lの標線まで吸い上げる。この
試験を、油がピペットの20a+j!を示す標線まで満
たすことが不能になるまで温度が1℃下がる毎に繰り返
す。油が60秒以内でピペットの標線を満たすことが不
能になるまで温度が1℃下がる毎にこの試験を繰り返す
。この試験結果を、未処理燃料の不能温度(CFPPo
)と流動性改良剤で処理した燃料の不能温度(CFPP
+)との差ΔCFPP (’C)(すなわち、ΔCFP
P=CFPPo CFPPoとして示す。
濾過性試験は下記の通りである。
この徐冷試験では、燃料試料(300mlを、目標温度
まで既知冷却速度(1℃/時)で冷却する。目標温度は
、通常、燃料のろう出現温度より約10℃低い温度であ
る。この場合、200mlの燃料が500mmHgの真
空にかけたとき、10秒間で通過する最小のフィルター
メツシュを決定することによって該処理燃料の濾過性が
測定される。
まで既知冷却速度(1℃/時)で冷却する。目標温度は
、通常、燃料のろう出現温度より約10℃低い温度であ
る。この場合、200mlの燃料が500mmHgの真
空にかけたとき、10秒間で通過する最小のフィルター
メツシュを決定することによって該処理燃料の濾過性が
測定される。
一連の異なるメツシュサイズのフィルターが入手可能で
あり、これらは通常下記のように番号が付けられている
。
あり、これらは通常下記のように番号が付けられている
。
作動性増加
120メツシ5(メック5Nα7)は良好な作動性を示
す。
す。
流動点試験は燃料試料が急冷却される点でCFPPに似
ている。この試験では、燃料試料(約45m1lりを1
組の温度の異なる浴を用いて冷却する。試料の流動性は
、燃料試料を90℃まで5秒間傾けるとき、流動が見ら
れなくなるまで3℃毎に監視される。その温度より3℃
低い温度で流動が起こらなくなる温度がその試料の流動
点として報告される。
ている。この試験では、燃料試料(約45m1lりを1
組の温度の異なる浴を用いて冷却する。試料の流動性は
、燃料試料を90℃まで5秒間傾けるとき、流動が見ら
れなくなるまで3℃毎に監視される。その温度より3℃
低い温度で流動が起こらなくなる温度がその試料の流動
点として報告される。
実際に、流動性改良剤(B)は下記のものの1種である
。
。
(i)エチレンと他の共単量体、例えばビニルエステル
、アクリレート、メタクリレート、α−オレフィン、ス
チレンなどとの線状共重合体、(ii)櫛形重合体、す
なわちC11)〜C311アルキル側鎖分技を有する重
合体、 (iii )エチレンオキシドから誘導される線状重合
体、例えばポリエチレングリコールエステル及びそのア
ミノ誘導体、 (iv)単量体化合物、例えばクエン酸のようなポリカ
ルボン酸のアミン塩及びアミド。
、アクリレート、メタクリレート、α−オレフィン、ス
チレンなどとの線状共重合体、(ii)櫛形重合体、す
なわちC11)〜C311アルキル側鎖分技を有する重
合体、 (iii )エチレンオキシドから誘導される線状重合
体、例えばポリエチレングリコールエステル及びそのア
ミノ誘導体、 (iv)単量体化合物、例えばクエン酸のようなポリカ
ルボン酸のアミン塩及びアミド。
線状共重合体(i)がそれから誘導されかつエチレンと
共重合することができる不飽和共単量体には、−最大 〔上記−最大中、R2は水素またはメチルであり、R′
は一00CR’基(ここでR4は水素またはC8〜CZ
S、より通常Cl−Cl?、好ましくはC,−C,の直
鎖または分枝鎖のアルキル基である)またはヒドロカル
ビルであり、あるいはR1は一〇〇OR’基(ここでR
4は前に説明した通りであるが、水素であることはない
)であり、R3は水素または前に定義した一COOR’
である〕の不飽和モノ及びジエステルが含まれる。R1
及びR3が水素でありかつR1が一0OCR’である単
量体には、CI”’C!!、より通常CI〜CI 8の
モノカルボン酸、好ましくは02〜C2のモノカルボン
酸のビニルアルコールエステルが含まれる。
共重合することができる不飽和共単量体には、−最大 〔上記−最大中、R2は水素またはメチルであり、R′
は一00CR’基(ここでR4は水素またはC8〜CZ
S、より通常Cl−Cl?、好ましくはC,−C,の直
鎖または分枝鎖のアルキル基である)またはヒドロカル
ビルであり、あるいはR1は一〇〇OR’基(ここでR
4は前に説明した通りであるが、水素であることはない
)であり、R3は水素または前に定義した一COOR’
である〕の不飽和モノ及びジエステルが含まれる。R1
及びR3が水素でありかつR1が一0OCR’である単
量体には、CI”’C!!、より通常CI〜CI 8の
モノカルボン酸、好ましくは02〜C2のモノカルボン
酸のビニルアルコールエステルが含まれる。
エチレンと共重合させることができるビニルエステルの
例には、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル及び酪酸また
はイソ酪酸ビニルが含まれ、酢酸ビニルが好ましい、好
ましくは、共重合体は20〜40重量%のビニルエステ
ル、より好ましくは25〜35重景%の重量ルエステル
を含む。これらの共重合体は米国特許第3961916
号に記載されているような2種の共重合体の混合物であ
ってもよい。
例には、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル及び酪酸また
はイソ酪酸ビニルが含まれ、酢酸ビニルが好ましい、好
ましくは、共重合体は20〜40重量%のビニルエステ
ル、より好ましくは25〜35重景%の重量ルエステル
を含む。これらの共重合体は米国特許第3961916
号に記載されているような2種の共重合体の混合物であ
ってもよい。
他の線状共重合体(i)は式
%式%
〔上記式中、R8はHまたはアルキルであり、R6はH
またはメチルであり、Xは−GOOR’ (ここでR
7はアルキルである)またはヒドロカルビルである〕 の共単量体から誘導される。この式にはアクリレートC
1h = CHCOOR’ 、メタクリレートCHt
= CMeCOOR’、ス+ L/ ンCHz=CHz
’ C6H5及び、t L/7 イア CHR’=C
R’R” (ここでR8はアルキルである)が含まれ
る。R″基は好ましくはC0〜Ca1l、より通常CI
””’ CI ?、より好ましくはC,〜C1の直鎖
または分枝鎖アルキル基である。オレフィンについては
、R’及びR6は好ましくは水素でありかつR8はCl
”czoアルキル基である。かくして適当なオレフィン
はプロピレン、ヘキセン−1、オクテン−1、ドデセン
−1及びテトラデセン−1である。
またはメチルであり、Xは−GOOR’ (ここでR
7はアルキルである)またはヒドロカルビルである〕 の共単量体から誘導される。この式にはアクリレートC
1h = CHCOOR’ 、メタクリレートCHt
= CMeCOOR’、ス+ L/ ンCHz=CHz
’ C6H5及び、t L/7 イア CHR’=C
R’R” (ここでR8はアルキルである)が含まれ
る。R″基は好ましくはC0〜Ca1l、より通常CI
””’ CI ?、より好ましくはC,〜C1の直鎖
または分枝鎖アルキル基である。オレフィンについては
、R’及びR6は好ましくは水素でありかつR8はCl
”czoアルキル基である。かくして適当なオレフィン
はプロピレン、ヘキセン−1、オクテン−1、ドデセン
−1及びテトラデセン−1である。
この型の重合体については、エチレン含量が50〜65
重量%であることが好ましいが、エチレン−プロピレン
共重合体についてはさらに高い量、例えば80重量%を
用いることができる。
重量%であることが好ましいが、エチレン−プロピレン
共重合体についてはさらに高い量、例えば80重量%を
用いることができる。
これらの共重合体は気相オスモメトリー(osomo−
setry)で測定して1000〜6000、好ましく
は1000〜3000の数平均分子量を有することが好
ましい。
setry)で測定して1000〜6000、好ましく
は1000〜3000の数平均分子量を有することが好
ましい。
特に適当な線状共重合体流動性改良剤(i)はエチレン
とビニルエステルとの共重合体である。
とビニルエステルとの共重合体である。
ビニルエステルはモノカルボン酸、例えば1分子につき
1〜20個の炭素原子を含むモノカルボン酸のビニルエ
ステルであることができる。例は酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル及び酪酸ビニルである。しかし、最も好まし
いビニルエステルは酢酸ビニルである。
1〜20個の炭素原子を含むモノカルボン酸のビニルエ
ステルであることができる。例は酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル及び酪酸ビニルである。しかし、最も好まし
いビニルエステルは酢酸ビニルである。
通常、エチレンとビニルエステルとの共重合体はビニル
エステル1モル比率につきエチレン3〜40、好ましく
は3〜20モル比率からなる。共重合体は通常1000
〜so、ooo、好ましくは1、500〜5.000の
数平均分子量を有する。分子量は凝固点降下法または気
相オスモメトリー、例えばメクロラブ・ペーパー・フェ
ース・オスモメータ (Mechrolab Vapo
r Phase Osmometer)310A型を用
いて測定される。
エステル1モル比率につきエチレン3〜40、好ましく
は3〜20モル比率からなる。共重合体は通常1000
〜so、ooo、好ましくは1、500〜5.000の
数平均分子量を有する。分子量は凝固点降下法または気
相オスモメトリー、例えばメクロラブ・ペーパー・フェ
ース・オスモメータ (Mechrolab Vapo
r Phase Osmometer)310A型を用
いて測定される。
他の特に好ましい線状共重合体流動性改良剤(i)はフ
マル酸エステルとビニルエステルとの共重合体である。
マル酸エステルとビニルエステルとの共重合体である。
フマル酸エステルはモノ−またはジ−エステルのいずれ
でもよく、アルキルエステルが好ましい。アルキル基ま
たは各アルキル基は6〜30個、好ましくは10〜20
個の炭素原子を含むことができ、かつ単一エステルまた
は混合エステルとしてのモノ−またはジー(C1,〜C
+s)アルキルエステルが特に適当である。一般に、ジ
−アルキルエステルがモノ−エステルより好ましい。
でもよく、アルキルエステルが好ましい。アルキル基ま
たは各アルキル基は6〜30個、好ましくは10〜20
個の炭素原子を含むことができ、かつ単一エステルまた
は混合エステルとしてのモノ−またはジー(C1,〜C
+s)アルキルエステルが特に適当である。一般に、ジ
−アルキルエステルがモノ−エステルより好ましい。
フマル酸エステルと共重合させる適当なビニルエステル
はエチレン/酢酸ビニル共重合体に関して上記したエス
テルである。酢酸ビニルが特に好ましい。
はエチレン/酢酸ビニル共重合体に関して上記したエス
テルである。酢酸ビニルが特に好ましい。
フマル酸エステルは、好ましくは、1.5:1〜1 :
1.5、例tLt’約1 : 1のモル比でビニルエ
ステルと共重合する。これらの共重合体は、例えばメク
ロラブ・ペーパー・フェース・オスモメータ(Mech
rolab Vapor Phase Osmomet
er)によるような気相オスモメトリーによって測定し
て1.000〜100.000の数平均分子量を有する
。
1.5、例tLt’約1 : 1のモル比でビニルエ
ステルと共重合する。これらの共重合体は、例えばメク
ロラブ・ペーパー・フェース・オスモメータ(Mech
rolab Vapor Phase Osmomet
er)によるような気相オスモメトリーによって測定し
て1.000〜100.000の数平均分子量を有する
。
−櫛形重合体(ii)は下記−最大
〔上記−最大中、AはH,Me (Me エステル)
またはCHzCOJ ’ (ここでR’=C,。〜C
,アルキル)であり、 BはCo!R’またはR’(ここでR’=CI。
またはCHzCOJ ’ (ここでR’=C,。〜C
,アルキル)であり、 BはCo!R’またはR’(ここでR’=CI。
〜C1゜アルキル、PhR’ (Ph =フェニル)
)であり、 DはHまたはC02R’であり、 EはHまたはMe 、CH2C02R’であり、Fは0
CORり (R′l=C+−C22アルキル、C02R
’ 、Ph 、R’またはPhR’ )であり、GはH
またはCO□R′であり、 かつnは整数である〕 を有する。
)であり、 DはHまたはC02R’であり、 EはHまたはMe 、CH2C02R’であり、Fは0
CORり (R′l=C+−C22アルキル、C02R
’ 、Ph 、R’またはPhR’ )であり、GはH
またはCO□R′であり、 かつnは整数である〕 を有する。
一般的に、かかる重合体には、フマル酸ジアルキル/酢
酸ビニル共重合体、例えばフマル酸ジテトラデシル/酢
酸ビニル共重合体;スチレン/マレイン酸ジアルキルエ
ステル共重合体、例えばスチレン/マレイン酸ジヘキサ
デシル共重合体;ポリフマル酸ジアルキル、例えばポリ
(フマル酸ジオクタデシル) ;α−オレフィンマレ
イン酸ジアルキル共重合体、例えばテトラデセンとマレ
イン酸ジヘキサデシルとの共重合体;イタコン酸ジアル
キル/酢酸ビニル共重合体、例えばイタコン酸ジヘキサ
デシル/酢酸ビニル;ポリ (メタクリル酸n−アルキ
ル)、例えばポリ (メタクリル酸テトラデシル);ポ
リ (アクリル酸n−アルキル)、例えばポリ (アク
リル酸テトラデシル);ポリ−アルケン、例えばポリ(
1−オフダブセン)などが含まれる。
酸ビニル共重合体、例えばフマル酸ジテトラデシル/酢
酸ビニル共重合体;スチレン/マレイン酸ジアルキルエ
ステル共重合体、例えばスチレン/マレイン酸ジヘキサ
デシル共重合体;ポリフマル酸ジアルキル、例えばポリ
(フマル酸ジオクタデシル) ;α−オレフィンマレ
イン酸ジアルキル共重合体、例えばテトラデセンとマレ
イン酸ジヘキサデシルとの共重合体;イタコン酸ジアル
キル/酢酸ビニル共重合体、例えばイタコン酸ジヘキサ
デシル/酢酸ビニル;ポリ (メタクリル酸n−アルキ
ル)、例えばポリ (メタクリル酸テトラデシル);ポ
リ (アクリル酸n−アルキル)、例えばポリ (アク
リル酸テトラデシル);ポリ−アルケン、例えばポリ(
1−オフダブセン)などが含まれる。
エチレンオキシドから誘導される線状重合体(iii
)には、ポリオキシアルキレンエステル、エーテル、エ
ステル/エーテル、アミド/エステル及びこれらの混合
物、特に分子量100〜5,000 、好ましくは2
00〜5.000のポリオキシアルキレングリコール基
のC11l〜C3゜線状飽和アルキル基少なくとも1個
、好ましくは少な(とも2個を含むものであって該ポリ
オキシアルキレングリコール中のアルキレン基が1〜4
個の炭素原子を含むものが含まれる。ヨーロッパ特許公
告第0.061.985A2号はこれらの添加剤の幾つ
かを記載している。
)には、ポリオキシアルキレンエステル、エーテル、エ
ステル/エーテル、アミド/エステル及びこれらの混合
物、特に分子量100〜5,000 、好ましくは2
00〜5.000のポリオキシアルキレングリコール基
のC11l〜C3゜線状飽和アルキル基少なくとも1個
、好ましくは少な(とも2個を含むものであって該ポリ
オキシアルキレングリコール中のアルキレン基が1〜4
個の炭素原子を含むものが含まれる。ヨーロッパ特許公
告第0.061.985A2号はこれらの添加剤の幾つ
かを記載している。
好ましいエステル、エーテルまたはエステル/エーテル
は構造的に次式で示すことができる。
は構造的に次式で示すことができる。
R−0−(A)−0−R’
ここでR及びR目は同じかまたは異なっており、1)n
−アルキル、 ii)n−アルキル−C−1 iii)n−アルキル−0−C−(CH2)、−1であ
ることができ、アルキル基は線状でかつ飽和であって、
10〜30個の炭素原子を含み、かつAはグリコールの
ポリオキシアルキレンセグメントを示し、グリコール中
のアルキレン基は、実質的に線状であるポリオキシメチ
レン、ポリオキシエチレンまたはポリオキシトリメチレ
ン部分のように1〜4個の炭素原子を有し、低級アルキ
ル側鎖によるある程度の分枝(ポリオキシプロピレング
リコールに於けるような)は許容され得るが、グリコー
ルは実質的に線状であることが好ましい。
−アルキル、 ii)n−アルキル−C−1 iii)n−アルキル−0−C−(CH2)、−1であ
ることができ、アルキル基は線状でかつ飽和であって、
10〜30個の炭素原子を含み、かつAはグリコールの
ポリオキシアルキレンセグメントを示し、グリコール中
のアルキレン基は、実質的に線状であるポリオキシメチ
レン、ポリオキシエチレンまたはポリオキシトリメチレ
ン部分のように1〜4個の炭素原子を有し、低級アルキ
ル側鎖によるある程度の分枝(ポリオキシプロピレング
リコールに於けるような)は許容され得るが、グリコー
ルは実質的に線状であることが好ましい。
適当なグリコールは、一般に、約100〜5.000゜
好ましくは約200〜2.000の分子量を有する実質
的に線状のポリエチレングリコール(PEG)及びポリ
プロピレングリコール(PPG)である。
好ましくは約200〜2.000の分子量を有する実質
的に線状のポリエチレングリコール(PEG)及びポリ
プロピレングリコール(PPG)である。
エステルが好ましく、10〜30個の炭素原子を含む脂
肪酸がグリコールと反応してエステル添加剤を生成する
のに有用であり、CI8〜C24脂肪酸、特にベヘニン
酸を用いるのが好ましい。エステルは、ポリエトキシル
化脂肪酸またはポリエトキモル化アルファルのエステル
化によっても製造される。
肪酸がグリコールと反応してエステル添加剤を生成する
のに有用であり、CI8〜C24脂肪酸、特にベヘニン
酸を用いるのが好ましい。エステルは、ポリエトキシル
化脂肪酸またはポリエトキモル化アルファルのエステル
化によっても製造される。
流動性改良剤としての単量体化合物(iv)の例には、
ジカルボン酸、トリカルボン酸またはこれらの無水物の
アミン塩、モノアミドまたはジアミド、あるいは半アミ
ン塩、半アミドが含まれる。
ジカルボン酸、トリカルボン酸またはこれらの無水物の
アミン塩、モノアミドまたはジアミド、あるいは半アミ
ン塩、半アミドが含まれる。
好ましい酸はジカルボン酸、フタル酸及び2,3−ナフ
タレンジカルボン酸のような芳香族酸である。マレイン
酸またはアルキルまたはアルケニルコハク酸のような脂
肪族酸も用いることができる。
タレンジカルボン酸のような芳香族酸である。マレイン
酸またはアルキルまたはアルケニルコハク酸のような脂
肪族酸も用いることができる。
トリカルボン酸の例はクエン酸である。
アミン塩または半アミン塩は第一、第二または第三アミ
ンから誘導され得るが、アミドは第一または第三アミン
からのみ誘導されることができる。
ンから誘導され得るが、アミドは第一または第三アミン
からのみ誘導されることができる。
アミンは好ましくは脂肪族アミンであり、アミンは好ま
しくは第三アミン、特に式R’R”NHの脂肪族第三ア
ミンである。好ましくは、R1及びR2は同じかまたは
異なることができ、少なくとも10個の炭素原子、特に
12〜22個の炭素原子を含み、例えばドデシル、テト
ラデシル、オクタデシル、エイコシル及びトコシル(ベ
ヘニル)である。
しくは第三アミン、特に式R’R”NHの脂肪族第三ア
ミンである。好ましくは、R1及びR2は同じかまたは
異なることができ、少なくとも10個の炭素原子、特に
12〜22個の炭素原子を含み、例えばドデシル、テト
ラデシル、オクタデシル、エイコシル及びトコシル(ベ
ヘニル)である。
特に好ましい化合物は、アミンが第三アミンであるジカ
ルボン酸の半アミン塩、半アミドである。
ルボン酸の半アミン塩、半アミドである。
特に好ましい化合物はフタル酸とジ水素化牛脂アミンと
の半アミン塩、半アミドーアーミーン21(T(Arm
een 2HT ) (n 14アルキル約4重景%
、n−Crbアルキル30重量%、n−C,、アルキル
60重量%、残りは不飽和である)である。
の半アミン塩、半アミドーアーミーン21(T(Arm
een 2HT ) (n 14アルキル約4重景%
、n−Crbアルキル30重量%、n−C,、アルキル
60重量%、残りは不飽和である)である。
1種の流動性改良剤を用いることの別法として、2種以
上の流動性改良剤の混合物を使用することも可能である
。
上の流動性改良剤の混合物を使用することも可能である
。
(A)と(B)との混合物を、混合物が実質的に均一な
混合物になるように溶融することが必須である。これは
、便宜上、(A)と(B)との混合物を、最高融点成分
が溶融してしまうまで攪拌しながら徐々に加熱すること
によって達成される。
混合物になるように溶融することが必須である。これは
、便宜上、(A)と(B)との混合物を、最高融点成分
が溶融してしまうまで攪拌しながら徐々に加熱すること
によって達成される。
その後で、混合物を冷却させ、(A)と(B)との実質
的に均一な混合物の固体塊が得られる。正確な温度は成
分の融点に依存するが、通常65℃〜75℃に加熱する
ことが充分であり、混合物は通常45℃〜55℃の温度
に於て固体になる。あまり多くの溶媒が無いこと及び実
質的に全部が加熱時に蒸発し得ることを条件として、(
1) 、(2)及び(3)の化合物のいずれかを溶媒中
の溶液としての(A)と混合させることができる。
的に均一な混合物の固体塊が得られる。正確な温度は成
分の融点に依存するが、通常65℃〜75℃に加熱する
ことが充分であり、混合物は通常45℃〜55℃の温度
に於て固体になる。あまり多くの溶媒が無いこと及び実
質的に全部が加熱時に蒸発し得ることを条件として、(
1) 、(2)及び(3)の化合物のいずれかを溶媒中
の溶液としての(A)と混合させることができる。
(A)と(B)との重量比は変わり得るが、1:1〜2
0:1、例えば8:1〜12:L例えば約10:1の重
量比が適当である。
0:1、例えば8:1〜12:L例えば約10:1の重
量比が適当である。
溶融混合物は型中で冷却させて所望の形の添加剤混合物
を与えることができ、あるいは大面積の型中で冷却させ
、後で小片に切断することもできる。
を与えることができ、あるいは大面積の型中で冷却させ
、後で小片に切断することもできる。
本発明の添加剤は燃料油へ添加するために適当でありか
つ燃料油は好ましくは25個以上の炭素原子の炭素鎖長
を有するパラフィン含量が燃料油の0.5重量%未満で
ある燃料油である。
つ燃料油は好ましくは25個以上の炭素原子の炭素鎖長
を有するパラフィン含量が燃料油の0.5重量%未満で
ある燃料油である。
燃料油は例えば留出燃料であることができる。
留出燃料は中間留出燃料油、例えばディーゼル燃料、航
空燃料、ケロシン、燃料油、ジェット燃料、暖房用オイ
ルなどであることができる。一般に、適当な留出燃料は
120〜500℃の範囲の沸点(ASTM D116
0)の燃料、好ましくは150〜400℃の範囲の沸点
の燃料である。暖房法オイルは好ましくは直留留分、例
えば軽油、ナフサなど及び分解留分、例えば接触循環油
(catalytic cycle 5tock )の
ブレンドでできている。ディーゼル燃料の代表的な規格
は38℃の最低引火点及び282〜338℃の90%留
出点を含む(A S TM名称D−396及びD−97
5参照)。
空燃料、ケロシン、燃料油、ジェット燃料、暖房用オイ
ルなどであることができる。一般に、適当な留出燃料は
120〜500℃の範囲の沸点(ASTM D116
0)の燃料、好ましくは150〜400℃の範囲の沸点
の燃料である。暖房法オイルは好ましくは直留留分、例
えば軽油、ナフサなど及び分解留分、例えば接触循環油
(catalytic cycle 5tock )の
ブレンドでできている。ディーゼル燃料の代表的な規格
は38℃の最低引火点及び282〜338℃の90%留
出点を含む(A S TM名称D−396及びD−97
5参照)。
一般に、本発明の添加剤が特にそれに適している燃料油
は曇り点より10℃低い温度に於て5〜10重量%のろ
うを含む留出燃料である。かかる留出燃料は通常狭い炭
素分布を有し、すなわちC2?以上のパラフィン含量が
燃料の0.2重量%未満の燃料である。
は曇り点より10℃低い温度に於て5〜10重量%のろ
うを含む留出燃料である。かかる留出燃料は通常狭い炭
素分布を有し、すなわちC2?以上のパラフィン含量が
燃料の0.2重量%未満の燃料である。
曇り点より10℃低い温度に於て5〜10重量%のろう
を含む典型的な留出燃料は下記のASTMD−86特性
を有する。
を含む典型的な留出燃料は下記のASTMD−86特性
を有する。
初留点 213℃
5.0% 235℃
10.0% 244℃
20.0% 256℃
30.0% 263℃
40.0% 279℃
50.0% 289℃
60.0% 299℃
70.0% 303℃
a O,O% 321℃
90.0% 335℃
95.0% 344℃
終留点 361℃
ろうの量は、通常、曇り点より10℃低い温度に於て約
8重量%である。
8重量%である。
留出燃料へ添加される添加剤すなわち成分(A)+(B
)の量は、燃料重量に対して小重量比、例えば0.05
〜5.0重量%、例えばo、 i〜2.0重量%である
。従って、適当な燃料油組成物は大重量比の燃料油と、
(A)1分子につき20〜45個の炭素原子を含むパラ
フィンろうと(B)流動性改良剤との混合物0.05〜
5.0重量%とからなる。
)の量は、燃料重量に対して小重量比、例えば0.05
〜5.0重量%、例えばo、 i〜2.0重量%である
。従って、適当な燃料油組成物は大重量比の燃料油と、
(A)1分子につき20〜45個の炭素原子を含むパラ
フィンろうと(B)流動性改良剤との混合物0.05〜
5.0重量%とからなる。
また、本発明によれば、(A)1分子につき20〜45
個の炭素原子を含むパラフィンろうと流動性改良剤との
溶融混合物の燃料中に於ける低温流動性改良剤としての
使用がある。溶融混合物は、通常、燃料の重量に対して
0.05〜5.0重量%、例えば0.1〜2.0重量%
の比率で添加される。
個の炭素原子を含むパラフィンろうと流動性改良剤との
溶融混合物の燃料中に於ける低温流動性改良剤としての
使用がある。溶融混合物は、通常、燃料の重量に対して
0.05〜5.0重量%、例えば0.1〜2.0重量%
の比率で添加される。
実施炎上
10gのろうを10gの流動性改良剤と共にビーカーに
量り入れ、攪拌しながら70℃に加熱した。完全に撹拌
した後、混合物を温度計を中に入れたまま冷却させた。
量り入れ、攪拌しながら70℃に加熱した。完全に撹拌
した後、混合物を温度計を中に入れたまま冷却させた。
混合物は58℃に於て固化し始め、48℃に於て僅かに
軟かいが完全に固化した。この混合物は55℃のオープ
ン中に1晩中放置すると丁度溶融しており、オーブンか
ら取り出すと非常に速やかに固化し、約45℃まではし
なやかで柔軟のままであった。30℃に於て、混合物は
非常に固くなり、如何なる動きの徴候もなかった。
軟かいが完全に固化した。この混合物は55℃のオープ
ン中に1晩中放置すると丁度溶融しており、オーブンか
ら取り出すと非常に速やかに固化し、約45℃まではし
なやかで柔軟のままであった。30℃に於て、混合物は
非常に固くなり、如何なる動きの徴候もなかった。
ろう(A)はn−アルカンの混合物であり、下記の組成
を有していた。
を有していた。
里Jl パラフィン
0.028 c、。
0.245 0z1
1.309 c、□
3.750 Cz
ココア118 C24 8,730Czs 9.996 C2゜ 8.847 C2t 8.083 Czs 6.769 Czq 5.703 C3゜ 4.343 CHI3.53
3 C3z2.520
Cs51.788
C5a1.093
C3s0.655 C3&
0.361 C3?0.190
Czso、078
C3?0.044
0a。
ココア118 C24 8,730Czs 9.996 C2゜ 8.847 C2t 8.083 Czs 6.769 Czq 5.703 C3゜ 4.343 CHI3.53
3 C3z2.520
Cs51.788
C5a1.093
C3s0.655 C3&
0.361 C3?0.190
Czso、078
C3?0.044
0a。
炭化水素含量は気液クロマトグラフィー(GLC)で測
定した。
定した。
2種の異なる流動性改良剤を用いて2つの異なる実験を
行った。第1流動性改良剤(B1)はエチレン/酢酸ビ
ニル共重合体とフマル酸エステル/酢酸ビニル共重合体
との混合物であった。この第1流動性改良剤は酢酸ビニ
ル単位36重量%を含むエチレン/酢酸ビニル共重合体
63.2重量%、酢酸ビニル単位13重量%を含むエチ
レン/酢酸ビニル共重合体20.8重量%、フマル酸ジ
テトラデシル/酢酸ビニル共重合体9.4重量%及びフ
マル酸ジエステル/酢酸ビニル共重合体(ここでジエス
テルはテトラデシルアルコールとヘキサデシルアルコー
ルとの混合物から誘導される)6.5重量%からなって
いた。第2流動性改良剤(B2)は酢酸ビニル単位36
重量%を含むエチレン/酢酸ビニル共重合体93重量%
と酢酸ビニル単位13重量%を含むエチレン/酢酸ビニ
ル共重合体7重量%との混合物であった。
行った。第1流動性改良剤(B1)はエチレン/酢酸ビ
ニル共重合体とフマル酸エステル/酢酸ビニル共重合体
との混合物であった。この第1流動性改良剤は酢酸ビニ
ル単位36重量%を含むエチレン/酢酸ビニル共重合体
63.2重量%、酢酸ビニル単位13重量%を含むエチ
レン/酢酸ビニル共重合体20.8重量%、フマル酸ジ
テトラデシル/酢酸ビニル共重合体9.4重量%及びフ
マル酸ジエステル/酢酸ビニル共重合体(ここでジエス
テルはテトラデシルアルコールとヘキサデシルアルコー
ルとの混合物から誘導される)6.5重量%からなって
いた。第2流動性改良剤(B2)は酢酸ビニル単位36
重量%を含むエチレン/酢酸ビニル共重合体93重量%
と酢酸ビニル単位13重量%を含むエチレン/酢酸ビニ
ル共重合体7重量%との混合物であった。
この操作を流動性改良剤:ろうの異なる重量比、すなわ
ち1:1.1:3,1:5及び1:10で繰返した。
ち1:1.1:3,1:5及び1:10で繰返した。
かくして調製された8種の異なる流動性改良剤/ろうブ
レンドを下記特性を有する留出燃料油へ異なる濃度で添
加した。
レンドを下記特性を有する留出燃料油へ異なる濃度で添
加した。
初留点 205℃
20%留出点 245℃
50%留出点 278℃
90%留出点 335℃
終留点 355℃
燃料油へ添加されたブレンド(A+B)のおのおのをコ
ールド・フィルター・プラッギング・ポイント・テスト
(CFPPT)にかけCFPP(’C)を測定した。こ
れは流動性改良剤で処理された燃料の不能温度である。
ールド・フィルター・プラッギング・ポイント・テスト
(CFPPT)にかけCFPP(’C)を測定した。こ
れは流動性改良剤で処理された燃料の不能温度である。
得られた結果は下記の通りである。
(Bl) (A)
(A)0.05 0.05
5.0 0.15 5.00.
10 0.10 3.0
0.30 3.00.15 0.
15 2.0 0.45
1.00.20 0.20 1.5
0.60 −3.50.05
0 4.50.10
0 4.00.15 0
3.00.20 0
3.5(B2) 0.05 0.05 4.5
0.15 5.00.10
0.10 3.0 0.30
3.50.15 0.15 2
.0 0.45 0.00.20
0.20 0.5 0.
60 −0.50、05 0
4.50.10 0
2.50 0 4.50、
15 0 3.00、20
0 2.5(A)
(A)0.25 4.0
0.5 3.50.50
1.5 1.0 0.50.7
5 −3.5 1.5 −5.
51.00 −”5.5 0.25 4.0 0.5
2.50.50 2.2 1.
0 0.50.75 1.1
1.5 2.51.00 1
.0 一般に、A+Bの組み合わせを用いることによ
゛す、特にA:Bの重量比10:1のA+Bの組み合わ
せを用いることによって改良された結果が得られること
がわかる。
(A)0.05 0.05
5.0 0.15 5.00.
10 0.10 3.0
0.30 3.00.15 0.
15 2.0 0.45
1.00.20 0.20 1.5
0.60 −3.50.05
0 4.50.10
0 4.00.15 0
3.00.20 0
3.5(B2) 0.05 0.05 4.5
0.15 5.00.10
0.10 3.0 0.30
3.50.15 0.15 2
.0 0.45 0.00.20
0.20 0.5 0.
60 −0.50、05 0
4.50.10 0
2.50 0 4.50、
15 0 3.00、20
0 2.5(A)
(A)0.25 4.0
0.5 3.50.50
1.5 1.0 0.50.7
5 −3.5 1.5 −5.
51.00 −”5.5 0.25 4.0 0.5
2.50.50 2.2 1.
0 0.50.75 1.1
1.5 2.51.00 1
.0 一般に、A+Bの組み合わせを用いることによ
゛す、特にA:Bの重量比10:1のA+Bの組み合わ
せを用いることによって改良された結果が得られること
がわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(A)1分子につき20〜45個の炭素原子を含む
パラフィンろうと(B)流動性改良剤との溶融混合物か
らなる燃料油へ添加するために適当な添加剤。 2、混合物の成分(A)が1分子につき27〜33個の
n−アルカンの混合物である請求項1記載の添加剤。 3、流動性改良剤(B)が、0.01〜0.3重量%の
濃度でディーゼル油または暖房用オイルへ添加されると
き、結晶化性ろうと相互作用しかつ改良剤が存在しない
場合には可能でない温度に於て燃料を流動させまたはフ
ィルターを通過させる請求項1及び2のいずれかに記載
の添加剤。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JPH01158096A (ja) |
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| US3271121A (en) * | 1963-03-14 | 1966-09-06 | Sinclair Research Inc | Ethylene-styrene copolymer as pour point depressant |
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-
1988
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- 1988-09-16 AU AU22365/88A patent/AU2236588A/en not_active Abandoned
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