JPH02238092A - 低温流動改良剤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低温特性の改良された燃料組成物に関する．さ
らに詳しくは、本発明は長鎖オリゴマー無水アルキル琥
珀酸または相当する酸、長鎖の一官能性または多官能性
のエボキシドおよび長鎖第２級アミンの反応生成物から
作られる添加剤をジーゼル燃料および加熱用燃料の曇り
点、流動点およびＩ過性を改良するのに十分な少量含む
留出物炭化水素燃料からなる組成物に関する。

当業者に周知のように、ジーゼル燃料等は流動性が悪く
そして燃料用フィルターの閉塞のために低温において問
題を生じる。未改質ジーゼル燃料はワックスの結晶が生
成するより低温において特に流動特性が悪い。その結果
、これらの低温流動性の問題を解決するためのより効率
的な手段を求める絶え間ない二−ズがある。本明細書で
記述する物質は、このような燃料に添加すると、燃料の
低？ｔＦ遇性および流動性を改良する。

多くの潤滑剤および燃料添加剤は種々の無水アルキル琥
珀酸およびそのエステルから作られているが、ジーゼル
燃料等の低温特性を改良する効果的な生成物を無水アル
キル琥珀酸または長鎖カルボン酸または多酸、一官能性
または多官能性のエボキシドおよび長鎖第２級アミンか
らなる限定された分子量範囲内の原料の特定の組合せか
ら作ることができることを本発明者は見出した。

米国特許第４，１０３，６１３号は（１）エボキシ化ア
ルファオレフィンとアンモニア、アミン、ポリアミンま
たはヒドロキシアミンから選ばれる窒素含有化合物との
反応生成物と、（２）炭化水素質燃料および油の流動点
を下げる添加剤としてのエチレンーオレフィンコボリマ
ー、との混合物の使用を教示している． 米国特許第３．９６２，　１０４号は油改良添加剤とし
て有用な少量の四級アンモニウム塩を含む潤滑油組成物
を開示しており、ここで四級アンモニウム塩は三級アミ
ンとオレフィン酸化物と水との反応生成物から誘導され
るカチオンを利用している．しかしながら、これら従来
の物質の何れも本発明の特定の組合せの原料を使用して
いない．本発明は留出物燃料組成物の低温特性を改良す
るのに有用な新規な燃料用添加剤生成物を見出したので
あり、この組成物は、主要割合の液体炭化水素燃料と、
（１）一般構造式：　（ＲＣＨ＝ＣＩ！）−　　（式中
、ｎは２−４であり、ＲはＣ２ないしＣ３！　ヒドロカ
ルビル基である）のほぼ線状のオリゴマーオレフィンか
ら作られるほぼ線状の無水アルキル琥珀Ｍ：（２）炭素
原子数が少なくとも１４の長鎖の脂肪のすなわち脂肪族
の第２級アミン；（３）炭素原子数が少な？ともｌ２の
長鎖Ｃ１■．高分子量エポキシド；の反応生成物からな
る改良されたが過性と流動性を付与しかつ流動点と曇り
点を低下させるのに十分な少量の添加剤とからなる。

効果的であるためには本発明者の知見によるジーゼル燃
料または加熱燃料の低温特性改良用生成物は限定された
分子量範囲内の特定の原料の組合せから作らなければな
らないことを本発明者は見出している： （１）　　無水アルキル琥珀酸を作るのに用いるアルキ
ル化用オレフィンは本質的に線状でなければならない． （２）　ｎが２−４である（ＲＣＨ＝（Ｊｈ），ｌのた
めにはオレフィンを注意深くオリゴマー化しなければな
らない．ｎが１であるかまたは５以上であるとき、この
ような物質は有効でないことがわかっている．（シかし
ながら、混合物はｎが限定値以外である物質を幾らか含
んでもよい。）（３）アミンは第２級でなければならな
い；第１アミンは効果的でない。

（４）エポキシドはＭＷが少なくとも１８５でなければ
ならない． 適当な液体炭化水素燃料または留出物は一般には１７７
゜Ｃ　（３５０”Ｆ）の初留点と３５７゜Ｃ　（６７５
　’Ｆ）の終点を有する．しかしながら、本発明による
添加剤はこれらの特定の沸点範囲外の炭化水素燃料でも
利用できる．一般には、冬期の温度で流動性が悪くそし
てワックスの結晶が生成する未改質ジーゼル燃料で利用
できる。

適当な無水アルキル琥珀酸はアルキル暴が長鎖アルケン
のオリゴマーであるものである。上記の通り、長鎖は炭
素原子数が少なくとも１４である。

臨界的な上限値はない．しかしながら、好ましくは、長
鎖はｌ６ないし４０個の炭素原子を含むべきである。（
ＲＣＨ＝ＣＨｉ）ｌ１である上記のオレフィンに関して
、Ｒｉｌｌ換基の性質は臨界的ではないが、好ましくは
炭素原子数が１２ないし３２、より好ましくはｌ６ない
し２４である． 有用なエボキシドは炭素原子数が１２ないし３０である
。エボキシドは芳香族基または飽和あるいは不飽和の脂
肪族基で置換されてもよい。本発明で使用できる好まし
いエボキシドはデセンエボキシド、テトラデセンエボキ
シド、オクタデセンエボキシド等である。これらの例示
は非限定的であることを強調する。炭素原子数が１２な
いし３０の好ましい群のエボキシドであれば何れの他の
適当なエボキシドも有利に使用できる。これらのエボキ
シドのＭＷは一般に１８５ないし５００またはそれ以上
の範囲である． ＲがＣ＋ａないしＣ，。ヒドロカルビル基であるＲ−Ｎ
ｌｌ−Ｒの適当な第２級アミンは以下のものを含むが、
これらに限定されない：ジココアミン、Ｎーエチルー゜
オレイルアミン、Ｎ−メチルソヤアミン、ジータローア
ミン等も適当と思われる。

エボキシド／アミンの通常の反応温度は室温または周囲
温度から２２５゜Ｃである。通常のエステル化条件を用
いる（１００−２５０　’Ｃ、水の共沸除去等）。

しかしながら何れの適当な方法も許容できる。オリゴマ
ー化は以下の実施例１に示す方法等の何れの慣用の方法
によってもよい。

本発明による添加剤は燃料組成物の全重量に基づき０．
０１ないし５重置％の範囲の量でヒドロカルビル留出物
ジーゼル燃料中で効果的に使用できる．例えば特定の燃
料および／または気候条件による場合には、１０重量％
までを使用できる．他の既知の添加剤も本発明の添加剤
の悪影響なしに意図する目的で使用できる。

箪　アル　ルエ　　のＵ 実施例ｌで調製したオリゴマ−（１５５．５１）を２３
５゛Ｃに加熱しそして４１．５ｇの無水マレイン酸を２
時間にわたり加えた．加剰の無水マレイン酸を１６０゜
Ｃで真空下で３時間ストリノピングする前に混合物をこ
の温度でさらに３時間保持した。

線状炭素鎖の何れの場所に二重結合があってもよいヘキ
サデカンとオクタデカンとの市販混合物（５００ｇ）を
２．３８のｎ−ブタノールと混合しそして乾燥した不活
性雰囲気中で５２　−　５７℃に加熱した．装置の腐食
なしで反応を加速するためにこの範囲の温度を維持しな
がら、三フッ化硼素を３時間にわたり徐々に加えた．添
加が完了した後、反応混合物をこの温度でさらに３時間
保持した。触媒を２００ＣＣの水に含まれる濃アンモニ
ア３０ｃｃで中和しそして生成物を洗浄した． １ｍ エポキシ化Ｃｔ４−２。オレフィンの市販混合物（１６
．２ｇ＋　０．０４モル）を市販のジ（水添タロー）ア
ミン（２１．３ｇ．　０．０４モル）とともに加熱し、
＋２５゜Ｃで３時間撹拌した。実施例２の方法で作った
二量化ＣＩｌｋ−１１無水アルキル琥珀酸（１２．８ｇ
，　０．０２モル）を加え、温度を１７５゜Ｃに高め、
そして反応混合物をこの温度で３時間保持した。

最後の酸価は２であった． １施炭土 ｃｚａ−ｚｓエポキシ化オレフィンを等モル量の市販の
Ｃｌｉ−！＠アルファオレフィンエボキシドと置き換え
て実施例３と同様の調製を行った。

此１旧舛 本例では夕ローアミンと低分子量エボキシドとの市販の
反応生成物を用いた．水分を共沸除去するためのトルエ
ンを用い、タローアミンと２モルのエチレンオキシドと
の市販の反応生成物を２量化ＣＩｌ＋−２４。無水アル
キル琥珀酸と１６０　’Ｃで反応させた。水の放出が止
まったとき、反応は１５０″Ｃで真空下で３時間で終了
した。この生成物は試験したジーゼル燃料の曇り点の効
果はなかった。

ＸＩｉＦ例』一 本例では実施例３の第２級アミンのかわりに長鎖第１球
アミンを用いた。水添タローアミン（１４．２ｇ，　０
．０５モル）と２０．１ｇのＣＺ４４＠エボキシ化オレ
フィン（０．０５モル）とを１２５゜Ｃで３時間にわた
り加熱した．実施例ｌで用いたのと同様の無水アルキル
琥珀酸（１５．’Ｊｇ，　０．０２５モル）を加えそし
て実施例３のように反応は完了した。この添加剤は実質
的に曇り点を低下させなかった。

添加剤を以下で述べる代表的ジーゼル燃料に配合し（０
．１重量％）そして曇り点、流動点、並びにヤｔ 以下で述べるＬＴＦＥ手法によるが過製を試験した。試
験したジーゼル燃料の性質を第１表に示す。

初留点　　　３６６　　１８６ ５０％　　　　　４Ｂ？　　　２５３ 終留点　　　６６３　　３５１ ＡＰＩ比重　　　　　３４．８ 硫黄　　　　　　　　０．１７％ アニリン点　　　　　５４”Ｃ　（１３０’Ｐ　）ＬＴ
ＦＥ、すなわちジーゼル燃料の低温流動試験、はＣＲＣ
　（規格統一研究協会）によるｆｉ！試験である．ＬＴ
ＦＥ法は以下の通りである：試験試料（２０ｈｔ１！）
を制御した冷却速度で所望の試験温度まで徐々に低下さ
せる。所望温度に達した後、試料を冷却箱から取り出し
そして真空下で１７マイクロメートルのスクリーンでＩ
遇する。試料全部が６０秒以内でＩ過できれば、試験に
合格したものとみなされる。曇り点と流動点のデータは
標準ＡＳＴＭ試験法、それぞれＤ−２５０およびＤ９７
で得た。

第２表は個々の反応体に要求される臨界性を強調してい
る。こうして、第２表のデータは、本発明による添加剤
をジーゼル燃料に含めることにより得られる非常に好結
果および改良された結果を示している。

手　　続　　補　　正　　書 昭和６４年１月４日差出の特許願 ２．発明の名称 低温流動改良剤 ヘース燃料　　２２ ？，補正をする者 事件との関係 住所 名称　（■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主要割合の液体炭化水素燃料と、 （ａ）一般構造式：（ＲＣＨ＝ＣＨ＿２）＿ｎ（式中、
   ｎは２ないし４であり、ＲはＣ＿１＿２ないしＣ＿３＿
   ２のヒドロカルビル基である）で示されるほぼ線状のオ
   リゴマーオレフィンから作られるほぼ線状の無水アルキ
   ル琥珀酸またはこれに相当する酸； （ｂ）炭素原子数が少なくとも１２の一官能性または多
   官能性のエポキシド；および （ｃ）炭素原子数が少なくとも１４の第２級アミン；の
   反応生成物からなる少量の添加剤生成物とからなる組成
   物。 ２、前記エポキシドが一官能性である、請求項１記載の
   組成物。 ３、前記エポキシドが多官能性である、請求項１記載の
   組成物。 ４、前記添加剤生成物を０．０１ないし１０重量％含む
   、請求項１記載の組成物。 ５、前記無水アルキル琥珀酸はヘキサデセンおよびオク
   タデセンのオリゴマーオレフィン類と無水マレイン酸と
   の混合物から作られ、ｎは２であり、エポキシドはＣ＿
   ２＿４＿−＿２＿８エポキシ化オレフィン混合物であり
   、アミンはジ（水添）タローアミンである、請求項１記
   載の組成物。 ６、前記無水アルキル琥珀酸はほぼ線状のＣ＿１＿６＿
   −＿１＿８オレフィン混合物から作られそしてエポキシ
   ドは一官能性エポキシドである、請求項５記載の組成物
   。 ７、エポキシドはＣ＿１＿８＿−＿２＿０アルファオレ
   フィンエポキシドである、請求項５記載の組成物。 ８、エポキシドは多官能性エポキシドである、請求項５
   記載の組成物。 ９、前記燃料はジーゼル燃料である、請求項１記載の組
   成物。 １０、液体炭化水素燃料に改良された濾過特性を付与し
   そしてこの燃料の流動点と曇り点を低下させる、この燃
   料での使用に適した添加剤生成物であって、 （ａ）一般構造式：（ＲＣＨ＝ＣＨ＿２）＿ｎ（式中、
   ｎは２ないし４であり、ＲはＣ＿１＿２ないしＣ＿３＿
   ２ヒドロカルビル基である）のほぼ線状のオリゴマーオ
   レフィンから作られたほぼ線状の無水アルキル琥珀酸； （ｂ）一官能性または多官能性のＣ＿２＿４ないしＣ＿
   ２＿８エポキシドまたはその混合物；および （ｃ）炭素原子数が少なくとも１４の第２級アミン；の
   反応生成物からなる添加剤生成物。