JPH09194597A - オルガノシロキサン化合物及びそれを含む組成物 - Google Patents

オルガノシロキサン化合物及びそれを含む組成物

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JPH09194597A
JPH09194597A JP9003239A JP323997A JPH09194597A JP H09194597 A JPH09194597 A JP H09194597A JP 9003239 A JP9003239 A JP 9003239A JP 323997 A JP323997 A JP 323997A JP H09194597 A JPH09194597 A JP H09194597A
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ロバート バティス デビット
Kenneth Christopher Fey
クリストファー フェイ ケネス
Lenin James Petroff
ジェームス ペトロフ レニン
Michael Allen Stanga
アレン スタンガ マイケル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭化水素燃料、特にディーゼル又はジェット
燃料中の泡の量を減らし、炭化水素燃料中にしばしば存
在する他の燃料添加剤との相溶性及び混和性を発揮する
オルガノポリシロキサン化合物を提供する。 【解決手段】 次式で示される少なくとも1つの基を有
するオルガノポリシロキサン化合物: 【化1】 (R3 :炭素数1〜20の2価の炭化水素基;R5 、R
6 :式−(Cn 2n+1)−(nは1〜30の値);
4 :アルキル基等;d:0〜150;e:0〜15
0;d+e>0。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、泡立つ系における
泡制御剤として有用なシリコーン化合物を提供するもの
である。より詳しくは、本発明は、無水コハク酸変性シ
リコーンポリエーテル及びそれらの、液体炭化水素にお
ける泡制御剤としての使用を紹介する。
【0002】
【従来の技術】現在の燃料は、移送操作、例えば補給施
設での運送手段の燃料タンクの補給の間に、泡立ちを示
す。液体炭化水素の加工(processing)、輸
送及び貯蔵において、この液体が1つの容器から他の容
器へ通過させられるとき泡立ちが起こるのがしばしば観
察される。例えば、液体炭化水素燃料が貯蔵タンク中に
急速に通過させられると、この燃料の表面で泡が発達
し、多くの場合、泡立ちの程度は充分に大きく、持続的
であり、液体燃料の、容器中への通過の速度を減少させ
ることが持続的に必要となる。通加速度を高くするため
に、泡立ちを制御する手段を提供することが非常に望ま
しい。
【0003】液体炭化水素中の泡を減らすか又は除く組
成物を述べた開示物が多数存在する。それらは、一般に
米国特許No.3233986、4690668、471
1714、5296625及び5397367、並びに
DE−A 4032006、4325359及び434
3235に代表される。
【0004】先行技術において、従来のシリコーンポリ
エーテルを使用すると、それらが炭化水素燃料に較べて
高い密度を有する故に、時間の経過と共に燃料から分離
し、それらを再分散させるために周期的攪拌をしなけれ
ば、潜在的にそれらの有効性が減るのであった。それら
は炭化水素燃料中に常に存在する成分である水に、より
溶解性であるか又は分散性である傾向もある。貯蔵タン
クにおいて、水は合体し、タンクの底に層を形成する傾
向がある。シリコーンポリエーテルは重力及びそれの炭
化水素中への不溶性の故に、沈降するに従って結局は水
層と接触し、それのその相との界面活性の故に、その中
に吸収されるか又は錯体形成を行い、こうしてそれを燃
料から不可逆的に完全に除いてしまう。
【0005】添加剤(例えば、上述のようなシリコーン
製品)によって種々の液体炭化水素の泡立ちを制御する
ことについて多数の提案がなされたが、許容できるシリ
コーン添加剤によるディーゼル燃料における泡立ちの減
少は、以前には完全には解決されなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の1つの目的
は、炭化水素燃料との相溶性及び混和性を発揮するオル
ガノポリシロキサン泡制御剤を作りだすことである。
【0007】本発明の他の目的は、水への溶解性及び分
散性に乏しいオルガノポリシロキサン泡制御剤のみを用
いることである。
【0008】本発明の更に他の目的は、従来のシリコー
ンポリエーテルのように容易に、貯蔵中に消泡能力を失
うことのないオルガノポリシロキサン泡制御剤を提供す
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、コハク酸無水
物変性(modified)シリコーンポリエーテル及
びそれらの液体炭化水素中における泡制御剤としての使
用を含む。
【0010】本発明は、次の(i)〜(iv)から選ばれ
る式で示されるオルガノポリシロキサン化合物である: (i) RR1R2SiO(R2SiO) a (RR1SiO)b (RR2SiO)c SiRR1R2, (ii) RR1R2SiO(R2SiO)a (RR2SiO)c SiRR1R2, (iii) RR1R2SiO(R2SiO) a (RR1SiO)b SiRR1R2 及び (iv) RR1R2SiO(R2SiO)a SiRR1R2 ここに、Rは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基
であり、R1 は、R又は次の(v)〜(vii)から選ばれ
る式で示される基であり: (v) -R3-O-(C2H4O) d -(C3H6O)e -R4, (vi) -R3-O-(C2H4O)d -R4 及び (vii) -R3-O-(C3H6O) e -R4, R2 は、R又は次の(viii)〜(xvii)から選ばれる式
で示される基であり:
【0011】
【化9】
【0012】
【化10】
【0013】ここに、R3 は炭素原子数1〜20の2価
の炭化水素基であり、R4 は水素原子、アルキル基及び
アリール基から選ばれ、R5 及びR6 はそれぞれ式−
(Cn2n+1)(ここに、nは1〜30の値を取る)で
示される基であり、R7 及びR 8 はそれぞれ式−(Cn
2n+1)(ここに、nは1、2又は4〜30の値を取
る)で示される基であり、aは1〜1000の値をと
り、bはゼロより大きく100以下の値をとり、cはゼ
ロより大きく100以下の値をとり、dはゼロより大き
く150以下の値をとり、そしてeはゼロより大きく1
50以下の値をとり、但し、ここに、1分子あたり上に
定義した式(viii)〜(xvii)から選ばれる式で示され
る少なくとも1つの基が存在する。
【0014】Rは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水
素基である。1価の炭化水素基の例としては、アルキル
基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシ
ル、オクチル及びデシル;脂環式基、例えばシクロヘキ
シル;アリール基、例えばフェニル、トリル及びキシリ
ル;並びにアラルキル基、例えばベンジル及びフェニル
エチルがある。1価の炭化水素基Rはメチル又はフェニ
ルが好ましい。望みに応じて、幾つかのR基は、同一で
あってもよく、又は異なってもよい。
【0015】R3 基は、炭素原子数1〜20の2価の炭
化水素基であり、その例を挙げれば、アルキレン基、例
えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペン
チレン、トリメチレン、2−メチルトリメチレン、ペン
タメチレン、ヘキサメチレン、3−エチルヘキサメチレ
ン、オクタメチレン、−CH2 (CH3 )CH−、CH
2 CH(CH3 )CH2 −及び−(CH2 18−;シク
ロアルキレン基、例えばシクロヘキシレン基;アリーレ
ン基、例えばフェニレン;複数の2価の炭化水素基の組
み合わせ、例えばベンジレン(−C6 4 CH2 −);
並びに酸素含有基、例えば−CH2 OCH2 −、−CH
2 CH2 CH2 OCH2 −、−CH2 CH2 OCH2
2 −、−COOCH2 CH2 OOC−、−CH2 CH
2 OCH(CH3 )CH2 −及び−CH2 OCH2 CH
2 OCH2 CH2 −がある。好ましいアルキレン基は、
炭素原子数2〜8のものである。
【0016】R4 基は、水素原子、アルキル基又はアリ
ール基である。前記アルキル基の例を挙げれば、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル及
びデシルがある。前記アリール基の例を挙げれば、フェ
ニル、トリル及びキシリルがある。
【0017】R5 及びR6 基は、それぞれ式−(Cn
2n+1)(ここに、nは1〜30の値を取りうる)で示さ
れる基である。R5 及びR6 として適当な基の例として
は、−CH3 、−(C2 5 )、−(C3 7 )、−
(C4 9 )、−(C6 13)、−(C8 17)、−
(C9 19)、−(C1021)、−(C1225)、−
(C 1429)、−(C1633)、−(C1837)、−
(C2041)及び−(C3061)がある。R5 及びR6
基は、上記1価の炭化水素置換基、例えば−(C
4 9)及び−(C8 17)、−(C9 19)及び−
(C1021)、又は−(C1225)及び−(C1837
の混合物であってもよい。上記R5 及びR6 基は、望み
により、同一であってもよく異なってもよい。
【0018】上記R7 及びR8 は、それぞれ式−(Cn
2n+1)(ここに、nは1、2又は4〜30の値を取り
うる)で示される基である。R7 及びR8 として適当な
基の例としては、−CH3 、−(C2 5 )、−(C4
9 )、−(C6 13)、−(C8 17)、−(C9
19)、−(C1021)、−(C1225)、−(C
14 29)、−(C1633)、−(C1837)、−(C20
41)及び−(C3061)がある。R7 及びR8 基は、
上記1価の炭化水素置換基、例えば−(C4 9 )及び
−(C8 17)、−(C9 19)及び−(C1021)、
又は−(C1225)及び−(C1837)の混合物であっ
てもよい。上記R7 及びR8 基は、望みにより、同一で
あってもよく異なってもよい。
【0019】上に定義した式(v)〜(xvii)で示され
る基の中に他のアルキレンオキサイド単位、例えばブチ
レンオキサイドが存在してもよい。更に、式(v)〜
(xvii)で示される基が酸素を介してケイ素に結合して
(即ち、SiOC結合を介してケイ素に結合して)いて
もよい。
【0020】本発明の好ましいオルガノポリシロキサン
化合物は、式Me3 SiO(Me2SiO)a (MeR
1 SiO)b (MeR2 SiO)c SiMe3 及びMe
3 SiO(Me2 SiO)a (MeR2 SiO)c Si
Me3 から選ばれる式で示され、ここに、R1 は−(C
2 3 −O−(C2 4 O)d −(C3 6 O)e
H及び−(CH2 3 −O−(C2 4 O)d −Hから
選ばれ、R2 は次の式から選ばれる式で示される基であ
り:
【0021】
【化11】
【0022】
【化12】
【0023】
【化13】
【0024】
【化14】
【0025】
【化15】
【0026】
【化16】
【0027】
【化17】
【0028】ここに、Meはメチルを表し(以下同
じ)、aは1〜200の値をとり、bは0より大きく4
0以下の値をとり、cは0より大きく40以下の値をと
り、R3は炭素原子数2〜8のアルキレン基であり、d
は0より大きく50以下の値をとり、eは0より大きく
50以下の値をとる。本発明の化合物にとって、bがゼ
ロより大きいときは、b及びcは40/60〜60/4
0の比で存在することが好ましい。
【0029】本発明は更に、(A)液体炭化水素燃料、
及び(B)次の(i)〜(iv)から選ばれる式で示され
るオルガノポリシロキサン化合物を含む組成物を紹介す
る: (i) RR1R2SiO(R2SiO) a (RR1SiO)b (RR2SiO)c SiRR1R2, (ii) RR1R2SiO(R2SiO)a (RR2SiO)c SiRR1R2, (iii) RR1R2SiO(R2SiO) a (RR1SiO)b SiRR1R2,及び (iv) RR1R2SiO(R2SiO)a SiRR1R2 ここに、Rは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基
であり、R1 は、R又は次の(v)〜(vii)から選ばれ
る式で示される基であり: (v) -R3-O-(C2H4O) d -(C3H6O)e -R4, (vi) -R3-O-(C2H4O)d -R4,及び (vii) -R3-O-(C3H6O) e -R4, R2 は、R又は次の(viii)〜(x)から選ばれる式で
示される基であり:
【0030】
【化18】
【0031】ここに、R3 は炭素原子数1〜20の2価
の炭化水素基であり、R4 は水素原子、アルキル基及び
アリール基から選ばれ、R5 及びR6 はそれぞれ水素原
子又は式−(Cn 2n+1)(ここに、nは1〜30の値
を取る)で示される基であり、aは1〜1000の値を
とり、bはゼロより大きく100以下の値をとり、cは
ゼロより大きく100以下の値をとり、dはゼロより大
きく150以下の値をとり、そしてeはゼロより大きく
150以下の値をとり、但し、ここに、1分子あたり上
に定義した式(viii)、(ix)及び(x)から選ばれる
式で示される少なくとも1つの基が存在する。
【0032】成分(A)の炭化水素燃料は、ディーゼル
燃料及びジェット燃料を含む。好ましくは、この燃料
は、モーター運送手段、例えば自動車、トラック、船又
は航空機用の燃料として使用される。表現「ディーゼル
燃料」は、軽油又は重油を意味し、それらの意図された
用途が何であれ、ライトドメスチック油(lightd
omestic oils)又はヒーティング油(he
ating oils)及びモータービヒクル燃料(m
otor vehicle fuels)と呼ばれる物
質を含む。これらの物質は、38℃でのレッドウッドI
で115秒以下の粘度及び沸点200℃〜380℃の範
囲を有するものとして特徴付けられる。特に含まれるも
のは、38℃でのレッドウッドが30〜40秒の粘度を
有する液体炭化水素であり、20℃での粘度が2.9〜
10.2mm2 /sであり38℃での粘度が1.6〜6.
0mm2 /sの範囲のものを含む。更に、これらの物質
は、残留炭素(コンラドソン)が<0.2wt%、水含
量が<0.05wt%、硫黄含量が<1.0wt%、そ
して低発熱量が10100〜10300kcal/kg
である。
【0033】表現「ジェット燃料」は、灯油、軽油及び
ミーディアム・オイル、例えばAVTURTM燃料を意味
する。この燃料は150〜300℃で蒸留され、250
℃で少なくとも65容量%が蒸留除去されるミーディア
ム・オイルである。それは、引火点が38℃より高く、
最大芳香族含量が20容量%であり、動粘度が−34℃
で15mm2 /sより小さく、凝固点が−50℃以下であ
る。
【0034】成分(A)の炭化水素燃料は、例えば38
℃での粘度がレッドウッドIで115秒より大きい粘度
を持つ残渣燃料油(residual fuel oi
ls);軽質、中質、又は重質ナフサ;蒸発油(vap
orizing oils);モーター油並びに内燃機
関用燃料であってもよい。
【0035】Rは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水
素基である。これらの基は、本発明の化合物について上
に記述した通りである。Rについてのこの1価の炭化水
素基は、メチル又はフェニルであることが好ましい。幾
つかのR基は、望みにより同一であってもよく、異なっ
てもよい。
【0036】R3 基は、炭素原子数1〜20の2価の炭
化水素基であり、本発明の化合物について記述した通り
である。好ましいアルキレン基は炭素原子数2〜8のも
のであり、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブ
チレン、ペンチレン、トリメチレン、2−メチルトリメ
チレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、3−エチル
−ヘキサメチレン又はオクタメチレンである。
【0037】R4 基は、上述のように、水素原子、アル
キル基又はアリール基である。R4は水素、メチル及び
エチルから選ばれることが好ましい。
【0038】基R5 及びR6 は、水素原子及び式−(C
n 2n+1)(ここに、nは1〜30の値を取りうる)で
示される基から選ばれる。R5 及びR6 として適当な基
の例としては、水素、−CH3 、−(C2 5 )、−
(C3 7 )、−(C4 9 )、−(C6 13)、−
(C8 17)、−(C9 19)、−(C1021)、−
(C 1225)、−(C1429)、−(C1633)、−
(C1837)、−(C2041)及び−(C3061)があ
る。基R5 及びR6 は、1価の炭化水素置換基、例えば
−(C4 9 )及び−(C8 17)、−(C9 19)及
び−(C1021)、又は−(C1225)及び−(C18
37)の混合物であってもよい。R5 及びR6 について述
べた基は、望みにより、同一であってもよく異なっても
よい。
【0039】上記式(v)〜(x)に示された基におい
て、他のアルキレンオキサイド単位、例えばブチレンオ
キサイドが存在してもよい。更に、式(v)〜(x)で
示される基は、酸素を介してケイ素に結合されて(即
ち、SiOC結合を介してケイ素に結合して)いてもよ
い。
【0040】成分(B)として好ましいオルガノポリシ
ロキサン化合物は、それらの式がMe3 SiO(Me2
SiO)a (MeR1 SiO)b (MeR2 SiO)c
SiMe3 及びMe3 SiO(Me2 SiO)a (Me
2 SiO)c SiMe3 から選ばれる式で示され、こ
こに、R1 は−(CH2 3 −O−(C2 4 O)d
(C3 6 O)e −H及び−(CH2 3 −O−(C2
4 O)d −Hから選ばれ、R2 は次の式からえらばれ
る式で示される基であり:
【0041】
【化19】
【0042】
【化20】
【0043】
【化21】
【0044】
【化22】
【0045】ここに、Meはメチルを表し、aは1〜2
00の値をとり、bは0より大きく40以下の値をと
り、cは0より大きく40以下の値をとり、R3 は炭素
原子数2〜8のアルキレン基であり、dは0より大きく
50以下の値をとり、eは0より大きく50以下の値を
とる。
【0046】本発明のオルガノポリシロキサンコポリマ
ーはどんな望みの量であれ炭化水素燃料に加えられ、こ
の液体にどんな適当な方法であれその方法により添加さ
れる。このコポリマーは溶液の形又は分散液の形で加え
るのが便利である。好ましいコポリマーは、100容量
ppm 又はそれ以下の量で、好ましくは1〜50容量ppm
の範囲の量で使用したとき、液体炭化水素の泡立ちの傾
向を減らすのに有効である。最も好ましいコポリマー
は、燃料の1〜20容量ppm の量で使用されたとき、有
効である。
【0047】しばしば、液体炭化水素は、種々の「添加
剤パッケージ」をも含む。これらのパッケージは、通常
の移送操作及び使用状態の間、燃料に吸収されて水と反
作用し、全体としてのエンジンの性能を向上させるため
の腐食防止剤、スケール付着防止剤(anti−sca
ling agents)、オクタン価向上剤、乳化
剤、洗剤、解乳化剤及び/又は乾燥剤を含む。これらの
添加剤は、本発明の組成物中にも存在することができ
る。これらの添加剤の種類と量は、当業者に周知であ
る。
【0048】本発明のオルガノポリシロキサンは、液体
炭化水素の泡立ちの制御に特に有益であり、更に特にデ
ィーゼル燃料に有益である。何故なら、それら燃料は空
気の存在下に、そして恐らく水の存在下に、1つの容器
から他の容器へ迅速にポンプ移送されるからである。そ
のような状況は、原油から種々のグレードの液体炭化水
素を分離する間、又は種々のグレードの液体炭化水素を
選択された供給原料から分離する間必要とされるよう
に、1つの容器から他の容器へ供給パイプを通して物を
移送する間に、またロードタンカー(road tan
kers)から制止した貯蔵タンクへ液体炭化水素を移
送するときに起こる。
【0049】本発明のオルガノポリシロキサン泡制御剤
は、炭化水素燃料に直接に加えられるか、又は液体炭化
水素、キシレン、トルエン、ナフサもしくは他の芳香族
炭化水素化合物に、又は種々のケトン、エステル、エー
テル、もしくは一般に使用されている有機溶媒に予備分
散させてもよい。
【0050】
【実施例】以下の例は、特許請求の範囲に適正に記述さ
れている本発明を更に教えるために、開示する。全ての
量(部及び%)は、特に断らない限り、重量基準であ
る。
【0051】(例1)化合物Aは、式Me3 SiO(M
2 SiO)13.5(MeR1 SiO)1.9 SiMe
3 (ここにR1 は式−(CH2 3 −O−(C2
4 O)12Hであり、Meはメチルを表す)で示されるオ
ルガノポリシロキサンであった。化合物Aは、米国特許
No.4690688の範囲に属する消泡剤である。
【0052】化合物Bを調製するにあたり、82.8w
t%の化合物A及び17.2wt%のn−オクテニルコ
ハク酸無水物を、攪拌機、温度計及び温度調節装置を備
えた三つ口フラスコに入れた。この混合物を100℃に
2時間加熱した。次に、この混合物を室温に冷却した。
【0053】化合物Cは、反応において81.8wt%
の化合物Aと18.2wt%のノネニルコハク酸無水物
を使用した他は、化合物Bと同様にして調製した。
【0054】化合物Dは、80.9wt%の化合物Aと
19.1wt%のn−デセニルコハク酸無水物を使用し
た他は、化合物Bと同様にして調製した。
【0055】化合物Eは、79.2wt%の化合物Aと
20.8wt%のテトラ(イソプロピル)コハク酸無水
物を使用した他は、化合物Bと同様にして調製した。
【0056】得られたオルガノポリシロキサン化合物
は、平均式がMe3 SiO(Me2 SiO)13.5(Me
1 SiO)1.9 SiMe3 で示され、ここに、R1
式−(CH2 3 −O−(C2 4 O)122 であり、
2 は次の表に定義されるものである:
【0057】
【表1】
【0058】次いで、化合物A、B、C、D及びEを、
個別に商業的に入手可能で、“Additive X
1”で表されるディーゼル燃料添加剤と、冷間配合し
た。各オルガノポリシロキサン化合物の濃度は、前記添
加剤中で1.6wt%であった。
【0059】次いで、これら混合物の各々を、商業的に
入手可能で、低硫黄含量のディーゼル燃料に、前記オル
ガノポリシロキサン化合物の各々の濃度が前記燃料の全
重量を基準として8ppm になるように、混合した。化合
物A〜Eを含む燃料を、「燃料A」〜「燃料E」で表し
た。燃料A、B、C、D、E及び「対照燃料」(これは
ディーゼル燃料とAdditive X1とを含むが、
オルガノポリシロキサン化合物は何ら含まなかった)
を、それぞれ振とう試験(Shake Test)に付
した。振とう試験において、各混合物の100cm3 をピ
ペットで採り、別な250cm3 の目盛りを付けたシリン
ダー中に入れた。次いで、このシリンダーをガラスの栓
で栓をし、内容物を1分間に100回振とうした。振と
うを停止した直後の泡の体積を記録し、泡が破れて明瞭
な液体の部分が現れるに必要な時間を測定した。これら
燃料は、それらを調製して(即ち、オルガノポリシロキ
サン化合物添加剤混合物を各燃料の添加のして)1日後
に試験した。次いで、各燃料の泡高さを次の式を用いて
「泡体積%」に変換した。この式は当初の液体体積10
0cm3 に対するもので、式:〔(記録された液体及び泡
の全体積−100cm3)/100cm3 〕=「泡体積%」
で表される。その結果を表2に示す。
【0060】
【表2】
【0061】表2は、本発明の化合物、例えば化合物
B、C又はDを含む炭化水素燃料は、先行技術(化合物
A)に較べると同等の破壊時間を有し、未処理のディー
ゼル燃料に較べて破壊時間及び泡体積%の両方において
優れていた。従って、本発明の化合物は有効な泡制御剤
であった。
【0062】(例2)化合物Fを調製するにあたり、8
2.8wt%の例1の化合物A及び17.2wt%のジ
−イソブテニルコハク酸無水物を、攪拌機、温度計及び
温度調節装置を備えた三つ口フラスコに入れた。この混
合物を100℃に2時間加熱した。次に、この混合物を
室温に冷却した。
【0063】化合物Gは、反応において74.2wt%
の化合物Aと25.8wt%のイソ−オクテニルコハク
酸無水物を使用した他は、化合物Fと同様にして調製し
た。
【0064】化合物Hは、49.8wt%の化合物Aと
50.2wt%のポリイソブテニルコハク酸無水物を使
用した他は、化合物Fと同様にして調製した。
【0065】得られたオルガノポリシロキサン化合物
は、平均式がMe3 SiO(Me2 SiO)13.5(Me
1 SiO)1.9 SiMe3 で示され、ここに、R1
式−(CH2 3 −O−(C2 4 O)122 で示さ
れ、R2 は次の表に定義されるものである:
【0066】
【表3】
【0067】次いで、例1の化合物A、B、C、D及び
E並びに化合物F、G及びHを、個別に商業的に入手可
能で、“Additive X1”で表されるディーゼ
ル燃料添加剤と、冷間配合した。各オルガノポリシロキ
サン化合物の濃度は、前記添加剤中で1.6wt%であ
った。次いで、化合物及び添加剤の混合物の各々の相溶
性を試験した。これら混合物は、もしオルガノポリシロ
キサン化合物及び前記燃料添加物が透明な溶液が生じた
ときは、相溶性ありとした。もし得られた溶液が濁って
いれば、相溶性なしとした。この相溶性の結果をを表4
に示す。
【0068】
【表4】
【0069】表4より、ディーゼル燃料添加剤及び本発
明の化合物(これは、コハク酸無水物基でキャップされ
たポリエーテル基を含む)、例えば化合物B、C、D、
E、E、F、G及びHの混合物は、燃料添加物と相溶性
でないことが見いだされた先行技術の化合物(化合物
A)よりも、より相溶性であることが明らかである。
【0070】次いで、これらの混合物を、低硫黄含量の
商業的に入手可能なディーゼル燃料と、各オルガノポリ
シロキサン化合物の濃度がこの燃料の全重量を基準とし
て8ppm となるように、混合した。それぞれ化合物A、
B、C、D、E、E、F、G及びHを含む燃料及び上記
対照燃料をそれぞれ、例1の振とう試験の手順に付し
た。但し、この例においては、50cm3 の各燃料を別の
100cm3 の目盛りの付いたシリンダー中にピペットで
入れた。次いで、各燃料の泡高さを以下の式を用いて
「泡体積%」に変換した。この式は当初の液体体積50
cm3 に対するもので、式:〔(記録された液体及び泡の
全体積−50cm3 )/50cm3 〕=「泡体積%」で表さ
れる。これらの燃料を、これらを調製して1日後に試験
した。その結果を表5に示す。
【0071】
【表5】
【0072】表5より、本発明の化合物を含む燃料は、
概して、平均して、(燃料B〜E及びG)、は先行技術
の化合物(化合物A)を含む燃料に較べてほぼ同等の破
壊時間を有し、未処理のディーゼル燃料に較べて、概し
て優れた破壊時間を有することが分かる。従って、本発
明の化合物は、有効な泡制御剤である。
【0073】(例3)化合物A、F、C及びEを、“A
dditive X3”で表されるディーゼル燃料添加
剤で濃度1.6wt%の濃度に混合した。次いで、各混
合物を、低硫黄含量の商業的に入手可能なディーゼル燃
料に個別に加え、オルガノポリシロキサン化合物の各々
の濃度が8ppm になるようにした。化合物Aを含む燃料
を「燃料A」と表し、化合物Fを含む燃料を「燃料F」
と表し、等々。燃料A、F、C及びE並びに「対照燃
料」(これはディーゼル燃料及びAdditive X
3を含むが、オルガノポリシロキサン化合物を何ら含ま
ない)をそれぞれ例2の振とう試験に付し、次いで、各
燃料の泡体積%を例1の手順で計算した。その結果を表
6に示す。
【0074】
【表6】
【0075】表6は、本発明の化合物、例えば化合物C
又はFを含む燃料は、先行技術の化合物(化合物A)を
含む燃料とほぼ同等の破壊時間を有すること、及び無処
理のディーゼル燃料に較べて破壊時間が優れていること
を示している。従って、本発明の化合物は、有効な泡制
御剤である。
【0076】(例4)化合物Iを調製するにあたり、2
49.6gの上記化合物A及び12.6gのn−ノネニ
ルコハク酸無水物を、攪拌機、温度計及び温度調節装置
を備えた三つ口フラスコに入れた。この混合物を100
℃に2時間加熱した。次に、この混合物を室温に冷却し
た。
【0077】化合物Jは、反応において249.6gの
化合物Aと25.2gのn−ノネニルコハク酸無水物を
使用した他は、化合物Iと同様にして調製した。
【0078】化合物Kは、249.6gの化合物Aと3
7.8gのn−ノネニルコハク酸無水物を使用した他
は、化合物Iと同様にして調製した。
【0079】得られたオルガノポリシロキサン化合物
は、平均式がMe3 SiO(Me2 SiO)13.5(Me
1 SiO)1.9 SiMe3 で示され、ここに、R1
式−(CH2 3 −O−(C2 4 O)122 で示さ
れ、R2 は次の表に定義されるものである:
【0080】
【表7】
【0081】次いで、化合物I、J、K、A及びCを、
希釈剤としてのプロピレンカーボネートと、個別に冷間
配合した。このオルガノポリシロキサン化合物の濃度
は、希釈剤中で1.6wt%であった。
【0082】次いで、各混合物を商業的に入手可能な、
高硫黄含量のハイウェー外(off−highway)
ディーゼル燃料に混合し、オルガノポリシロキサン化合
物の各々の濃度が、この燃料の全体の重量を基準とし
て、8ppm となるようにした。化合物Iを含む燃料を
「燃料I」と表し、化合物Jを含む燃料を「燃料J」と
表し、等々。燃料I、J、K、A及びC並びに「対照燃
料」(これはディーゼル燃料及び希釈剤を含むが、オル
ガノポリシロキサン化合物を何ら含まない)をそれぞれ
例1の振とう試験に付し、次いで、各燃料の泡体積%を
例1の手順で計算した。この燃料を、それらを調製して
3日後に試験した。その試験の結果を表8に示す。
【0083】
【表8】
【0084】表8は、コハク酸無水物基でキャップした
ポリエーテル基の端を50〜75モル%有するオルガノ
ポリシロキサン化合物を含む燃料が好ましいことを示し
ている。更に、本発明の全ての燃料は、有効な泡制御剤
である。
【0085】(例5)燃料を例2の振とう試験に付した
以外は、燃料I、J、K、A及びCを用いて例4の手順
を繰り返した。各燃料の体積%を再び例1の手順に従っ
て計算した。これら燃料を、これらを調製したのと同じ
日に試験した。この試験の結果を表9に報告する。
【0086】
【表9】
【0087】表9は、コハク酸無水物基でキャップした
ポリエーテル基の端を50〜75モル%有するオルガノ
ポリシロキサン化合物を含む燃料が好ましいことを示し
ている。更に、本発明の全ての燃料は、有効な泡制御剤
であることを示している。
【0088】(例6)希釈剤をキシレンとした以外は、
燃料I、J、K、A及びCを用いて例4の手順を繰り返
した。各燃料の体積%を再び例1の手順に従って計算し
た。その結果を表10に列挙する。
【0089】
【表10】
【0090】表10は、コハク酸無水物基でキャップし
たポリエーテル基の端を50〜75モル%有するオルガ
ノポリシロキサン化合物を含む燃料が好ましいことを示
している。本発明の全ての燃料は、有効な泡制御剤であ
る。
【0091】(例7)上記化合物I、J、K、A及びC
を、ディーゼル燃料添加剤“X2”に、オルガノポリシ
ロキサン化合物濃度1.6wt%で混合した。次いで、
これらの混合物の相溶性を例2の手順により試験した。
その結果を表11に示す。
【0092】
【表11】
【0093】表11は、本発明化合物は、ポリエーテル
の只の25モル%がコハク酸無水物基でキャップされて
いても、ディーゼル燃料と相溶性であったことを示す。
【0094】化合物Lは、式Me3 SiO(Me2 Si
O)157 (MeR1 SiO)21SiMe3 で示されるオ
ルガノポリシロキサンであり、ここにR1 は式−(CH
2 3 −O−(C2 4 O)10−(C3 6 O)4 −H
で示される基である。化合物Lは米国特許No.3233
986の開示の範囲内に属する消泡性化合物である。
【0095】化合物Mは、反応において、化合物Aの代
わりに99.2gの化合物Lを使用し、0.8gのノネ
ニルコハク酸無水物を使用した他は、例1の手順によっ
て調製した。
【0096】化合物Nは、化合物Aの代わりに99.5
gの化合物Lを使用し、0.5gのノネニルコハク酸無
水物を使用した他は、例1の手順によって調製した。
【0097】得られたオルガノポリシロキサン化合物
は、平均式がMe3 SiO(Me2 SiO)157 (Me
1 SiO)21SiMe3 で示され、ここに、R1 は式
−(CH2 3 −O−(C2 4 O)10−(C3
6 O)4 2 で示され、R2 は次の表に定義されるもの
である:
【0098】
【表12】
【0099】次に、化合物L、M及びNを、ディーゼル
燃料添加剤X3で1.6wt%の濃度に混合した。次い
で、各混合物を、低硫黄含量の商業的に入手可能なディ
ーゼル燃料に個別に加え、オルガノポリシロキサン化合
物の各々の濃度が8ppm になるようにした。燃料L、M
及びN並びに「対照燃料」(これはディーゼル燃料及び
Additive X3を含むが、オルガノポリシロキ
サン化合物を何ら含まない)をそれぞれ例1の振とう試
験に付し、次いで、各燃料の泡体積%を例1の手順で計
算した。これら燃料を、それらを調製した日に、及びそ
れらを調製した3日後に試験した。その結果を表13及
び14に示す。
【0100】
【表13】
【0101】
【表14】
【0102】表13及び14は、本発明の化合物がディ
ーゼル燃料においで有効な泡制御剤であったことを示
す。
【0103】(例9)反応において、49.6gの化合
物L及び0.5gのドデシルコハク酸無水物を使用する
他は例1の手順によって化合物Oを調製した。
【0104】74.3gの化合物L及び0.7gのドデ
セニルコハク酸無水物をフラスコ中で混合することによ
り、化合物Pを調製した。次いで、この溶液を100℃
に1時間加熱した。次に、77.2gのエタノールを、
このフラスコに加え、次いで、この溶液を0.39μL
の1モルHClで触媒した。次いでこの溶液を70℃に
1時間加熱した。次いで、この溶液を室温に冷却した。
次に、1.6gの炭酸水素ナトリウムをこの溶液に加
え、この溶液を1時間平衡化した。複数の塩を溶液から
ろ過し、残りのエタノールを真空ストリッピングにより
除いた。
【0105】反応において、49.4gの化合物L及び
ドデセニルコハク酸無水物の代わりの0.7gのイソ−
オクタデセニルコハク酸無水物を使用した他は化合物O
と同様にして化合物Qを調製した。
【0106】49.4gの化合物L、ドデセニルコハク
酸無水物の代わりの0.7gのイソ−オクタデセニルコ
ハク酸無水物及び51.3gのエタノールを使用した他
は化合物Pについての手順により化合物Rを調製した。
【0107】得られたオルガノポリシロキサン化合物
は、平均式がMe3 SiO(Me2 SiO)157 (Me
1 SiO)21SiMe3 で示され、ここに、R1 は式
−(CH2 3 −O−(C2 4 O)10−(C3
6 O)4 2 で示され、R2 は次の表に定義されるもの
である:
【0108】
【表15】
【0109】次いで、化合物A、O、P、Q及びRを、
“Additive X1”で表される商業的に入手可
能なディーゼル燃料を個別に冷間配合した。このオルガ
ノポリシロキサン化合物の濃度は、添加剤中で1.6w
t%であった。
【0110】次いで、調製した各混合物を商業的に入手
可能な、高硫黄含量のハイウェー外(off−high
way)ディーゼル燃料に混合し、オルガノポリシロキ
サン化合物の各々の濃度が、この燃料の全体の重量を基
準として、8ppm となるようにした。燃料A、O、P、
Q、R及び上に定義した対照燃料をそれぞれ例1の振と
う試験に付し、次いで、各燃料の泡体積%を例1の手順
で計算した。各燃料についての泡体積%及び破壊時間
を、燃料を調製して1日後に、次いで4日後に試験し
た。次いで、これらの値を平均した。この試験の結果を
表16に示す。
【0111】
【表16】
【0112】表16は、本発明の化合物を含む燃料は、
先行技術の消泡性化合物に較べたとき、また燃料の制御
の番になったとき、泡体積及び破壊時間を減らしたこと
を示している。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 83/04 LRR C08L 83/04 LRR C10L 1/06 6958−4H C10L 1/06 1/08 6958−4H 1/08 1/28 6958−4H 1/28 (72)発明者 レニン ジェームス ペトロフ アメリカ合衆国,ミシガン 48706,ベイ シティ,イースト リバービュー 3140 (72)発明者 マイケル アレン スタンガ アメリカ合衆国,ミシガン 48640,ミッ ドランド,グレイストーン プレイス 3471

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の(i)〜(iv)から選ばれる式で示
    されるオルガノポリシロキサン化合物: (i) RR1R2SiO(R2SiO) a (RR1SiO)b (RR2SiO)c SiRR1R2, (ii) RR1R2SiO(R2SiO)a (RR2SiO)c SiRR1R2, (iii) RR1R2SiO(R2SiO) a (RR1SiO)b SiRR1R2,及び (iv) RR1R2SiO(R2SiO)a SiRR1R2 ここに、Rは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基
    であり、R1 は、R又は次の(v)〜(vii)から選ばれ
    る式で示される基であり: (v) -R3-O-(C2H4O) d -(C3H6O)e -R4, (vi) -R3-O-(C2H4O)d -R4, (vii) -R3-O-(C3H6O) e -R4, R2 は、R又は次の(viii)〜(xvii)から選ばれる式
    で示される基であり: 【化1】 【化2】 ここに、R3 は炭素原子数1〜20の2価の炭化水素基
    であり、R4 は水素原子、アルキル基及びアリール基か
    ら選ばれ、R5 及びR6 はそれぞれ式−(Cn2n+1
    (ここに、nは1〜30の値を取る)で示される基であ
    り、R7 及びR 8 はそれぞれ式−(Cn 2n+1)(ここ
    に、nは1、2又は4〜30の値を取る)で示される基
    であり、aは1〜1000の値をとり、bはゼロより大
    きく100以下の値をとり、cはゼロより大きく100
    以下の値をとり、dはゼロより大きく150以下の値を
    とり、そしてeはゼロより大きく150以下の値をと
    り、但し、ここに、1分子あたり上に定義した式(vii
    i)〜(xvii)から選ばれる式で示される少なくとも1
    つの基が存在する。
  2. 【請求項2】 R3 が、メチレン、エチレン、プロピレ
    ン、ブチレン、ペンチレン、トリメチレン、2−メチル
    トリメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、3−
    エチル−ヘキサメチレン、オクタメチレン、−(CH2
    (CH3 )CH−、−CH2 CH(CH3 )CH2 −、
    −(CH2 18−、シクロヘキシレン、フェニレン及び
    ベンジレンから選ばれる請求項1に記載の化合物。
  3. 【請求項3】 R5 及びR6 がそれぞれ独立に、−CH
    3 、−(C2 5 )、−(C3 7 )、−(C
    4 9 )、−(C6 13)、−(C8 17)、−(C 9
    19)、−(C1021)、−(C1225)、−(C14
    29)、−(C1633)、−(C1837)、−(C
    2041)及び−(C3061)から選ばれる請求項1又は
    2に記載の化合物。
  4. 【請求項4】 R7 及びR8 がそれぞれ独立に、−CH
    3 、−(C2 5 )、−(C4 9 )、−(C
    6 13)、−(C8 17)、−(C9 19)、−(C 10
    21)、−(C1225)、−(C1429)、−(C16
    33)、−(C1837)、−(C2041)及び−(C30
    61)から選ばれる請求項1〜3のいずれか1項に記載の
    化合物。
  5. 【請求項5】 R4 がメチル及びエチルから選ばれる請
    求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物。
  6. 【請求項6】 前記オルガノポリシロキサン化合物が式
    Me3 SiO(Me 2 SiO)a (MeR1 SiO)b
    (MeR2 SiO)c SiMe3 及びMe3SiO(M
    2 SiO)a (MeR2 SiO)c SiMe3 から選
    ばれる式で示される化合物。但しここに、R1 は−(C
    2 3 −O−(C2 4 O)d −(C3 6 O)e
    H及び−(CH2 3 −O−(C2 4 O)d −Hから
    選ばれ、R2 が次の式からえらばれる式で示される基で
    あり: 【化3】 【化4】 【化5】 【化6】 【化7】 【化8】 上記Meはメチルを表し、aは1〜200の値をとり、
    bは0より大きく40以下の値をとり、cは0より大き
    く40以下の値をとり、R3 は炭素原子数2〜8のアル
    キレン基であり、dは0より大きく50以下の値をと
    り、eは0より大きく50以下の値をとる。
  7. 【請求項7】 次のものを含む組成物: (A)炭化水素燃料;及び(B)請求項1〜6のいずれ
    か1項に記載のオルガノポリシロキサン化合物。
  8. 【請求項8】 前記炭化水素燃料がディーゼル燃料又は
    ジェット燃料である請求項7に記載の組成物。
  9. 【請求項9】 前記組成物が更に、腐食防止剤、スケー
    ル付着防止剤、オクタン価向上剤、乳化剤、洗剤、解乳
    化剤及び乾燥剤から選ばれる少なくとも1つの成分を含
    む、請求項7又は8に記載の組成物。
  10. 【請求項10】 前記組成物が更に、キシレン、トルエ
    ン、ナフサ、ケトン、エステル及びエーテルから選ばれ
    る溶媒を含む請求項7〜9のいずれか1項に記載の組成
    物。
JP9003239A 1996-01-11 1997-01-10 オルガノシロキサン化合物及びそれを含む組成物 Withdrawn JPH09194597A (ja)

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