JPH07500620A - 油及び燃料油組成物 - Google Patents
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2070/00—Specific manufacturing methods for lubricant compositions
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Landscapes
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
油及び燃料油組成物
本発明は添加剤組成物並びに油及び燃料油組成物の性質の改良におけるそれらの
使用に関する。
ろうが油及び燃料油から低温で分離し、それにより一定の性質を損なうことが知
られている。それらの性質を改良するため、例えば低温流れ特性を改良するため
及び放置における重力下のろうの沈降を抑制するために添加剤を使用することも
また知られている。前者のための添加剤はときには低温流れ向上剤と称され、後
者のための添加剤はときにはろう沈降防止剤と称される。
そのような添加剤及びそれらの使用を記載する特許明細書の例は.US特許3
048 479; 3 961 916; 3 252 771. 2 542
542; 3 444 082; 4 211 53S; 4 375
973及び4 402 708; UK特許1 263 152; I 469
016. + 468 588. 2 1.29 012B
2 923 645;及びI 209 678; a本国特許公表56 54
038. 56 54 037.及び5540 640である。
EP−A− 0 225 688は油(原油または潤滑油)及び燃料油例えば残
渣燃料、中間留分燃料及びジェット燃料の低温流れ特性の改良のため、あるいは
潤滑油中の脱ろう助剤として、イタコン酸エステル及びシトラコン酸エステルポ
リマー及びコポリマーの使用を記載し、それらのポリマー及びコポリマーは当該
側々の油又は燃料油に適するように調製することかできる。それはゲル浸透クロ
マトグラフィーにより測定して1,000〜500.000の数平均分子量をも
つポリマー及びコポリマーを記載し、20,000及びそれ以上の分子量のポリ
マー及びコポリマーを例示している。
E P−A− 0 255 688内に包含されるもののようなポリマーを、油
及び燃料油中に使用することにおける問題は、それらが流れ向上剤の低温流れ性
能を退化することができることである。本発明はこの退化を、以下に記載し、例
中に示すように、一定のくし型ポリマーを組み合わせて用いることにより克服す
ることができる。
国際出願PCT/GB91100622 (公表No. WO91/16407
)は留分燃料に対する低温流れ向上剤として、E P−A−0 255 68
8内に包含される1,000〜20,000の数平均分子量のポリマーの、例え
ば他の添加剤、くし型ポリマーが言及されているがしかし特定的に例示されてい
ない、と組み合わせた使用を記載している。
第1観点において、本発明は
(i)単位
又は
〔式中、Xは整数であり、yは0又は整数であり、ポリマー中で、Xとyの合計
は少なくとも2であり、単位(II)と単位(1)との比は0〜2であり、単位
(11)と単位(III>との比は0〜2でありR1及びR2は同−又は異なり
、それぞれ(C,、〜C3゜)アルキルを表し、R’1tH1−00CR’、(
C+ −Cso) フルキル、−COOR’、−OR’ 、アリール又はアルカ
リール基あるいはハロゲンを表し、R4はH又はメチルを表し、
R’ I;tHl(CI −C3o) フルキル1.!;にt−coOR’を表
し、R6は(C,〜Cff2)アルキルを表し、場合により、基R1、R4、R
2、R1、R,b及びR6は不活性に置換される〕
を含むポリマー、及び
(ii) ポリマー主鎖から、アリール基及びヒドロカルビル基をもち、そのヒ
ドロカルビル基が10個又はより多くの炭素原子をもつくし型ポリマー。
を組み合わせて含む添加剤組成物を提供する。好ましくは成分(ii)は一般式
:〔式中、
D = R’ 、C(0)、OR、QC(0)、R’、R″C(0)、 OR’
又はOR’E =H又はCH,又はD 又はRl
G =H又はD
m=1.0(ホモポリマー)〜0.4(モル比)J = H,R’ 、 7’J
−ル又ハ複素]1基、R”CO,OR’に=l(、C(0)、OR@、QC(0
)、R’、OR” 、C(0)Of(L = H,R” 、C(0)、OR”、
QC(0)、R’、アリール、C(0)OHn =0 〜0.6(モル比)
R7は10個又はより多くの炭素原子をもつヒドロカルビル基であり、R8はC
1又はより高いヒドロカルビル基である、ただし、J及びLの少なくとも1つは
アリール基である〕のポリマーである。
有利には、R7は10〜30個の炭素原子をもち、R8は1〜30個の炭素原子
をもつ。
第2観点において、本発明は、本発明の第1観点の添加剤組成物の、原油、潤滑
油又は燃料油中の流れ向上剤として、あるいは潤滑油中の脱ろう酸としての使用
法を提供する。
第3観点において、本発明は、主重量割合の原油、潤滑油又は燃料油及び生重量
割合の本発明の第1観点の添加剤組成物を含む原油、潤滑油又は燃料油組成物を
提供する。
第4観点において、本発明は、原油、潤滑油又は燃料油と相容性の液体媒質中に
分散した本発明の第1観点の添加剤組成物の混合物を含む添加剤コンセントレー
トを提供する。
第5観点において、本発明は、本発明の第1111慨の添加剤組成物を油中に混
合することを含む原油、潤滑油又は燃料油の流れ特性を改良するための、あるい
は潤滑油の脱ろうを促進するための方法を提供する。
次に本発明の個々の特徴がより詳細に記載される。
成分 (i)
ポリマー(i)はイタコン酸ジアルキル又はントラコン酸ジアルキルのホモポリ
マーあるいはイタコン酸ジアルキル又はントラコン酸ジアルキルと脂肪族オレフ
ィン、ビニルエーテル、アルカン酸のビニルエステル、不飽和酸のアルキルエス
テル、芳香族オレフィン、ハロゲン化ビニルあるいはフマル酸ジアルキル又はマ
レイン酸ジアルキルとのコポリマーであることができ、あるいはポリマー(i)
はイタコン酸ジアルキル又はントラコン酸ノアルキルと脂肪族オレフィン、(C
。
〜C11)アルカン酸のビニルエステル又はアルキル置換ビニルエステルとのコ
ポリマーであることができる。
R1及びR2はそれぞれ好ましくは直鎖であるが、しかしそれらは枝分れである
ことができる。枝分れであれば技は好ましくは1〜2位中の単一メチルである。
R1及びR2の例はデシル、ト・デシル、ヘキサデセン及びエイコシルである。
R+及びR′はそれぞれ単一(CIo−C3G)アルキル基又はアルキル基の混
合物であることができる。R’及びR2がそれぞれ(C1,〜C2゜)アルキル
基のl昆合物であるポリマーは殊に中間留分燃料油中の流れ向上剤として有用で
ある。R1及びR2がそれぞれ(C,6〜C72)であるポリマーは殊に重質燃
料油及び原油中に有用であり、R1及びR2がそれぞれ(C+。〜C+s)であ
るポリマーは殊に潤滑油中に有用である。そのような殊に有用なポリマーはホモ
ポリマー又はコポリマーであることができる。
イタコン酸ジアルキル又はシトラコン酸ノアルキルは、コモノマーであるとき、
式
(式中、R3、R4及びR1′は前記のとおりである)をもっ。そのようなコモ
ノマーは混合物であることができる。
そのようなコモノマーが脂肪族オレフィンであるとき、R3及びR6は水素又は
(C,〜Cso)アルキル基、好ましくはn−アルキル基を表し、それは同−又
は異なる。従ってR3、R’及びR5がそれぞれ水素であるとき、オレフィンは
エチレンであり、R3がメチルであり、R′及びR5が水素であるとき、オレフ
ィンはn−プロピレンである。R+がアルキル基であるときR4及びR5は好ま
しくは水素である。他の適当なオレフィンの例はブテン−1、ブテン−2、イソ
ブチレン、ペンテン−1、ヘキセン−11テトラデセン−1,ヘキサデセン−1
及びオクタデセン−1、並びにそれらの混合物である。
他のそのようなコモノマーは(c、〜c!l)アルカン酸のビニルエステル又は
アルキル置換ビニルエステルであり:ビニルエステルにおいてはR3がR’ C
OO−であり、R4力用であり、R5がHであり、アルキル置換ビニルエステル
においてはR3がR’ COO−であり、R4がメチルであり、及び(又は)R
5が(CI−C3゜)アルキルである。不置換ビニルエステルが好ましく、例は
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ブチル、デカン酸ビニル、ヘキサデカン
酸ビニル及びステアリン酸ビニルである。
他の種類のコモノマーは不飽和酸のアルキルエステル、すなわちR1がR600
C−であり、R5がH又は(C,〜C1゜)アルキルであるとき、である。
R4及びR5が水素であるときにコモノマーはアクリル酸のアルキルエステルで
ある。R4がメチルであるときにコモノマーはメタクリル酸又は(C+〜C1゜
)アルキル置換メタクリル酸のエステルである。アクリル酸のアルキルエステル
の例はアクリル酸メチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸n−デシル、ア
クリル酸n−ヘキサデシル、アクリル酸n−オクタデシル及びアクリル酸2−メ
チルへキサデンルである。メタクリル酸のアルキルエステルの例はメタクリル酸
プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸
n−テトラデシル、メタクリル酸n−ヘキサデシル及びメタクリル酸n−オクタ
デシルである。他の例はR3がアルキル例えばメチル、エチル、n−ヘキシル、
n−デシル、n−テトラゾノル及びn−へキサデシルである相当するエステルで
ある。
他の種類のコモノマーはR3及びR5がともにR”0OC−であるもの、すなわ
ちそれらがフマル酸又はマレイン酸の(C,〜C2−)ジアルキルエステルであ
るときであり、アルキル基はn−アルキル又は枝分れアルキル例えばn−オクチ
ル、n−デシル、n−テトラゾノル、n−ヘキサデシル又はn−オクタデシルで
あることができる。
コモノマーの他の例はR5がアリール基であるものである。R4及びR5が水素
であり、R3がフェニルであるとき、コモノマーはスチレンであり、R4及びR
5の1つがメチルであるとき、コモノマーはメチルスチレン例えばα−メチルス
チレンである。R3がアリールであるときの他の例はビニルナフタレンである。
R1がアルカリールであるときの他の例は例えば、置換スチレン例えばビニルト
ルエン又は4−メチルスチレンである。
他のコモノマーはR′がハロゲン例えば塩素であるもの例えば塩化ビニル(すな
わちR4及びR5は水素である)である。
前記のように基R1,R2,R1,R4、R5及びRaの若干又はすべてが不活
性に置換されていることができ、例は1つ又はより多くのハロゲン原子例えば塩
素又はフッ素による。例えば、コモノマーはトリクロロ酢酸ビニルであることが
できる。あるいは不活性置換基がアルキル例えばメチルであることができる。
単位(II)と単位(+)との比及び単位(II)と単位(Ill)との比が0
であるときポリマーはイタコン酸エステル又はシトラコン酸エステルホモポリマ
ーであり、比が2であるときポリマーはコポリマーである。比は好ましくは0.
5〜1. 5である。通常、コポリマーは単位(1)及び(II)のみ、又は単
位(II)及び(III)のみからなるが、しかし他の単位は排除されない。し
かし、コポリマー中の単位(1)及び(11)の、又は単位(II)及び(II
I)の重量パーセントは、望ましくは少なくとも60%、好ましくは少なくとも
70%である。
成分(1)のポリマーの分子量は、ホモポリマーでもコポリマーでも、1.00
0〜500,000、好ましくはI、000〜20,000、より好ましくはI
、000〜10,000、さらに好ましくは2,200〜5,000であること
ができる、分子量はポリスチレン標準に関するゲル浸透クロマトグラフィー(G
PC)により測定され、数平均分子量である。
ホモポリマー及びコポリマーは一般に、モノマーを単独で、又は炭化水素溶媒例
えばヘプタン、ベノセン、シクロヘキサン又はホワイト油中の溶液中で、一般に
20〜+50’cの範囲内の温度で、酸素を排除するために不活性ガス例えば窒
素又は二酸化炭素のブランケット下に、通常過酸化物又はアゾ型触媒例えば過酸
化ベンゾイル又はアゾンイソブチロニトリルにより促進して重合することにより
製造される。ポリマーはオートラリーブ中で圧力下に、又は還流により製造する
ことができる。
コポリマーを製造するために、重合反応混合物は2モルまでのコモノマー(例え
ば酢酸ビニル)毎モルイタコン酸ジアルキル又はシトラコン酸ジアルキルを含む
ことができる。
本発明の実施において、1つより多い成分(i)を使用することができる。
成分(1)と成分(ii)との比は例えばlO1〜1・10(重量 重量)の範
囲内であることができる。
成分 (+1)
くし型ポリマーは構造において線状及び枝分れポリマーの間の中間であり、中断
され又はされないことができるポリマー主鎖例えばポリメチレン主鎖から長脂肪
族側鎖をもつ。それらは、例えばピアテほか(N、 A、 Piate and
V、 P、 5hibaev)。
ツヤ−ナル・オブ・ポリマー・サイエンス(J、 Polymer 5cien
ce) マクロモレキュラー−レビューズ(Macromolecular R
eviews ) 、 Vol、8. pps、 117〜253(1974)
、ノヨン・ウィリー・アンド・サンズ(John Wiley and Son
、)により「くし状ポリマー、構造及び性質(Comb−1ike Polym
ers、 5tructure and Properties) J中に記載
されている。
「ヒドロカルビル」は水素及び炭素を含む基例えば脂肪族基を意味し、それは基
のヒドロカルビル性質の改変に対して不十分な1つ又はより多くのへテロ原子例
えば○、N、Sにより中断されていることができる。
好ましくは、ポリマーは一般式
(式中、D、E、に、m及びnは前記のとおり規定され、Jは不置換又は置換で
あることができるアリール基である)
をもつものである。
より特定的には、成分(ii)は好ましくはモノマー(a)及び(b)のコポリ
マーであり
(a)はエステルであり、アルキル基か8〜23個の炭素原子をもつフマル酸、
マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、トランス−又はンスーグ
ルタコン酸のモノ−又はノーアルキルエステルであり、(b)は8〜40個の炭
素原子毎分子をもつ、例えば式、Ar CH=CHt (式中、Arは芳香族置
換基である)の芳香族置換オレフィンである。
のコポリマーである。
(a)は、好ましくはノアルキルエステル例えばフマル酸エステルであるが、し
かしモノアルキルエステル例えばフマル酸エステルは適当である。アルキル基は
、好ましくは直鎖であるけれども、望むならば枝分れ鎖アルキル基を使用するこ
とができる。適当なアルキル基の例はデシル、トデシル、テトラデシル、ヘキサ
デシル、オクタデシル、エイコシル、ベヘニル、又はそれらの混合物である。好
ましくはアルキル基は10〜18個の炭素原子例えば10〜14個の炭素原子を
もつ。エステルがノアルキルエステル例えばフマル酸ジアルキルである場合、2
つのアルキル基は異なることができる。
(b)において、芳香族置換基は、好ましくはフェニル置換基であり、殊に好ま
しいモノマーはスチレン並びにα−及びβ−アルキルスチレン例えばα−メチル
スチレン及びβ−メチルスチレンであり、それはヘンセン環上を例えば1つ又は
より多くのアルキル基又はハロゲン原子で置換されることができる。そのような
アルキル置換基は例えば1〜20個の炭素原子をもつことができる。
(b)と(a)とのモル比は、例えばl:1. 5〜1. 5:L好ましくは1
:1.2〜1.2:L例えば約l−1であることができる。(a)及び(b)の
コポリマーの数平均分子量は、ポリスチレン標準に関してゲル浸透クロマトグラ
フィー(GPC)i:より測定して2,000〜100,000、好ましくは5
,000〜so、oooであることができる。
成分(11)の好ましい例はスチレン−マレイン酸エステルコポリマー又はスチ
レン−フマル酸エステルコポリマーであり、本発明においてそれらを、成分(i
)としての1,000〜20,000の数平均分子量のポリイタコン酸エステル
と組み合わせて使用することが好ましい。
本発明の実施において、1つ以上の成分(11)を使用することができる。
他の低温流れ向上剤
本発明の添加剤組成物は共添加剤として1つ又はより多くの他の低温流れ向上剤
例えば当該技術において知られたものと組み合わせて使用することができる。
例は成分(i)又は成分(11)を構成するもの以外のくし型ポリマー:ポリオ
キン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、
及びそれらの混合物、エチレン不飽和エステルコポリマー、極性化合物、イオン
性でも非イオン性でも(E P−A−0225688中に記載されたような)2
硫黄カルボキシ化合物並びに炭化水素ポリマーである。
次に他の低温流れ向上剤がさらに詳細に記載される。
(し型ポリマー
例は一般式
〔式中、
D = R,CO,OR、OCO,R、R’CO,OR又はORE =)I 又
はCH3又はD 又はR1G=H又はD
m=1.0(ホモポリマー)〜o、4(モル比)J−11、R’ 、7’J−ル
又ハ[素環基、又LJ R’CO,ORK = H,CD、OR’、OCO,R
’、OR’又ハCOtHL =H,R’、CO,OR’、OCO,R’、71J
−/I/ 又ハC0tHn =0.0 −0.6(モル比)
をもつものである。
他のモノマーを、必要であればターポリマー化することができる。
適当なくし型ポリマーの例はフマル酸エステル/酢酸ビニルコポリマー、殊に欧
州特許出願0153176 及び0153177 中に記載されたちの;エステ
ル化オレフィン/俯水マレイン酸コポリマー 、α−オレフィン/無水マレイン
酸コポリマーのポリマー及びコポリマー:α−オレフィンのポリマー及びコポリ
マー、メチレンと無水マレイン酸のエステル化コポリマー;並びにイタコン酸又
はシトラコン酸のアルキルエステルのポリマー例えばアルキル基が16〜18個
の炭素原子をもち、ポリマーが1,000〜20,000の数平均分子量をもつ
もの、である。
ポリオキシアルキレノ化合物
例はポリオキノアルキレンエステル、エホテル、エステル/エーテル及びそれら
の混合物、殊に少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つの(C,。〜C1゜
)線状飽和アルキル基及び5,000まで、好ましくは200〜5,000の分
子量のポリオキンアルキレングリコール基をもち、前記ポリオキンアルキレング
リコール中のアルキル基が1〜4個の炭素原子をもつものである。これらの物質
は欧州特許公表0061895 A2の主題を形成する。他のそのような添加剤
は米国特許4491455 中に記載されている。
使用できる好ましいエステル、エーテル、又はエステル/エーテルは構造的に式
%式%)
〔式中、R及びR2は同−又は異なり、(a) n−アルキル。
であることができ、nは例えば1〜3oであり、アルキル基は線状、飽和であり
、10〜30個の炭素原子をもち、Aはアルキレン基が1〜4個の炭素原子をも
つグリコールのポリアルキ1ノンセグメント、例えば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又はポリオキシトリメチレン部分、を表し:
低級アルキル側鎖による若干程度の枝分れ(例えばポリオキシプロピレングリコ
ール中)を許容することができるが、しかしグリコールが実質的に線状であるこ
とが好ましい。Aはまた窒素を含むことができる〕により示すことができる。
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の分子量をもつ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
の炭素原子をもつ脂肪酸はエステル添加剤の形成のためのグリコールとの反応に
有用であり、(C−t〜C54)脂肪酸殊にベヘン酸の使用が好ましい。エステ
ルはまたポリエトキシル化脂肪酸又はポリエ]・キシル化アルコールのエステル
化により製造することができる。
ポリオキシアルキレンジエステル、ジエーテル、エーテル/エステル及びそれら
の混合物は添加剤として適当であり、ジエステルは、少量のモノエーテル及びモ
ノエステル(それらはしばしば製造工程中に形成される)もまた存在することが
できるときに狭沸騰留分中の使用に好ましい。多量のジアルキル化合物が存在す
ることは添加剤性能のために重要である。殊に、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール又はポリエチレン/ポリプロピレングリコール混合物のス
テアリン酸又はベヘン酸ジエステルが好ましい。
この一般的範嗜中の他の化合物の例は日本国特許公表No、 2−51477及
び3−34790 [ともにサンヨー(Sanyo)] 、並びに]EP−A−
117.108びEP−A−326,356Cともに日本油脂(Nippon
Oil and Fats))中に記載されたものである。
エチレン/不飽和エステルコポリマー
例はエチレンと、一般式
〔式中、R6は水素又はメチルであり、R8は一〇OCR’基(式中、R1′は
水素ギ酸エステル又は(C,〜C,,) 、より一般にぐC3〜C,t)、好ま
しくは(c+ −Cs )直鎖又は枝分れ鎖アルキル基である)であり、あるい
はR11は−COOIゼ基(式中R′は前記の通りであるが、しかし水素ではな
い)であり、R?は水素又は前記のような−COOR”である〕の不飽和モノマ
ーとの、1“つ又はより多くの油溶性コポリマーである。
モノマーはR6及びR7が水素であり、R’が一〇OCR’であるとき、(C+
〜C,、、)、より一般に(C,〜C3)モノカルボン酸、好ましくは(Ct〜
C2−)、より一般に(C,〜Cs)モノカルボン酸、好ましくは(Cz〜Cs
)モノカルボン酸のビニルアルコールエステルを含む。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
酸又はイソ酪酸ビニルが含まれ、酢酸ビニルが好ましい。これらのコポリマーが
蒸気相浸透圧法により測定し2て1.000〜10,000、好ましべは1.
000〜・s、oooの数平均分子量をもつことが好ましい。望むならば、コポ
リマーは追加、コ丘ツマ−から誘導することができ、例えば追加−コモノマーが
イソオレフィン例えばノーイソブずL・ンである場合に例えばそれはターポリマ
ー又はテトラポリマーあるいはそれ以l二であることができる。
極性有機、窒素化合物
例にはF配化合物(a、)〜(ciの1つ又はより多くが含まれる。
(a)少なくとも1モル割合のヒ(・ロカルヒル置換アミンと、モル割合の、1
〜4個のカルボン酸基をもつヒドロカルヒル酸又はその酸無水物との反応により
形成されるアミン塩及び(又は)アミド;30〜300、好ましくは50−15
0個の全炭素原子をもつエステル/アミドは使用することができる。これらの窒
素化合物はUS特許4211534 中に記載されている。適当なアミンは通常
長鎖(C1亡Cs。)第一級、第二級、第三級又は第四級アミンあるいはそれら
の混合物であるが、しかし、より短鎖のアミンは、生ずる窒素化合物が油溶性で
あれば、従って通常約30〜300個の全炭素原子をもつならば、使用すること
ができる。窒素化合物は好ましくは少なくとも1つの直鎖(C,〜c4゜)、好
ましくは(014〜C□)アルキルセグメントをもつ。
適当なアミンには第一級、第二級、第三級又は第四級が含まれるが、しがし好ま
しくは第二級である。第三級及び第四級アミンは単にアミン塩を形成することが
できる。アミンの例にはテトラゾジノげミン、ココアミン、及び水素化牛脂アミ
ンが含まれる。第二級アミンの例にはジオクタデシルアミン及びメチル−ベヘニ
ルアミンが含まれる。アミン混合物、例えば天然物質がら誘導されたものもまた
適当である。好ましいアミンは式、HNR’ R” (式中、R1及びR2は約
4%CI4.31%CI8.59%C+aからなる水素化牛脂から誘導されたア
ルキル基である)の第二級水素化牛脂アミンである。
窒素化合物の製造に適するカルボン酸及びそれらの酸無水物の例にはシクロt\
キサン1.2ジカルボン酸、シクロヘキセン1,2ジカルボン酸、シクロペンタ
ンI、2ジカルボン酸及びナフタレンジカルボン酸が含まれる。一般に、これら
の酸は約5〜13個の炭素原子を環部分中にもつ。本発明において有用な好まし
い酸はベンゼンジカルボン酸例えばフタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸で
ある4、フタル酸又はその酸無水物は殊に好ましい。殊に好ましい化合物は1モ
ル部の無水フタル酸と2モル部のジ水素化牛脂ア、ンとの反応により形成された
アミドーアζン塩である。他の好ましい化合物はこのアミド−アミン塩の脱水に
より形成されたジアミドである。
他の例1jlEP〜A−327,423中に記載されたような縮合物である。
(b)環式環系を含むか又は包含する化合物、化合物は環系上に下記一般式(1
)−A−NR’ R’ (+)
−A−NR’ R’ (1)
(式中、Aは、場合により1つまたはより多くのへテロ原子により中断され、直
鎖又は枝分れ鎖である脂肪族ヒドロカルビル基であり、R1及びR2は同−又は
異なり、それぞれ独立に、場合により1つまたはより多くのへテロ原子により中
断された9〜40個の炭素原子をもつヒドロカルビル基である)の、置換基は同
−又は異なる少なくとも2つの置換基をもち、また化合物は場合によりその塩の
形態である。
好ましくはAは1〜20個の炭素原子をもち、好ましくはメチレン又はポリメチ
レン基である。
本明細書中の「ヒドロカルビルJは水素及び炭素からなる有機部分を意味し、そ
れは文脈が異なるように述べなければ脂肪族(脂環式を含む);芳香族;又はそ
れらの任意の組み合わせであることができる。それは置換又は不置換アルキル、
アリール又はアラルキルであることができ、場合により不飽和を含むことができ
る。それが置換されている例はオキシ−、ハロゲノ−及びヒドロキシ−ヒドロカ
ルビルである。
環式理系はホモ環式、複素環式、又は縮合多環状アセンブリー、あるいは2つ又
はより多くのそのような環状アセンブリーが互いに連結し、環状アセンブリーが
同−又は異なる二とができる系を含むことができる。2つ又はより多くのそのよ
うな環状アセンブリーがある場合に一般式(1)の置換基は同−又は異なるアセ
ンブリー上、好ましくは同一アセンブリー上にあることができる。好ましくは、
その又は各環状アセンブリーは芳香族であり、より好ましくはベンゼン環である
。最も好ましくは環式環系は単ベンゼン環であり、そのとき置換基がオルト又は
メタ位にあることが好ましく、ベンゼン環は場合によりさらに置換されているこ
とができる。
環状アセンブリー又はアセンブリー類中の環原子は好ましくは炭素原子であるが
、しかし例えば1つ又はより多くのN、 S又はO原子を含むことができ、その
場合に化合物は複素環式化合物である。
そのような多環状アセンブリーの例には、・ 縮合へ/セン構造例えばナフタレ
ン、アントラセン、フェナントレン及びピレン。
・ すべて又はすべてではない環がヘンゼンでない縮合環構造例えばアズレン、
インデン、ヒドロインデン、フルオレン及びジフェニレン;・ [エンド・オン
(end−on) J連結した環例えばジフェニル;・ 複素環式化合物例えば
キノリン、インドール、2・3ジヒドロインドール、ベンゾフラン、クマリン、
イソクマリン、ベンゾチオフェン、カルバゾール及びチオジフェニルアミン。
・ 非芳香族又は部分飽和環系例えばデカリン(すなわちデカヒドロナフタレン
)、α−ピネン、カルジネン及びボルニレン:並びに・ 三次元構造例えばノル
ボルネン、ビンクロへブタン(すなわちノルボルナン)、ビシクロオクタン、及
びビシクロオクテン、が含まれる。
本発明中のR1及びR2(式1)を構成する各ヒドロカルビル基は例えばアルギ
ル又はアルキレン基あるいはモノ−又はポリ−アルコキシアルキル基であること
ができる。好ましくは、各ヒドロカルビル基は直鎮アルキル基である。
各ヒドロカルビル基中の炭素原子の数は、好ましくは16〜40、より好ましく
は16〜24である。
また、環系が一般式(1)の単に2つの置換基で置換されること及びAがメチレ
ン基であることが好ましい。
化合物の塩の例は酢酸塩及び塩酸塩である。
化合物は便宜には第二級アミンと適当な酸塩化物との反応により製造できるアミ
ドの還元により製造することができる。
(C)長鎖第一級又は第二級アミンとカルボン酸含有ポリマーとの縮合物特定例
にはGB−A−2,121,807、FR−A−2,592,387及びDE−
A−3゜941、.561中に記載されたようなポリマー、及び、またUS−A
−4,639,256中に記載されたようなテレマー酸(telemer ac
id)とアルカノールアミンとのエステル−並びにUS−A−4,631,07
1中に記載されたような枝分れカルボン酸エステル、エポキシド及びモノカルボ
ン酸ポリエステルを含むアミンの反応生成物が含まれる。
炭化水素ポリマー
例は次の一般式・
〔式中、 T=H又はRI
U=H,T又はアリール
v=1.(J−0,0(モル比)
w=0.0〜1.0(モル比)であり、R1はアルキルである〕
により表されるものである。
これらのポリマーはエチレン性不飽和モノマ〜から直接、又はモノマー例えばイ
ソプレン、ブタジェンなどから作られたポリマーの水素化により間接的に作るこ
とができる。
殊に好ましい炭化水素ポリマーは、好ましくは20〜60%(W/W)のエチレ
ン分をもつエチレンとプロピレンのコポリマーであり、通常均一触媒により製造
される。
炭化水素ポリマーの例はWO−A−911,1488中に記載されている。
硫黄カルボキシ化合物
例はE P A O,261,957中に記載されたものであり、それは一般式
:〔式中、
−Y−R’は一3O3’−’国NR’sR2、−5O,l−1+すHNR3,R
’、−5o、’−’ ”H2NR’R’ 、−SO,’−’ ”’H,NR’、
−5Ox ’−’ ”NR33RI又は−3O3R’であり。
−X−R’は−Y−R’又は−COIJR3R’、−CD、 ’−’ ”NR”
、R’、 −CO,’−’ ” HN R’!R’、−R’−COOR,、−N
R33RI、−R’OR’ 、−R’0COR’、4Jl、−N(COR”)R
’又は7. i−1++l NR33RIであり;、−2+−ゝ はSOs ”
又は−co、 ” であり;R’及びR2は、主鎖中に少なくとも10個の炭
素原子を含むアルキル、アルコキシアルキル又はポリアルコキシアルキルであり
;R3はヒドロカルビルであり、各R3は同−又は異なることができ;R4は無
又は(C,〜C0)アルキレンであり、において、炭素−炭素(C−C)結合は
a)A及びBがアルキル、アルケニル又は置換ヒドロカルビル基であるときエチ
レン性不飽和、あるいはb)芳香族、多核芳香族又はシクロ−脂肪族であること
ができる環式構造の部分であり、それらの間のX−R’及びY−R2が少なくと
も3つのアルキル、アルコキシアルキル又はポリアルコキンアルキル基を含むこ
とが好ましい〕の化合物の使用を記載している。
多成分添加剤系を使用することができ、使用される添加剤の比は処理される油に
よるであろう。
油及び燃料油
油は原油、すなわち掘削から得られた、精製前の油であることができ、そのとき
本発明の組成物は流れ向上剤又は脱ろう助剤として使用することができる。
油は潤滑油であることができ、それは動物、植物又は鉱物油例えばナフサ又はス
ピンドル油から潤滑油グレートまでの石油留分、ひまし油、魚油あるいは酸化鉱
油であることができる。本発明の添加剤組成物は潤滑油中に流れ向上剤、流動点
降下剤又は脱ろう助剤として使用することができる。他の添加剤が最終潤滑油中
に存在することができ、例は粘度指数向上剤例えばエチレン−プロピレンコポリ
マー、コハク酸基分散剤、金属含有分散性添加剤及び亜鉛ノアルキルージチオホ
スフエート耐磨耗性添加剤である。
燃料油の例は中間留分燃料油、すなわち原油の精製中に得られる燃料例えば軽質
灯油〜ジェット燃料留分の留分並びに重質燃料油留分である。例はディーゼル燃
料、航空燃料、灯油、燃料油及びヒーティングオイルなどである。一般に、適当
な留分燃料は120〜500℃の範囲内で沸騰するもの(ASTM D1160
) 、好ましくは150〜400℃の範囲内で沸騰するもの例えば約360℃の
比較的高い終点(F B P)をもつものである。燃料油は動物、植物又は鉱物
油であることができる。燃料油はまた他の添加剤例えば安定剤、分散剤、酸化防
止剤、腐食抑制剤及び(又は)抗乳化剤を含むことができる。
ヒーティングオイル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
触再循環油のブレンドで作ることができる。ディーゼル燃料の代表的な規格は3
8℃の最低引火点及び282〜338℃の90%蒸留点を含む(ASTM指示D
−396及びD−975参照)。
本発明において燃料中に与えられる添加剤組成物の全量は燃料の重量を基にして
、好ましくはo、ooot〜5.0重量%、例えば0.001−0.5重量%(
活性物質)である。
本発明がコンセントレートである場合、添加剤組成物はその20〜90重量%例
えば30〜80重量%であることができる。コンセントレート中に使用される液
体担体の例は灯油、芳香族ナフサ及び鉱物潤滑油のような溶媒である。
例
本発明は次に単に例として、以下のように詳記される。示されるように、例は本
発明の例に加えて比較例を含む、Mnはポリスチレン標準に関してGPCにより
測定した数平均分子量を意味する。
添加剤
使用された添加剤は次のように指示コート文字により示された。
A 燃料I及び11(下記参照)に対する試験に対しては、Aは2つのエチレン
/酢酸ビニルコポリマー 36.5重量%酢酸ビニルを含み、3〜4メチル基毎
100メチレン基を含むMn2500のコポリマー、及び13.5重量%酢酸ビ
ニルを含み、6メチル基毎100メチレン基を含むMn 5000のコポリマー
、の混合物であり、2つのコポリマーの比は937(重量 重量)であり:残り
の燃料(下記参照)に対する試験に対しては、Aは29.0重量%酢酸ビニルを
含み、4メチル基毎100メチレン基を含むエチレン/酢酸ビニルコポリマーで
あった。
B 半アミド/半アミン塩を形成させるための1モルの無水フタル酸と2モルの
ジ水素化牛脂アミンとの反応生成物。
D ・ 遊離基触媒を用いてモノマーを重合することにより作られた、線状アル
キル基が16個の炭素原子をもつイタコン酸のエステルのホモポリマー、ホモポ
リマーは3,500のMnをもつ。
G−K アルキル基が次の数の炭素原子をもつ15,000〜30,000の数
平均分子量の一群のスチレン/フマル酸エステルコポリマー、燃料
用いた試験燃料は燃料■〜Vlであり、その特性は図表1中に示され、温度はす
べて℃である。
図表 1
燃料
燃料
性質 I II III IV V VlベースCFPP −8−8−9−7−
40D−861BP 166 168 135 136 178 17920%
231 24B 213 200 261 25750曳 276 279
277 248 291 29390% 325 327 332 329 3
41 350FBP 348 358 361 364 368 373試験温
度 −17−15−17−17−15−9一般的操作
添加剤(下記結果中の添加剤コード文字の併置により確認される個々の添力01
1成分の組み合わせを含む)を試験ディーゼル燃料(1−Vl)に、標準法によ
りAに対して200ppm(活性成分)、Bに対して200ppm(活性成分)
及び、使用した場合に他の添加剤成分のそれぞれに対して200ppm(活性成
分)の添加剤濃度に添加した。次いで以下の試験をそのように処理した燃料番二
対して行った。
目詰まり点試験(又はCFPP試験)
[ジャーナル・オブ・ン・インステイチュート・オブ・ペトロリアム(Jour
nalof the In5titute of Petroleum)J 、
Vol、52. No、510. June 1900. +1P1.173
〜
285中に詳細に記載された操作により行われる試験は自動車ディーゼル中の中
間留分の低温流れに相関するように設計される。
簡単に記載すると、試験される油の40m1試料を約−34℃に維持される浴中
で冷却し、約り℃/分で非線形冷却を与える。定期的に(曇り点の上刃)ら始め
て各約1℃で)、冷却した油を、試験される油の表面より下に配置される倒立漏
斗を下端に連結されるピペットである試験装置を用いて微細スクリーンを通して
規定時間の期間内に流れるその能力について試験した。漏斗の口に、■2ミリメ
ートル直径により規定される面積をもっ350メツシユスクリーンが張り渡され
る。定期的試験はそれぞれ、ピペットの上端に真空を適用することにより始めら
れ、それにより油はスクリーンを通してピペット中へ20m1の油を示す標線ま
で引かれる。それぞれ満足な通過後、油は直ちにCFPP管へ返される。試験は
温度の各1度降下で、油がピペットを60秒以内に満たさな(なるまで繰り返さ
れ、不成功が起こる温度がCFPP温度として報告される。
ろう沈降防止(WAS)試験
沈降層の程度(WAS)は、処理した燃料をメスフラスコ中に残すことにより全
燃料体積のパーセントとして視覚的に測定した。多量のろう沈降は低い数により
示され、一方、不沈降流体燃料は100%により示される。大きいろう結晶でゲ
ル化した燃料の劣る試料はほとんど常に高い値を示し、従ってそのような結果は
、それが起こる場合に「ゲル」として記録される。
結晶サイズの測定
ろう結晶平均粒径は燃料試料の光学顕微鏡写真の分析及び予め決定したグリッド
上の50個までの結晶の最長軸の測定により測定した。
結果
添加剤又はその組み合わせを燃料1−Vlのそれぞれの中で試験した。CFPP
、〜VAS及び結晶サイズに対する結果が次の3表のそれぞれ、それぞれ表1.
2及び3、の中に示され、次の説明が示される。
表1 (CFPP) 結果はすべて0℃以下の℃、すなわち負の値である。
表2 (WAS) 結果はすべて分散したパーセントであり、100は完全分散
であり、観測は試験温度で2〜3時間後に行った。
表3 (結晶サイス)、値はすべて1〜IOのスケールであり、lOは 〈10
ミクロン であり、
9は 10ミクロン であり、
8は 10〜20ミクロンであり、
7は 20〜50ミクロンであり、
6は 50〜100ミクロンであり、
5は 100〜200ミクロンであり、4は 200〜300ミクロンであり、
3は 300〜500ミクロンであり、2は 500〜700ミクロンであり、
1は 〉700ミクロンである。
以下の一般的結論を表1〜3に示された結果から引き出すことができる。
・ 添加剤AB<比較例)は良好な総括CFPP性能を、しかし不一致WAS及
び結晶サイズ性能を与えた。
・ 添加剤ABD (比較例)は良好なWAS及び結晶サイズ性能を、しかしC
FPP性能における退化を与えた。
・ 上記退化が、ABDと組み合わせた添加剤G−にのいずれかにより、少なく
とも部分的に軽減された。
表1 (CFPP)
燃料
添加剤I If Iff IV V Vl 平均AB 13 19 20 14
18 13 16.2ABD 8 18 15 16 7 3 11.2AB
DG 11 19 17 15 15 7 14ABD)−111181915
14714ABDI 11 18 20 15 14 To +4.7ABDJ
10 17 20 16 15 9 14.5ABDK il 15 16
+7 13 10 13.7表2 (WAS)
燃料
添加剤 I II Ill IV V VI MAB 70 80 10 15
80 40 49.2ABD 100 100 80 100 75 100
92.5ABDG 95 do 100 100 100 20 75.8A
BDH95501001001002077,5ABD+ 95 50 100
100 100 20 77.5ABDJ 95 50 95 100 10
0 80 86.7ABCK 95 100 +5 100 100 90 8
8.3表3 (結晶サイズ)
燻材
添加剤l l l I 11 1 V V V I 平均国a!l−1F鰯牛
、 +a、N+ PCT/EP 92102329フロントページの続き
(51) Int、 C1,’ 識別記号 庁内整理番号C10M 14510
8 9159−4H// C10N 20:04
30:02
I
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.下記の成分(i)及び(ii)を組み合わせて含む添加剤組成物:(i)単 位: ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Xは整数であり、yはo又は肇数であり、ポリマー中で、Xとyの合計 は少なくとも2であり、単位(II)と単位(I)との比は0〜2であり、単位 (II)と単位(III)との比は0〜2であり;R1及びR2は同一又は異な り、それぞれ(C10〜C30)アルキル基を表し、 R3はH、−OOOCR5、(C1〜C30)アルキル、−COOR8、−OR 6、アリール又はアルカリール基あるいはハロゲンを表し、R4はH又はメチル を表し、 R5はH、(C1〜C30)アルキル、又は−COOR6を表し、R6は(C1 〜C22)アルキルを表し、場合により、基R1、R2、R3、R4、R5及び R6は不活性に置換される〕 を含むポリマー、及び (ii)ポリー主銷から、アリール基びヒドロカルビル基をもち、そのヒドロカ ルピル基が10個又はより多くの炭素原子をもつくし型ポリマー。 2.成分(ii)か一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、 D=R7、C(O)、OR、OC(O)、R7、R8C(O)、OR7又はOR 7E=H又はCH3又はD又はR8 G=H又はD M=1.0(ホモポマー)〜0.4(モル比)J=H、R8、アリール又は複素 環基、R6CO、OR7K=H、C(O)、OR8、OC(O)、R8、OR9 、C(O)OHL=H、R8、C(O)、OR8、OC(O)、R6、アリール 、C(O)OHn=0〜0.6(モル比) R7は10個又はより多くの炭素原子をもつヒドロカルビル基であり、R8はC 1又はより高いヒドロカルビル基である、ただし、J及びしの少なくとも1つは アリール基である〕をもつ、請求項1に記載の組成物。 3.成分(ii)中に規定されたポリマーが一般式:▲数式、化学式、表等があ ります▼ (式中、D、E、K、m及びnは請求項2に記載のとおり規定され、Jは置換又 は不置換アリール基である) をもつ、請求項1又は2に記載の組成物。 4、ポリマーがスチレンーマレイン酸エステルコポリマー又はスチレンーフマル 酸エステルコポリマーである、請求項3に記載の組成物。 5.マレイン酸エステル又はフマル酸エステルが、10〜18個の炭素原子をも つアルキル基をもつ、請求項4に記載の組成物。 6,組成物が、組み合わせにおいて、留分燃料に対する他の低温流れ向上剤を含 む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。 7.成分(i)中に規定されたポリマーがイタコン酸ジアルキル又はシトラコン 酸ジアルキルのホモポリマーであるか又はイタコン酸ジアルキル又はシトラコン 酸ジアルキルと脂肪族オレフィン、ビニルエーテル、アルカン酸のビニルエステ ル、不飽和酸のアルキルエステル、芳香族オレフィン、ハロゲン化ビニル、フマ ル酸ジアルキル、又はマレイン酸ジアルキルとのコポリマーである、請求項1〜 6のいずれか一項に記載の組成物。 8.成分(i)及び(ii)中に規定されたポリマーの1つ又は両方が1.00 0〜50.000の範囲内の数平均分子量をもつ、請求項1〜7のいずれか一項 に記載の組成物。 9.範囲が1.000〜20.000である、請求項8に記載の組成物。 10.主重量割合の原油、潤滑油又は燃料油及び少童量割合の請求項1〜9のい ずれか一項に記載の添加剤組成物を含む、原油、潤滑油又は燃料油組成物。 11.原油、潤滑油又は燃料油と相容性の液体媒質中に分散された請求項1〜9 のいずれか一項に記載の組成物の混合物を含む添加剤コンセントレート。 12.原油、潤滑油又は燃料油中の流れ向上剤として、あるいは脱ろう助剤とし て請求項1〜9のいずれか一項に記載の添加剤組成物を使用する方法。 13.油か中間留分燃料油である、請求項10又は請求項12に記載の使用法又 は組成物。 14.請求項1〜9のいずれか一項に記載の添加剤組成物を油中へ混合すること を含む、原油、潤滑油又は燃料油の流れ特性を改良する、あるいは潤滑油の脱ろ うを促進する方法。
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