JP2005171256A - 中間蒸留物と植物もしくは動物起源の油からなりそして向上した低温流動性を有する燃料油 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 F1)鉱物起源の燃料油、及びF2)植物及び/または動物起源の燃料油、並びに低温添加剤A)エチレンと、C1〜C18アルキル基を有する少なくとも一種のアクリル酸エステルもしくはビニルエステル8〜21モル%とからなる少なくとも一種のコポリマー、及びB)次の成分からなる構造単位を含む少なくとも一種の櫛状ポリマー、すなわちB1)オレフィン性二重結合上に少なくとも一つのC8〜C18アルキル基を有する、モノマー1としての少なくとも一種のオレフィン、及びB2)アミド及び/またはイミド部分を介して結合した少なくとも一つのC8〜C16アルキル基を有する、モノマー2としての少なくとも一種のエチレン性不飽和ジカルボン酸、を含む燃料油組成物。
【選択図】なし
Description
一般的に、この種の油は、その数と種類が油源に応じて変化する一連の酸からのグリセリドを含み、そして追加的にホスフォグリセリドを含み得る。この種の油は、従来技術から公知の方法によって得ることができる。
(I) 櫛状ポリマー、すなわち無水マレイン酸もしくはフマル酸及び他のエチレン性不飽和モノマーからなるコポリマー(エステル化されていてもよい)、またはα−オレフィンのポリマーもしくはコポリマー、またはフマレートもしくはイタコネートポリマーもしくはコポリマー、
(II) ポリオキシアルキレンエステル、エステル/エーテル、またはこれらの混合物、
(III) エチレン/不飽和エステルコポリマー、
(IV) 極性で有機系の含窒素パラフィン結晶成長防止剤、
(V) 炭化水素ポリマー、
(VI) 硫黄−カルボキシル化合物、及び
(VII) 炭化水素基で変性された芳香族系流動点降下剤。
但し、上記組成物が、炭素原子数1〜22のアルコールから誘導されたアクリル酸及び/またはメタクリル酸のポリマー性エステルまたはエステルのコポリマーの混合物を含まないことが条件とされている。
a)鉱油の低温性能を向上するために使用されるそれ自体公知のPPD添加剤(流動点降下剤)を、上記長鎖脂肪酸エステルFAEを基準にして0.0001〜10重量%の量で加え、そして
b)添加剤未配合の長鎖脂肪酸エステルFAEをそれの低温濾過器目詰り点未満の温度まで冷却し、そして
c)生じた析出物(FAN)を除去する、
ことを含む上記方法を開示している。
a)炭素原子数12〜22の脂肪酸及び炭素原子数1〜4の低級脂肪族アルコールから誘導された、ヨウ素価が50〜150の範囲内の少なくとも一種のエステル58〜95重量%、
b)炭素原子数6〜14の脂肪酸と炭素原子数1〜4の低級脂肪族アルコールとの少なくとも一種のエステル4〜40重量%、及び
c)少なくとも一種のポリマー性エステル0.1〜2重量%、
を含む、向上された低温安定性を有する脂肪酸低級アルキルエステルの混合物を開示している。
I)モノエチレン性不飽和C4〜C8モノ−もしくはジカルボン酸のn−アルキルエステル(n−アルキル基中の平均炭素原子数は12〜24)を少なくとも25重量%、及び他の不飽和エステルまたはオレフィンを有するコポリマーと、
II)他の蒸留物燃料油用の低温流動性改良剤、
との組み合わせからなる添加剤濃厚物を開示している。
F1) 鉱物起源の燃料油、及び
F2) 植物及び/または動物起源の燃料油、及び低温添加剤として、次の成分、すなわち
A) エチレンと、C1〜C18アルキル基を有する少なくとも一種のアクリル酸エステルもしくはビニルエステル8〜21モル%とからなる少なくとも一種のコポリマー、及び
B) 次の成分からなる構造単位を含む少なくとも一種の櫛状ポリマー、すなわち
B1)オレフィン性二重結合上に少なくとも一つのC8〜C18アルキル基を有する、モノマー1としての少なくとも一種のオレフィン、及び
B2)アミド及び/またはイミド部分を介して結合した少なくとも一つのC8〜C16アルキル基を有する、モノマー2としての少なくとも一種のエチレン性不飽和ジカルボン酸、
を含み、この際、次式
w1は、モノマー1のアルキル基における個々の鎖長のモル割合であり、
w2は、モノマー2のアミド及び/またはイミド基のアルキル基における個々の鎖長のモル割合であり、
n1は、モノマー1のアルキル基における個々の鎖長であり、
n2は、モノマー2のアミド及び/またはイミド基のアルキル基における個々の鎖長であり、
iは、モノマー1のアルキル基における個々の鎖長を表す連番の変数であり、
jは、モノマー2のアミド及び/またはイミド基のアルキル基における個々の鎖長を表す連番の変数である]
で表される、一方ではモノマー1のアルキル基における炭素鎖長分布のモル平均値、及び他方ではモノマー2のアミド及び/またはイミド基のアルキル基における炭素鎖長分布のモル平均値の合計Qが、21.0〜28.0である、上記燃料油組成物を提供する。
・酢酸ビニル10〜40重量%及びエチレン60〜90重量%を有するエチレン−酢酸ビニルコポリマー;
・ドイツ特許出願公開第3443475号明細書に開示されたエチレン−酢酸ビニル−ヘキセンターポリマー;
・ヨーロッパ特許第0203554号明細書に記載のエチレン−酢酸ビニル−ジイソブチレンターポリマー;
・ヨーロッパ特許第0254284号明細書に開示された、エチレン−酢酸ビニル−ジイソブチレンターポリマーとエチレン/酢酸ビニルコポリマーとの混合物;
・ヨーロッパ特許第0405270号明細書に開示された、エチレン−酢酸ビニルコポリマーと、エチレン−酢酸ビニル−N−ビニルピロリドンターポリマーとの混合物;
・ヨーロッパ特許第0463518号に記載のエチレン/酢酸ビニル/イソブチルビニルエーテルターポリマー;
・ヨーロッパ特許第0493769号明細書に記載の、エチレンの他に、酢酸ビニル10〜35重量%及び各々のネオ化合物1〜25重量%を含む、エチレン/酢酸ビニル/ネオノナン酸ビニルもしくはネオデカン酸ビニルターポリマー;
・ヨーロッパ特許出願公開第0778875号明細書に記載の、エチレン、4個までの炭素原子を有する第一のビニルエステル、及び7個までの炭素原子を有する分枝状カルボン酸または炭素原子数8〜15の分枝状であるが非第三級のカルボン酸から誘導される第二のビニルエステルからなるターポリマー;
・ドイツ特許出願公開第19620118号明細書に記載の、エチレン、一種または二種以上の脂肪族C2〜C20モノカルボン酸のビニルエステル、及び4−メチルペンテン−1からなるターポリマー;
・ドイツ特許出願公開第19620119号明細書に開示される、エチレン、一種または二種以上の脂肪族C2〜C20モノカルボン酸のビニルエステル、及びビシクロ[2.2.1]ヘプテン−2からなるターポリマー;
・ヨーロッパ特許出願公開第0926168号明細書に記載される、エチレン、及び一つまたはそれ以上のヒドロキシル基を含む少なくとも一種のオレフィン性不飽和コモノマーからなるターポリマー。
R1は、水素またはメチルであり、
R2は、水素またはC1〜C4アルキルであり、
mは、1〜100の数であり、
R3は、C1〜C24アルキル、C5〜C20シクロアルキル、C6〜C18アリールまたは−C(O)−R4であり、
R4は、C1〜C40アルキル、C5〜C10シクロアルキルまたはC6〜C18アリールである]
本発明のコポリマーB)は、好ましくは50〜220℃、特に100〜190℃、とりわけ130〜170℃の温度で製造される。好ましい製造方法は溶剤不使用のバルク重合法であるが、非極性溶剤、例えばベンゼン、トルエン、キシレンまたはより高沸点の芳香族、脂肪族もしくはイソ脂肪族溶剤、または溶剤混合物、例えばケロシンもしくはソルベントナフサの存在下に重合を行うことも可能である。特に好ましくは、少量の脂肪族もしくはイソ脂肪族調節性(moderating)溶剤中で重合を行う。重合混合物中の溶剤の割合は、一般的に10〜90重量%、好ましくは35〜60重量%である。溶液重合では、反応温度は、溶剤の沸点または減圧もしくは加圧下に作業を行うことによって特に簡単に調節することができる。
更に別の好適な流動性改良剤は、ポリオキシアルキレン化合物、例えば、炭素原子数12〜30のアルキル基を少なくとも一つ有するエステル、エーテル及びエーテル/エステルである。このアルキル基が酸に由来する場合は、残りは多価アルコールに由来し、そしてアルキル基が脂肪アルコールに由来する場合は、その化合物の残りはポリ酸に由来する。
CFPP値は、EN116に従い、そして曇り点はISO3015に従い測定する。どちらの性質も℃の単位で測定される。
無水マレイン酸(MA)とα−オレフィンとの重合を、比較的高沸点の芳香族炭化水素混合物中で、160℃の温度下に及び遊離基鎖開始剤としてのパーオキシ安息香酸tert−ブチルとパーオキシ−2−エチルヘキサン酸tert−ブチルとの等部混合物の存在下に行う。表5には、例として様々なコポリマー、及びこれらを製造するために使用したモノマーのモル割合、並びに誘導体化に使用したアミンの鎖長(R)及びモル量(MA基準)、及びこれらから計算したファクターQを示す。使用したアミンは、特に断りがない限りは、モノアルキルアミンである。
上記の表に従う様々なバイオ燃料のCFPP値(EN116準拠、℃単位)を、添加剤混合物を1200ppm、1500ppm及び2000ppmの量で加えた後に測定した。使用率は、各々の混合物における重量部に基づく値である。表5〜7で再現された結果は、本発明のファクターQを有する櫛状ポリマーが、少ない使用量でさえ顕著なCFPPの低下を達成し、そして使用量がより多い場合には更なる能力を発揮することを示している。
Claims (20)
- F1) 鉱物起源の燃料油、及び
F2) 植物及び/または動物起源の燃料油、並びに低温添加剤としての次の成分、すなわち
A) エチレンと、C1〜C18アルキル基を有する少なくとも一種のアクリル酸エステルもしくはビニルエステル8〜21モル%とからなる少なくとも一種のコポリマー、及び
B)次の成分からなる構造単位を含む少なくとも一種の櫛状ポリマー、すなわち
B1)オレフィン性二重結合上に少なくとも一つのC8〜C18アルキル基を有する、モノマー1としての少なくとも一種のオレフィン、及び
B2)アミド及び/またはイミド部分を介して結合した少なくとも一つのC8〜C16アルキル基を有する、モノマー2としての少なくとも一種のエチレン性不飽和ジカルボン酸、
を含む燃料油組成物F)であって、この際、次式
w1は、モノマー1のアルキル基における個々の鎖長のモル割合であり、
w2は、モノマー2のアミド及び/またはイミド基のアルキル基における個々の鎖長のモル割合であり、
n1は、モノマー1のアルキル基における個々の鎖長であり、
n2は、モノマー2のアミド及び/またはイミド基のアルキル鎖における個々の鎖長であり、
iは、モノマー1のアルキル基における個々の鎖長を表す連番の変数であり、
jは、モノマー2のアミド及び/またはイミド基のアルキル基における個々の鎖長を表す連番の変数である]
で表される、一方ではモノマー1のアルキル基における炭素鎖長分布のモル平均値、及び他方ではモノマー2のアミド及び/またはイミド基のアルキル基における炭素鎖長分布のモル平均値の合計Qが、21.0〜28.0である、上記燃料油組成物。 - Qが22.0〜27.0である、請求項1の燃料油組成物。
- 成分Aが、エチレンの他に、酢酸ビニル3.5〜20モル%、及びネオノナン酸ビニル、ネオデカン酸ビニルもしくは2−エチルヘキサン酸ビニル0.1〜12モル%を含み、そして全コモノマー含有率が8〜21モル%である、請求項1または2の燃料油組成物。
- 成分Aが、エチレン及び8〜18モル%のビニルエステル他に、プロペン、ブテン、イソブチレン、ヘキセン、4−メチルペンテン、オクテン、ジイソブチレンもしくはノルボルネンから選択されるオレフィン0.5〜10モル%を含む、請求項1〜3のいずれか一つの燃料油組成物。
- 成分Aを構成するコポリマーが、20〜10000mPasの溶融粘度を有する、請求項1〜4のいずれか一つの燃料油組成物。
- 成分Aを構成するコポリマーが、コモノマーに由来しない基に基づいて、100個のCH2基あたり1〜9個のCH3の分枝度を有する、請求項1〜5のいずれか一つの燃料油組成物。
- 成分Bを構成するコポリマーが、マレイン酸、フマル酸及び/またはイタコン酸のアミド及び/またはイミドから誘導されるコモノマーを含む、請求項1〜6のいずれか一つの燃料油組成物。
- 成分Bのアミド及び/またはイミドが第一級アミンから誘導される、請求項1〜7のいずれか一つの燃料油組成物。
- 成分Bのアミド及び/またはイミドが、線状アルキル基を有するアミンから誘導される、請求項1〜8のいずれか一つの燃料油組成物。
- 成分Bのアミド及び/またはイミドがモノアミンから誘導される、請求項1〜9のいずれか一つの燃料油組成物。
- 本発明のコポリマーBの平均分子量が1200〜200000g/モルである、請求項1〜10のいずれか一つの燃料油組成物。
- 成分Bを構成するコポリマーが、α−オレフィンから誘導されるコモノマーを含む、請求項1〜11のいずれか一つの燃料油組成物。
- A:Bの混合比が10:1〜1:10である、請求項1〜12のいずれか一つの燃料油組成物。
- 極性の含窒素パラフィン分散剤を含む、請求項1〜13のいずれか一つの燃料油組成物。
- F2の割合が2体積%よりも多い、請求項1〜14のいずれか一つの燃料油組成物。
- 動物もしくは植物起源の燃料油が、炭素原子数14〜24のモノカルボン酸と炭素原子数1〜4のアルコールとからなる一種または二種以上のエステルからなる、請求項1〜15のいずれか一つの燃料油組成物。
- アルコールがメタノールもしくはエタノールである、請求項16の燃料油組成物。
- 動物もしくは植物起源の燃料油が、飽和脂肪酸のエステルを4重量%を超える割合で含む、請求項1〜17のいずれか一つの燃料油組成物。
- 鉱物燃料油と動物もしくは植物起源の燃料油との混合物の低温流動性を向上させるために、請求項1〜14のいずれか一つに記載の添加剤を使用する方法。
- 請求項1〜14の一つまたはそれ以上に記載の添加剤を、鉱物起源の燃料油(F1)と動物及び/または植物起源の燃料油(F2)との混合物に加えることによって、鉱物起源の燃料油(F1)と動物及び/または植物起源の燃料油(F2)とからなる、向上した低温流動性を有する燃料油組成物Fを製造する方法。
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