JP2008150604A

JP2008150604A - 添加剤組成物

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Publication number: JP2008150604A
Application number: JP2007322151A
Authority: JP
Inventors: Angela P Breakspear; プリシラブレイクスピアアンジェラ
Original assignee: Infineum International Ltd
Current assignee: Infineum International Ltd
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2008-07-03
Also published as: CA2613952A1; CN101200659A; CN101200659B; CA2613952C; US20080141582A1; KR20080055666A

Abstract

【課題】本発明の目的は、よい潤滑性及びよい導電率を燃料油組成物に与えることができる潤滑性向上剤及び導電率改良添加剤の組合せを提供する。
【解決手段】添加剤組成物は、潤滑性向上剤及び導電率改良添加剤を含む。前記潤滑性向上剤はカルボン酸とジ-n-ブチルアミンとの反応によって形成される塩を含み、前記導電率改良添加剤は以下の組合せを含む：
（ａ）脂肪族アルデヒド若しくはケトン、又は反応性同等物を少なくとも１つのp-ヒドロキシ安息香酸のエステルと反応させて形成したポリマー縮合生成物、
（ｂ）アクリル酸若しくはメタクリル酸又はこれらの誘導体のコポリマー、ターポリマー又はポリマー。
【選択図】なし

Description

本発明は添加剤組成物、及び燃料油、特にディーゼル燃料、灯油及びジェット燃料のような中間留分燃料の特性を向上させるためのその使用に関するものである。

環境への懸念から硫黄含量を低減した燃料、特にディーゼル燃料、暖房用オイル及び灯油が必要とされている。しかしながら、低硫黄含量の燃料を生成する精製処理により、低粘度の生成物が生じ、その潤滑性に寄与する燃料中の他の成分、例えば多環式芳香族化合物や極性化合物の含量が低くなる。さらに、一般に、硫黄含有化合物はいくらかの耐摩耗性を提供すると考えられており、潤滑性を提供する他の成分の比率の減少に伴うそれらの特性の低下により、ディーゼルエンジンの燃料ポンプにおいて報告されている問題が増加する。その問題は、例えばカムプレート、プランジャー、ローラー、スピンドル及びドライブシャフトにおける摩耗によって生じ、これはエンジン寿命中の比較的早い時期に突然のポンプの故障を生じるかもしれない。
この問題は将来深刻になるかもしれないと予想されている。なぜなら、一般的な排気物質に関する厳密な要求を満足するために、より高い圧力の燃料システム（インラインポンプ、ロータリーポンプ、コモンレールポンプ及びユニットインジェクタシステムを含む）が導入されており、これらが現在の装置よりも厳しい潤滑性要求を有し、同時に燃料における硫黄含量の低さがより広く要求されるようになることが予想されるからである。

歴史的には、ディーゼル燃料の典型的な硫黄含量は0.5重量％未満であった。ヨーロッパでは、最大硫黄濃度は0.20％から0.05％に減らされており、スウェーデンでは、0.005％未満（クラス２）及び0.001％未満（クラス１）の濃度の燃料グレードが使用されている。本明細書において、0.05重量％未満の硫黄濃度の燃料油組成物を低硫黄燃料と呼ぶ。
そのような低硫黄燃料は、その潤滑性を向上させるために添加剤を含む場合がある。これらの添加剤は数種類ある。国際公開第94/17160号には、潤滑性を向上させるためのカルボン酸エステル、より詳細には酸部分が２〜50個の炭素原子を含み、かつ、アルコール部分が１個又は２個以上の炭素原子を含むエステルを含む低硫黄燃料が開示されている。米国特許第3273981号には、ダイマー酸、例えばリノール酸のダイマーと、部分エステル化多価アルコールとの混合物が同じ目的のために記載されている。米国特許第3287273号には、水素化されていてもよいダイマー酸のグリコールエステルの使用が記載されている。潤滑性向上剤として使用される、又は耐摩耗剤と称される他の材料としては、硫化ジオレイルノルボルネンエステル（欧州特許出願公開第99595号）、ヒマシ油（米国特許第4375360号及び欧州特許出願公開第605857号）及びメタノール含有燃料において、６〜30個の炭素原子を有する種々のアルコール及び酸、酸及びアルコールエトキシレート、モノ及びジエステル、ポリオールエステル、及びオレフィン-カルボン酸コポリマー及びビニルアルコールポリマー（米国特許第4375360号）が挙げられる。

欧州特許出願公開第0798364号には、カルボン酸と脂肪族アミンとの間の反応によって形成される塩を使用して、特にディーゼル燃料の潤滑性を向上させることが記載されている。使用されるアミンは２〜50個の炭素原子の、好ましくは８〜20個の炭素原子のヒドロカルビル基を有し、オレイルアミンのようなアミンが例示されている。
米国特許第6,277,158号には、自動車用ガソリンに添加するための摩擦改質剤としてn-ブチルアミンオレアートを含む濃厚物が開示されている。
米国特許出願公開第2002/0095858号は、６〜50個の炭素原子のモノ又はジカルボン酸と、少なくとも１つの分岐アルキル置換基を有するアミンとの反応によって形成される添加剤を含む燃料油組成物に関するものである。これらの添加剤は燃料用の有効な潤滑性向上剤であることが示されている。
米国特許出願公開第2002/0014034号には、燃料油の潤滑性を向上させるために添加剤を使用することが記載されている。適した添加剤は、N,N-ジブチルアミンと、70％の脂肪酸及び30％の樹脂系酸からなる酸混合物との反応によって形成することができる。

ディーゼル燃料の硫黄及び芳香族化合物の含量を低減するために使用される精製プロセスのさらなる重要さは、燃料の導電率の低減である。低硫黄燃料の絶縁性は、静電気の蓄積及び放電の可能性により、精製者、流通業者及びカスタマーへの潜在的な危険を意味する。静電気は、ポンピング、特に燃料の濾過の際に、引火性の高い環境において著しい危険を構成する火花としてこの電荷の蓄積の放出を生じ得る。そのような危険は、帯電防止剤の使用と組合せた燃料ライン及びタンクの適切な接地により、燃料の処理及び取り扱いの際に最小限に抑えられる。これらの帯電防止剤は、静電気の蓄積を防止しないが、接地された燃料ライン及び容器へのその放出を促進し、その結果火花の危険を制御する。多くのそのような添加剤は一般に使われており、市販されている。
したがって、低硫黄含量燃料の潤滑性及び導電率の両方を改善することができることが望ましい。
欧州特許出願公開第1328609号には、ヒドロカルビルモノアミン又はN-ヒドロカルビル置換ポリ（アルキレンアミン）のいずれかと、８〜24個の炭素原子を含む脂肪酸又は８個以下の炭素原子のアルコール若しくはポリオールとのそのエステルのいずれかとの組合せが記載されている。

欧州特許出願公開第1328609号

本発明は、ある種の潤滑性向上添加剤とある種の導電率改良添加剤とのネガティブな相互作用の観測、及びこのネガティブな相互作用を最小限に抑える添加剤の組合せの発見に基づいている。

このように、第１の局面に従って、本発明は、潤滑性向上剤及び導電率改良添加剤を含む添加剤組成物を提供し、前記潤滑性向上剤はカルボン酸とジ-n-ブチルアミンとの反応によって形成される塩を含み、前記導電率改良添加剤は以下の組合せを含む：
（ａ）脂肪族アルデヒド若しくはケトン、又は反応性同等物を少なくとも１つのp-ヒドロキシ安息香酸のエステルと反応させて形成したポリマー縮合生成物、
（ｂ）アクリル酸若しくはメタクリル酸又はこれらの誘導体のコポリマー、ターポリマー又はポリマー。
本発明の潤滑性向上剤及び導電率改良添加剤の組合せは、よい潤滑性及びよい導電率を燃料油組成物に与えることができる。これは、導電率の著しい低下が観測される潤滑性向上剤と他の導電率改良添加剤との組合せと対照的である。

本明細書において、カルボン酸とアミンとの反応によって形成される生成物を説明するために「塩」という用語を使用しても、それが、反応によって必然的に純粋な塩が形成されることを意味すると解釈されるべきではない。今のところ、反応によって塩が形成され、したがって反応生成物は例えば塩を含んでいると考えられているが、反応は複雑であるために、他の種も存在していることが考えられる。したがって、「塩」という用語は純粋な塩種のみならず、カルボン酸とアミンとの反応の際に形成される種の混合物をも含むものと解釈されるべきである。

カルボン酸として、式［Ｒ’（ＣＯＯＨ）_x］_yのもの（式中、各Ｒ’は独立して２〜45個の炭素原子の炭化水素基であり、ｘは１〜４の整数である。）が好ましい。好ましくは、Ｒ’は８〜24個の炭素原子、より好ましくは12〜20個の炭素原子の炭化水素基である。好ましくは、ｘは１又は２であり、より好ましくはｘは１である。好ましくは、ｙは１であり、その場合、前記酸は単一のＲ’基を有する。あるいは、前記酸はダイマー、トリマー又はより高次のオリゴマー酸であってもよく、その場合、ｙは１よりも大きい数、例えば２、３又は４又はそれ以上である。Ｒ’は、適切にはアルキル又はアルケニル基であり、線状であっても、分岐していてもよい。本発明で使用してもよいカルボン酸の例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ネオデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、カプロレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、やし油脂肪酸、ダイズ脂肪酸、トール油脂肪酸、ヒマワリ油脂肪酸、魚油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、獣脂（tallow oil）脂肪酸及びパーム油脂肪酸が挙げられる。任意の比率の２又は３以上の酸の混合物も適している。また、適切には、カルボン酸の無水物、その誘導体及びこれらの混合物である。好ましい実施態様では、カルボン酸はトール油脂肪酸（ＴＯＦＡ）を含む。５重量％未満の飽和成分含量（saturate content）を有するＴＯＦＡが特に適していることが見出された。当該技術分野で知られているように、ＴＯＦＡは少量であるが可変量のロジン酸及びその異性体を含む。好ましくは、５重量％未満、例えば２重量％未満のアビエチン酸含量を有するＴＯＦＡを使用する。
別の好ましい実施態様では、カルボン酸はナタネ油脂肪酸を含む。
別の好ましい実施態様では、カルボン酸はダイズ脂肪酸を含む。
別の好ましい実施態様では、カルボン酸はヒマワリ油脂肪酸を含む。
また、芳香族カルボン酸及びそのアルキル誘導体並びに芳香族ヒドロキシ酸及びそのアルキル誘導体が適している。具体的な例としては、安息香酸、サリチル酸及びそのような種から誘導される酸が挙げられる。

好ましくは、カルボン酸は少なくとも80ｇ/100ｇ、より好ましくは少なくとも100ｇ/100ｇ、例えば少なくとも130ｇ/100ｇ又は少なくとも150ｇ/100ｇのヨウ素価を有する。
このように、本発明の特に好ましい実施態様は、潤滑性向上剤が、
トール油脂肪酸とジ-n-ブチルアミンとの反応によって、
ナタネ油脂肪酸とジ-n-ブチルアミンとの反応によって、
ダイズ脂肪酸とジ-n-ブチルアミンとの反応によって、及び
ヒマワリ油脂肪酸とジ-n-ブチルアミンとの反応によって形成される塩を含む。
前記塩は、便利にはカルボン酸とアミンとを混合することによって生成してもよい。１つの成分が他の成分に加えられる順序は重要ではない。酸の量とアミンの量とのモル比は、好適には10：１〜１：10であり、好ましくは10：１〜１：２であり、より好ましくは２：１〜１：２であり、例えば約１：１である。ある実施態様では、1.1：１〜１：1.1のモル比が適していると分かった。反応は室温で行ってもよいが、好ましくは例えば40℃までゆっくりと加熱される。
これらの塩は、よい潤滑性を燃料油組成物に与えることに加えて、特によい低温特性を示すことがわかった本件出願人の同時継続出願EP 05270062.2の主題である。

（成分（ａ））
成分（ａ）は、p-ヒドロキシ安息香酸のアルキルエステルから誘導される縮合種である。これらのヒドロキシベンゾアート-ホルムアルデヒド縮合物は、本件出願人の同時継続出願である欧州特許出願公開第1640438号の主題であり、本明細書においてＨＢＦＣと言う。
好ましくは、少なくとも１つのp-ヒドロキシ安息香酸のエステルは；（ｉ）p-ヒドロキシ安息香酸の直鎖又は分岐鎖Ｃ₁-Ｃ₇アルキルエステル；（ii）p-ヒドロキシ安息香酸の分岐鎖Ｃ₈-Ｃ₁₆アルキルエステル又は（iii）p-ヒドロキシ安息香酸の長鎖Ｃ₈-Ｃ₁₈アルキルエステルの混合物（前記アルキルの少なくとも１つは分岐している）を含む。
好ましくは、（ｉ）中のアルキルは、エチル又はn-ブチルである。
好ましくは、（ii）中の分岐アルキル基は2-エチルヘキシル又はイソデシルである。
一般的に、分岐エステルと他のエステルとのモル比は、５：１〜１：５の範囲である。
混合エステルの縮合物が使用されてもよく、例えばp-ヒドロキシ安息香酸のn-オクチル及び2-エチルヘキシルエステルの混合エステル縮合物が製造されてもよい。混合縮合物中のエステルの比率は、必要に応じて変えることができる。2-エチルヘキシルエステルとn-オクチルエステルとのモル比が３：１の場合、混合エステル縮合物は、有用であることが見出された。また、２つより多いエステルモノマーの混合エステル縮合物が製造されてもよい。
ポリマー縮合生成物の数平均分子量は、好適には500〜5000、好ましくは1000〜3000、より好ましくは1000〜2000Mnである。

他のコモノマーは、アルデヒド及びアルキルエステルの反応混合物又はアルキルエステルの混合物に加えられてもよい。幾つかの上記ポリマー、例えば2-エチルヘキシルエステルをベースとしたものは、高比率の溶媒で希釈されるのでなければ、それらが商業的に使用されると考えられる温度、すなわち室温〜60℃で、都合よく取り扱われるにはあまりにも粘性である。この問題は、縮合反応に使用されるp-ヒドロキシ安息香酸エステル又はエステル混合物の33モル％以下を他のコモノマーと置き換えて、依然として活性を保持する一方でポリマーの物理的特性を変えることにより克服することができる。そのコモノマーは、縮合反応を行うために十分反応性の芳香族化合物である。前記芳香族化合物としては、アルキル化、アリール化及びアシル化ベンゼン、例えばトルエン、キシレン、メシチレン、ビフェニル及びアセトフェノンが挙げられる。他のコモノマーとしては、ヒドロキシ芳香族化合物、例えばp-ヒドロキシ安息香酸、p-ヒドロキシ安息香酸の酸誘導体、例えばアミド及び塩、他のヒドロキシ芳香族酸、アルキルフェノール、ナフトール、フェニルフェノール、アセトアミドフェノール、アルコキシフェノール及びo-アルキル化、o-アリール化及びo-アシル化フェノールが挙げられる。ヒドロキシ化合物は、縮合反応に関して、２官能性又は１官能性のいずれかでなければならない。２官能性であるヒドロキシ化合物は、パラ位において置換されていなければならないが、一方１官能性のものは、いずれかの位置で置換されてもよく、例えば2,4-ジ-t-ブチルフェノールであり、これらはポリマー鎖の末端でのみ組み込まれる。
ＨＢＦＣは、１つ以上のアルデヒド若しくはケトン又は反応性同等物と、p-ヒドロキシ安息香酸のエステルとの反応により製造されてもよい。用語「反応性同等物」とは、縮合反応の条件下でアルデヒドを生じる材料、又は要求される縮合反応を行って、アルデヒドにより製造されるものと同等の部分を生成する材料を意味する。一般的な反応性同等物としては、アルデヒド、アセタール又はアルデヒド溶液のオリゴマー又はポリマーが挙げられる。

アルデヒドは、モノ-又はジ-アルデヒドであってもよく、また他の官能基、例えば-ＣＯＯＨを含んでいてもよく、それらは生成物において後反応可能（post-reactions）であり得る。アルデヒド若しくはケトン又は反応性同等物は、好ましくは１〜８個の炭素原子を含み、特に好ましくはホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド及びブチルアルデヒドであり、最も好ましくはホルムアルデヒドである。ホルムアルデヒドは、パラホルムアルデヒド、トリオキサン又はホルマリンの形態であり得る。
ＨＢＦＣは、１モル当量（M.E.）のp-ヒドロキシ安息香酸のエステルと、約0.5〜２M.E.のアルデヒド、好ましくは0.7〜1.3M.E.、より好ましくは0.8〜1.2M.E.のアルデヒドとの反応により製造してもよい。好ましくは、反応は、塩基性又は酸性触媒、より好ましくは酸性触媒、例えばp-トルエンスルホン酸の存在下で行われる。反応は、不活性溶媒、例えばExxsol D60（沸点約200℃の非芳香族炭化水素溶媒）中で都合よく行われ、反応中に製造される水は、共沸蒸留により除去される。反応は、一般的に90〜200℃、好ましくは100〜160℃で行われ、減圧下で行われてもよい。
都合よくは、ＨＢＦＣは、2-ステッププロセスで製造でき、ここでp-ヒドロキシ安息香酸のエステルは、次の縮合反応に使用されるものと同じ反応容器中で最初に製造される。従って、エステルは、不活性溶媒中、酸触媒、例えばp-トルエンスルホン酸を使用して、反応中に製造される水を連続的に除去し、好適なアルコール及びp-ヒドロキシ安息香酸から製造される。その後、ホルムアルデヒドを加え、上記のような縮合反応が行われ、望ましいＨＢＦＣが得られる。
好ましくは、溶媒は炭化水素溶媒であり、例えば芳香族炭化水素溶媒である。炭化水素溶媒の例としては、ナフサ、灯油、ディーゼル及び暖房用オイルのような石油留分；芳香族留分、例えば「ソルベッソ（SOLVESSO）」（商標）として売られているもののような芳香族炭化水素；アルコール及び/又はエステル；並びにヘキサン及びペンタンのようなパラフィン系炭化水素及びイソパラフィンが挙げられる。また、添加剤濃厚物は必要に応じてさらに添加剤を含んでいてもよい。そのような追加の添加剤は当業者に公知であり、例えば洗浄剤、酸化防止剤（燃料劣化を防止するため）、腐食防止剤、曇り止め（dehazers）、解乳化剤、金属活性低下剤、消泡剤、セタン価向上剤、共溶媒、パッケージ適合剤（package compatibilisers）、脱臭剤、粒子状物質トラップの再生を向上させるための添加剤、中間留分コールドフロー向上剤及び他の潤滑添加剤が挙げられる。

（成分（ｂ））
アクリル酸若しくはメタクリル酸又はこれらの誘導体のコポリマー、ターポリマー及びポリマーは分岐していても、直鎖状であってもよい。アクリル酸若しくはメタクリル酸又はこれらの誘導体の適したコポリマー、ターポリマー又はポリマーは、エチレン性不飽和モノマー、例えば約１〜40個の炭素原子を有するアルコールのメタクリル酸又はアクリル酸エステル、例えばメチルアクリラート、エチルアクリラート、n-プロピルアクリラート、ラウリルアクリラート、ステアリルアクリラート、メチルメタクリラート、エチルメタクリラート、n-プロピルメタクリラート、ラウリルメタクリラート、ステアリルメタクリラート、イソデシルメタクリラート、2-エチルヘキシルメタクリラートなどのポリマーである。これらのコポリマー、ターポリマー及びポリマーは、数平均分子量（Mn）が1,000〜10,000,000であってもよく、好ましくは前記分子量範囲は約5,000〜1,000,000であり、最も好ましくは5,000〜100,000である。アクリル酸又はメタクリル酸のコポリマー、ターポリマー及びポリマーの混合物を使用してもよい。
好ましい実施態様では、アクリラート若しくはメタクリラートモノマー又はこれらの誘導体は、窒素含有、アミン含有又はアミド含有モノマーと共重合され、又は窒素含有、アミン含有又はアミド含有分枝を含む。これは、ポリマーにグラフト重合に適した部位を与え、次いで窒素含有、アミン含有又はアミド含有分枝モノマー又はマクロモノマーを主鎖にグラフト重合することによって達成される。エステル交換反応又はアミド生成反応を行って同じ生成物を生成してもよい。好ましくは、前記コポリマー、ターポリマー又はポリマーは0.01〜５重量％、より好ましくは0.02〜１重量％、さらにより好ましくは0.04〜0.15重量％の窒素を含む。

アミン含有モノマーの例としては、塩基性アミノ置換オレフィン、例えばp-(2-ジエチルアミノエチレン)スチレン；重合可能なエチレン性不飽和置換基を有する塩基性窒素含有複素環、例えばビニルピリジン又はビニルピロリドン；アミノアルコールと不飽和カルボン酸とのエステル、例えばジメチルアミノエチルメタクリラート、ジエチルアミノエチルメタクリラート、第三級ブチルアミノエチルメタクリラート又はジメチルアミノプロピルメタクリラート；ジアミンと不飽和カルボン酸とのアミド、例えばジメチルアミノプロピルメタクリルアミド；ポリアミンと不飽和カルボン酸とのアミド（前記ポリアミンの例としては、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラアミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタアミン（ＴＥＰＡ）、ペンタエチレンヘキサアミン（ＰＥＨＡ）、及びより高次のポリアミン、ＰＡＭ（Ｎ＝７又は８）及び重（Heavy）ポリアミン（Ｎ＞８））；不飽和カルボン酸のモルホリン誘導体、例えばN-(アミノプロピル)モルホリン誘導体；及び重合可能な不飽和塩基性アミン、例えばアリルアミンなどが挙げられる。
特に好ましくは、Ｃ₈-Ｃ₁₄アルコールのメタクリラートエステルと、N,N-ジアルキルアミノアルキルアルコール（例えば、N,Nジメチル-2-アミノエタノール）のメタクリラートエステルとのコポリマーである。

第２の局面に従って、本発明は過半量の燃料油と少割合の第１の局面に従う添加剤組成物とを含む燃料油組成物を提供する。
上述の通り、ある種の潤滑性向上添加剤とある種の導電率改良添加剤との間にネガティブな相互作用があることが観測された。本発明は、このネガティブな相互作用を最小現に抑える。したがって、第２の局面の好ましい実施態様では、前記燃料油組成物は、同じ量の導電率改良添加剤を含むが、潤滑性向上剤を含まない相当する燃料油組成物の導電率の少なくとも50％、好ましくは少なくとも60％の導電率を有する。この好ましい実施態様に関連して、当然のことながら、本発明の燃料組成物と「相当する」燃料油組成物の間の相違は、潤滑性向上剤を含まないことだけである。また、当然のことながら、保持される導電率の割合は、同一の測定条件（例えば、温度、測定装置、サンプルの使用期間（sample age）など）を用いて決定される。
好ましくは、前記燃料油は、例えば石油系燃料油、特に中間留分燃料油である。そのような留分燃料油は、一般に110℃〜500℃、例えば150℃〜400℃の範囲内で沸点に達する。燃料油は常圧留分若しくは減圧留分、分解軽由（cracked gas oil）、又は接触分解及び水素化分解留分のような直留及び熱及び/又は製油所ストリームの任意の部分のブレンドを含んでもよい。最も一般的な石油留分燃料は軽油、ジェット燃料、ディーゼル燃料、暖房用オイル及び重油燃料である。暖房用オイルはストレート常圧留分であってもよく、又は少割合、例えば35重量％までの減圧軽油若しくは分解軽油又はこれらの両方を含んでもよい。

燃料油の他の例としては、フィッシャー-トロプシュ燃料が挙げられる。フィッシャー-トロプシュ燃料（ＦＴ燃料としても知られる）としては、ガスツーリキッド（ＧＴＬ）燃料、バイオマスツーリキッド（ＢＴＬ）燃料及び石炭転換燃料として記載されるものが挙げられる。前記燃料を製造するために、最初に合成ガス（ＣＯ＋Ｈ₂）を発生させ、次いでフィッシャー-トロプシュ法により直鎖状のパラフィンに変換する。次いで、直鎖状のパラフィンを、接触分解/改質又は異性化、水素化分解及び水素化異性化（hydroisomerisation）のような方法によって変性してイソパラフィン、シクロパラフィン及び芳香族化合物のような種々の炭化水素を得てもよい。得られるＦＴ燃料は、単独で、又は本明細書に記載されるもののような他の燃料成分及び燃料種と組み合わせて用いてもよい。また、ＦＡＭＥのような植物又は動物源から誘導される燃料も適している。これらは、単独で、又は他の種類の燃料と組み合わせて用いてもよい。
好ましくは、燃料油は0.05重量％以下、より好ましくは0.035重量％以下、特に0.015重量％以下の硫黄含量を有する。また、例えば重量で50ppm未満、好ましくは20ppm未満、例えば10ppm以下の硫黄を含む燃料のように、硫黄の濃度が十分に低い燃料は適している。
第３の局面に従って、本発明は、0.05重量％以下、好ましくは0.035重量％以下、特に0.015重量％以下の硫黄含量を有する燃料油の潤滑性を向上させるための第１の局面に従う添加剤組成物の使用を提供する。

（処理量）
好ましくは、前記塩は、燃料油の重量を基準とした重量で、５〜1000ppm、より好ましくは10〜500ppm、さらにより好ましくは10〜250ppm、特に10〜150ppm、例えば50〜150ppmの濃度で燃料油中に存在する。
好ましくは、前記添加剤組成物における成分（ａ）の量と成分（ｂ）の量との比は、活性成分のモル量を基準として、９：１〜１：９、より好ましくは６：１〜１：６、例えば４：１〜１：４、３：１〜１：３、２：１〜１：２又は１：１である。
好適には、燃料油中に存在する（ａ）及び（ｂ）の合計量は、燃料油の重量を基準とした重量で、0.1〜10,000ppm、好ましくは１〜500ppm、より好ましくは１〜100ppm、例えば３〜50ppmの活性成分である。
以下、本発明を一例としてのみ説明する。

（潤滑性向上剤の調製）
（実施例１）
トール油脂肪酸（約２％の飽和含有量及び約1.8％のロジン酸含有量を有する）（ＴＯＦＡ−１）（50.0ｇ、173ミリモル）を攪拌しながらビーカーに加えた。ジ-n-ブチルアミン（22.36ｇ、173ミリモル）を、次いでビーカーに加えた。２つの成分が反応したことを示す約38.3℃の発熱線を測定した。反応生成物のＦＴＩＲ分析は、原料の酸と比較して1710cm^-1の強いカルボン酸のピークの減少を示し、対応する1553及び1399cm^-1のカルボキシラートの反対称及び対称伸縮の出現及びアンモニウム種に起因する2300-2600cm^-1のブロードな領域のピークの出現を示した。これは、塩の形成を明確に示す。反応生成物の引火点は67℃であった。

（実施例２）
トール油脂肪酸（約２％の飽和含有量及び約0.8％のロジン酸含有量を有する）（ＴＯＦＡ−２）を用いて実施例１を繰り返した。

（ＨＦＲＲ試験）
２つの低硫黄ディーゼル燃料（詳細は表１で示される）でBS EN ISO 12156-1（2000）に従う高頻度往復装置（ＨＦＲＲ）試験を用いて上記の実施例１〜４で調製した塩を試験した。結果を表２に示す。未処置の燃料１のＨＦＲＲ値は664μmであり、未処置の燃料２のＨＦＲＲ値は518μmであった。

（成分（ａ）の調製）
以下の合成スキームは、幾つかのHBFC化合物であって、本発明に使用されてもよいものの製造方法に関する。これらの例は、可能な製造経路を説明するために単に示したものであり、決してそれらを制限しようとするものではないと理解されるであろう。当業者は、他の合成方法を知っていると思われ、また、一方でここに明白に記載されておらず、にもかかわらず本発明における使用に好適と考えられる他の化合物の製造に、その教示を広げることが可能であると考えられる。

（実施例３）
p-ヒドロキシ安息香酸（1110ｇ）、イソデカノール（1397ｇ）、Exxsol D60（670ｇ、非芳香族炭化水素溶媒、bpは約200℃）及びp-トルエンスルホン酸（43ｇ）の混合物を、160℃まで、1.5時間加熱し、圧力をゆっくりと約200ミリバールに減らした。反応中に製造された水を、ディーン・スターク装置を使用して連続的に除去した。加熱を全4.5時間続け、真空を解いた。その後、反応混合物を約80℃に冷まし、その後、それに95％パラホルムアルデヒド（216ｇ）を加えた。混合物を80〜85℃で2時間保持し、その後、135℃に加熱した。圧力を徐々に約120ミリバールに減らし、反応中に製造された水を、ディーン・スターク装置を使用して連続的に除去した。加熱を5時間続け、その後Solvesso 150（1500ｇ）を加え、混合物を希釈し、Mn 1800及びMw 2400の生成物を得た。

（実施例４）
p-ヒドロキシ安息香酸（1109ｇ）、2-エチルヘキサノール（862ｇ）、n-オクタノール（288ｇ）、p-トルエンスルホン酸（43ｇ）及びExxsol D60（670ｇ）の混合物を、約157℃まで30分間加熱し、圧力をゆっくりと約240ミリバールに減らした。反応中に製造された水を、ディーン・スターク装置を使用して連続的に除去した。加熱を、全3.5時間続け、その後真空を解き、混合物を約80℃に冷ました。
95％パラホルムアルデヒド（228ｇ）をその後加え、混合物を80〜85℃で２時間、その後、95〜100℃で１時間維持した。その後、それを135℃に加熱し、圧力を約120ミリバールに徐々に減らした。反応中に製造された水を、ディーン・スターク装置を使用して連続的に除去した。加熱を全5時間続けた。その後、Solvesso 150（900ｇ）及び2,4-ジ-t-ブチルフェノール（500ｇ）を希釈剤として混合物に加え、Mn 1150及びMw 1400の最終生成物を得た。

（実施例５）
（ｉ）p-ヒドロキシ安息香酸（213ｇ）、2-エチルヘキサノール（220ｇ）、キシレン（200ml）及びp-トルエンスルホン酸（２ｇ）の混合物を、約155℃で10時間還流し、反応中に製造された水を、ディーン・スターク装置を使用して連続的に除去した。その後、混合物を、減圧下で蒸発させ、生成物、すなわち2-エチルヘキシルp-ヒドロキシベンゾエート393gを得た。
（ii）上記生成物（39.7ｇ）、95％パラホルムアルデヒド（4.55ｇ）、p-トルエンスルホン酸（0.35ｇ）及びヘプタン（60ml）の混合物を、80〜85℃で、２時間加熱した。その後、それを約115℃で９時間還流し、反応中に製造された水を、ディーン・スターク装置を使用して連続的に除去した。その後、トルエン（60ml）を希釈剤として加え、Mn 1300及びMw 1750の生成物を得た。

（実施例６）
2-エチルヘキシルp-ヒドロキシベンゾアート（実施例７の生成物として、41.1ｇ）、キシレン（8.7ｇ）、95％パラホルムアルデヒド（5.2ｇ）、p-トルエンスルホン酸（0.4ｇ）及びオクタン（50ml）からなる混合物を、80〜85℃まで２時間加熱し、約135℃で、4.5時間還流し、反応中に製造された水を、ディーン・スターク装置を使用して連続的に除去した。その後、トルエン（40ml）を加え、生成物を希釈した（それはMn 1000及びMw 1300であった）。

（実施例７）
2-エチルヘキシルp-ヒドロキシベンゾアート（実施例７の生成物として、37.3ｇ）、2,4-ジ-t-ブチルフェノール（7.7ｇ）、95％パラホルムアルデヒド（5.65ｇ）、p-トルエンスルホン酸0.45ｇ及びオクタン（25ｇ）の混合物を、80〜85℃まで2時間加熱し、その後、約135℃で５時間還流した。反応中に製造された水を、ディーン・スターク装置を使用して連続的に除去した。その後、Solvesso 150（27ｇ）を加え、生成物を希釈した（それはMn 1250及びMw 2000であった）。

（成分（ｂ））
（実施例８）
約４重量％のジメチルアミノエチルメタクリラートモノマーを含む高分子量（約300,000）ポリメタクリラート。

（実施例９）
アミンモノマーの含量が1.5、2.5、5.0又は15重量％である約20,000の分子量のイソデシルメタクリラートジメチルアミノエチルメタクリラートコポリマー。

（導電率試験）
導電率試験を、較正範囲０〜390pSm^-1のEmcee^TM Digital Conductivity Meter（Model 1152）を使用して行った。機器を、自己較正及びゼロ化し、ユーザーマニュアルに従って使用した。すべての導電率測定を室温で、トールガラスビーカー300ml中、燃料250〜300mlで行った。導電率測定は、ビーカーに燃料を入れ、それぞれの添加剤とそれを混ぜ、混合して、2時間以内に行った。
導電率改良添加剤を単独で含む及び導電率改良添加剤と実施例２の潤滑性向上剤を200ppm（重量）で含む燃料サンプルを調製した。結果を下記表３に示す。調製され次第すぐに各サンプルを試験し、再度７日間及び14日間放置後試験した。燃料１を用いた。結果は、導電率改良添加剤を単独で含むサンプルと、導電率改良添加剤と潤滑性向上剤を共に含むサンプルの間の測定された導電率の損失割合を示す。

導電率改良添加剤Ａ１は、本発明の範囲内であり、実施例３のＨＢＦＣと実施例９のコポリマー（このコポリマーのアミン含量は15％であった）とのモル比は７：３であった。導電率改良添加剤Ｃ１、Ｃ２及びＣ３は比較目的で使用され、それぞれStadis（商標）450、Stadis（商標）425（Octel Corporationの製品である）及びDBM Chemicalsから入手可能であるAS-2010である。
データから、明らかに、導電率改良剤と潤滑性向上添加剤Ｃ１、Ｃ２及びＣ３との組合せでは、燃料の導電率における大きなネガティブ相互作用が生じることが示される。概して、これらの組合せは、潤滑性向上剤を含まないものの導電率の70％以上を失う。対照的に、導電率改良添加剤Ａ１は潤滑性向上剤の存在により影響をほとんど受けない。

Claims

潤滑性向上剤及び導電率改良添加剤を含む添加剤組成物であって、前記潤滑性向上剤はカルボン酸とジ-n-ブチルアミンとの反応によって形成される塩を含み、前記導電率改良添加剤は以下の組合せを含む、添加剤組成物：
（ａ）脂肪族アルデヒド若しくはケトン、又は反応性同等物を少なくとも１つのp-ヒドロキシ安息香酸のエステルと反応させて形成したポリマー縮合生成物、
（ｂ）アクリル酸若しくはメタクリル酸又はこれらの誘導体のコポリマー、ターポリマー又はポリマー。
カルボン酸が脂肪酸又は脂肪酸の混合物、好ましくはトール油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、ダイズ脂肪酸又はヒマワリ油脂肪酸を含む、請求項１記載の添加剤組成物。
少なくとも１つのp-ヒドロキシ安息香酸のエステルが（ｉ）p-ヒドロキシ安息香酸の直鎖又は分枝鎖Ｃ₁-Ｃ₇アルキルエステル、（ii）p-ヒドロキシ安息香酸の分枝鎖Ｃ₈-Ｃ₁₆アルキルエステル又は（iii）p-ヒドロキシ安息香酸の長鎖Ｃ₈-Ｃ₁₆アルキルエステルの混合物（前記アルキルの少なくとも１つは分枝している）を含む、請求項１又は２記載の添加剤組成物。
アクリル酸若しくはメタクリル酸又はこれらの誘導体のコポリマー、ターポリマー又はポリマーが窒素含有、アミン含有又はアミド含有モノマーと共重合され、又は窒素含有、アミン含有又はアミド含有分枝鎖を含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の添加剤組成物。
過半量の燃料油及び少割合の請求項１〜４のいずれか１項記載の添加剤組成物を含む燃料油組成物。
前記燃料油が0.05重量％以下の硫黄含量を有する中間留分燃料油を含む、請求項５記載の燃料油組成物。
同量の導電率改良剤添加剤を含むが潤滑性向上剤を含まない相当する燃料油組成物の導電率の50％以上、好ましくは60％以上である導電率を有する請求項５又は６記載の燃料油組成物。
0.05重量％以下の硫黄含量を有する燃料油の潤滑性を向上させるための請求項１〜４のいずれか１項記載の添加剤組成物の使用。