JP2016516104A - 燃料のためのイオン耐性腐食阻害剤および阻害剤の組み合わせ - Google Patents
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Abstract
本発明は、燃料取扱設備での腐食および堆積物形成を阻害するための組成物および方法に関するものであり、それらにより、最終的には燃料の最終市販ブレンド形態を使用する該設備における燃料フィルターの目詰まりおよびディーゼル噴射機内部デポジット(IDID)の発生が低減または排除される。より具体的には、本発明は、燃料パイプラインおよび貯蔵設備の壁面からの腐食を阻害することおよびエンジンにおける堆積物を防止することに関するものである。
Description
(発明の背景)
本発明は、燃料取扱設備での腐食および堆積物形成を阻害するための組成物および方法に関するものであり、それらにより、最終的には燃料の最終市販ブレンド形態を使用する該設備における燃料フィルターの目詰まりおよびディーゼル噴射機内部デポジット(IDID)の発生が低減または排除される。より具体的には、本発明は、燃料パイプラインおよび貯蔵設備の壁面からの腐食を阻害することおよびエンジンにおける堆積物を防止することに関するものである。
本発明は、燃料取扱設備での腐食および堆積物形成を阻害するための組成物および方法に関するものであり、それらにより、最終的には燃料の最終市販ブレンド形態を使用する該設備における燃料フィルターの目詰まりおよびディーゼル噴射機内部デポジット(IDID)の発生が低減または排除される。より具体的には、本発明は、燃料パイプラインおよび貯蔵設備の壁面からの腐食を阻害することおよびエンジンにおける堆積物を防止することに関するものである。
市販の燃料は、自家燃料とある種の他の添加剤のブレンドである。特に、自家燃料により精製設備を腐食させないことを確実にするため、腐食阻害剤を精油所で添加しなければならない。したがって、他の添加剤を、精油所または燃料ターミナルで自家燃料に導入して市販の燃料を作製するが、市販の燃料は、一般的に少なくとも自家燃料と精油所で使用された何らかの腐食阻害剤からなる混合物を含む。
最近では、例えば、市販の燃料を用いた様々な燃料エンジンにおける燃料フィルターの目詰まりおよびディーゼル噴射機内部デポジット(IDID)の発生および深刻度の増大が報告されている。該目詰まりとIDIDの仮定される原因の中でも、自家燃料中の酸性腐食阻害剤とイオン含有汚染物質(例えばナトリウムおよびカルシウム含有汚染物質など)の反応により自家燃料で形成される石鹸が挙げられる。例えば、現時点では、精油所でドデセニルコハク酸(DDSA)をディーゼル燃料に添加することにより、ディーゼル燃料を他の機能性添加剤とブレンドして市販の燃料とする燃料ターミナルへの精油所パイプライン中の燃料の輸送を通して精油所でディーゼル燃料を貯蔵している期間中の腐食を阻害する。DDSAは自家燃料中のナトリウム汚染物質と反応し、この汚染が後の市販燃料における石鹸汚染をまねき、究極的には燃料フィルターの目詰まりおよびIDIDをもたらすことが漸増的に見い出されている。
この影響の証拠が増えるにつれて、燃料組成、燃料噴射ハードウェア、ならびに自家燃料の最終ブレンド形態で使用される燃料添加剤のレベルおよびタイプの変化故にさらなる複雑な状況が生じている。
今や自家燃料での腐食を阻害するために改良された新規添加剤組成物が見い出され、それによって自家燃料の最終ブレンド形態で稼働するエンジンにおける燃料フィルターの目詰まりおよびIDIDの発生の低減または排除がもたらされた。
本発明は、自家燃料取扱設備での腐食を阻害する燃料添加剤組成物および方法を提供するもので、それにより自家燃料の商品化された混合物で稼働するエンジンにおけるIDIDおよび燃料フィルターの機能性が改善される。
本発明の燃料添加剤組成物は、(a)置換炭化水素添加剤および(b)(a)の置換炭化水素添加剤とは異なる、別の置換炭化水素添加剤の混合物を含み得る。(a)の置換炭化水素添加剤には、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素が含まれる。一実施形態では、(a)の置換炭化水素添加剤は、アルコールまたはエポキシドとの縮合生成物であり得る。(b)の置換炭化水素添加剤には、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された長鎖炭化水素を含む置換炭化水素添加剤が含まれる。
一実施形態では、(a)の置換短鎖炭化水素、(b)の置換長鎖炭化水素、またはその組み合わせのいずれかは、二酸官能基を有するヒドロカルビル置換アシル化剤を含み得る。例えば、(a)、(b)またはその組み合わせのいずれかの置換炭化水素は、コハク酸系アシル化剤を含み得る。
別の実施形態では、(a)、(b)またはその組み合わせのいずれかの置換炭化水素は、以下のものを含み得るか、または一部の実施形態では、以下のものから成る群から選択され得る:(i)ヒドロカルビル置換無水コハク酸;(ii)加水分解されたヒドロカルビル置換無水コハク酸;および(iii)それらの組み合わせ。
一部の実施形態では、燃料添加剤組成物は、さらに(c)20℃で液体である炭化水素溶媒を含み得る。同一または異なる実施形態では、燃料添加剤組成物は、さらに(d)燃料添加剤成分を含み得る。燃料添加剤成分は、少なくとも1つの添加剤、例えば1つまたは1つより多くの分散剤を含有し得、ここで燃料添加剤成分(d)の添加剤は、存在時には(a)および(b)の置換炭化水素添加剤とは異なるものとする。
本発明の方法は、精製設備における腐食の防止方法を含む。ある特定の実施形態では、精製設備における自家燃料と燃料添加剤組成物の自家燃料混合物を作製するために本明細書で開示されている本発明による燃料添加剤組成物を自家燃料に添加し、精製設備を操作することを含む精製設備における腐食の防止方法が提供される。
別の実施形態では、精製設備での腐食防止方法は、さらに(1)噴射機堆積物および(2)燃料フィルターの目詰まりのうちの少なくとも1つをエンジンにおいて低減させることを含み得る。本方法は、上記で検討した精製設備における自家燃料と燃料添加剤組成物との自家燃料混合物を作製するために、本明細書で開示されている本発明による燃料添加剤組成物を自家燃料に添加することを含み得る。所望により、本方法は、自家燃料混合物を含有する市販の燃料組成物を作製するために、自家燃料混合物に他の燃料添加剤を組み合わせることを含み得る。最後に、本方法は、市販の燃料組成物をエンジンに付与し、エンジンを稼働させることを含み得る。
さらに本発明は、上記燃料添加剤組成物の使用により、精製設備における腐食を低減させ、また自家燃料と燃料添加剤組成物との自家燃料混合物を含む市販の燃料組成物で稼働されるエンジンにおける噴射機堆積物形成または燃料フィルターの目詰まりのうちの少なくとも1つを低減させるものである。
一部の実施形態では、精製設備は、フローライン、パイプライン、噴射ライン、坑井表面、貯蔵タンク、加工設備、容器および/または水噴射装置を含む。
(発明の詳細な説明)
様々な好ましい特色および実施形態を非限定的実例として以下に記載する。
様々な好ましい特色および実施形態を非限定的実例として以下に記載する。
(発明の分野)
本発明は、燃料添加剤組成物、燃料組成物、好ましくは自家燃料組成物における該燃料添加剤組成物の使用方法、および燃料添加剤組成物の使用を含むものである。より具体的には、本発明の燃料添加剤組成物は、例えば自家燃料の貯蔵中および輸送中の両方ならびに内燃エンジンにおける自家燃料を含有する燃料組成物の使用においてイオン含有汚染物質を捕縛(binding)することにより、腐食を阻害し、内部ディーゼル噴射機における堆積物を防止し、燃料フィルターの目詰まりを防止する方法において使用され得る。
本発明は、燃料添加剤組成物、燃料組成物、好ましくは自家燃料組成物における該燃料添加剤組成物の使用方法、および燃料添加剤組成物の使用を含むものである。より具体的には、本発明の燃料添加剤組成物は、例えば自家燃料の貯蔵中および輸送中の両方ならびに内燃エンジンにおける自家燃料を含有する燃料組成物の使用においてイオン含有汚染物質を捕縛(binding)することにより、腐食を阻害し、内部ディーゼル噴射機における堆積物を防止し、燃料フィルターの目詰まりを防止する方法において使用され得る。
本明細書で使用されている「自家燃料」は、まだ精油所または精製パイプライン内にある燃料をいう。多くの実施形態では、自家燃料は、例えば、ASTM TM0172にしたがって測定されるところのB+またはそれより上の精油所でのNACE腐食規格を有する、精製品輸送規格(refinery shipment specifications)をまだ満たしていない燃料を含む。多くの場合かかる精製装置船積規格の通過が必要とされ、そこで初めて自家燃料を燃料ターミナルに輸送することができる。対照的に、「市販の燃料」は、自家燃料を含み、精油所、燃料ターミナルで、またはアフターマーケットの消費者燃料添加剤パッケージによりさらなる市販の添加剤とブレンドされた燃料をいう。
本発明の燃料添加剤組成物は、金属表面を腐食させる燃料の傾向を低減させるために様々な燃料で使用され得る。ある特定の実施形態では、本発明の燃料添加剤組成物は、精油所および燃料パイプライン全体を通して金属表面を腐食させる自家燃料の傾向を低減させるために自家燃料で使用され得る。同様に、燃料添加剤組成物は、ブレンドステーション燃料および市販の燃料で使用され得る。腐食の防止に加えて、燃料添加剤組成物は、例えば、他の状況で他の腐食阻害剤との負の相互作用を有し得る、ナトリウムまたはカルシウムなどのイオン含有汚染物質を捕縛することにより、内部ディーゼル噴射機における堆積物形成を防止することができる。本発明の燃料添加剤組成物はまた、自家燃料内および最終市販燃料の両方において同等および/または改善された浄化力を提供し得るもので、それにより内燃エンジンを稼働させるために自家燃料を最終市販燃料で最終的に使用するとき、エンジン堆積物制御が改善され得る。これらの特徴により、限定されないが、燃料フィルターの目詰まり、噴射機付着物、特にIDIDの低減、堆積物が原因であるエンジン出力損失の低減、堆積物が原因である燃料経済性損失の低減および堆積物が原因であるエンジン排気の低減を含め、エンジン性能を改善することができる。
本発明の燃料添加剤組成物は、置換炭化水素添加剤化合物を含む。特に、本組成物は、置換短鎖炭化水素添加剤化合物および置換長鎖炭化水素添加剤化合物を使用する。特に置換短鎖炭化水素添加剤化合物は、アルコールまたはエポキシドとの縮合生成物の形態で含まれ得る。
一実施形態では、(a)少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素を含む置換炭化水素添加剤、および(b)少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された長鎖炭化水素を含む置換炭化水素添加剤を含む燃料添加剤組成物が提供される。ある実施形態では、(a)の置換炭化水素添加剤は、アルコールまたはエポキシドとの縮合生成物であり得る。
ある実施形態では、(a)の短鎖炭化水素は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されており、(b)の長鎖炭化水素は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態で置換されている。別の実施形態では、短鎖炭化水素は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されており、長鎖炭化水素は、少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されている。さらなる実施形態では、短鎖炭化水素は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態で置換されており、長鎖炭化水素は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されている。さらに別の実施形態では、短鎖炭化水素は、少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されており、長鎖炭化水素は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されている。
本発明の置換炭化水素添加剤は、短鎖炭化水素または長鎖炭化水素のいずれかを含み得、そのいずれかも、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換され得る。一部の実施形態では、置換炭化水素添加剤は、独立して、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または無水物形態で置換された炭化水素であり得る。他の実施形態では、本添加剤は、ヒドロカルビル置換コハク酸系アシル化剤である。さらなる実施形態では、置換炭化水素添加剤は、ダイマー酸化合物、トリマー酸化合物、またはその混合物であり得る。さらに別の実施形態では、本発明の置換炭化水素添加剤は、この項で記載した置換炭化水素添加剤の2つまたは2つより多くの組み合わせを含み得る。
置換炭化水素添加剤には、ダイマーおよびトリマーの酸が含まれる。ダイマーおよびトリマーの酸は、酸官能基を含有する、本明細書記載のポリアルケン類を初めとする、脂肪酸および/またはポリオレフィン類から誘導された二酸または三酸ポリマーの一タイプである。(a)の短鎖炭化水素添加剤(より簡潔には、「短鎖炭化水素」と称される)の実施形態に関して、ダイマーまたはトリマーの酸は、C6〜C24ポリオレフィン類および/または脂肪酸、C8〜C20ポリオレフィン類および/または脂肪酸、および/またはC10〜C16ポリオレフィン類および/または脂肪酸から誘導された短鎖ダイマーまたはトリマーの酸である。より簡潔には、「長鎖炭化水素」と称される、(b)の長鎖炭化水素の実施形態に関して、ダイマーまたはトリマーの酸は、C25〜C350ポリオレフィン類および/または脂肪酸、C30〜C300ポリオレフィン類および/または脂肪酸、および/またはC40〜C200ポリオレフィン類および/または脂肪酸から誘導された長鎖ダイマーまたはトリマーの酸である。
置換炭化水素添加剤には、コハク酸、ハロゲン化物、無水物およびそれらの組み合わせが含まれる。一部の実施形態では、本剤は酸または無水物であり、また他の実施形態では、本剤は無水物であり、さらに他の実施形態では、本剤は加水分解された無水物である。短鎖炭化水素に関して、置換炭化水素添加剤の炭化水素および/またはヒドロカルビル置換コハク酸系アシル化剤の第一級ヒドロカルビル基は、一般的に平均少なくとも約6または8、または約10、約24以下、または約20まで、または約16までの炭素原子を含む。短鎖炭化水素は、例えば、アルカンまたはアルケンであり得、直鎖状、分枝状または環状ならびに脂肪族または芳香族であり得る。長鎖炭化水素に関して、置換炭化水素添加剤の炭化水素および/またはヒドロカルビル置換コハク酸系アシル化剤の第一級ヒドロカルビル基は、一般的に平均少なくとも約10、または約30、または約35から約350以下、または約300まで、または約200までの炭素原子を含む。さらなる実施形態では、置換炭化水素添加剤の長鎖炭化水素および/またはヒドロカルビル置換コハク酸系アシル化剤の第一級ヒドロカルビル基は、平均少なくとも約25〜約250、または約40〜約180、またはさらなる実施形態では約60〜約110の炭素原子を含有し得る。長鎖炭化水素は、例えば、アルカンまたはアルケンであり得、直鎖状、分枝状または環状、ならびに脂肪族または芳香族であり得る。
一実施形態では、ヒドロカルビル基は、ポリアルケンから誘導され得る。短鎖炭化水素に関して、ポリアルケンは、少なくとも約80または140のMn(数平均分子量)を特徴とし得る。一般的に、短鎖ポリアルケンは、約170、または約200、または約220、またはさらには約250、約420以下、または約350まで、または約320まで、またはさらには約300までのMnを特徴とし得る。長鎖炭化水素に関して、ポリアルケンは、少なくとも約280または300のMnを特徴とし得る。一般的に、長鎖ポリアルケンは、約400、または約500、または約700、または約800、またはさらには約900から約5000以下、または約2500まで、または約2000まで、またはさらには約1500までのMnを特徴とし、別の実施形態では、Mnは、約300、または約500、または約700から約1200以下または約1300までの間で変動する。
ポリアルケンは、2〜約16または約6まで、または約4までの炭素原子の重合可能なオレフィンモノマーのホモポリマーまたはインターポリマーを含む。オレフィンは、モノオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、および1−オクテン;またはポリオレフィン系モノマー、例えばジオレフィン系モノマー、例えば1,3−ブタジエンおよびイソプレンであり得る。一実施形態では、インターポリマーはホモポリマーである。ポリマーの一例はポリブテンである。一例では、ポリブテンの約50%は、イソブチレンから誘導される。ポリアルケンは、慣用的手順により調製される。
一実施形態では、ヒドロカルビル基は、約1.5または約1.8、または約2、または約2.5までで約3.6まで、または約3.2までのMw/Mnを有するポリアルケンから誘導される。長鎖炭化水素添加剤の一部の実施形態では、ポリアルケンは、800〜1200の分子量を有するポリイソブチレンである。置換炭化水素および/または置換コハク酸系アシル化剤(ここで、炭化水素および/または置換基はかかるポリアルケンから誘導される)の調製および使用は、米国特許第4,234,435号に記載されており、その開示については出典明示により援用する。
別の実施形態では、置換炭化水素および/またはコハク酸系アシル化剤は、上記ポリアルケンを過剰の無水マレイン酸と反応させることにより調製され、各当量の置換基についてのコハク酸基の数が少なくとも1、または1.2、または1.3、または約1.5まで、または約1.7まで、または約1.8までである置換コハク酸系アシル化剤が提供される。最大数は、一般に4.5以下となり、または約2.5まで、または約2.1まで、または約2.0までとなる。ここでのポリアルケンは、上記のもののいずれかであり得る。
別の実施形態では、短鎖炭化水素および/またはヒドロカルビル基は、平均約8、または約10、または約12から約40以下、または約30まで、または約24まで、または約20までの炭素原子を含有する。一実施形態では、短鎖ヒドロカルビル基は、平均約16〜約18の炭化水素を含有する。別の実施形態では、短鎖ヒドロカルビル基は、テトラプロペニル基、またはドデシルヒドロカルビル基である。
別の実施形態では、長鎖炭化水素および/またはヒドロカルビル基は、平均約10、または約30、または約35から約360以下、または約200まで、または約100までの炭素原子を含有するさらなる実施形態では、長鎖炭化水素および/またはヒドロカルビル基は、平均約20〜約360、または約40〜約180、またはさらなる実施形態では約60〜約110の炭素原子を含有する。
一実施形態では、ヒドロカルビル基は、アルケニル基である。
短鎖または長鎖炭化水素のいずれかおよび/またはヒドロカルビル基は、約2〜約40の炭素原子を有する1つまたは1つより多くのオレフィンまたはそのオリゴマーから誘導され得る。これらのオレフィンは、好ましくはアルファ−オレフィン(モノ−1−オレフィンと称されることもある)または異性体化アルファ−オレフィンである。アルファ−オレフィンの例としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、1−ヘニコセン、1−ドコセン、1−テトラコセンなどがある。使用され得る市販されているアルファ−オレフィン画分には、C15〜18アルファ−オレフィン、C12〜16アルファ−オレフィン、C14〜16アルファ−オレフィン、C14〜18アルファ−オレフィン、C16〜18アルファ−オレフィン、C16〜20アルファ−オレフィン、C22〜28アルファ−オレフィンなどがある。一実施形態では、オレフィンは、C16およびC16〜18アルファ−オレフィンである。一実施形態では、オレフィンモノマーには、エチレン、プロピレンおよび1−ブテンが含まれる。
異性体化アルファ−オレフィンは、内部オレフィンに変換されたアルファ−オレフィンである。本発明での使用に適した異性体化アルファ−オレフィンは、通常、ある程度のアルファ−オレフィンが存在する内部オレフィンの混合物の形態である。アルファ−オレフィンを異性体化する手順は、当業者には周知である。簡単に述べると、これらの手順は、所望の程度の異性体化が達成されるまで約80°〜約130℃の範囲の温度でアルファ−オレフィンをカチオン交換樹脂と接触させることを伴う。これらの手順は、例えば米国特許第4,108,889号に記載されており、これを出典明示により援用する。
モノ−オレフィンは、パラフィンワックスのクラッキングから誘導され得る。このワックスクラッキングプロセスにより、偶数および奇数の両方のC6〜20液体オレフィンが得られ、その85%〜90%は直鎖1−オレフィンである。クラッキングされたワックスオレフィンの残りは、内部オレフィン、分枝状オレフィン、ジオレフィン、芳香族類および不純物から成る。ワックスクラッキングプロセスから得られた、C6〜20液体オレフィンの蒸留により、コハク酸系アシル化剤の調製に有用である画分(例、C15〜18アルファ−オレフィン)が得られる。
他のモノ−オレフィンは、エチレン鎖成長プロセスから誘導され得る。このプロセスにより、制御されたチーグラー重合から偶数の直鎖1−オレフィンが得られる。モノ−オレフィンの他の調製方法には、パラフィンの塩素化−脱塩化水素化およびパラフィンの接触脱水素化がある。
モノ−オレフィンの調製のための上記手順は、当業者には周知であり、標題“Olefins”のもと、the Encyclopedia of Chemical Technology、第2版中、KirkおよびOthmer、補遺、632,657頁、Interscience Publishers、Div. of John Wiley and Son、1971に詳細に記載されており、モノ−オレフィンの調製方法に関係するその関連性のある開示については、出典明示により援用する。
コハク酸系アシル化剤は、約160°、または約185℃から約240℃以下、または約210℃までの温度で上記オレフィン、異性体化オレフィンまたはそのオリゴマーを不飽和カルボン酸系アシル化剤、例えばイタコン酸、シトラコン酸またはマレイン酸系アシル化剤と反応させることにより調製される。マレイン酸系アシル化剤は、好ましい不飽和アシル化剤である。アシル化剤を調製するための手順は、当業者には周知であり、例えば米国特許第3,412,111号;およびBenら、“The Ene Reaction of Maleic Anhydride With Alkenes”、J.C.S.Perkin II(1977)、535−537頁に記載されている。これらの参考文献については、上記アシル化剤を製造するための手順の開示について出典明示により援用する。一実施形態では、アルケニル基は、低級オレフィン、すなわち2〜約6、または約4の炭素原子を含有するオレフィンのオリゴマーから誘導される。これらのオレフィンの例には、エチレン、プロピレンおよびブチレンがある。
オレフィン、オレフィンオリゴマーまたはポリアルケンを、反応するオレフィン、オレフィンオリゴマーまたはポリアルケン1モルにつき少なくとも1モルのカルボン酸系試薬が存在するようにカルボン酸系試薬と反応させ得る。好ましくは、過剰のカルボン酸系試薬を使用する。一実施形態では、この過剰分は、約5%〜約25%である。別の実施形態では、この過剰分は、40%より大、または50%より大、さらには70%より大である。
短鎖または長鎖ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤のいずれかを形成させるための条件、すなわち、温度、撹拌、溶媒などは、当業界では公知である。有用なアシル化剤を調製するための様々な手順について記載している特許の例としては、米国特許第3,172,892号(Le Suerら);第3,215,707号(Rense);第3,219,666号(Normanら);第3,231,587号(Rense);第3,912,764号(Palmer);第4,110,349号(Cohen);および第4,234,435号(Meinhardtら);および英国特許第1,440,219号がある。これらの特許の開示については、出典明示により援用する。
一実施形態では、短鎖炭化水素添加剤は、二酸官能基を含み得る。他の実施形態では、短鎖炭化水素添加剤は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態で置換された短鎖炭化水素を含む。
一実施形態では、短鎖炭化水素はC12オレフィンであり得、本剤の二酸官能基は、例えばヒドロカルビル置換コハク酸など、カルボン酸基から誘導される。
一実施形態では、短鎖炭化水素はポリイソブチレンであり得、本剤の二酸官能基は、例えばヒドロカルビル置換コハク酸など、カルボン酸基から誘導される。
置換短鎖炭化水素の別の実施形態では、置換短鎖炭化水素添加剤は、少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態を含有し得る。
一実施形態では、置換短鎖炭化水素は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素を含む。
一部の実施形態では、短鎖ヒドロカルビル置換アシル化剤は、1つまたは1つより多くのヒドロカルビル置換無水コハク酸基を含む。一部の実施形態では、短鎖ヒドロカルビル置換アシル化剤は、1つまたは1つより多くの加水分解された短鎖ヒドロカルビル置換無水コハク酸基を含む。
一部の実施形態では、上記アシル化剤の短鎖ヒドロカルビル置換基は、2〜12の炭素原子を含むホモポリマーおよび/またはコポリマーから誘導される。一部の実施形態では、上記アシル化剤のいずれかの短鎖ヒドロカルビル置換基は、ポリイソブチレンから誘導される。
一実施形態では、長鎖炭化水素は、二酸官能基を含有し得る。他の実施形態では、長鎖炭化水素は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態で置換された長鎖炭化水素を含み得る。
置換長鎖炭化水素の別の実施形態では、置換長鎖炭化水素添加剤は、少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態を含有し得る。
一実施形態では、置換長鎖炭化水素は、少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された長鎖炭化水素を含む。
一実施形態では、長鎖炭化水素はポリイソブチレンであり得、本剤の二酸官能基は、例えばヒドロカルビル置換コハク酸など、カルボン酸基から誘導される。
一部の実施形態では、長鎖ヒドロカルビル置換アシル化剤は、1つまたは1つより多くの長鎖ヒドロカルビル置換無水コハク酸基を含む。一部の実施形態では、長鎖ヒドロカルビル置換アシル化剤は、1つまたは1つより多くの加水分解された長鎖ヒドロカルビル置換無水コハク酸基を含む。
一部の実施形態では、上記アシル化剤の長鎖ヒドロカルビル置換基は、2〜12の炭素原子を含むホモポリマーおよび/またはコポリマーから誘導される。一部の実施形態では、上記アシル化剤のいずれかの長鎖ヒドロカルビル置換基は、ポリイソブチレンから誘導される。
少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素は、アルコールまたはエポキシドと縮合され得る。
原則として縮合の実施に使用され得るアルコールは、好ましくは40以下の炭素原子、好ましくは1〜24、さらに好ましくは1〜18または2〜12または8の炭素原子を含有する。このアルコールは、脂肪族、脂環式、芳香族または複素環式であり得、脂肪族置換脂環式アルコール、脂肪族置換芳香族アルコール、脂肪族置換複素環式アルコール、脂環式置換脂肪族アルコール、脂環式置換芳香族アルコール、脂環式置換複素環式アルコール、複素環式置換脂肪族アルコール、複素環式(heterocylici)置換脂環式アルコール、および複素環式置換芳香族アルコールが含まれ得る。このアルコールは、アルコールと酸(または対応するアシル化剤)の反応を妨害しないタイプの非炭化水素置換基を含有し得る。アルコールは、メタノール、エタノール、イソオクタノール、ドデカノールおよびシクロヘキサノールなどの1価アルコール(モノ−アルコール)であり得る。代替的実施形態では、アルコールは、アルキレンポリオールなどの多価アルコール(ジオールまたはポリオール)であり得る。好ましくは、上記多価アルコールは、2〜40の炭素原子、さらに好ましくは2〜20の炭素原子;および2〜10のヒドロキシル基、さらに好ましくは2〜6のヒドロキシル基を含有する。多価アルコールには、エチレングリコール、例えばジ−、トリ−およびテトラエチレングリコール;プロピレングリコール、例えばジ−、トリ−およびテトラプロピレングリコール;グリセロール;プロパンジオール;ブタンジオール;ヘキサンジオール;ソルビトール;アラビトール;マンニトール;スクロース;フルクトース;グルコース;シクロヘキサンジオール;エリスリトール;およびペンタエリスリトール、例えばジ−およびトリペンタエリスリトール;好ましくは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリスリトールおよびジペンタエリスリトールがある。
アルコールはまた、アルカノールアミン、すなわち、アミン官能基を伴うアルコールであり得る。一般的に、本発明において有用であるアルカノールアミンは、ヒドロカルビル置換カルボン酸系アシル化剤と反応させるものとして記載したものであり、第1級、第2級または第3級アルカノールアミンまたはそれらの混合物が挙げられる。アルカノールアミンは環状であっても非環状であってもよい。アルカノールアミンの例としては、モノ−、ジ−およびトリ−エタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、エチルエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、アミノブタノール、アミノメチルプロパノール、アミノプロパノール、アミノメチルプロパンジオール、アミノエチルプロパンジオール、アミノエチルヘプタノールおよびアミノペンタノールがある。
アルカノールアミンはまた、エーテルN−(ヒドロキシヒドロカルビル)アミンであり得る。これらは、上記アルカノールアミンのヒドロキシポリ(ヒドロカルビルオキシ)類似体である(これらの類似体はまたヒドロキシル置換オキシアルキレン類似体を含む)。上記N−(ヒドロキシヒドロカルビル)アミンは、好都合には上記アミンとエポキシドの反応により調製され得る。
別の実施形態では、アルカノールアミンは、ヒドロキシ含有ポリアミンであり得る。ヒドロキシモノアミンのヒドロキシ含有ポリアミン類似体、特にヒドロキシヒドロカルビル化アルキレンポリアミン(例、N,N(ジエタノール)エチレンジアミン)もまた使用され得る。かかるポリアミンは、アルキレンポリアミンを、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、およびスチレンエポキシドなどのアルキレンオキシドのうちの1つまたは1つより多くと反応させることにより製造され得る。また、同様のアルキレンオキシド−アルカノールアミン反応生成物、例えば前述の第1級、第2級または第3級アルカノールアミンとエチレン、プロピレンまたは高エポキシドを1.1〜1.2モル比で反応させることにより製造される生成物も使用され得る。かかる反応を実施するための反応体比率および温度は、当業者には周知である。
ヒドロキシヒドロカルビル化アルキレンポリアミンの具体例には、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−エチレン−ジアミン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、モノ(ヒドロキシプロピル)置換テトラエチレンペンタミン、N−(3−ヒドロキシブチル)−テトラメチレンジアミンなどがある。アミノ基を介して、またはヒドロキシ基を介した上記で説明したヒドロキシ含有ポリアミンの縮合により得られる高級同族体も同様に有用である。アミノ基を介しての縮合により、アンモニアの除去を伴った形で高級アミンが得られ、ヒドロキシ基を介しての縮合により、水の除去を伴った形でエーテル結合を含有する生成物が得られる。前述のポリアミンのいずれかの2つまたは2つより多くの混合物もまた有用である。
短鎖炭化水素との縮合に適したエポキシドには、例えば、スチレンオキシド、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチルベンオキシドおよびC2−50エポキシドがある。
本発明の個々の置換炭化水素添加剤は、それらが使用されている組成物の他の成分と相互作用したとき、塩または他の複合体および/または誘導体を形成し得ると考えられる。これらの添加剤の上記形態もまた本発明の一部であり、本明細書で記載されている実施形態に含まれる。本発明のコハク酸系アシル化剤の幾つかおよびそれらの製造方法は、米国特許第5,739,356号;第5,777,142号;第5,786,490号;第5,856,524号;第6,020,500号;および第6,114,547号に開示されており、これらを出典明示により援用する。ヒドロカルビル置換アシル化剤の他の製造方法は、米国特許第5,912,213号;第5,851,966号;および第5,885,944号で見い出すことができ、それらを出典明示により援用する。一部の実施形態では、本発明のコハク酸系アシル化剤は、欧州特許第0355895号(出典明示により援用する)に記載されているように、熱プロセスおよび/または塩素不含有プロセスのみにより調製される。
本発明の燃料添加剤組成物は、上記の短鎖および長鎖置換炭化水素添加剤の混合物を含み得、さらに溶媒および/または1つまたは1つより多くの追加的機能性添加剤を含み得る。かかる組成物は、添加剤濃縮物および/または濃縮物としても知られ、燃料添加剤組成物を自家燃料または市販燃料、好ましくは自家燃料に添加することにより燃料組成物を調製するのに使用され得る。
本発明での使用に適した溶媒には、置換炭化水素添加剤の融和性(compatibility)、および/または等質性をもたらし、そしてそれらの取扱および移送を容易にするための炭化水素溶媒があり、下記の燃料を含んでいてもよい。溶媒は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、酸素含有組成物またはそれらの混合物であり得る。一部の実施形態では、溶媒の引火点は一般的に約25℃またはそれ以上である。一部の実施形態では、炭化水素溶媒は、62℃を超える引火点を有する芳香族ナフサまたは40℃の引火点を有する芳香族ナフサまたは62℃を超える引火点を有する芳香族含有量が16%であるケロシンである。
脂肪族炭化水素には、大多数が脂肪族成分である様々なナフサおよびケロシン沸点分留成分がある。芳香族炭化水素には、ベンゼン、トルエン、キシレンおよび大多数が芳香族成分である様々なナフサおよびケロシン沸点分留成分がある。アルコールは、通常、約2〜10の炭素原子を有する脂肪族アルコールであり、エタノール、1−プロパノール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、イソブチルアルコール、アミルアルコール、および2−メチル−1−ブタノールが挙げられる。
酸素含有組成物は、アルコール、ケトン、カルボン酸のエステル、グリコールおよび/またはポリグリコール、またはそれらの混合物を含み得る。本発明の実施形態における溶媒は、幾つかの場合において50ppm未満、25ppm、18ppm未満、10ppm未満、8ppm未満、4ppm未満、または2ppm未満の硫黄含有量を有するもので硫黄について実質的不含有ないし不含有となる。本溶媒は、0〜99重量パーセント、および他の場合には3〜80重量パーセント、または10〜70重量パーセントの割合で燃料添加剤組成物中に存在し得る。別々に、または組み合わせて採用される本発明の摩擦調整剤および追加的機能性添加剤は、燃料添加剤組成物中に0.01〜100重量パーセントの割合で存在し得、および他の場合には0.01〜95重量パーセント、0.01〜90重量パーセントまたは0.1〜80重量パーセントの割合で存在し得る。
置換炭化水素添加剤は、合計約0.01〜約500ppm、または約0.1〜約400ppm、好ましくは約0.5〜約200ppm、または1〜約100ppmの有効成分ベース(すなわち、希釈剤不含有の状態)で本燃料添加剤組成物中に存在し得る。一部の実施形態では、置換炭化水素添加剤は、約1〜約50ppm、または約1〜約25ppm、または好ましくは約1〜約15ppmの有効成分ベースで本燃料添加剤組成物中に存在し得る。長鎖置換炭化水素添加剤の比率に対する短鎖置換炭化水素添加剤の比率は、およそ95:5〜5:95、または90:10〜10:90、またはさらには75:25〜25:75、および好ましくは50:50の程度であり得る。
一実施形態では、燃料添加剤組成物は、本発明の置換炭化水素添加剤を含み得、実質的に追加の溶媒を含まないものであり得る。これらの実施形態では、本発明の置換炭化水素添加剤を含有する燃料添加剤組成物は、それらが該組成物の材料取扱特性、例えばその粘性を改善するために添加される追加的溶媒を一切含有しないという点でニートである。
本発明の幾つかの実施形態では、燃料添加剤組成物および/または置換炭化水素添加剤それ自体は、硫黄、リン、硫酸灰分およびそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも1つのメンバーを実質的に不含有または不含有であり、他の実施形態では、該燃料組成物は、これらのメンバーのうちのいずれか1つまたは全部を50ppm未満、20ppm、15ppm未満、10ppm未満、または1ppm未満の割合で含有する。
本発明の一実施形態では、燃料添加剤組成物は、該組成物が均一になるまで周囲温度〜通常60℃までの高温で該組成物の成分を混ぜるかまたは混合することにより調製され得る。
本発明の燃料添加剤組成物に含まれ得る追加的機能性添加剤を以下に記載する。
本発明の燃料添加剤組成物は、上記の置換炭化水素添加剤および液体燃料を含み得る。
本発明は、燃料を含有し得る燃料添加剤組成物を含む。これらの組成物で使用される燃料は、イオン含有汚染物質をピックアップする傾向を呈する場合も呈さない場合もあり得、事実、本願で記載した燃料のいずれかまたはそれらの組み合わせであり得る。これらの組成物で使用される燃料は、本発明の燃料添加剤組成物が本明細書記載の方法において添加され得るのと同じ燃料である必要はない。この燃料は、イオン含有汚染物質をピックアップする傾向を呈する場合も呈さない場合もあり得る。この組成物中に存在する燃料の独自性は、燃料添加剤組成物中の任意の燃料成分の独自性とは無関係である。燃料および/または燃料添加剤組成物のイオン含有汚染物質ピックアップ傾向は、燃料の特性および/または燃料および/または燃料添加剤組成物中に存在する任意の添加剤の1つまたは1つより多くの特性の結果であり得る。イオン含有汚染物質とは、イオン、例えばナトリウム、カルシウムなどを含有する汚染物質を意味する。
本発明での使用に適した燃料のタイプについての以下の記載は、本発明の燃料添加剤組成物中に存在し得る燃料ならびに燃料添加剤組成物が添加され得る燃料組成物について言及している。
本発明での使用に適した燃料は限定されない。一般的に、適切な燃料は、周囲条件、例えば室温(20〜30℃)で通常液体である。液体燃料は、炭化水素燃料、非炭化水素燃料またはそれらの混合物であり得る。
多くのタイプの市販燃料、特に市場のディーゼル燃料および/またはバイオ燃料が、ある程度のレベルのイオン含有汚染物質をピックアップするか、または可溶化する能力を有することは、産業界では一般的に認められている。また、全部ではないにしてもほとんどの燃料、特に市場のディーゼル燃料は、ある程度のイオン含有汚染物質ピックアップ傾向を有するという証拠がある。また、多くの燃料添加剤は、それらが使用されている燃料および燃料添加剤組成物中のイオン含有汚染物質を燃料がピックアップする傾向を増大させ得ることが認められている。理論に縛られるのではないが、本発明の方法および組成物において記載されているように、燃料添加剤組成物の添加により、とりわけ、イオン含有汚染物質の捕縛が引き起こされ、それらのイオンが堆積物形成に関与できないようにされると考えられている。したがって、本発明が燃料添加剤組成物を含む、自家燃料混合物が金属表面を腐食させる傾向を低減させることに加えて、本発明は、イオン含有汚染物質により誘発される堆積物を低減させることができる。
炭化水素燃料は、ASTM規格D4814により規定されたガソリン、またはASTM規格D975により規定されたディーゼル燃料、またはASTM D1655により規定されたジェット燃料を含む、石油蒸留物であり得る。一実施形態では、液体燃料はガソリンであり、また別の実施形態では、液体燃料は無鉛ガソリンである。別の実施形態では、液体燃料は、ディーゼル燃料である。炭化水素燃料は、例えばフィッシャー−トロプシュ法などのプロセスにより調製される炭化水素を含ませるための気体から液体へのプロセスにより調製された炭化水素であり得る。一部の実施形態では、本発明で使用される燃料は、ディーゼル燃料、バイオディーゼル燃料、またはそれらの組み合わせである。
非炭化水素燃料は、酸素化物と称されることが多い、酸素含有組成物であり得、アルコール、エーテル、ケトン、カルボン酸エステル、ニトロアルカンまたはそれらの混合物が含まれる。非炭化水素燃料としては、例えばメタノール、エタノール、メチルt−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、菜種メチルエステルおよび大豆メチルエステルなどの植物および動物由来のエステル交換油および/または脂肪、およびニトロメタンを挙げることができる。
炭化水素燃料および非炭化水素燃料の混合物は、例えば、ガソリンおよびメタノールおよび/またはエタノール、ディーゼル燃料およびエタノール、およびディーゼル燃料およびエステル交換植物油、例えば菜種メチルエステルおよび他の生物由来の燃料を含み得る。一実施形態では、液体燃料は、炭化水素燃料、非炭化水素燃料またはそれらの混合物中の水のエマルションである。本発明の幾つかの実施形態では、液体燃料は、5000ppm以下、1000ppm以下、300ppm以下、200ppm以下、30ppm以下、または10ppm以下である重量に基づいた硫黄含有量を有し得る。
一部の実施形態では、本発明の燃料添加剤組成物での使用に適した燃料は、任意の自家燃料または市販されている燃料、および一部の実施形態では、任意の自家ディーゼル燃料および/またはバイオ燃料または市販されているディーゼル燃料および/またはバイオ燃料を含む。他の実施形態では、本発明の燃料添加剤組成物での使用に適した燃料は、イオン含有汚染物質ピックアップを受けやすい任意の自家燃料または市販されている燃料を含み、また一部の実施形態では、イオン含有汚染物質ピックアップを受けやすい任意の自家ディーゼル燃料および/またはバイオ燃料または市販されているディーゼル燃料および/またはバイオ燃料を含む。
さらに他の実施形態において、本発明の燃料添加剤組成物での使用に適した燃料は、問題のイオン含有汚染物質を含有する材料と長い期間接触した状態に置かれたとき0.5ppmを超えるレベルまでのイオン含有汚染物質のピックアップを受けやすい、任意の燃料、または任意のディーゼル燃料および/またはバイオ燃料である。一部の実施形態では、関与する曝露時間は、72時間より長いか、48時間より長いか、または24時間より長い。
本発明の燃料添加剤組成物は、さらに1つまたは1つより多くの追加的機能性添加剤を含み得る。追加的機能性添加剤は、燃料組成物が最終的に使用されることになる内燃エンジンのタイプ、処理されている自家燃料のタイプ、自家燃料の品質、および自家燃料が貯蔵または輸送されている条件を含む幾つかの要因に応じて、燃料添加剤組成物または自家燃料組成物に添加され得る。
一部の実施形態では、追加的添加剤は、脂肪酸を含み得る。脂肪酸の例としては、限定されないが、例えば、直鎖状または分枝状である天然または合成飽和または不飽和酸を挙げることができる。脂肪酸は、単独で、または混合物として使用され得る。天然脂肪酸には、例えば、典型的にはココヤシ油、パーム油、獣脂、亜麻仁油および大豆油などの植物油および動物油を加水分解することにより得られるカプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、オレイン酸、カプリン酸およびウンデカノン酸などの飽和または不飽和直鎖脂肪酸がある。合成脂肪酸の例としては、限定されないが、オレフィンポリマーを酸化することにより調製される直鎖状または分枝状脂肪酸がある。また、例えばガンマ−リノレン酸など微生物から誘導される脂肪酸を使用することが可能である。さらに、脂肪酸の低級アルキルエステルとして、上記脂肪酸のメチル、エチルまたはプロピルエステルなど1〜8の炭素原子を有するアルキルエステルが使用され得る。一部の実施形態では、脂肪酸はさらに重合され得、すなわち、例えばダイマー化またはトリマー化され得る。一部の実施形態において、脂肪酸はモノ酸であり得る。一部の実施形態では、脂肪酸は、ダイマー酸、トリマー酸、または高級ポリマー酸であり得る。一部の実施形態では、脂肪酸は、モノ酸、ダイマー酸およびトリマー酸から選択された酸の混合物であり得る。一実施形態では、脂肪酸は、トール油脂肪酸(TOFA)およびそのダイマー化、トリマー化および/または高ポリマー化誘導体の混合物であり得る。
一部の実施形態において、本明細書で記載されている追加的機能性添加剤は、ナトリウムおよびカルシウムなどのイオン含有汚染物質をピックアップする燃料組成物の傾向を増大させ得る。かかる状況における本燃料添加剤組成物の使用により、追加的添加剤のこの影響を低減および/または排除することができる。
追加的機能性添加剤としては、酸化防止剤、例えばヒンダードフェノールまたはその誘導体および/またはジアリールアミンまたはその誘導体;腐食阻害剤;および/または本発明の置換炭化水素添加剤の混合物以外のデタージェント/分散添加剤、例えばポリエーテルアミンまたは窒素含有デタージェント、例えば、限定されないが、PIBアミン分散剤、第4級塩分散剤、およびスクシンイミド分散剤を挙げることができる。
また、追加的機能性添加剤としては、低温流動性向上剤、例えば無水マレイン酸とスチレンのエステル化コポリマーおよび/またはエチレンと酢酸ビニルのコポリマー;発泡防止剤および/または消泡剤、例えばシリコーン液;解乳化剤、例えばポリアルコキシ化アルコール;潤滑剤、例えば脂肪族カルボン酸;金属不活性化剤、例えば限定されないが、ベンゾトリアゾールを含む、芳香族トリアゾールまたはその誘導体;および/またはバルブシートリセッション添加剤、例えばアルカリ金属スルホコハク酸塩が挙げられ得る。
また、適切な消泡剤には、有機シリコーン、例えばポリジメチルシロキサン、ポリエチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレート、トリメチル−トリフルオロ(triflouro)−プロピルメチルシロキサンなどがある。
また、追加的添加剤としては、殺生物剤;静電気防止剤、防氷剤、流動化剤、例えば鉱油および/またはポリ(アルファ−オレフィン)および/またはポリエーテル、ならびにオクタン価向上剤またはセタン価向上剤などの助燃剤が挙げられ得る。
また、本発明の燃料添加剤組成物および燃料組成物中に存在し得る追加的機能性添加剤には、所望により公知エステル化触媒の存在下、ジカルボン酸(例えば酒石酸など)および/またはトリカルボン酸(例えばクエン酸など)を、アミンおよび/またはアルコールと反応させることにより調製されるジ−エステル、ジ−アミド、エステル−アミド、およびエステル−イミド摩擦調整剤がある。これらの摩擦調整剤は、酒石酸、クエン酸またはその誘導体から誘導されることが多く、摩擦調整剤自体がその構造内に存在する分枝状ヒドロカルビル基をかなりの量で有するように分枝状のアミンおよび/またはアルコールから誘導され得る。これらの摩擦調整剤の調製に使用される適切な分枝状アルコールの例としては、2−エチルヘキサノール、イソトリデカノール、ゲルベ(Guerbet)アルコール、またはそれらの混合物がある。
追加的機能性添加剤は、ヒドロカルビル置換無水コハク酸とポリ(アルキレンアミン)の縮合生成物である高TBN窒素含有分散剤、例えばスクシンイミド分散剤を含み得る。スクシンイミド分散剤は、潤滑剤調剤業界では周知である。かかる分子は、普通アルケニルアシル化剤とポリアミンの反応から誘導されるものであり、2部分間の多種多様な結合は、単純なイミド構造ならびに様々なアミドおよび第4級アンモニウム塩を含め、可能である。スクシンイミド分散剤は、米国特許第4,234,435号および第3,172,892号でさらに詳しく記載されている。かかる材料はまた、エステル結合またはエステル官能基を含み得る。
窒素含有分散剤の別のクラスはマンニッヒ塩基である。これらは、高分子量アルキル置換フェノール、アルキレンポリアミンおよびホルムアルデヒドなどのアルデヒドの縮合により形成される材料である。かかる材料は、米国特許第3,634,515号にさらに詳細に記載されている。
他の窒素含有分散剤にはポリマー性分散剤添加剤があり、これらは、一般的に、ポリマーに分散(dispersancy)特性を付与するために窒素含有極性官能基を含む炭化水素に基づくポリマーである。
アミンは、典型的には高TBN窒素含有分散剤の調製で使用される。1つまたは1つより多くのポリ(アルキレンアミン)が使用され得、これらは3〜5のエチレン単位および4〜6の窒素を有する1つまたは1つより多くのポリ(エチレンアミン)を含み得る。かかる材料には、トリエチレンテトラミン(TETA)、テトラエチレンペンタミン(TEPA)、およびペンタエチレンヘキサミン(PEHA)がある。かかる材料は、典型的には、ある一定範囲数のエチレン単位および窒素原子を含有する様々な異性体、ならびに様々な環状構造を含む種々の異性体構造の混合物として市販されている。ポリ(アルキレンアミン)も同様に、エチレンアミン蒸留ボトムとして産業界で公知の比較的高分子量のアミンを含み得る。
追加的機能性添加剤は、(i)(a)ヒドロカルビル置換アシル化剤および前記アシル化剤と縮合することができる酸素または窒素原子を有する化合物の縮合生成物であって、さらに第3級アミノ基を有する前記縮合生成物;(b)少なくとも1つの第3級アミノ基を有するポリアルケン置換アミン;および(c)第3級アミノ基を有するマンニッヒ反応生成物であって、ヒドロカルビル置換フェノール、アルデヒド、およびアミンの反応から調製されるマンニッヒ反応生成物、から成る群から選択される少なくとも1つの化合物;および(ii)化合物(i)の第3級アミノ基を第4級窒素に変換するのに適した4級化剤の反応生成物を含む第4級塩を含み得る。一部の実施形態では、この4級化剤は、ジアルキルスルフェート、ベンジルハロゲン化物、ヒドロカルビル置換カーボネート、ヒドロカルビルエポキシドと酸との組み合わせまたはそれらの混合物から成る群から選択される。
一実施形態では、第4級塩は、(i)少なくとも1つの第3級アミノ基を有するポリアルケン置換アミンおよび/または第3級アミノ基を有するマンニッヒ反応生成物から成る群から選択される少なくとも1つの化合物;および(ii)4級化剤の反応生成物を含む。
別の実施形態では、第4級塩は、(i)無水コハク酸とアミンの反応生成物;および(ii)4級化剤の反応生成物を含む。かかる実施形態では、無水コハク酸は、ポリイソブチレンおよび無水物から誘導され得、ここでポリイソブチレンは、約800〜約1600の数平均分子量を有するものとする。一部の実施形態では、無水コハク酸は塩素不含有である。
一部の実施形態では、上記成分(i)(a)のヒドロカルビル置換アシル化剤は、長鎖炭化水素、一般的には、例えば(1)モノ不飽和C4〜C10ジカルボン酸、例えばフマル酸、イタコン酸、マレイン酸;(2)(1)の誘導体、例えば(1)の無水物またはC1〜C5アルコール誘導モノ−またはジ−エステル;(3)モノ不飽和C3〜C10モノカルボン酸、例えばアクリル酸およびメタクリル酸;または(iv4 (3)の誘導体、例えば(3)のC1〜C5アルコール誘導エステルなどのモノ不飽和カルボン酸反応体で置換されたポリオレフィンと、一般式:
(R1)(R1)C=C(R1)(CH(R1)(R1)) (I)
(式中、各R1は、独立して水素またはヒドロカルビル基である)
により表されるオレフィン結合を含有する任意の化合物の反応生成物である。
(R1)(R1)C=C(R1)(CH(R1)(R1)) (I)
(式中、各R1は、独立して水素またはヒドロカルビル基である)
により表されるオレフィン結合を含有する任意の化合物の反応生成物である。
モノ不飽和カルボン酸との反応のためのオレフィンポリマーには、主要モル量のC2〜C20、例えばC2〜C5モノオレフィンを含むポリマーが含まれ得る。かかるオレフィンには、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ペンテン、オクテン−1、またはスチレンがある。ポリマーは、ポリイソブチレンなどのホモポリマー、ならびに上記オレフィンの2つまたは2つより多くのコポリマー、例えばエチレンおよびプロピレン;ブチレンおよびイソブチレン;プロピレンおよびイソブチレンのコポリマーであり得る。他のコポリマーとしては、小モル量、例えば1〜10モル%のコポリマーモノマーが、C4〜C18ジオレフィンであるもの、例えばイソブチレンおよびブタジエンのコポリマー;またはエチレン、プロピレンおよび1,4−ヘキサジエンのコポリマーがある。
一実施形態では、式(I)の少なくとも1つのRは、ポリブテンから誘導され、すなわち、1−ブテン、2−ブテンおよびイソブチレンを含む、C4オレフィンのポリマーである。C4ポリマーは、ポリイソブチレンを含み得る。別の実施形態では、式(I)の少なくとも1つのRは、エチレン−プロピレン−ジエンポリマーを含む、エチレン−アルファオレフィンポリマーから誘導される。エチレン−アルファオレフィンコポリマーおよびエチレン−低級オレフィン−ジエンターポリマーは、欧州特許公開EP0279863号ならびに以下の米国特許第3,598,738号;第4,026,809号;第4,032,700号;第4,137,185号;第4,156,061号;第4,320,019号;第4,357,250号;第4,658,078号;第4,668,834号;第4,937,299号;第5,324,800号を含む(これらのエチレンに基づくポリマーの関連性のある開示については、それぞれ出典明示により援用する)、数多くの特許文書に記載されている。
別の実施形態では、式(I)のオレフィン結合は、主として、以下の式:
−(H)C=C(R2)(R2) (II)
(式中、R2はヒドロカルビル基であり、一部の実施形態では両R2基はメチル基である)
および
−(H)(R3)C(C(CH3)=CH2) (III)
(式中、R3はヒドロカルビル基である)
により表されるビニリデン基である。
−(H)C=C(R2)(R2) (II)
(式中、R2はヒドロカルビル基であり、一部の実施形態では両R2基はメチル基である)
および
−(H)(R3)C(C(CH3)=CH2) (III)
(式中、R3はヒドロカルビル基である)
により表されるビニリデン基である。
一実施形態では、式(I)のビニリデン含有量は、少なくとも約30モル%ビニリデン基、少なくとも約50モル%ビニリデン基、または少なくとも約70モル%ビニリデン基を含み得る。上記材料およびそれらを調製するための方法は、米国特許第5,071,919号;第5,137,978号;第5,137,980号;第5,286,823号、第5,408,018号、第6,562,913号、第6,683,138号、第7,037,999号および米国特許公開第20040176552A1号、第20050137363号および第20060079652A1号に記載されており、これらについては出典明示により明示的に援用する。上記生成物は、BASFにより商標名GLISSOPAL(登録商標)で、およびTexas Petrochemicals LPにより商標名TPC 1105(商標)およびTPC 595(商標)で市販されている。
モノ不飽和カルボン酸反応体と式(I)の化合物の反応からのヒドロカルビル置換アシル化剤の製造方法は、当業界では周知であって、以下の特許:米国特許第3,361,673号および第3,401,118号(熱「エン」反応を誘発するため);米国特許第3,087,436号;第3,172,892号;第3,272,746号、第3,215,707号;第3,231,587号;第3,912,764号;第4,110,349号;第4,234,435号;第6,077,909号;第6,165,235号に開示されており、これらについては出典明示により援用する。
別の実施形態では、ヒドロカルビル置換アシル化剤は、以下の式:
(R4C(O)(R5)nC(O))R4 (IV)
および
(式中、各R4は、独立してHまたはヒドロカルビル基であり、各R5は、2価ヒドロカルビレン基であり、nは0または1である)
により表される少なくとも1つのカルボン酸反応体と式(I)により表されるオレフィン結合を含有する任意の化合物の反応から製造され得る。化合物およびこれらの化合物の製造方法は、米国特許第5,739,356号;第5,777,142号;第5,786,490号;第5,856,524号;第6,020,500号;および第6,114,547号に開示されており、これらについては出典明示により援用する。
(R4C(O)(R5)nC(O))R4 (IV)
および
により表される少なくとも1つのカルボン酸反応体と式(I)により表されるオレフィン結合を含有する任意の化合物の反応から製造され得る。化合物およびこれらの化合物の製造方法は、米国特許第5,739,356号;第5,777,142号;第5,786,490号;第5,856,524号;第6,020,500号;および第6,114,547号に開示されており、これらについては出典明示により援用する。
ヒドロカルビル置換アシル化剤の他の製造方法は、以下の参考文献、すなわち米国特許第5,912,213号;第5,851,966号;および第5,885,944号で見い出すことができ、これらについては出典明示により援用する。
該アシル化剤と縮合することができる酸素または窒素原子を有し、さらに第3級アミノ基を有する化合物は、以下の式により表され得る:
(式中、Xは、約1〜約4の炭素原子を含有するアルキレン基であり、各R6は、独立してヒドロカルビル基であり、R6は、水素またはヒドロカルビル基であり得る)
(式中、Xは、約1〜約4の炭素原子を含有するアルキレン基であり、各R7は、独立してヒドロカルビル基である)
アシル化剤と縮合することができ、さらに第3級アミノ基を有する窒素または酸素含有化合物の例としては、限定されないが、エチレンジアミン、1,2−プロピレンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、異性体のブチレンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、ヘプタンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、ジブチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、ヘキサメチレンテトラミン、およびビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジアミノベンゼン、ジアミノピリジンまたはそれらの混合物を挙げることができる。さらに、第3級アミノ基を含有するようにアルキル化され得る窒素または酸素含有化合物も使用され得る。第3級アミノ基を有するようにアルキル化された後アシル化剤と縮合することができる窒素または酸素含有化合物の例としては、限定されないが、ジメチルアミノプロピルアミン、N,N−ジメチル−アミノプロピルアミン、N,N−ジエチル−アミノプロピルアミン、N,N−ジメチル−アミノエチルアミンまたはそれらの混合物を挙げることができる。アシル化剤と縮合することができ、さらに第3級アミノ基を有する窒素または酸素含有化合物は、さらに例えば1−(3−アミノプロピル)イミダゾールおよび4−(3−アミノプロピル)モルホリン、1−(2−アミノエチル)ピペリジン、3,3−ジアミノ−N−メチルジプロピルアミン、3’3−アミノビス(N,N−ジメチルプロピルアミン)などのアミノアルキル置換複素環化合物を含み得る。アシル化剤と縮合することができ、第3級アミノ基を有する窒素または酸素含有化合物の別のタイプとしては、限定されないが、トリエタノールアミン、N,N−ジメチルアミノプロパノール、N,N−ジエチルアミノプロパノール、N,N−ジエチルアミノブタノール、N,N,N−トリス(ヒドロキシエチル)アミン、またはそれらの混合物などのアルカノールアミンがある。
第4級アンモニウム塩およびそれらの調製方法の例は、以下の特許に記載されており、それらを出典明示により援用する:米国特許第4,253,980号、米国特許第3,778,371号、米国特許第4,171,959号、米国特許第4,326,973号、米国特許第4,338,206号、および米国特許第5,254,138号。
追加的機能性添加剤は、それぞれ本発明の燃料添加剤組成物および/または燃料組成物に直接添加され得るが、一般的にはそれらを燃料添加剤組成物と混合し、次いで燃料と混合することにより、燃料組成物を得る。
一部の実施形態では、これらの上記追加的機能性添加剤は、それらが使用されている燃料組成物中のイオン含有汚染物質を燃料がピックアップする傾向の原因および/または要因であり得る。他の実施形態では、上記添加剤は、それらが使用されている燃料組成物のイオン含有汚染物質ピックアップ特性に影響を及ぼし得ない。いずれの場合でも、本発明の添加剤組成物および方法は、その傾向が上記追加的機能性添加剤により誘発されようと、悪化しようと、または大して変わらないにせよ、例えば、イオン含有汚染物質を捕縛することにより、これらの添加剤の潜在的効果を打ち消すことができる。
(産業上の適用性)
前記で示したところによると、本発明の燃料添加剤組成物は、燃料中の腐食阻害剤として有用であり、またデタージェントとしても機能し得る。本発明の燃料添加剤組成物は、1〜10000ppm(この場合、ppmは、重量:重量ベースで算出される)で燃料組成物中に存在し得る。さらなる実施形態では、燃料添加剤組成物は、1、3、5、10、50、100、150および200ppmの下限および10,000、7,500、5,000および2,500の上限の範囲で燃料組成物中に存在し、この場合任意の上限を任意の下限と組み合わせることにより、燃料組成物中に存在する燃料添加剤組成物についての範囲を与えてもよい。
前記で示したところによると、本発明の燃料添加剤組成物は、燃料中の腐食阻害剤として有用であり、またデタージェントとしても機能し得る。本発明の燃料添加剤組成物は、1〜10000ppm(この場合、ppmは、重量:重量ベースで算出される)で燃料組成物中に存在し得る。さらなる実施形態では、燃料添加剤組成物は、1、3、5、10、50、100、150および200ppmの下限および10,000、7,500、5,000および2,500の上限の範囲で燃料組成物中に存在し、この場合任意の上限を任意の下限と組み合わせることにより、燃料組成物中に存在する燃料添加剤組成物についての範囲を与えてもよい。
一実施形態では、本発明は、液体自家燃料に有用であり、また圧縮着火エンジンまたは火花点火エンジンのいずれかを含め、自家燃料の市販形態で最終的に動かされる内燃エンジンの稼働に対する効果に関するものである。内燃エンジンには、ガソリン、ディーゼル油、天然ガス、混合ガソリン/アルコールまたは上記の項に記載された燃料のいずれかを燃料とする2−ストロークまたは4−ストロークのエンジンがある。圧縮着火エンジンには、軽量用および重量用の両ディーゼルエンジンが含まれる。火花点火エンジンには、ポートおよび直接注入ガソリンエンジンが含まれる。
他の実施形態では、本発明は、上記燃料添加剤組成物および方法が燃料組成物中のイオン含有汚染物質を捕縛することによって、燃料中における上昇レベルのナトリウムおよびカルシウムなどのイオンに付随する負の影響を防止するという点で、燃料組成物において有用である。
本発明は、燃料添加剤組成物中の添加剤として本明細書で記載されている置換炭化水素および/またはヒドロカルビル置換アシル化剤、ならびに前記添加剤を含有する燃料添加剤組成物および前記燃料添加剤組成物を含有する燃料組成物の使用を含む。本発明の置換炭化水素添加剤は、当業界で周知の手段のいずれかで自家燃料組成物および/または燃料添加剤組成物に送達され得、添加のタイミングは限定されない。好ましい実施形態では、置換炭化水素添加剤は、燃料添加剤組成物に添加され、その燃料添加剤組成物は自家燃料に添加される。他の実施形態では、置換炭化水素添加剤および/または燃料添加剤組成物は、精製前、精製中または精製後であるが、自家燃料組成物を他の添加剤とブレンドする前に自家燃料組成物に添加され得る。さらなる他の実施形態では、本発明の燃料添加剤組成物は、自家燃料組成物中で使用され得る他の機能性添加剤の添加前、添加中または添加後に自家燃料に添加され得る。
別の実施形態において、本発明は、精製設備における腐食を防止する方法であって、さらに(1)噴射機堆積物および(2)燃料フィルターの目詰まりのうちの少なくとも1つをエンジンにおいて低減させることを含む方法を提供する。本方法は、さらに自家燃料と燃料添加剤組成物の混合物を追加的燃料添加剤とブレンドし、ブレンドされた燃料組成物でエンジンを動かすことを含み得る。
本明細書で使用されている「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」の語は、その通常の意味で使用されており、当業者には周知である。具体的には、その語は、分子の残りの部分に直接結合された炭素原子を有し、主として炭化水素の特徴を有する基をいう。ヒドロカルビル基の例としては、炭化水素置換基、すなわち、脂肪族(例、アルキルまたはアルケニル)、脂環式(例、シクロアルキル、シクロアルケニル)置換基、および芳香族−、脂肪族−および脂環式−置換芳香族置換基、ならびに環が分子の別の部分を通して完成されている(例、2つの置換基が一緒になって環を形成する)環状置換基;置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の状況において、置換基の主たる炭化水素の性質を改変することのない非炭化水素基(例、ハロ(特にクロロおよびフルオロ)、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、およびスルホキシ)を含む置換基;ヘテロ置換基、すなわち、主たる炭化水素の特徴を有しながら、本発明の状況において、他の状況で炭素原子により構成される環または鎖に炭素以外を含有する置換基がある。ヘテロ原子には、硫黄、酸素、窒素があり、ピりジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルなどの置換基を包含する。一般に、2以下、好ましくは1以下の非炭化水素置換基がヒドロカルビル基中10炭素原子ごとに存在することになり、典型的にはヒドロカルビル基に非炭化水素置換基は存在しないことになる。
上記材料の中には、最終処方物中で相互作用し得るものもあり、その結果最終処方物の成分が最初に添加されるものとは異なる場合があることが知られている。例えば、金属イオン(例えばデタージェントの)は、他分子の他の酸性またはアニオン性部位に移動することができる。さらに、本発明のアシル化剤および/または置換炭化水素添加剤は、それらが使用されている組成物の他の成分と相互作用したとき、塩または他の複合体および/または誘導体を形成し得る。その結果形成される生成物については、本発明の組成物をその目的用途で使用する時に形成される生成物を含め、平易な記載が行えない場合がある。それにもかかわらず、かかる変形および反応生成物は全て、本発明の範囲内に含まれ、本発明は、上記成分を混ぜることにより調製される組成物を包含する。
以下の実施例は本発明をさらに説明するもので、それにより特に有利な実施形態を示す。これらの実施例は、本発明を説明するために提供され、本発明を制限する意図はないものとする。
試料1−DDSA。ドデシルコハク酸(DDSA)。
試料2−エステル化DDSA。ドデシル置換無水コハク酸添加剤(この添加剤はプロピレングリコールでモノ−エステル化されている)。
試料3−1000PSA。ポリイソブチレンコハク酸(ポリイソブチレンは約1000のMnを有する)。
試料4−500PSA。ポリイソブチレンコハク酸(ポリイソブチレンは約500のMnを有する)。
試料5−Arizona ChemicalsからのUnidyme(商標)22;トール油脂肪酸(TOFA)、ダイマー酸およびトリマーおよび高級ポリマー酸を含有するダイマー化脂肪酸生成物。
実施例1−腐食試験。これらの試料を、ASTM D665にしたがって、ディーゼル基準燃料として脂肪族石油蒸留物(dis)との混合物中で4時間の試験期間にわたって腐食についての性能を試験する。結果を下記表1に示す。
腐食試験の結果は、(A)DDSAまたはエステル化DDSAおよび(B)ポリイソブチレンコハク酸の組み合わせが、ディーゼル基準燃料において許容され得る耐腐食特性を提供することを示す。さらに、この試験は、より低いMnのポリイソブチレンを伴うポリイソブチレンコハク酸を使用することにより、腐食についての性能を向上させ、1000Mnポリイソブチレンの代わりにDDSAまたはエステル化DDSAとの併用で腐食についての性能を向上させることが予測されることを示す。
実施例2−エンジン試験。約15ppmのレベルで本来のDDSAを有する市販の超低硫黄ディーゼル燃料(<15ppmのS)においてIDIDを抑制する性能の作成について試料を試験する。試験は以下のように説明される。John Deere 6068 Tier III Powertech 6.8L 250hpエンジンを、約700Nmのトルクで100時間ディーゼル燃料で動かすことによりブレイクインする。そのブレイクイン中、フィルターの目詰まりは観察されない。次いで、過塩基化アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムから供給された約10ppmナトリウム汚染物質と一緒に超低硫黄ディーゼル燃料混合物との混合物中で試料をJohn Deereエンジンに満たすことにより、試料に関する試験を始める。試験開始時のトルクは、一貫して840〜850Nmである。エンジンを、95%負荷、すなわちエンジンを止める前にエンジンを1400rpmで維持しながらエンジンが取り扱える出力の95%で動かす。コンピューターにより測定したところ、8時間の実行時間試験の間エンジンを95%負荷で維持し、次いで止め、4時間寒冷浸透させる。次いで、この手順を繰り返して、適切な時間数の実行時間試験を達成する。稼働中、%負荷が98〜99%範囲に達した場合、%負荷が95%に戻るまでトルクを下方調整する。負荷が92〜93%範囲に達したとき逆のプロセスを採用する。各シリンダーについて排気温度と一緒にトルク測定値を6分ごとにとる。最小限の出力損失および温度変化が望ましい。試験の結果を表2に要約する。
結果は、試料3を加えると、トルク損失および温度損失の改善がもたらされ、IDIDの低減に至ることを示す。同様の結果が、試料3および/または4と試料2の組み合わせに関しても予測される。
実施例3−燃料フィルター試験。試料を有する処方物を、脂肪族石油蒸留物基準ディーゼル燃料中における燃料フィルターの目詰まりについて試験する。試験は次のように説明される。
ストック燃料溶液を、ディーゼル基準燃料および過塩基化アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムから供給された約10ppmナトリウムから調製する。試料をストック溶液とブレンドする。ブレンドした溶液を7日間1日1回撹拌し、次いでぜん動ポンプおよび圧力ゲージを有するEmcee Model 1143 Micro−Filter Analyzer装置を用いて、25mm直径、1.5μm孔サイズのガラスフィルターに通して濾過する。この装置を、15psiの圧力に到達するか、または約1250mLの濾液に達したとき止まるように予めセットする。最終圧力および濾液の容量を記録する。
この試験は、試料3または4を試料1または試料2に加えると、フィルターの目詰まりについての性能が改善されることを示す。
具体的に列挙していても、またはしていなくても、優先権が主張されている任意の先行出願を含め、上記で引用した文書はそれぞれ出典明示により援用する。文書の言及があるとしても、かかる文書が先行技術として適格であるか、またはいかなる管轄区における当業者の一般的知識を構成することを認めるものではない。実施例または他に明確に示す場合を除き、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子数などを具体的に示すこの記載中の数量は全て、「約」という語により修飾されるものと理解すべきである。本明細書で示されている量、範囲および比率の上限および下限は、独立して組み合わされ得ることは理解されたい。同様に、本発明の各構成要素の範囲および量は、他の構成要素のいずれかについての範囲または量と一緒に使用され得る。
本明細書で使用されている移行語「〜を含む(comprising)」は、「〜を含む(including)」、「〜を含有する(containing)」または「〜を特徴とする」と同じ意味合いであって、包括的であるかまたは範囲を設定しないものであり、列挙されていないさらなる構成要素または方法段階を排除することはない。しかしながら、本明細書において「〜を含む(comprising)」によるそれぞれの表現において、この語はまた、代替的実施態様として、「本質的に〜から成る」および「〜から成る」という語句を包含するものとし、この場合、「〜から成る」は、具体的に示されていない構成要素または段階を一切排除し、そして「本質的に〜から成る」は、考慮中の組成物または方法の基本的で新規な特徴に実質的に影響を及ぼすことのない列挙されていないさらなる構成要素または段階の包含を認めるものであるものとする。
ある特定の代表的実施形態および詳細は、本発明を説明する目的で示されているもので、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更および修正がそこに加えられ得ることは当業者には明らかなはずである。この点で、本発明は、以下の請求の範囲によってのみ制限されるものとする。
Claims (23)
- (a)少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素を含む少なくとも1つの置換炭化水素添加剤、および
(b)少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態で置換された長鎖炭化水素を含む少なくとも1つの置換炭化水素添加剤
の混合物を含む組成物。 - (a)の少なくとも1つの置換炭化水素添加剤がアルコールまたはエポキシドとの縮合生成物である、前述の請求項に記載の組成物。
- (a)の少なくとも1つの短鎖ヒドロカルビルが約6〜約30の炭素原子を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- (a)のカルボキシ官能基(複数も可)が4〜10の炭素原子を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- (a)のアルコールが、モノ−アルコール、ジオール、ポリオールまたはアルカノールアミンのうちの少なくとも1つである、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- (a)のアルコールが、プロパンジオール、ブタンジオールを含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- (a)のエポキシドが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、またはブタンオキシドを含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- (b)の長鎖炭化水素が、約280〜約5000Mwのポリオレフィンを含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- (b)のカルボキシ官能基が4〜10の炭素原子を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- 前記組成物が、さらに(c)脂肪酸および/またはそのダイマー化、トリマー化および/またはポリマー化誘導体を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- さらに(d)燃料を含み、該燃料が石油蒸留物、バイオディーゼルまたはその組み合わせを含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- (a)、(b)、またはその組み合わせの置換炭化水素が、二酸官能基を有するヒドロカルビル置換アシル化剤を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- (a)、(b)、またはその組み合わせのいずれかの置換炭化水素が、コハク酸系アシル化剤を含む、請求項12に記載の組成物。
- (a)の置換炭化水素のヒドロカルビル基が平均12の炭素原子を有するアルキルを含む、請求項11および13のいずれかに記載の組成物。
- (b)の置換炭化水素のヒドロカルビル基がポリイソブチレンを含む、請求項11および13のいずれかに記載の組成物。
- (a)、(b)、またはその組み合わせのいずれかの置換炭化水素が、(i)ヒドロカルビル置換無水コハク酸;(ii)加水分解されたヒドロカルビル置換無水コハク酸;および(iii)それらの組み合わせを含む、請求項11〜14のいずれかに記載の組成物。
- さらに(d)20℃で液体である炭化水素溶媒を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- さらに(e)1つまたは1つより多くの分散剤を含有する、燃料添加剤成分を含み、成分(e)の添加剤が、存在する場合、(a)および(b)の置換炭化水素添加剤とは異なるものである、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
- 設備における腐食防止方法であって、いずれかの前述の請求項に記載の組成物を燃料に添加して、該燃料および組成物の燃料混合物を生成すること、および該設備を操作することを含む方法。
- 前記燃料が、石油蒸留物、バイオディーゼルまたはその組み合わせを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記石油蒸留物が、ディーゼル、ガソリンまたはジェット燃料である、請求項19に記載の方法。
- 前記方法は、燃料混合物を含む燃料組成物をエンジンに付与し、エンジンを稼働させることを含む工程により、(1)噴射機堆積物および(2)燃料フィルターの目詰まりのうちの少なくとも1つをエンジンにおいて低減させることをさらに含む、請求項18、19または20のいずれかに記載の方法。
- 設備における腐食および燃料混合物を含む燃料組成物で稼働しているエンジンにおける噴射機堆積物形成および燃料フィルターの目詰まりを低減させるための燃料添加剤と燃料の燃料混合物における該燃料添加剤の使用であって、該燃料添加剤が、(a)(1)少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも1つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素、および(2)(a)(1)とアルコールまたはエポキシドの縮合生成物のうちの少なくとも1つ、ならびに(b)少なくとも2つのカルボキシ官能基の酸形態で置換された少なくとも1つの長鎖炭化水素を含むものである、使用。
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