JP2020164826A

JP2020164826A - 燃料油組成物

Info

Publication number: JP2020164826A
Application number: JP2020049113A
Authority: JP
Inventors: 慶一小田切; Keiichi Odagiri; 太朗角; Taro Sumi; 瑛自勝野; Eiji Katsuno; 亮花村; Akira Hanamura
Original assignee: Adeka Corp
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2020-10-08

Abstract

【課題】環境問題に対応可能で、保存時や使用時におけるスラッジの析出が抑制できる燃料油組成物を提供する。【解決手段】上記目的を達成するため、本発明は、硫黄元素含有量が０．０１〜０．５０質量％である燃料油基油と、全塩基価が３０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるカルシウムサリシレートとを含有する燃料油組成物を提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、保存時や使用時におけるスラッジの析出が抑制された燃料油組成物に関する。

内燃機関、船舶、航空機、外燃機関等に用いる燃料油においては、保存時や使用時に沈殿物や沈積物が生じることを防ぐための清浄剤やスラッジ分散剤が各種開発されてきた（例えば、特許文献１〜３参照）。しかし近年、燃料油においては、燃焼時の硫黄酸化物等の環境汚染物質の発生を抑制するために、燃料油中の硫黄分を低減する規制が広まっており、例えば船舶用の燃料油においては、２０２０年からは燃料油の硫黄分を０．５％以下とする規制に強化される見込みであり、対応する燃料油組成の開発設計が喫緊の課題となっている。燃料油中の硫黄分を低減するためには、燃料油基油の硫黄分を低減することが効果的ではあるが、このような基油の変更は、保存時や使用時における沈殿物や沈積物の発生への影響が大きく、従来使用されてきた清浄剤やスラッジ分散剤ではその清浄分散効果が十分ではなくなることが想定されている。

このような状況をふまえ、近年では、スラッジ分散剤を含有しなくてもスラッジの発生を抑制することができる低硫黄化した重油組成物も開発されている（特許文献４参照）が、燃料油組成物の組成が制限されることなどから、市場では、さまざまな配合条件、保存条件、使用条件において効果的にスラッジの析出を抑制できる燃料油組成物が求められている。

特公昭４８−３８７６１号公報特開昭５３−６５３０６号公報特開平５−３３１４７０号公報特開２０１２−９２２５３号公報

従って、本発明の目的は、保存時や使用時のスラッジの析出を効果的に抑制できる燃料油組成物を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の燃料油基油と特定のスラッジ分散剤とを含有する燃料油組成物が、保存時や使用時におけるスラッジの析出抑制に優れることを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明は、硫黄元素含有量が０．０１〜０．５０質量％である燃料油基油と全塩基価が３０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるカルシウムサリシレートとを含有する燃料油組成物である。

本発明によれば、保存時や使用時におけるスラッジの析出が抑制できる燃料油組成物を提供することができる。

本発明に用いる燃料油基油は、硫黄元素含有量が０．０１〜０．５０質量％である燃料油基油である。このような燃料油基油としては、硫黄元素含有量が０．０１〜０．５０質量％であれば特に限定されず、使用目的や条件に応じて適宜、燃料油として使用できる液体の燃料油、例えば、ガソリン、軽油、重油、灯油、バイオ燃料等の硫黄元素含有量を調整したものを用いることができる。このような燃料油としては例えば、特１号軽油、１号軽油、２号軽油、３号軽油、特３号軽油、Ａ重油、Ｂ重油、Ｃ重油、１号灯油、２号灯油、ＭＧＯ（ＭａｒｉｎｅＧａｓＯｉｌ）、ＭＤＯ（ＭａｒｉｎｅＤｉｅｓｅｌＯｉｌ）、ＶＬＳＦＯ（ＶｅｒｙＬｏｗＳｕｌｆｕｒＦｕｅｌＯｉｌ）、ＵＬＳＦＯ（ＵｌｔｌａＬｏｗＳｕｌｆｕｒＦｕｅｌＯｉｌ）、パーム油、ココナッツ油、菜種油、大豆油、ヒマワリ油、コーン油、ゴマ油、トール油、骨油、鯨油等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。このうち軽油または重油としては、直留軽油留分、減圧軽油留分、脱硫軽油留分、分解基油留分、直脱軽油留分、常圧蒸留残渣油、減圧蒸留残渣油、直脱重油、分解重油等を用いてもよい。また、本発明においては、前述したような燃料油を水素化処理して用いてもよい。

本発明に用いる燃料油基油は、硫黄元素含有量が０．０１〜０．５０質量％の範囲でスラッジの析出の抑制性に優れる。また、燃料油の諸特性の観点から、燃料油基油の硫黄元素含有量が０．０３〜０．４８質量％であることが好ましく、０．１０〜０．４５質量％であることがより好ましい。なお本発明において、硫黄元素含有量は、ＪＩＳＫ２５４１−６（２００３）に記載の紫外蛍光法により測定される。

燃料油基油の硫黄元素含有量を調整する方法としては特に限定されず、公知の方法により硫黄元素含有量が０．０１〜０．５０質量％となるよう調整すればよい。例えば、硫黄元素含有量を０．５０質量％より多く含有する燃料油に対して直接脱硫処理や間接脱硫処理等を行うことにより硫黄元素含有量を０．０１〜０．５０質量％としてもよい。また、硫黄元素含有量を０．５０質量％より多く含有する燃料油と、硫黄元素含有量を０．５０質量％未満で含有する燃料油とを混合し、硫黄元素含有量が０．０１〜０．５０質量％の燃料油基油となるよう調整してもよい。

本発明に用いる燃料油基油の粘度は、本発明の効果の観点からは、４０℃の動粘度が２〜４００ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、２〜２５０ｍｍ^２／ｓであることが更に好ましく、３〜８０ｍｍ^２／ｓであることが最も好ましい。なお本発明において、動粘度は、ＪＩＳＫ２２８３（２０００）に記載の方法により測定される。

本発明においては、本発明の効果の観点から、軽油（特１号軽油、１号軽油、２号軽油、３号軽油、特３号軽油、ＭＧＯを含む）または重油（Ａ重油、Ｂ重油、Ｃ重油、ＭＤＯ、ＶＬＳＦＯ、ＵＬＳＦＯを含む）の少なくとも１種を含む燃料油基油を用いることが好ましい。このとき、燃料油基油中の軽油および重油の合計の含有量は特に限定されないが、本発明の効果の観点から、燃料油基油全量のうち軽油および重油の合計量が１０〜１００質量％であることが好ましく、４０〜１００質量％であることがより好ましく、８０〜１００質量％であることが更により好ましい。このような燃料油基油の中でも、軽油と重油の含有比率が質量比で、０：１００〜９０：１０であることが好ましい。また、本発明の効果の観点から、燃料油基油としてＭＧＯまたは重油の少なくとも１種を含む燃料油基油を用いることが特に好ましい。このとき、燃料油組成物中のＭＧＯおよび重油の合計の含有量は特に限定されないが、本発明の効果の観点から、燃料油基油全量のうちＭＧＯおよび重油の合計量が１０〜１００質量％であることが好ましく、４０〜１００質量％であることがより好ましく、８０〜１００質量％であることが更により好ましい。また、このような燃料油基油の中でも、ＭＧＯと重油の含有比率が質量比で、０：１００〜８０：２０であることが好ましく、０：１００〜９０：１０であることがより好ましい。

本発明に用いるカルシウムサリシレートは、全塩基価が３０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるカルシウムサリシレートである。なお本発明において、全塩基価とは、ＡＳＴＭＤ２８９６に準拠して測定される値である。本発明の効果の観点から、カルシウムサリシレートの全塩基価は６０〜３６０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１００〜３００であることがより好ましく、１５０〜２６０であることが更により好ましい。

本発明に用いるカルシウムサリシレートは、市販品および公知の方法により製造したものを用いることができ、例えば、炭素数４〜３２のオレフィンでフェノールをアルキル化して得られるアルキルフェノールをアルカリ金属水酸化物と反応させてアルキルフェノキシドとした後に炭酸ガスと反応させてカルボキシル化し、次いでカルシウム化合物と反応させる方法や、サリチル酸と炭素数４〜３２のオレフィンをアルキル化剤により反応させアルキルサリチル酸とし、次いでカルシウム化合物と反応させる方法等により得られるカルシウムサリシレートが挙げられる。また、カルシウムサリシレートとしては、英国特許第７３４５９８号公報、特開昭６０−１０１１９６号公報、特開平０５−１６３４９６号公報、特開平０７−２５８６７５号公報に記載のもの等を用いることができる。

本発明に用いるカルシウムサリシレートは、具体的には、例えば下記の一般式（１）または一般式（２）で表されるアルキルサリチル酸のカルシウム塩であってもよい。

一般式（１）のＲ^１は、炭素数４〜３２の炭化水素基を表す。このような基としては、例えば、炭素数４〜３２の直鎖アルキル基、炭素数４〜３２の分岐アルキル基、炭素数４〜３２の直鎖アルケニル基、炭素数４〜３２の分岐アルケニル基、炭素数４〜３２の脂環式炭化水素基、炭素数６〜３２の芳香族炭化水素基等が挙げられる。これらの中でも、本発明の効果の観点から、Ｒ^１は、炭素数６〜３０の炭化水素基であることが好ましく、１２〜２８の炭化水素基であることがより好ましい。

一般式（２）のＲ^２は、炭素数４〜３２の炭化水素基を表す。このような基としては、例えば、炭素数４〜３２の直鎖アルキル基、炭素数４〜３２の分岐アルキル基、炭素数４〜３２の直鎖アルケニル基、炭素数４〜３２の分岐アルケニル基、炭素数４〜３２の脂環式炭化水素基、炭素数６〜３２の芳香族炭化水素基等が挙げられる。これらの中でも、本発明の効果の観点から、Ｒ^２は、炭素数６〜３０の炭化水素基であることが好ましく、１２〜２８の炭化水素基であることがより好ましい。

本発明に用いるカルシウムサリシレートは、前述した一般式（１）で表される１種または２種以上のアルキルサリチル酸のカルシウム塩を用いても、一般式（２）で表される１種または２種以上のアルキルサリチル酸のカルシウム塩を用いても、一般式（１）で表される１種または２種以上のアルキルサリチル酸のカルシウム塩および一般式（２）で表される１種または２種以上のアルキルサリチル酸のカルシウム塩を組み合わせて用いてもよい。本発明においては、例えば、一般式（１）や一般式（２）で表されるアルキルサリチル酸を、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ホウ酸カルシウム、塩化カルシウム、重炭酸カルシウム等のカルシウム化合物で処理して得られるカルシウム塩等を用いることができる。

本発明に用いるカルシウムサリシレートは、本発明の効果の観点から、一般式（１）または一般式（２）で表されるアルキルサリチル酸のカルシウム塩の少なくとも１種を含むことが好ましく、一般式（１）で表されるアルキルサリチル酸のカルシウム塩と一般式（２）で表されるアルキルサリチル酸のカルシウム塩との混合物であることがより好ましい。一般式（１）で表されるアルキルサリチル酸のカルシウム塩と一般式（２）で表されるアルキルサリチル酸のカルシウム塩とを含む場合の各アルキルサリチル酸の含有比率は特に限定されないが、本発明の効果の観点から、一般式（１）で表されるアルキルサリチル酸と一般式（２）で表されるアルキルサリチル酸の含有モル比が、１０：１〜０．１：１であることが好ましく、８．０：１〜０．５：１であることがより好ましく、５．０：１〜１．０：１であることが更により好ましい。

本発明に用いるカルシウムサリシレートの金属比（カルシウム元素含有量（モル）×２／アルキルサリチル酸含有量（モル））は特に限定されないが、本発明の効果の観点から、０．２〜１０であることが好ましく、０．５〜８．０であることがより好ましく、１．０〜５．０であることが更により好ましい。カルシウムサリシレートの金属比は、カルシウム元素含有量とアルキルサリチル酸の含有量との比率を調整する（アルキルサリチル酸をカルシウム化合物で処理する際の原料比率を調整する）ことで調整することができ、例えば、アルキルサリチル酸を過剰量のカルシウム化合物で処理することで金属比率を高めることができ、また、カルシウム化合物の比率を下げることで金属比率を１．０未満とすることができる。

本発明に用いるカルシウムサリシレートのカルシウム元素比率は特に限定されないが、本発明の効果の観点から、１．０〜３０質量％であることが好ましく、２．０〜２０質量％であることがより好ましく、３．０〜１５質量％であることが更により好ましく、５．０〜１２．０質量％であることが更により好ましく、６．０〜９．０質量％であることが特に好ましい。

本発明の燃料油組成物は、本発明の効果の観点から、カルシウムサリシレートの含有量が、燃料油組成物全量に対して０．００１〜５．０質量％であることが好ましく、０．００５〜３．０質量％であることがより好ましく、０．０１〜２．０質量％であることが更により好ましい。また、本発明の燃料油組成物は、本発明の効果の観点から、カルシウムサリシレートの含有量が、燃料油組成物全量に対してカルシウム元素含有量で１〜２０００質量ｐｐｍであることが好ましく、５〜１５００質量ｐｐｍであることがより好ましく、１０〜１０００質量ｐｐｍであることが更により好ましい。

本発明の燃料油組成物は、本発明の効果の観点から、燃料油基油中の硫黄元素含有量と、カルシウムサリシレートに由来するカルシウム元素含有量との比が、質量比１０００：１〜０．５：１であることが好ましく、８００：１〜１：１であることがより好ましく、５００：１〜２：１であることが更により好ましい。

本発明の燃料油組成物の製造方法は、硫黄元素含有量が０．０１〜０．５０質量％である燃料油基油と、カルシウムサリシレートとを公知の方法により混合することで製造することができ、例えば、常温〜１００℃の環境下で、燃料油基油へ、カルシウムサリシレートを一度に全量または複数回に分割して添加し、常温〜１５０℃で撹拌・混合することで製造することができる。

本発明の燃料油組成物は、上記のような構成とすることで、保存時や使用時におけるスラッジの析出が抑制できるとともに、燃焼性、貯蔵安定性、低温流動性、取扱い性等の諸特性をも備える燃料油組成物を容易に製造しうる。

本発明の燃料油組成物は、燃焼性、貯蔵安定性、酸化安定性、耐摩耗性、均一性、安全性、環境適合性、始動性、低温流動性、取扱い性の向上等の目的に応じてその他の添加剤をさらに含有していてもよい。このような添加剤としては、例えば、表面着火剤、オクタン価向上剤、セタン価向上剤、抗菌・殺菌剤、防錆剤、堆積物改良剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、耐摩耗剤、清浄剤・分散剤剤（カルシウムサリシレートを除く）、流動性向上剤、氷結防止剤、アンチノック剤、腐食防止剤、帯電防止剤、助燃剤、染料等から選ばれる１種または２種以上が、合計量で燃料油組成物全量に対して０．０００１〜５０質量％含有され得る。

表面着火防止剤としては、例えば、トリブチルホスファイト、トリメチルホスファイト、トリクレジルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート、メチルフェニルホスフェート等の有機リン系化合物；２−エチルヘキシルボロネート及びブチルジイソブチルボロネート等の有機ボロン系化合物が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。表面着火防止剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

オクタン価向上剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、酢酸ブチル、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−アミルエーテル、Ｎ−メチルアニリン、メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、テトラエチル鉛等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。オクタン価向上剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

セタン価向上剤としては、例えば、硝酸エチル、硝酸メトキシエチル、硝酸イソプロピル、硝酸アミル、硝酸ヘキシル、硝酸ヘプチル、硝酸オクチル、硝酸２−エチルヘキシル、硝酸シクロヘキシルなどの脂肪族ニトレート；ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシドなどの過酸化物等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。セタン価向上剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

抗菌・殺菌剤としては、例えば、硫酸銀、硝酸銀、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸銅、エチレンジアミン４酢酸銅等の無機系殺菌剤；ヘキサヒドロ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−トリアジン等の有機窒素系抗菌剤；２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド、１，４−ビス（ブロモアセトキシ）−２−エタン、ビストリブロモメチルスルホン等の有機ブロム系抗菌剤、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４，５−トリメチレン−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチルイソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチルイソチアゾリン−３−オン、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、Ｎ−ｎ−ブチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン等のイソチアゾリン系抗菌剤等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。抗菌・殺菌剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

防錆剤としては、例えば、脂肪族アミン及びその塩、有機リン酸エステル、有機スルホン酸塩等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。防錆剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

堆積物改良剤としては、例えば、トリクレジルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリス（クロロエチル）ホスフェート、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレンアミン、ポリエーテルアミン、ポリアルキルアミン、ポリオキシアルキレンアミン、ポリアルキルフェノキシアミノアルカン、ポリアルキレンスクシンイミド等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。堆積物改良剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

酸化防止剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ'−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジオクチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジトリル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−トリル−Ｎ'−キシレニル−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系酸化防止剤；２−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジターシャリブチルフェノール、２，６−ジターシャリブチル−４−メチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ターシャリブチルフェノール、２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノール等のフェノール系酸化防止剤；ジラウリル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、ジラウリルサルファイド等の硫黄系酸化防止剤等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。酸化防止剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

金属不活性化剤としては、例えば、エチレンジアミン等のアミノ化合物；Ｎ，Ｎ'−ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ'−ジサリチリデン−２−シクロヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジサリチリデンエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンテトラミン、サリチルアルドキシム等のサリチリデン系化合物；１−［ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル−１，２，４−トリアゾール、１−（１−ブトキシエチル）−１，２，４−トリアゾール、４，４’−メチレンビス（２−ウンデシル−５−メチルイミダゾール）、ビス［（Ｎ−メチル）イミダゾール−２−イル］カルビノールオクチルエーテル等のトリアゾール系化合物；４−アルキルベンゾトリアゾール、４，５，６，７−テトラヒドロベンゾトリアゾール、５，５’−メチレンビスベンゾトリアゾール、１−［ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル）トリアゾール、１−［ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル）ベンゾトリアゾール、１−（ノニルオキシメチル）ベンゾトリアゾール、１−（１−ブトキシエチル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。金属不活性化剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

耐摩耗剤としては、例えば、硫化油脂、オレフィンポリスルフィド、硫化オレフィン、ジベンジルスルフィド、エチル−３−［［ビス（１−メチルエトキシ）フォスフィノチオイル］チオ］プロピオネート、トリス−［（２、又は４）−イソアルキルフェノール］チオフォスフェート、３−（ジ−イソブトキシ−チオホスホリルスルファニル）−２−メチル−プロピオン酸、トリフェニルフォスフォロチオネート、β−ジチオホスフォリル化プロピオン酸、メチレンビス（ジブチルジチオカーバメイト）、Ｏ，Ｏ−ジイソプロピル−ジチオフォスフォリルエチルプロピオネート、２，５−ビス（ｎ−ノニルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１，１，３，３−テトラメチルブタンチオ）１，３，４−チアジアゾール、及び２，５−ビス（１，１，３，３−テトラメチルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール等の硫黄系耐摩耗剤；モノオクチルフォスフェート、ジオクチルフォスフェート、トリオクチルフォスフェート、モノブチルフォスフェート、ジブチルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、モノフェニルフォスフェート、ジフェニルフォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリクレジルホスフェート、モノイソプロピルフェニルフォスフェート、ジイソプロピルフェニルフォスフェート、トリイソプロピルフェニルフォスフェート、モノターシャリーブチルフェニルフォスフェート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルフォスフェート、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルフォスフェート、トリフェニルチオフォスフェート、モノオクチルフォスファイト、ジオクチルフォスファイト、トリオクチルフォスファイト、モノブチルフォスファイト、ジブチルフォスファイト、トリブチルホスファイト、モノフェニルフォスファイト、ジフェニルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、モノイソプロピルフェニルフォスファイト、ジイソプロピルフェニルフォスファイト、トリイソプロピルフェニルフォスファイト、モノ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルフォスファイト、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルフォスファイト、及びトリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルフォスファイト等のリン系化合物；カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、イソノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン、ベヘン酸等の脂肪酸；ナフテン酸金属塩、脂肪酸金属塩、リン酸金属塩、リン酸エステル金属塩、及び亜リン酸エステル金属塩等の有機金属化合物；その他、ホウ素化合物、モノ及びジヘキシルフォスフェートのアルキルアミン塩、リン酸エステルアミン塩、及びトリフェニルチオリン酸エステルとｔｅｒｔ−ブチルフェニル誘導体の混合物等が挙げられる。耐摩耗剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．０１〜１０質量％であることが好ましい。

清浄剤・分散剤としては、例えば、リン酸アミド、アミノアルカン、アルキルアミンリン酸エステル、ポリエーテルアミン、ポリブテニルアミン、アルケニルコハク酸イミド、アルケニルコハク酸エステル、サリチル酸金属塩（カルシウムサリシレートを除く）スルホン酸金属塩、カルボン酸金属塩、ホスホン酸金属塩等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。清浄剤・分散剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

流動性向上剤としては、例えば、ポリメタクリレート系ポリマー、ポリアクリレート系ポリマー、オレフィン性不飽和ポリマー、エチレン−酢酸ビニル系コポリマー、ポリオレフィン置換フェノール系ポリマー、アルケニルコハク酸アミド、アルカンポリオールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、アルカノールアミンのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル等が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。流動性向上剤の含有量は特に限定されないが、例えば、燃料油組成物全量に対して０．００１〜１０質量％であることが好ましい。

本発明の燃料油組成物のＣＣＡＩ（計算炭素芳香族指数）は特に限定されないが、燃料油組成物の諸特性の観点から、７８０以上９００以下が好ましく、８００以上８６０以下がより好ましい。本発明において、燃料油組成物のＣＣＡＩは、ＩＳＯ８２１７に基づき算出される。

本発明の燃料油組成物の引火点は特に限定されないが、燃料油組成物の諸特性の観点から、４０℃以上１２０℃以下が好ましい。本発明において、燃料油組成物の引火点は、ＪＩＳＫ２２６５−３（２００７）に記載のペンスキーマルテンス密閉法により測定される。

本発明の燃料油組成物の流動点は特に限定されないが、燃料油組成物の諸特性の観点から、−４０℃以上３０℃以下が好ましい。本発明において、燃料油組成物の流動点は、ＪＩＳＫ２２６９（１９８７）に記載の方法により測定される。

本発明の燃料油組成物の動粘度は特に限定されないが、燃料油組成物の諸特性の観点からは、４０℃の動粘度が１〜４００ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、２〜２００ｍｍ^２／ｓであることが更に好ましく、２〜１００ｍｍ^２／ｓであることが最も好ましい。

本発明の燃料油組成物の密度は特に限定されないが、燃料油組成物の諸特性の観点から、１５℃における密度が０．７０ｇ／ｃｍ^３以上１．００ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、０．８０ｇ／ｃｍ^３以上０．９８ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましい。本発明において、燃料油組成物の密度は、ＪＩＳＫ２２４９（２０１１）に記載の方法により測定される。

本発明の燃料油組成物は、液体の燃料油を用いる態様であれば特に制限なく使用でき、例えば、乗用車やトラック等の自動車用燃料油、旅客船や貨物船等の船舶用燃料油、飛行機やヘリコプター等の航空機用の燃料油、ディーゼル機関車等の鉄道車両用燃料油、農業機械用燃料油、建築機械用燃料油等として用いることができ、これらの中でも、船舶用燃料油として用いることが好ましい。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中、％は特に記載が無い限り質量基準である。実施例に使用した各成分を下記に示す。

［燃料油組成物の調製Ａ］
下記の燃料油基油、カルシウムサリシレートおよび比較化合物である分散剤を用い、以下の表１〜５に示す通りに燃料油組成物を調製した。また、各燃料油組成物中の、カルシウムサリシレートまたは比較化合物に由来するカルシウム元素含有量を表１〜５に併せて示す。

＜燃料油基油＞
燃料油基油１：硫黄元素含有量０．４４％、４０℃での動粘度が５．５ｍｍ^２／ｓの燃料油基油（硫黄元素含有量２．１％のＣ重油２０質量％と硫黄元素含有量０．０３％のＭＧＯ８０質量％との混合基油）
燃料油基油２：硫黄元素含有量０．２４％、４０℃での動粘度が４．２ｍｍ^２／ｓの燃料油基油（硫黄元素含有量２．１％のＣ重油１０質量％と硫黄元素含有量０．０３％のＭＧＯ９０質量％との混合基油）
燃料油基油３：硫黄元素含有量０．０４％、４０℃での動粘度が３．１ｍｍ^２／ｓの燃料油基油（硫黄元素含有量２．１％のＣ重油０．５質量％と硫黄元素含有量０．０３％のＭＧＯ９９．５質量％との混合基油）

＜カルシウムサリシレート＞
カルシウムサリシレート１：２２４ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率８．１％、
アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１２〜１８
カルシウムサリシレート２：１５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率５．５％、
アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１４〜１８
カルシウムサリシレート３：１１１ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率４．０％、
アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１４〜１８
カルシウムサリシレート４：３４４ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率１２．９％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１４〜１８
カルシウムサリシレート５：１６８ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率５．６％、
アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１６〜１８
カルシウムサリシレート６：２８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率１０．０％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１６〜１８
カルシウムサリシレート７：２６７ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率１０．０％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１４〜１８
カルシウムサリシレート８：１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率６．３％、
アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１４〜１８
カルシウムサリシレート９：１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率６．１％、
アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１４〜１８
カルシウムサリシレート１０：２２９ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率８．０％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は２０〜２８
カルシウムサリシレート１１：３２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率１１．０％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は２０〜２８
カルシウムサリシレート１２：６３ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率２．１％、
アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は２０〜２８
カルシウムサリシレート１３：１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率６．１％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１４〜２８
カルシウムサリシレート１４：１９０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率６．７％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１４〜１８
カルシウムサリシレート１５：２７９ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率１１．７％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１６
カルシウムサリシレート１６：２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率９．６％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１６
カルシウムサリシレート１７：１７３ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率６．２％、アルキルサリチル酸のアルキル基の炭素数は１６

上記カルシウムサリシレート１〜１７は、上記一般式（１）で表されるアルキルサリチル酸のカルシウム塩および上記一般式（２）で表されるアルキルサリチル酸のカルシウム塩の混合物である。

＜比較化合物＞
低塩基価カルシウムサリシレート：１６ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率０．９％カルシウムスルホネート：３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率１１．８％
アルキルサリシレート：５−メチルサリチル酸
サリチル酸アルキルエステル：サリチル酸−２エチルヘキシル
コハク酸イミド系分散剤：ポリイソブテンコハク酸イミド
リン酸エステル系分散剤：オレイル−４ＥＯリン酸エステル
プルロニック型分散剤：エチレンジアミンのＰＯＥ−ＰＯＰブロックポリマー
ポリカルボン酸系分散剤：オレフィン・マレイン酸共重合物ナトリウム塩
アセチレン系分散剤：アセチレンジオールのＰＯＥ−ＰＯＰブロックポリマー

＜スラッジ分散性の評価＞
実施例１〜２５、比較例１〜１６で調製した燃料油組成物について、ＡＳＴＭＤ４７４０（２０１４）に記載のスポットテスト法により、スラッジの分散・析出特性を評価した。具体的には、９０℃に加熱した各燃焼油組成物それぞれをろ紙（テストペーパー）上に滴下し、１００℃で１時間保持後、ろ紙上のスポットの状態を下記の評価指標に従いスポットテスト評価を行った。本評価は、評価指標１が最もスラッジの分散性（スラッジの析出抑制）に優れることを示し、１または２であれば実用性を有することを示す。結果を上記表１〜５に示した。

＜スポットテストの評価指標＞
１：インナーリングは認められず、スポットが均質である
２：かすかにまたは不完全にインナーリングが認められる
３：背景より少しだけ暗いインナーリングが認められる
４：３よりも濃く、背景より幾分暗いインナーリングが認められる
５：インナーリングの中心に粒子または粒子状のものが認められ、背景より明確に暗い

上記の結果から、本発明の燃料油組成物は、スラッジの分散性に優れ、よって保存時や使用時におけるスラッジの析出抑制に優れると言える。

［燃料油組成物の調製Ｂ］
下記の燃料油基油、カルシウムサリシレート、及びその他の添加剤を用いて調製される燃料油組成物の配合例を表６〜８に示す。

＜燃料油基油＞
燃料油基油１：硫黄元素含有量０．４４％、４０℃での動粘度が５．５ｍｍ^２／ｓの燃料油基油（硫黄元素含有量２．１％のＣ重油２０質量％と硫黄元素含有量０．０３％のＭＧＯ８０質量％との混合基油）
燃料油基油２：硫黄元素含有量０．２４％、４０℃での動粘度が４．２ｍｍ^２／ｓの燃料油基油（硫黄元素含有量２．１％のＣ重油１０質量％と硫黄元素含有量０．０３％のＭＧＯ９０質量％との混合基油）
燃料油基油３：硫黄元素含有量０．０４％、４０℃での動粘度が３．１ｍｍ^２／ｓの燃料油基油（硫黄元素含有量２．１％のＣ重油０．５質量％と硫黄元素含有量０．０３％のＭＧＯ９９．５質量％との混合基油）
燃料油基油４：硫黄元素含有量０．０３％、４０℃での動粘度が３．１ｍｍ^２／ｓの燃料油基油（硫黄元素含有量０．０３％のＭＧＯ１００質量％）
燃料油基油５：硫黄元素含有量０．３０％、４０℃での動粘度が９０ｍｍ^２／ｓの燃料油基油（硫黄元素含有量０．０８％のＵＬＳＦＯ２０質量％と硫黄元素含有量０．３５％のＶＬＳＦＯ８０質量％との混合基油）
燃料油基油６：硫黄元素含有量０．３６％、４０℃での動粘度が１２０ｍｍ^２／ｓの燃料油基油（硫黄元素含有量０．４６％のＶＬＳＦＯ５質量％と硫黄元素含有量０．３５％のＶＬＳＦＯ９５質量％との混合基油）
＜カルシウムサリシレート＞
カルシウムサリシレート３：１１１ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率４．０％
カルシウムサリシレート９：１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率６．１％
カルシウムサリシレート１１：３２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率１１．０％
カルシウムサリシレート１６：２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、カルシウム元素比率９．６％

＜抗菌・殺菌剤＞
抗菌・殺菌剤１：ＰＯＥラウリルアミン
抗菌・殺菌剤２：ヘキサヒドロ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシエチル）−トリアジン
抗菌・殺菌剤３：１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン
＜防錆剤＞
防錆剤１：オクチルアミン
防錆剤２：テトラプロペニルコハク酸エステル
＜酸化防止剤＞
酸化防止剤１：２，６−ジターシャリブチルフェノール
酸化防止剤２：Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−ｐ−フェニレンジアミン
酸化防止剤３：ジステアリルβ，β’−チオジブチレート
＜耐摩耗剤＞
耐摩耗剤１：オレイン酸
耐摩耗剤２：オクチル酸性リン酸エステル
耐摩耗剤３：ジブチルジチオリン酸亜鉛
＜流動性改善剤＞
流動性改善剤１：エチレン−酢酸ビニルコポリマー
流動性改善剤２：メチルメタクリレート−ヘキサデシルアクリレートコポリマー
流動性改善剤３：トリエタノールアミンＥＯ付加物のベヘン酸エステル

本発明によれば、保存時や使用時におけるスラッジの析出抑制に優れる燃料油組成物を提供することができる。また、本発明によれば、さらに燃焼性、貯蔵安定性、酸化安定性、耐摩耗性、均一性、安全性、環境適合性、始動性、低温流動性、取扱い性等に優れる燃料油組成物を提供することができる。

Claims

硫黄元素含有量が０．０１〜０．５０質量％である燃料油基油と、全塩基価が３０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであるカルシウムサリシレートとを含有する燃料油組成物。
カルシウムサリシレートの含有量が、燃料油組成物全量に対してカルシウム元素含有量で１〜２０００質量ｐｐｍである、請求項１に記載の燃料油組成物。
燃料油基油中の硫黄元素含有量と、カルシウムサリシレートに由来するカルシウム元素含有量との比が、質量比で１０００：１〜０．５：１である、請求項１又は２に記載の燃料油組成物。
燃料油基油の４０℃での動粘度が２〜４００ｍｍ^２／ｓである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料油組成物。
船舶用である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料油組成物。