JP2022518406A - 有機変性ポリシロキサンおよび燃料の消泡のためのその使用 - Google Patents

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Abstract

本発明は、有機変性ポリシロキサン、該有機変性ポリシロキサンを含む組成物、特に燃料組成物、および燃料の消泡のための該有機変性ポリシロキサンの使用に関する。

Description

本発明は、有機変性ポリシロキサン、該有機変性ポリシロキサンを含む組成物、特に燃料組成物、および燃料の消泡のための該有機変性ポリシロキサンの使用に関する。
ディーゼル燃料は、アルカン、シクロアルカンおよび芳香族化合物から構成される炭化水素混合物を含む。これらの炭化水素混合物の大部分は石油の分留によって得られ、脱硫される。ディーゼル燃料に使用される炭化水素混合物は、例えば灯油および軽油である。石油ベースの炭化水素混合物に加えて、ディーゼル燃料は、例えばバイオ燃料(バイオディーゼル)など、非石油ベースの燃料をさらに含むこともできる。
ディーゼル燃料は、貯蔵タンクや自動車の燃料容器などの貯蔵容器に充填される際に、空気と一緒に泡が発生するという不快な特性を有する。これにより、充填手順が遅れ、貯蔵タンクや燃料容器の充填が不十分になる。そのため、ディーゼル燃料に消泡剤を加えることが通例である。こうした消泡剤は、最小限の濃度で効果を発揮することを目的としており、ディーゼル燃料がエンジンで燃焼する際に、損傷を与える残留物を形成したり、燃料の燃焼に悪影響を与えたりしてはならない。バイオ燃料を添加すると、一般に水分の吸収が増加し、その結果、ディーゼル燃料に少量の水が細かく分散した形で存在する。これに伴う泡の安定化および泡の崩壊の遅延は望ましくない。バイオ燃料含有量がまったくまたはほとんどないディーゼル燃料用に開発された消泡剤を、バイオ燃料含有量が高いディーゼル燃料で使用すると、効果が低下することがよくある。ディーゼル燃料中の再生可能な原材料の割合を高める努力も同様に、消泡剤の有効性に対する要求の増大につながる。新たなエンジン部品の排出量の最小化に対する要求の高まりと、非石油ベースの燃料の添加とによって、ディーゼル燃料の消泡剤に対する課題が大幅に高まっている。これに加えてさらに、ディーゼル燃料の原材料源の多様性と、ディーゼル燃料を使用する際に起こりうる温度差とによって、消泡剤の高いフレキシビリティが求められる。
シリコーン-ポリエーテルコポリマーは、ポリエーテルシロキサン、有機官能性変性ポリシロキサンまたは有機変性ポリシロキサンとも呼ばれ、これをベースとする消泡剤は従来技術から知られており、特許文献に様々に記載されている。
理論に拘束されるものではないが、こうした文献に記載されているシリコーン-ポリエーテルコポリマーは、ディーゼル燃料への溶解度が非常に低く、その界面活性特性ゆえに泡ラメラ上に蓄積および拡散し得るために消泡剤として機能すると想定される。消泡剤の液滴が広がることで、泡ラメラの不安定化が一般に数秒で生じ、それに付随して消泡が生じる。泡ラメラ内の液体の流れが誘導されることで希薄化が生じ、最終的には泡ラメラの破壊につながる。シリコーン-ポリエーテルコポリマー中に含まれるシロキサン鎖によって、必要な低い表面張力が提供され、側鎖および/または末端でこのシロキサン鎖に結合したポリエーテル基によって、ディーゼル燃料との相容性が改善される。ポリエーテル基は、通常、アルキレンオキシド、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドを不飽和スターターアルコール、例えばアリルアルコールに付加させることによって得られる不飽和ポリエーテルに由来する。
英国特許出願公開第2173510号明細書は、ディーゼル燃料またはジェット燃料を消泡する方法に関し、一般式
MeSi(OSiMe(OSiMeR)OSiMe
のシリコーン-ポリエーテルコポリマーをベースとする消泡剤が燃料に添加される。このシリコーン-ポリエーテルコポリマーは、一般式Q(A)OZで示される1つ以上のポリエーテル基Rを含む。ここで、Qは、Si原子に結合した二官能性基を表し、Aは、オキシアルキレン基を表し、オキシアルキレン基の少なくとも80%はオキシエチレン基であり、Zは、水素原子またはOCR’’であり、ここで、R’’は、1価の基である。
英国特許出願公開第2173510号明細書に記載されている消泡剤の欠点の1つは、水分を含むディーゼル燃料の消泡性が劣悪なことである。燃料中に含まれる水は、貯蔵タンクでの貯蔵中に燃料に入る凝縮水であるか、または石油タンカーでの輸送中にタンクの水が完全に空にされていないために燃料に入り込み、そこで非常に細かく分散されたままとなる。
水分を含むディーゼル燃料の消泡性の改善は、欧州特許出願公開第0849352号明細書に記載されている。これによれば、水分を含むディーゼルの消泡性は、消泡剤として使用されるシリコーン-ポリエーテルコポリマーの65%超が芳香族化合物含有ポリエーテルを含むことで、通常使用される消泡剤よりも大幅に改善される。
欧州特許出願公開第0849352号明細書に開示されているシリコーン-ポリエーテルコポリマーは、一般式
Figure 2022518406000001
[式中、
基Rは、
基Rであってもよく、ここで、
は、1~4個の炭素原子を有するアルキル基、もしくはアリール基であるが、ただし、基Rの少なくとも80%はメチル基であるか、
または基RもしくはRであるが、ただし、少なくとも1つの基Rは、基Rであり、ここで、
は、式IIのポリエーテル基
-(Y)[O(C4-dR’O)(C2xO)Z]
であり、ここで、
c=0または1、
d=1~3、
m≧1、
x=2~4、
p≧1、
w=1~4、
合計m+p=3~100、
R’=水素基、1~18個の炭素原子を有する1価の炭化水素基であって、芳香族であってもよいし置換芳香族化合物であってもよく、その置換基は、水素基、1~6個の炭素原子を有するアルキル基、アルコキシ基およびヒドロキシ基の群から選択される炭化水素基であり、各基R’は異なっていてもよいが、コポリマー分子1つにつき少なくとも1つの基R’は、置換されていてもよい芳香族化合物を表し、
Z=水素基または1価の有機基であり、
Y=1~18個の炭素原子を有し、分岐状であってもよい(w+1)価の炭化水素基であり、
は、式III
-(F)[O(C2xO)Z]
のポリエーテル基であり、ここで、
g=1~4、
q=0または1、
x=2~4、
r≧3、
F=1~18個の炭素原子を有し、分岐状であってもよい(g+1)価の炭化水素基であり、
bは、0~8の数であり、
bが6~8の数である場合には、aは、1~100の数であり、
bが3~6の数である場合には、aは、1~200の数であり、
bが0~3の数である場合には、aは、1~300の数である]の有機変性ポリシロキサンである。
しかし、欧州特許出願公開第0849352号明細書に開示されている有機変性ポリシロキサンは、良好な消泡作用を示すためには比較的高濃度で使用する必要がある。このことは、必要量が多いというだけでなく、燃料燃焼時にSiOがより多く放出されるという欠点をさらに有する。さらに、これらの有機変性ポリシロキサンの低温安定性は、しばしば十分には高くないことが見出された。さらに、欧州特許出願公開第0849352号明細書の有機変性ポリシロキサンは、バイオ成分を含有しない硫黄含有ディーゼル燃料での使用のみを目的として記載されている。最新のディーゼル燃料では、ディーゼル燃料の極性が高く、水分含有量が多いため、欧州特許出願公開第0849352号明細書の有機変性ポリシロキサンは、より容易に溶解してディーゼル燃料中の水を乳化させる傾向があり、もはやディーゼル燃料の消泡を十分に生じさせない。
独国特許出願公開第102007031287号明細書には、欧州特許出願公開第0849352号明細書と比較して改善された有機変性ポリシロキサンが記載されている。これらの有機変性ポリシロキサンは、バイオ燃料が添加された液体ディーゼル燃料の消泡に特に適している。独国特許出願公開第102007031287号明細書に記載されている有機変性ポリシロキサンは、一般式
Figure 2022518406000002
[式中、
Nは、a+b+c+d+2=60.5~1000であり、
aは、50~960であり、
bは、4~85であり、
cは、0.5~85であり、
dは、4~85であり、
基Rは、互いに独立して、1~10個の炭素原子を有する同一のまたは異なる脂肪族または芳香族炭化水素基であり、
基R1は、互いに独立して、一般式
Figure 2022518406000003
の同一のまたは異なるポリエーテル基であるが、ただし、オキシアルキレン単位の統計的配置とブロック状配置との双方が存在し得るものとし、ここで、
eは、3~11であり、
fは、0~60であり、
gは、0~60であり、
基R2は、互いに独立して、一般式
Figure 2022518406000004
の同一のまたは異なるブチレンオキシド含有ポリエーテル基であるが、ただし、オキシアルキレン単位および場合によりスチレンオキシド単位の統計的配置とブロック状配置との双方が存在し得るものとし、ここで、
hは、3~11であり、
iは、0~60であり、
jは、0~65であり、
kは、1~60であり、
lは、0~60であり、
基R5は、互いに独立して、同一であるかまたは異なり、メチル基、アセチル基または水素基を表し、
基R3は、互いに独立して、一般式
Figure 2022518406000005
の同一のまたは異なるフェノール誘導体であり、ここで、
基R6は、互いに独立して、アルキル、水素、ヒドロキシまたはアルコキシの群からの同一のまたは異なる基であるが、ただし、少なくとも1つの基R6がヒドロキシ基であるものとし、
添え字mは、3~11までの整数であり、
基R4は、互いに独立して、同一のまたは異なる基R、R1、R2またはR3である]のポリシロキサンである。
独国特許出願公開第102007031287号明細書の実施例は、2.6ミリモル/gのSiH値を有するハイドロジェンシロキサンをベースとする。したがって、ハイドロジェンシロキサンの[RSiO]と[RHSiO]との量比は7:1よりも小さい。これにより、a/(b+c+d)の比は7:1未満となる。
独国特許出願公開第102007031287号明細書の有機変性ポリシロキサンは、高い低温安定性を示すが、良好な消泡作用を実現するには比較的高濃度で使用する必要がある。このことは、有機変性ポリシロキサンの必要量が多いというだけでなく、燃料燃焼時にSiOがより多く放出されるという欠点をさらに有する。さらに、有機変性ポリシロキサンは、2つの異なるポリエーテル基を持たなければならない。したがって、これらの有機変性ポリシロキサンの合成は比較的複雑である。さらに、水分を含む燃料のポンプ循環プロセスの後、水はしばしば迅速に十分には解乳化されないことが判明した。
消泡剤は通常、パッケージ添加剤と組み合わせて燃料に組み込まれる。これらのパッケージ添加剤は、その特性を改善するために粗ディーゼルに添加される。パッケージ添加剤とは、例えば燃焼挙動を改善するための薬剤、煤の形成を低減するための薬剤、有害な排気ガスの形成を低減するための薬剤、エンジンおよびその部品の腐食を低減するための抑制剤、界面活性物質、潤滑剤など、様々な添加剤の混合物を意味する。このようなパッケージ添加剤は、例えば英国特許出願公開第2248068号明細書およびジャーナルMineraloeltechnik,37(4), p.20 ffに記載されている。ここで、パッケージ添加剤の添加剤は、有機溶媒に溶解されてストック濃縮物を形成し、これが粗ディーゼル燃料に添加される。
近年では、ディーゼル燃料がバイオ燃料と混合されている。使用されるバイオ燃料およびその使用濃度は、規格DIN EN 590で規制されている。この規格は、絶えず変化する要件に適合される。例えば、DIN EN 590(2010年5月版)は、バイオ燃料の割り当てを満たすためにEC指令98/70/ECの要件に適合された。これによれば、現在許容されている脂肪酸メチルエステル(fatty acid methyl esters,FAME)の混入量は最大7体積%である。FAMEの限界値は、水添植物油(hydrogenated vegetable oil, HVO)、GTLプロセス(GTLは“Gas-to-Liquid”を表す)またはBTLプロセス(BTLは“Biomass-to-Liquid”を表す)で得られた炭化水素など、他の(石油由来でない)炭化水素には適用されない。ドイツ市場では、現在、乗用車向けの鉱油ベースの複数のタイプのディーゼル燃料が販売されており、それらはいずれも、10.BlmSchVの§4によりDIN EN 590の要件を満たさなければならない。傾向としては、ディーゼル燃料に占めるバイオ燃料の割合を増やし、鉱油の割合を減らすことが望ましい。これにより、消泡剤の継続的なさらなる開発が必要となる。
そのために、本発明の課題は、従来技術の少なくとも1つの欠点を克服する消泡剤を提供することであった。
高い低温安定性を有し、低い使用濃度でも高い消泡作用を示し、その結果、必要な使用量が減少し、ひいては燃料燃焼時のSiOの放出を低減させることができる消泡剤を提供するという課題が特に存在していた。さらに、消泡剤は、好ましくは、合成により容易に入手可能であり、若干の前駆体から製造可能であることが望ましい。この場合、消泡剤は、鉱油ベースの、特に石油ベースの燃料に加えて、非鉱油ベースの、特に非石油ベースの燃料、特にバイオ燃料(バイオディーゼル)をも含むディーゼル燃料、特に水分を含むディーゼル燃料の消泡に適していることが望ましい。
驚くべきことに、この課題は、一般式(I)の有機変性ポリシロキサンをベースとする消泡剤の提供によって解決されることが今や見出された。
したがって、本発明のこの課題は、独立請求項の主題によって解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項、実施例、および詳細な説明に示されている。
本発明による主題を以下に例示的に説明するが、本発明はこれらの例示的な実施形態に限定されるものではない。以下に範囲、一般式、または化合物クラスが示されている場合、これらは、明示的に言及されている対応する範囲または化合物群だけでなく、個々の値(範囲)または化合物を抽出して得られるすべての部分範囲および化合物の部分群をも含むものとする。本明細書で文献が引用されている場合、その内容は完全に本発明の開示内容の一部を構成するものとする。
以下に平均値が記載されている場合は、特に記載がない限り、これらは数平均である。以下に測定値、パラメータ、または物質特性が記載されており、それらが測定によって求められる場合、特に記載がない限り、これらは25℃で、好ましくは101325Paの圧力(常圧)で、さらに好ましくは追加的に50%の相対湿度で測定された測定値、パラメータ、または物質特性である。数平均分子量Mは、規格DIN 55672:2016に準拠して、好ましくは規格DIN 55672-1:2016に準拠して、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定される。
以下に数値範囲が「X~Y」の形で示されている場合、XおよびYは、数値範囲の限界を表しており、これは、特に記載がない限り「少なくともXからYまで」という表現と同義である。したがって、範囲指定には、特に記載がない限り、範囲限界であるXおよびYが含まれる。
分子や分子断片が1つ以上のキラル中心を有する場合や、対称性に基づいて異性体に区別できる場合や、回転制限などの他の効果に基づいて異性体に区別できる場合には、考え得るすべての異性体が本発明に包含される。
以下の式(I)、(II)、(IIa)および(IIb)は、繰返しの断片、ブロック、またはモノマー単位などの繰返し単位から構築されかつ分子量分布を有し得る化合物または基を表す。繰返し単位の頻度は、添え字で示される。式に用いられている添え字は、統計的平均値(数平均)と見なされるべきである。よって、用いられている添え字の数字および与えられた添え字の値の範囲は、実際に存在する構造および/またはその混合物の可能な統計的分布の平均値であると理解される。以下の式(I)、(II)、(IIa)および(IIb)中の異なる断片や繰返し単位は、統計的に分布していてもよい。統計的な分布は、任意の数のブロックで任意の順序でブロック状に構築されているか、またはランダム分布に従うものであり、それらはまた交互に構築されていてもよく、また、鎖が存在する場合には鎖全体にわたって勾配を形成してもよく、特に、それらはまた、任意に異なる分布の群が連続してもよいいずれの混合形態を形成してもよい。よって、本発明において、例えば有機変性ポリシロキサンなど、異なる単位を複数個有することができる化合物が記載されている場合、これらは、これらの化合物において、無秩序に、例えば統計的に分布していてもよいし、秩序だって存在してもよい。そのような化合物中の単位数に関する記載は、対応するすべての化合物にわたって平均化された平均(数平均)として理解されるべきである。特定の実施形態では、実施形態によって統計的分布が制限されることがある。制限を受けないすべての範囲について、統計的な分布は不変である。
本発明の第1の主題は、一般式(I)
Figure 2022518406000006
[式中、
Rは、それぞれ互いに独立して、好ましくは1~10個の炭素原子を有する炭化水素基、特に好ましくはメチルからなる群から選択され、
は、それぞれ互いに独立して、R、RおよびR、好ましくはR、特に好ましくはメチルからなる群から選択され、
は、それぞれ互いに独立して、一般式(II)
-Z(OC(OC(OC(OCPh)OR 式(II)
、好ましくは、一般式(IIa)
-Z(OC(OCOR 式(IIa)
、特に好ましくは、一般式(IIb)
-(CH(OC(OCOH 式(IIb)
のポリエーテル基からなる群から選択され、
は、それぞれ互いに独立して、2~10個、好ましくは3~4個、特に好ましくは3個の炭素原子を有する2価の脂肪族炭化水素基からなる群から選択され、
Phは、フェニル基であり、
は、それぞれ互いに独立して、水素基、1~4個の炭素原子を有するアルキル基、および1~4個の炭素原子を有するアシル基からなる群から選択され、好ましくは、水素基、メチル基およびアセチル基からなる群から選択され、特に好ましくは水素基であり、
は、それぞれ互いに独立して、一般式(III)
Figure 2022518406000007
の基からなる群から選択され、
は、それぞれ互いに独立して、2~10個、好ましくは3~4個、特に好ましくは3個の炭素原子を有する2価の脂肪族炭化水素基からなる群から選択され、
は、それぞれ互いに独立して、水素基、ヒドロキシ基、1~4個の炭素原子を有するアルキル基、および1~4個の炭素原子を有するアルコキシ基からなる群から選択されるが、ただし、少なくとも1つの基Rは、ヒドロキシ基であるものとし、ここで、
a=50~960、好ましくは80~200、特に好ましくは100~190であり、
b=4~85、好ましくは6~25、特に好ましくは8~20であり、
c=0.5~10、好ましくは0.8~8、特に好ましくは1~4.5未満であり、
d=0~60、好ましくは5~20、特に好ましくは10~15であり、
e=0~60、好ましくは1~30、特に好ましくは2~5であり、
f=0~60、好ましくは0~10、特に好ましくは0であり、
g=0~60、好ましくは0~10、特に好ましくは0であるが、ただし、
d+e+f+g=1~60、好ましくは5~30、特に好ましくは10~20であり、かつ
a/(b+c)>7、好ましくは>7~13、特に好ましくは8~12、特に9~11であるものとする]の有機変性ポリシロキサンである。
本発明による式(I)による有機変性ポリシロキサンは、特に、ディーゼル燃料または灯油および好ましくはバイオ燃料を含む燃料組成物向けの消泡剤として使用することができる。
式(I)による有機変性ポリシロキサンについて、好ましくは以下が成り立つ:a+b+c+2=60~1000、好ましくは90~220、特に好ましくは130~170。ここで、合計(a+b+c+2)は、有機変性ポリシロキサンのケイ素原子の数、あるいは有機変性ポリシロキサンの鎖長を表す。
式(I)による有機変性ポリシロキサンのシロキサン単位[RSiO]、[RRSiO]および[RRSiO]、ならびにオキシアルキレン基(OC)、(OC)、(OC)および(OCPh)は、任意に配置されていてよい。したがって、それらは、任意の数のブロックで任意の順序でブロック状に構築されていてもよいし、統計的な分布に従うものであってもよく、それらはまた交互に配置されていてもよいし、その頻度に関して鎖に沿って勾配を形成してもよく、また、前駆体の反応性の生じ得る差異に起因するかまたは熱力学的平衡に起因する分布を鎖に沿って有してもよい。
ポリエーテル基Rのオキシアルキレン基は、対応するモノマーのアルキレンオキシドに由来し、すなわち、(OC)はエチレンオキシドに由来し、(OC)はプロピレンオキシドに由来し、(OC)はブチレンオキシドに由来し、かつ(OCPh)はスチレンオキシドに由来する。ポリエーテル基Rの元となるポリエーテルは、モノマーのアルキレンオキシドをスターターアルコール、好ましくはアリルアルコールに付加させることによって得ることができる。例えばカリウムメトキシドもしくはナトリウムメトキシドを用いたアルカリ触媒作用による、または二重金属シアン化物触媒(DMC触媒)を用いた二重金属シアン化物触媒作用(DMC触媒作用)によるそのようなポリエーテルの製造は、従来技術から引用することができる。ポリエーテル基Rは、好ましくは、ヒドロキシ官能性ポリエーテル基である。
ポリエーテル基Rのポリオキシアルキレン鎖は、2価の基Zを介して、一般式(I)の有機変性ポリシロキサンのポリシロキサン鎖に連結されている。2価の基Zは、好ましくは、それぞれ独立して、式-(CH-の2価のアルキレン基からなる群から選択され、ここで、n=2~10、好ましくは3~4、特に好ましくは3である。ここで、Zは、好ましくは、2価のエチレン、プロピレン、1-メチルプロピレンおよび1,1-ジメチルプロピレン基、特に好ましくは-CHCHCH-である。
ポリエーテル基Rは、好ましくは、ブチレンオキシドに由来する基、すなわちオキシブチレン基(OC)を有しない。したがって、好ましくは、一般式(I)の有機変性ポリシロキサンについて、以下が成り立つ:f=0。さらに、ポリエーテル基Rが、スチレンオキシドに由来する基、すなわち、式(OCPh)のオキシアルキレン基を有しないことが好ましい。したがって、好ましくは、一般式(I)の有機変性ポリシロキサンについて、以下が成り立つ:g=0。さらに、ポリエーテル基Rが、ブチレンオキシドまたはスチレンオキシドに由来するオキシアルキレン単位を有しないことが好ましい。したがって、好ましくは、一般式(I)の有機変性ポリシロキサンについて、以下が成り立つ:f=0、およびg=0。さらに、ポリエーテル基Rがさらにアリルアルコールに由来することが好ましい。したがって、さらに好ましくは、以下が成り立つ:f=0、およびg=0、およびZ=-(CH-。さらに、ポリエーテル基Rが末端にヒドロキシル基を有することが特に好ましい。したがって、特に好ましくは、以下が成り立つ:f=0、およびg=0、およびZ=-(CH-、およびR=H。
有利に、ポリエーテル基Rの数平均分子量Mは、500g/モル~1400g/モル、好ましくは600g/モル~1200g/モル、特に好ましくは700g/モル~900g/モルである。ここで、ポリエーテル基Rの数平均分子量Mは、ポリエーテル基Rの元となる対応するモノ不飽和ポリエーテルの数平均分子量Mと同一である。
さらに、Zなしで算出され、かつORなしで算出されるポリエーテル基Rは、450g/モル~1350g/モル、好ましくは550g/モル~1150g/モル、特に好ましくは650g/モル~850g/モルのモル重量M(PE)を有することが好ましい。モル重量M(PE)は、式M(PE)=44g/モル×d+58g/モル×e+72g/モル×f+120g/モル×gに従って算出され、ここで、d、e、f、およびgは、式(II)、(IIa)あるいは(IIb)の添え字を指し、ここで、式(IIa)および(IIb)について、相応してf=0およびg=0が成り立つ。
すべてのオキシアルキレン基の総重量に対するオキシエチレン基(OC)の重量割合は、50%超、好ましくは60%~90%、特に好ましくは70%~80%であることが好ましい。
有利に、すべてのオキシアルキレン基の総重量に対するオキシプロピレン基(OC)の重量割合は、50%未満、好ましくは10%~40%、特に好ましくは20%~30%である。
さらに、すべてのオキシアルキレン基の総重量に対するオキシブチレン基(OC)の重量割合は、20%未満、好ましくは10%未満、特に好ましくは0%であることが好ましい。
さらに、すべてのオキシアルキレン基の総重量に対する、スチレンオキシドに由来するオキシアルキレン基(OCPh)の重量割合は、20%未満、好ましくは10%未満、特に好ましくは0%であることが好ましい。
有利に、すべてのオキシアルキレン基の総重量に対するオキシエチレン基(OC)の重量割合は、少なくとも50%、好ましくは60%~90%、特に好ましくは70%~80%であり、すべてのオキシアルキレン基の総重量に対するオキシプロピレン基(OC)の重量割合は、最大で50%、好ましくは10%~40%、特に好ましくは20%~30%であり、すべてのオキシアルキレン基の総重量に対するオキシブチレン基(OC)の重量割合は0%であり、スチレンオキシドに由来するオキシアルキレン基(OCPh)の重量割合は0%であるが、ただし、すべてのオキシアルキレン基の総重量に対する、オキシエチレン基(OC)の重量割合とオキシプロピレン基(OC)の重量割合との合計は100%であるものとする。
ポリエーテル基Rに加え、式(I)の有機変性ポリシロキサンは、芳香族基Rを有する。この基Rは、2価の基Zとして、好ましくは、式-(CH-の2価のアルキレン基からなる群から選択される基を有し、ここで、n=2~10、好ましくは3~4、特に好ましくは3である。基Rは、好ましくは、フェノール基またはフェノール誘導体基から選択される。したがって、基Rは、好ましくは、正確に1つのヒドロキシル基を有する。特に好ましい基Rは、オイゲノールまたはアリルフェノール、特にo-アリルフェノールに由来する。
オイゲノールに由来する基Rについて、以下が成り立つ:Zは、プロピレン基-(CH-であり、3つの基Rは、水素基であり、1つの基Rは、ヒドロキシル基であり、1つの基Rは、メトキシ基であり、すなわち、R=-(CH[C(OCH)]OHである。
アリルフェノールに由来する基Rについて、以下が成り立つ:Zは、プロピレン基-(CH-であり、4つの基Rは、水素基であり、1つの基Rは、ヒドロキシル基であり、すなわち、R=-(CH(C)OHである。
有機基RおよびRは、例えば、米国特許出願公開第5,334,227号明細書の方法に従って、または“Silicones: chemistry and technology”, Vulkan Verlag Essenに記載されているように、ヒドロシリル化触媒の存在下で、対応するSiH官能性ポリシロキサンのSiH基に、対応する不飽和前駆体(例えば、アリル化合物またはビニル化合物)を付加させることによって、ポリシロキサンの分子に導入することができる。したがって、式(I)の有機変性ポリシロキサンは、好ましくは、当業者に知られている方法で、ヒドロシリル化により製造される。その際、対応するヒドロシリル官能性ポリシロキサンをオレフィン性不飽和化合物と公知の方法で反応させる。オレフィン性不飽和化合物は、オレフィン性不飽和ポリエーテル、好ましくはアリルポリエーテル、およびオレフィン性不飽和フェノール誘導体、好ましくは2-アリルフェノールおよび/またはオイゲノールである。ここで、ヒドロシリル化反応は、好ましくは、当業者によく知られている白金族触媒を用いて、より好ましくはKarstedt触媒を用いて、触媒される。
式(I)による有機変性ポリシロキサンのポリシロキサン鎖は、RおよびRからなる群から選択される基を、側鎖および任意に末端に(すなわち、α,ω位に)も有する。有機変性ポリシロキサンのポリシロキサン鎖は、好ましくは、RおよびRからなる群から選択される側鎖基のみを有する。特に、これには経済的な理由がある。
有機変性ポリシロキサンの分岐度は、商(b+c)/(a+b+c+2)で表すことができる。有利に、(b+c)/(a+b+c+2)=0.05~0.30、好ましくは0.07~0.15、特に好ましくは0.09~0.11が成り立つ。
基R、R、RおよびR、ならびにそれらの量比を選択することにより、消泡剤の消泡作用および低温安定性を最適に調整することができる。
好ましくは、一般式(I)の有機変性ポリシロキサンについて、以下が成り立つ:
Rは、それぞれ互いに独立して、1~10個の炭素原子を有する炭化水素基、特に好ましくはメチルからなる群から選択され、
は、基Rであり、特に好ましくはメチルであり、
は、それぞれ互いに独立して、一般式(IIa)
-Z(OC(OCOR 式(IIa)
、特に好ましくは、一般式(IIb)
-(CH(OC(OCOH 式(IIb)
のポリエーテル基からなる群から選択され、
は、それぞれ互いに独立して、3~4個、特に好ましくは3個の炭素原子を有する2価の脂肪族炭化水素基からなる群から選択され、
は、それぞれ互いに独立して、水素基、メチル基およびアセチル基からなる群から選択され、特に好ましくは水素基であり、
は、それぞれ互いに独立して、3~4個、特に好ましくは3個の炭素原子を有する2価の脂肪族炭化水素基からなる群から選択され、
は、それぞれ互いに独立して、水素基、ヒドロキシ基、1~4個の炭素原子を有するアルキル基および1~4個の炭素原子を有するアルコキシ基からなる群から選択されるが、ただし、少なくとも1つの基Rは、ヒドロキシ基であるものとし、ここで、
a=好ましくは80~200、特に好ましくは100~190であり、
b=好ましくは6~25、特に好ましくは8~20であり、
c=好ましくは0.8~8、特に好ましくは1~4.5未満であり、
d=好ましくは5~20、特に好ましくは10~15であり、
e=好ましくは1~30、特に好ましくは2~5であり、
f=好ましくは0~10、特に好ましくは0であり、
g=好ましくは0~10、特に好ましくは0であるが、ただし、
d+e=5~30、特に好ましくは10~20であり、かつ
a/(b+c)=7~13、特に好ましくは8~12、特に9~11であるものとする。
一般式(I)の特に好ましい有機変性ポリシロキサンについて、以下が成り立つ:
R=メチルであり、
=メチルであり、
=-(CH(OC(OCOHであり、
=-(CH(C)OH、または-(CH[C(OCH)]OH、特に-(CH(C)OHであり、
a=100~190であり、
b=8~20であり、
c=1~4.5未満であり、
d=10~15であり、
e=2~5であり、
f=0であり、
g=0であるが、ただし、
d+e=10~20であり、かつ
a/(b+c)=8~12、特に9~11であるものとする。
本発明による式(I)による有機変性ポリシロキサンは、消泡剤として燃料に直接添加することができる。しかし実際には、いわゆるパッケージ添加剤に消泡剤を添加することが好ましい。パッケージ添加剤は、本質的に、界面活性剤、解乳化剤/防曇剤、およびセタン価向上剤を含む。式(I)による有機変性ポリシロキサンとパッケージ添加剤との相容性を改善するために、消泡剤を、2-エチルヘキサノールまたはグリコールまたは芳香族化合物含有溶媒と混合して使用することが有利であり得る。
したがって、本発明のさらなる主題は、以下の成分を含む組成物である:
(a)式(I)による有機変性ポリシロキサンからなる群から選択される少なくとも1つの消泡剤、
(b)アセチレンジオール、アセチレンジオールポリエーテル、脂肪アルコールアルコキシレート、および式(I)による有機変性ポリシロキサンとは異なるポリエーテルシロキサンからなる群から選択される少なくとも1つの解乳化剤、
(c)任意に、6~11個の炭素原子を有する脂肪アルコールからなる群から選択される少なくとも1つの溶媒。
成分(b)のアセチレンジオールあるいはアセチレンジオールポリエーテルは、好ましくは、一般式R’R’’(R’’’O)C-C≡C-C(OR’’’)R’’R’の化合物から選択される、ここで、R’およびR’’は、それぞれ互いに独立して、1~10個の炭素原子を有する直鎖状および分岐状の置換および非置換のアルキル、アリールおよびアルコキシアルキル基からなる群から選択され、ここで、
R’’’は、それぞれ互いに独立して、水素原子およびポリエーテル基からなる群から選択される。
ここで、ポリエーテル基は、対応するアルキレンジオールR’R’’(HO)C-C≡C-C(OH)R’’R’を、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドからなる群から選択されるアルキレンオキシドと反応させることによって得ることができる。R’’’は、好ましくは、式-(CHCHO)-Hのポリエーテル基であり、ここで、n=1~60である。
成分(b)の脂肪アルコールアルコキシレートは、アルコキシル化、すなわち、エチレンオキシド(脂肪アルコールエトキシレート、FAEO)、プロピレンオキシド(FAPO)またはブチレンオキシドとの反応によって製造可能であるが、しかし好ましくは、直鎖状または分岐状、好ましくは分岐状の脂肪アルコールあるいはオキソアルコールを、塩基性または酸性触媒の存在下で120~200℃の温度および1~10バールの圧力でエトキシル化することによって製造可能である。この場合に使用される脂肪アルコールは、好ましくは、6~16個の炭素原子を有する脂肪アルコールからなる群から選択される。好ましくは、これらの脂肪アルコールは、飽和アルコールであり、特に好ましくは、C13OH、C15OH、C17OH、C19OH、C1021OH、C1123OH、C1225OH、C1327OH、C1429OH、C1531OH、C1633OHからなる群から選択される飽和第1級アルコールである。脂肪アルコールは、アルコキシル化によって目的の極性に調整される。極性の指標としてはHLB値が適しており、これはグリフィンによる方法によって決定されることが好ましい(W. C. Griffin: Classification of surface active agents by HLB, J. Soc. Cosmet. Chem. 1, 1949, p. 311-326)。脂肪アルコールアルコキシレートのHLB値は、好ましくは5~10である。
成分(c)は、6~11個の炭素原子を有する脂肪アルコールからなる群から選択される少なくとも1つの溶媒である。脂肪アルコールは、直鎖状または分岐状であってよい。好ましくは、脂肪アルコールは分岐状脂肪アルコールである。さらに、脂肪アルコールは、飽和アルコール、特に好ましくは、C13OH、C15OH、C17OH、C19OH、C1021OH、C1123OHからなる群から選択される飽和第1級アルコールであり、例えば2-エチルヘキサノールまたはイソノナノールである。
ここで、次のことが好ましい:
本発明による組成物の総重量に対して、
成分(a)は、20%~80%、好ましくは30%~70%、特に好ましくは40%~60%の重量割合で含まれており、
成分(b)は、1%~25%、好ましくは2%~20%、特に好ましくは4%~15%の重量割合で含まれている。
有利に、組成物において、成分(a)および(b)は、(a):(b)=2:1~15:1、好ましくは3:1~13:1、特に好ましくは4:1~11:1の重量比で含まれている。
本発明による式(I)による有機変性ポリシロキサンを含むこの組成物は、パッケージ添加剤として燃料に添加される。
以下の市販品が、例えばパッケージ添加剤に含まれ得る:Surfynol(登録商標)420、Surfynol(登録商標)440、Surfynol(登録商標)2502、TEGO(登録商標)Antifoam MR 465、TEGO(登録商標)Antifoam MR 467、TEGO(登録商標)Antifoam MR 507、TEGO(登録商標)Antifoam KS 911、TEGO(登録商標)Surten W 111、TEGO(登録商標)Surten W 133、TEGO(登録商標)SQS 25、TEGOPREN(登録商標)5801、TEGOPREN(登録商標)5803、TEGOPREN(登録商標)5831、TEGOPREN(登録商標)5851、TOMAMINE(登録商標)PA 14、TOMAMINE(登録商標)PA 17、TOMAMINE(登録商標)EC 2、TOMADOL(登録商標)25-3、ADOGEN(登録商標)570、ADOGEN(登録商標)141 D、ADOGEN(登録商標)172、VARINE(登録商標)O、VARONIC(登録商標)K 202 LC。
具体的には、そのようなパッケージ添加剤は、例えば以下のものを含み得る:
- セタン価向上剤、例えば、2-エチルヘキシルニトレート、
- 界面活性剤、例えば、ADOGEN(登録商標)570、ポリイソブテン誘導体、
- 腐食防止剤、例えば、ADOGEN(登録商標)141D、VARINE(登録商標)O、
- 防曇剤および安定剤、例えば、TOMAMINE(登録商標)EC 2、TOMADOL(登録商標)25-3、
- 潤滑性向上剤、例えば、TOMAMINE(登録商標)PA 17、脂肪酸、
- 消泡剤、例えば、TEGO(登録商標)Antifoam 507。
ここで、量の構成および組合せは、それぞれの要件に適合される。したがって、原材料の選択および量比の調整は、必要な特性プロファイルに応じて行われる。
また、本発明による式(I)による有機変性ポリシロキサンを燃料に直接添加することもできる。
したがって、本発明のさらなる主題は、ディーゼル燃料であって、好ましくはバイオ燃料を含むディーゼル燃料と、式(I)による少なくとも1つの有機変性ポリシロキサン、または成分(a)、(b)および任意に(c)を含む本発明による組成物とを含む燃料組成物である。
ここで、ディーゼル燃料は、好ましくは、DIN EN 590(2017年10月版)の要件を満たす燃料である。
本発明による燃料組成物は、水を含まなくてもよいし(「無水ディーゼル」)、水を含んでもよい。特に、燃料組成物は、「水分を含む」燃料組成物、すなわち、燃料組成物に対して少なくとも250重量ppmの水の割合を有する燃料組成物であり得る。
燃料組成物中の式(I)による有機変性ポリシロキサンの割合は、好ましくは、ディーゼルの発泡挙動に応じて選択される。したがって、燃料組成物中の式(I)による有機変性ポリシロキサンの割合は変動し得る。燃料組成物の総重量に対する少なくとも1つの有機変性ポリシロキサンの重量割合は、1ppm~40ppm、好ましくは2ppm~25ppm、特に好ましくは4ppm~15ppmであることが好ましい。
燃料組成物の燃焼時のSiOの放出を低減させるため、ケイ素の割合をできるだけ低く設定すべきである。したがって、燃料組成物の総重量に対するケイ素の重量割合は、0.2ppm~2ppm、好ましくは0.4ppm~1.5ppm、特に好ましくは0.5ppm~0.8ppmであることが好ましい。
本発明による燃料組成物中のバイオ燃料の割合は、原則として任意であってよい。しかし、燃料組成物の総重量に対するバイオ燃料の重量割合は、少なくとも4%、好ましくは4%~20%、特に好ましくは4%~8%であることが好ましい。本発明による燃料組成物中には、1つ以上のバイオ燃料が含まれていてよい。本発明による燃料組成物中に複数のバイオ燃料が含まれている場合、ある1つのバイオ燃料の割合に関する上述のデータは、すべてのバイオ燃料の合計に対するものである。
好ましくは、バイオ燃料は、脂肪酸メチルエステル、水添植物油、BTL(Biomass-to-Liquid)プロセスで得られた炭化水素、およびGTL(Gas-to-Liquid)プロセスで得られた炭化水素からなる群から選択される。
より好ましくは、バイオ燃料は、脂肪酸メチルエステル、水添植物油、およびBTL(Biomass-to-Liquid)プロセスで得られた炭化水素からなる群から選択される。
特に好ましくは、燃料組成物は、脂肪酸メチルエステル(FAME)、特にFAMEとしての菜種油メチルエステルをベースとするバイオ燃料を含む。
式(I)による有機変性ポリシロキサンは、バイオ燃料を含むディーゼル燃料の消泡に特によく適している。
したがって、本発明のさらなる主題は、液体燃料、好ましくはディーゼル燃料、特に好ましくはバイオ燃料を含むディーゼル燃料の消泡のための、式(I)による有機変性ポリシロキサン、または成分(a)、(b)および任意に(c)を含む本発明による組成物の使用である。
以下に示す実施例において本発明を例示するが、本発明は、本実施例に記載されている実施形態に限定されるものではなく、本発明の適用範囲は、本明細書全体および特許請求の範囲から明らかである。
実施例
消泡剤1(本発明による実施例):
消泡剤1を、次のように製造した。
精密ガラス撹拌機、還流冷却器および内部温度計が取り付けられた500mlの4ツ口フラスコに、平均鎖長155、水素含有量1.12eq SiH/kgのポリジメチル(メチルハイドロジェン)シロキサンコポリマー117.3gと、平均分子量(ヨウ素価により決定)832g/モル、プロピレンオキシド割合74重量%、エチレンオキシド割合26重量%(プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドの総重量に対する重量%、スターターアルコールとしてアリルアルコールを用いたKOH触媒反応によって従来技術により製造されたEO/POポリエーテル)のヒドロキシ官能性アリルポリオキシアルキレン93.7gとを、2-アリルフェノール7.6gとともに装入し、撹拌しながら90℃に加熱した。白金10ppmをKarstedt触媒の形で(デカメチルシクロペンタシロキサン中で1.5重量%Pt)添加することにより発熱反応を開始させ、発熱が弱まった後に90℃でさらに撹拌した。ガス容量的に決定されたSiH転化率は、1.5時間後に99.5%であった。プロピレングリコール10.8gを添加し、ひだ付きろ紙を通してろ過した後に、25℃で5540mPa・sの粘度を有する澄明な黄褐色の液体が得られた。
消泡剤2(比較例):
消泡剤2を、次のように製造した。
精密ガラス撹拌機、還流冷却器および内部温度計が取り付けられた500mlの4ツ口フラスコに、平均鎖長155、水素含有量1.12eq SiH/kgのポリジメチル(メチルハイドロジェン)シロキサンコポリマー90.2gと、平均分子量(ヨウ素価により決定)832g/モル、プロピレンオキシド割合74重量%、エチレンオキシド割合26重量%(プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドの総重量に対する重量%、スターターアルコールとしてアリルアルコールを用いたKOH触媒反応によって従来技術により製造されたEO/POポリエーテル)のヒドロキシ官能性アリルポリオキシアルキレン108.16gとを装入し、撹拌しながら90℃に加熱した。白金10ppmをKarstedt触媒の形で(デカメチルシクロペンタシロキサン中で1.5重量%Pt)添加することにより発熱反応を開始させ、発熱が弱まった後に90℃でさらに撹拌した。ガス容量的に決定されたSiH転化率は、1時間後に100%であった。プロピレングリコール9.8gを添加し、ひだ付きろ紙を通してろ過した後に、25℃で5568mPa・sの粘度を有する澄明な黄褐色の液体が得られた。
消泡剤2は、芳香族基Rを有しておらず、ポリエーテル基Rのみを有するという点で、消泡剤1とは異なる。
消泡剤3(比較例):
消泡剤3は、独国特許出願公開第102007031287号明細書の消泡剤E1に対応し、そこに開示されている製造手順に従って次のように製造した:
精密ガラス撹拌機、還流冷却器および内部温度計が取り付けられた500mlの4ツ口フラスコに、平均鎖長155、水素含有量2.40eq SiH/kgの末端および側鎖SiH官能性ポリジメチルシロキサン58.6gと、平均分子量(ヨウ素価により決定)1471g/モル、プロピレンオキシド割合88重量%、エチレンオキシド割合12重量%(プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドの総重量に対する重量%、スターターアルコールとしてアリルアルコールを用いたKOH触媒反応によって従来技術により製造されたEO/POポリエーテル)のヒドロキシ官能性アリルポリオキシアルキレン127.2gと、平均分子量903g/モル(ヨウ素価により決定)、ブチレンオキシド割合36重量%、エチレンオキシド割合64重量%(ブチレンオキシドおよびエチレンオキシドの総重量に対する重量%、スターターアルコールとしてアリルアルコールを用いたKOH触媒反応によって従来技術により製造されたEO/BOポリエーテル)のヒドロキシ官能性アリルポリオキシアルキレン4.1gと、2-アリルフェノール12.2gとを装入し、撹拌しながら90℃に加熱した。白金10ppmをKarstedt触媒の形で(デカメチルシクロペンタシロキサン中で1.5重量%Pt)添加することにより発熱反応を開始させ、発熱が弱まった後に90℃でさらに撹拌した。ガス容量的に決定されたSiH転化率は、1時間後に100%であった。プロピレングリコール12gと、Solvesso(登録商標)150(Brenntag社より市販されている芳香族炭化水素ベースの溶媒)40.4gとを添加し、ひだ付きろ紙を通してろ過した後に、24℃で834mPa・sの粘度を有する澄明な黄色の液体が得られた。
消泡剤4(比較例):
消泡剤4は、Evonik Industries AG社よりTEGOPREN(登録商標)5851(TP 5851)の名称で市販されている。これは、芳香族基Rを有しないポリエーテル変性ポリシロキサンである。
応用技術的試験法:
消泡能力:
消泡剤の消泡能力を試験するために、消泡剤を、従来技術によるパッケージ添加剤に溶解させる。消泡剤を含むパッケージ添加剤を、規定に従って320重量ppmで(消泡剤を含まないパッケージ添加剤として算出)ディーゼルで使用する。その際、表2に示すSi含有量が得られるような量の消泡剤をパッケージ添加剤に加える。
消泡剤を含まないパッケージ添加剤の組成を表1に示す。
Figure 2022518406000008
パッケージ添加剤および消泡剤と混合したディーゼル燃料の泡崩壊を、圧力装置で(BNPe試験:液体石油製品-軽油の泡立ち傾向の測定、NFM 07-075:1997)試験する。この試験を次のように実施する:ディーゼル燃料100ccmをガラス管に充填し、0.4バールの圧力をかける。このガラス管は、底部の電磁弁を介して250ccmのメスシリンダーに接続されている。この弁を介してメスシリンダーにディーゼルを噴射する。噴射後に、初期の泡高さ[ml]および泡が崩壊するまでの時間[s]を求める。少なくとも二重の測定を行う。崩壊時間の結果が4秒よりも離れており、泡高さの測定値が10mlよりも離れている場合は、さらに測定を行う必要がある。泡高さは、最大泡高さと液体の高さとの差によって与えられる。泡崩壊時間は、初めて液体の表面が視認できるようになるまでに必要な時間を示す。表2に示す値は、平均値である。消泡試験は、B0ディーゼルおよびB10ディーゼルを使用して行う。ここで、B10ディーゼルとは、DIN EN 590(2017年10月版)に準拠した90重量%の化石ディーゼルと10重量%の菜種油メチルエステル(バイオ燃料添加)とで構成されるディーゼル燃料であると理解される。B0ディーゼルとは、バイオ燃料を添加せずにDIN EN 590(2017年10月版)に準拠した100重量%の化石ディーゼルで構成されるディーゼル燃料であると理解される。試験したディーゼル燃料B0ディーゼルおよびB10ディーゼルはさらに、水分を含むディーゼル燃料であり、水含有量は250重量ppmである。
表面張力:
表面張力を、規格ISO 19403-3:2017に従って決定される。消泡剤は水溶性ではないため、この目的のために、消泡剤を溶解させるとともに、バイオディーゼルと混合したディーゼル燃料の表面張力と一致する表面張力を有する溶媒/水混合物を選択する。この溶媒/水混合物は、ブチルグリコール45重量%と水55重量%とからなり、約27.4mN/mの表面張力を示す。表面張力を測定するために、消泡剤1gを溶媒/水混合物1Lに溶解させる。このようにして求められた表面張力を表2に示す。消泡効果を達成するためには、消泡剤を含む溶媒/水混合物の表面張力が、消泡剤を含まない溶媒/水混合物の表面張力よりも低い必要がある。
流動点
純粋な消泡剤の流動点は低温安定性の指標であり、DIN ISO 3016:2017-11に準拠して求める。
応用技術的試験の結果:
応用技術的試験の結果を、表2にまとめた。
Figure 2022518406000009
[1]ブランク値は、消泡剤を含まない対応する組成物に関する。
[2]有機変性ポリシロキサンのケイ素含有量(重量%)(重量%、有機変性シロキサン中のケイ素の重量割合)
[3]B10あるいはB0ディーゼルと、消泡剤を含むあるいは含まないパッケージ添加剤とからなる燃料組成物中の有機変性ポリシロキサンの濃度(重量ppm)(重量ppm、組成物全体に対する有機変性ポリシロキサンの重量割合)
[4]B10あるいはB0ディーゼルと、消泡剤を含むあるいは含まないパッケージ添加剤とからなる燃料組成物中のケイ素含有量(重量ppm)(重量ppm、組成物全体に対するケイ素の重量割合)。
本発明による消泡剤1は、非常に低い使用濃度でも、十分に低い表面張力、短い泡崩壊時間、低い泡高さ、および低い流動点をもたらし、これらの特性のうち少なくとも1つが、本発明によらない消泡剤2~4よりも優れている。
さらに、消泡剤1の有効性が改善されているために、必要な使用量は、より少ない。これにより、燃焼時のSiOの放出が減少する。したがって、長期用のディーゼルフィルターに組み込む必要のある材料は著しくより少ない。SiO粒子による負荷が低減される。
泡崩壊時間が5秒未満であり、泡高さがブランク値の50%未満に減少する場合、必要な消泡剤が、燃料組成物に対して、従来技術で言及されているようなこれまでの通常の0.75~1重量ppmの量ではなく、0.6重量ppmのSiの量であることが特に判明した。これは、ディーゼルフィルターのSiO負荷が25~70%減少することを意味する。

Claims (14)

  1. 一般式(I)
    Figure 2022518406000010
    [式中、
    Rは、それぞれ互いに独立して、好ましくは1~10個の炭素原子を有する炭化水素基、特に好ましくはメチルからなる群から選択され、
    は、それぞれ互いに独立して、R、RおよびR、好ましくはR、特に好ましくはメチルからなる群から選択され、
    は、それぞれ互いに独立して、一般式(II)
    -Z(OC(OC(OC(OCPh)OR 式(II)
    、好ましくは、一般式(IIa)
    -Z(OC(OCOR 式(IIa)
    、特に好ましくは、一般式(IIb)
    -(CH(OC(OCOH 式(IIb)
    のポリエーテル基からなる群から選択され、
    は、それぞれ互いに独立して、2~10個、好ましくは3~4個、特に好ましくは3個の炭素原子を有する2価の脂肪族炭化水素基からなる群から選択され、
    Phは、フェニル基であり、
    は、それぞれ互いに独立して、水素基、1~4個の炭素原子を有するアルキル基、および1~4個の炭素原子を有するアシル基からなる群から選択され、好ましくは、水素基、メチル基およびアセチル基からなる群から選択され、特に好ましくは水素基であり、
    は、それぞれ互いに独立して、一般式(III)
    Figure 2022518406000011
    の基からなる群から選択され、
    は、それぞれ互いに独立して、2~10個、好ましくは3~4個、特に好ましくは3個の炭素原子を有する2価の脂肪族炭化水素基からなる群から選択され、
    は、それぞれ互いに独立して、水素基、ヒドロキシ基、1~4個の炭素原子を有するアルキル基、および1~4個の炭素原子を有するアルコキシ基からなる群から選択されるが、ただし、少なくとも1つの基Rは、ヒドロキシ基であるものとし、ここで、
    a=50~960、好ましくは80~200、特に好ましくは100~190であり、
    b=4~85、好ましくは6~25、特に好ましくは8~20であり、
    c=0.5~10、好ましくは0.8~8、特に好ましくは1~4.5未満であり、
    d=0~60、好ましくは5~20、特に好ましくは10~15であり、
    e=0~60、好ましくは1~30、特に好ましくは2~5であり、
    f=0~60、好ましくは0~10、特に好ましくは0であり、
    g=0~60、好ましくは0~10、特に好ましくは0であるが、ただし、
    d+e+f+g=1~60、好ましくは5~30、特に好ましくは10~20であり、かつ
    a/(b+c)>7、好ましくは>7~13、特に好ましくは8~12であるものとする]の有機変性ポリシロキサン。
  2. a+b+c+2=60~1000、好ましくは90~220、特に好ましくは130~170が成り立つ、請求項1記載の有機変性ポリシロキサン。
  3. f=0、およびg=0、
    好ましくはf=0、およびg=0、およびZ=-(CH-、
    特に好ましくはf=0、およびg=0、およびZ=-(CH-、およびR=Hが成り立つ、請求項1または2記載の有機変性ポリシロキサン。
  4. 前記ポリエーテル基Rの数平均分子量Mは、500g/モル~1400g/モル、好ましくは600g/モル~1200g/モル、特に好ましくは700g/モル~900g/モルである、請求項1から3までのいずれか1項記載の有機変性ポリシロキサン。
  5. すべてのオキシアルキレン基の総重量に対するオキシエチレン基(OC)の重量割合は、50%超、好ましくは60%~90%、特に好ましくは70%~80%である、請求項1から4までのいずれか1項記載の有機変性ポリシロキサン。
  6. 以下の成分:
    (a)請求項1から5までのいずれか1項記載の式(I)による有機変性ポリシロキサンからなる群から選択される少なくとも1つの消泡剤と、
    (b)アセチレンジオール、アセチレンジオールポリエーテル、脂肪アルコールアルコキシレート、および式(I)による有機変性ポリシロキサンとは異なる有機変性ポリシロキサンからなる群から選択される少なくとも1つの解乳化剤と、
    (c)任意に、6~11個の炭素原子を有する脂肪アルコールからなる群から選択される少なくとも1つの溶媒と
    を含む、組成物。
  7. 前記組成物の総重量に対して、
    成分(a)は、20%~80%、好ましくは30%~70%、特に好ましくは40%~60%の重量割合で含まれており、
    成分(b)は、1%~25%、好ましくは2%~20%、特に好ましくは4%~15%の重量割合で含まれている、
    請求項6記載の組成物。
  8. 前記成分(a)および(b)は、(a):(b)=2:1~15:1、好ましくは3:1~13:1、特に好ましくは4:1~11:1の重量比で含まれている、請求項6または7記載の組成物。
  9. ディーゼル燃料であって、好ましくはバイオ燃料を含むディーゼル燃料と、請求項1から5までのいずれか1項記載の少なくとも1つの有機変性ポリシロキサンまたは請求項6から8までのいずれか1項記載の少なくとも1つの組成物とを含む、燃料組成物。
  10. 前記燃料組成物の総重量に対する前記少なくとも1つの有機変性ポリシロキサンの重量割合は、1ppm~40ppm、好ましくは2ppm~25ppm、特に好ましくは4ppm~15ppmである、請求項9記載の燃料組成物。
  11. 前記燃料組成物の総重量に対するケイ素の重量割合は、0.2ppm~2ppm、好ましくは0.4ppm~1.5ppm、特に好ましくは0.5ppm~0.8ppmである、請求項9または10記載の燃料組成物。
  12. 前記燃料組成物の総重量に対するバイオ燃料の重量割合は、少なくとも4%、好ましくは4%~20%、特に好ましくは4%~8%である、請求項9から11までのいずれか1項記載の燃料組成物。
  13. 前記バイオ燃料は、脂肪酸メチルエステル、水添植物油、BTL(Biomass-to-Liquid)プロセスで得られた炭化水素、およびGTL(Gas-to-Liquid)プロセスで得られた炭化水素からなる群から選択される、請求項9から12までのいずれか1項記載の燃料組成物。
  14. 燃料、好ましくはディーゼル燃料、特に好ましくはバイオ燃料を含むディーゼル燃料の消泡のための、請求項1から5までのいずれか1項記載の有機変性ポリシロキサンまたは請求項6から8までのいずれか1項記載の組成物の使用。
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