JP2539848B2 - 小さいワックス結晶サイズをもつ中間留分組成物 - Google Patents

小さいワックス結晶サイズをもつ中間留分組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は改良された蒸留物燃料油に関するものであ
る。
(従来の技術) パラフィンワックス、例えば蒸留物燃料を含み、ディ
ーゼル燃料および加熱油として使用される鉱油は該油の
温度が低下するにつれて流動性が低下するという特性を
有している。この流動性の喪失はワックスが板状結晶に
結晶化し、場合によっては内部に油を取り込んだスポン
ジ状の塊を形成することによるものであり、このワック
ス結晶が形成され始める温度は曇点として知られ、この
ワックスが油注入を妨害する温度は流動点として知られ
ている。
長い間、ワックス状鉱油と配合した際に種々の添加剤
が流動点降下剤として作用することが知られていた。こ
れらの組成物は、ワックス結晶の寸法および形状を変
え、かつワックス結晶間並びにワックスと該油との間の
凝集力を低下させて、該油が低温においても流動性を保
ち、従って注入可能であり、しかも目の粗いフィルター
を通過できるようにする。
様々な流動点降下剤が文献に記載されており、そのい
くつかは工業的に利用されている。例えば、米国特許第
3,048,479号はエチレンとC1−C5ビニルエステル、例え
ばビニルアセテートとのコポリマーを、燃料特に加熱
油、ディーゼルおよびジェット燃料用の流動点降下剤と
して使用することを教示している。エチレンと高級α−
オレフィン、例えばプロピレンを主成分とする炭化水素
ポリマー流動点降下剤も公知である。米国特許第3,252,
771号は、1960年代初期の米国において入手できた取扱
い容易型の“沸点範囲の広い(broad boiling)”蒸留
物燃料用の流動点降下剤として、アルミニウムトリクロ
リド/アルキルハライド触媒によるC16〜C18α−オレフ
ィンのポリマーを使用することに関連している。
1960年代の後期および1970年代初期には、より厳密な
低温フィルタプラグ形成点(Cold Filter Plugging Poi
nt:CFPP)テスト(IP309/80)で測定された流動点と曇
点との間の温度における油の流動性の改良に、より一層
の主眼がおかれていた。また、それ以来、このテストで
の燃料特性を改良するための添加剤に係る多くの特許が
発行された。米国特許第3,961,916号はコポリマー混合
物を使用することによりワックス結晶の寸法を調節する
ことを教示している。英国特許第1,263,152号は、この
ワックス結晶の寸法が低い側鎖分岐度をもつコポリマー
を使用することにより調節できることを示唆している。
また、例えば英国特許第1,469,016号には、以前潤滑
油用の流動点降下剤として用いられていたジ−n−アル
キルフマレートとビニルアセテートとのコポリマーが、
高い最終沸点をもつ蒸留物燃料を処理してこれらの低温
流動特性を改善する際に、エチレン/ビニルアセテート
コポリマーと共に使用する添加剤として用いることが可
能であることも提案されている。
また、オレフィン/無水マレイン酸コポリマーを主成
分とする添加剤の使用も提案されている。例えば、米国
特許第2,542,542号はアルコール例えばラウリルアルコ
ールでエステル化された無水マレイン酸とオレフィン、
例えばオクタデセンとのコポリマーを、流動点降下剤と
して使用し、英国特許第1,468,588号はベヘニルアルコ
ールでエステル化された無水マレイン酸とC22−C28オレ
フィンとのコポリマーを、蒸留物燃料用補助添加剤とし
て使用している。同様に、特公昭56−54037号ではアミ
ンと反応させたオレフィン/無水マレイン酸コポリマー
を流動点降下剤として使用している。
特公昭56−54038号はオレフィン/無水マレイン酸コ
ポリマーの誘導体を、公知の中間蒸留物流動性改良剤、
例えばエチレン/ビニルアセテートコポリマーと共に使
用している。特公昭55−40640号はオレフィン/無水マ
レイン酸コポリマー(エステル化されていない)の使用
を開示し、該使用したオレフィンがCFPP活性を得るため
には20個以上の炭素原子を含むべきであることを述べて
いる。英国特許第2,192,012号はあるエステル化された
オレフィン/無水マレイン酸コポリマーと低分子量のポ
リテンとの混合物を使用しており、該エステル化コポリ
マーは単独で添加剤として使用した場合には効果を示さ
ない。
これら特許の添加物を配合することによるCFPP活性の
改良は、形成されるワックス結晶の寸法並びに形状を改
善して、一般に10000nm以上、典型的には30000〜100000
nmの粒径をもつほとんど針状の結晶を生成することによ
り達成される。低温度下でディーゼルエンジンを動作さ
せる場合、これらの結晶は自動車の紙燃料フィルタを通
過しないが、フィルタ上に透過性ケーキを形成して液体
燃料を通過させる。このワックス結晶は後にエンジンお
よび燃料が加熱されるにつれて溶解する。これは循環燃
料により加熱されるバルク燃焼により達成される。しか
しながら、ワックスの堆積はフィルタを詰まらせ、ディ
ーゼル自動車の始動の問題および寒冷季の始動の問題ま
たは加熱系の破損の問題を生ずる。
(発明の構成) 予想外なことに、低温において、典型的にディーゼル
エンジン内で使用されている紙製主フィルタを通過する
程に十分小さなサイズのワックス結晶を含むワックス状
燃料がある種の添加剤を加えることにより得られること
を見出した。
即ち、本発明は120℃〜500℃の範囲の沸点をもつ蒸留
物燃料油を提供するものであり、その特徴はワックス出
現温度(Wax Appearance Temperature:WAT)よりも10℃
低い温度で少なくとも0.3wt%のワックス含量をもち、
該温度でのワックス結晶が4000nm未満の平均粒径をもつ
ことにある。
燃料のワックス出現温度(Wax Appearance Temperatu
re(WAT)〕は走査型示差熱分析(DSC)により測定す
る。このテストにおいて、小量の燃料サンプル(25μ
)を、同様な熱容量をもつが問題とする温度範囲でワ
ックスを沈殿させない基準サンプル(例えば灯油)と共
に2℃/分の速度で冷却する。該サンプル中で結晶化が
開始されると発熱がみられる。例えば、この燃料のWAT
はメトラー(Mettler)TA2000B上での外挿法により測定
できる。
この燃料のワックス含量はベースラインと指定された
温度までの発熱とで囲まれる領域を積分することによ
り、DSCトレースから得られる。予め既知量のワックス
の結晶化について検量されている。
ワックス結晶の平均粒径は、4000〜8000の倍率で燃料
サンプルの走査型電子顕微鏡写真を分析し、予め定めた
格子上の88点から少なくとも40点の最長寸法を測定する
ことにより決定される。平均サイズが4000nm以下である
と仮定すると、ワックスは典型的なディーゼルエンジン
で使われている紙フィルタを燃料と共に通過することが
わかるが、該サイズは3000nm以下であることが好まし
く、より好ましくは2000nm以下、更に一層好ましくは15
00nm、最も好ましくは1000nm以下であり、この場合に、
結晶が該紙燃料フィルタを通過するという実際の利点が
達成される。達成できる実際のサイズは燃料の固有の性
質および使用した添加剤の性質および量に依存するが、
これらのサイズ並びにより小さなサイズが達成し得るこ
とを見出した。
かかる小さなワックス結晶が燃料中で得られることに
より、ディーゼルエンジンの動作性において大きな利益
が得られる。このことは、V.W.ゴルフ(Golf)またはク
ミンズ(Cummins)ディーゼルエンジンで使われている
ようなディーゼルフィルタ紙に、8〜15ml/秒の割合
で、フィルタ表面積1m2当たり1.0〜2.4/分の量で、W
ATよりも少なくとも5℃低い温度で攪拌された燃料をポ
ンプ輸送することにより証明できる。ここで、燃料の少
なくとも0.5wt%は固形ワックスとして存在する。燃料
およびワックスの両者は、以下の基準の1または2以上
が満たされれば、フィルタを継続的に通過すると考えら
れる。
(i)18〜20の燃料をフィルタに通した場合、このフ
ィルタを横切る圧力降下は50kPa、好ましくは25kPa、よ
り好ましくは10kPa、最も好ましくは5kPaを越えない。
(ii)DSCテストで測定されるような元の燃料中に存在
するワックスの少なくとも60%、好ましくは少なくとも
80%、より好ましくは少なくとも90wt%が濾過後の燃料
中に存在することがわかる。
(iii)18〜20の燃料をフィルタにポンプで通すと、
流量は常に初期流量の60%以上、好ましくは80%以上に
保たれる。
自動車のフィルタを通過する結晶部分および結晶が小
さいことから生ずる動作性の利益は結晶の長さに大きく
依存するが、結晶の形状も重要である。立方体状の結晶
は平板状結晶よりもわずかに容易にフィルタを通過する
傾向があり、これらがフィルタを通過しない場合にも、
燃料の流動に対してより低抵抗である。それにも拘わら
ず、好ましい結晶形は平板形であり、原理的には温度が
下がるにつれてより多くのワックスを堆積することを可
能とし、同じ長さの立方体状の結晶よりもより多くのワ
ックスが臨界的結晶長に達する前に沈殿する。
本発明の燃料は、公知の添加物の添加により低温流動
特性が改良された以前の蒸留物燃料と比較して顕著な利
益を有する。これら燃料は、また加温燃料を再循環して
不要なワックスの堆積を排除することなく、低温での改
良された低温始動特性を有する。更に、ワックス結晶は
沈降するというよりも懸濁状態に維持され、貯蔵タンク
中でワックス状層を形成する傾向をもち、これは従来の
添加剤で処理した燃料にみられ、分布の点で利点をもた
らす。更に、この燃料は、公知の添加剤を含むものと比
較して、低温気候シューシカ量計(Cold Climate Chass
is Dynamometer)テストにおける改良された動作性を有
する。多くの例において、この燃料はまた改良されたCF
PP性能をもつ。
沸点範囲120〜500℃をもつ一般的組の蒸留物燃料はそ
の沸騰特性、n−アルカンの分布およびワックス含量に
おいて大巾に変化する。北欧産の燃料は一般に南欧産の
ものよりも低い最終沸点および曇点をもつ。ワックス含
量は、一般に(WATより10℃低い温度で)1.5%よりも多
い。同様に、ほぼ世界的に他の国で産する燃料は夫々の
気候に応じて上記と同様に変化するが、ワックス含量も
原油の起源に依存する。中東産原油起源の燃料は中国お
よびオーストラリア産などのワックス状原油の一つを起
源とするものよりも低いワックス含量をもつ傾向があ
る。
どの程度小さな結晶が得られるかは該燃料自体の特性
に依存し、いくつかの燃料では本発明で必要とされる極
めて小さな結晶をつくることができないかも知れない。
このような状況が生じた場合には、例えば精製条件を調
節し、配合することによりこのような小さな結晶を得る
ことを可能とし、また適当な添加剤の使用を可能とする
ように、燃料特性を改善することができる。
本発明で使用するのに適した添加剤は以下の式: 但し、−Y−R2はSO3 (-)(+)N▲R3 3▼R2、−SO3
(-)(+)NH▲R3 2▼R2、−SO3 (-)(+)H2NR3R2、−SO3
(-)(+)H3NR2、−SO2NR3R2または−SO3R2;−XR1は−Y−
R2または−CONR3R1、−CO2 (-)(+)N▲R3 3▼R1、−CO2
(-)(+)HN▲R3 2▼R1、−CO2 (-)(+)H2NR3R1、−CO2
(-)(+)H3NR1、−R4−COOR1、−NR3COR1、R4−OR4、−R4
−OCOR1、−R4R1、−N(COR3)R1またはZ(-)(+)N▲R3
3▼R1であり;−Z(-)はSO3 (-)または−CO2 (-)であり、R
1およびR2はアルキル、アルコキシアルキルまたはポリ
アルコキシアルキルであって主鎖中に少なくとも10個の
原子を含むものであり;R3はハイドロカルビルであり、
各R3は同一でも異っていてもよく;R4は何も表さない
か、C1〜C5のアルキレンであり、かつ において炭素−炭素(C−C)結合はa)AおよびBが
アルキル、アルケニルまたは置換ハイドロカルビル基で
あり得る場合にはエチレン性不飽和状態にあるか、ある
いはb)芳香族、多環式芳香族または脂環式環状構造の
一部のいずれかであり、X−R1およびY−R2はこれらの
間に少なくとも3種のアルキル、 アルコキシアルキルまたはポリアルコキシアルキル基
を含むことが好ましい、で示されるものである。
このような環状化合物中の環構成原子は炭素原子であ
ることが好ましいが、N、SまたはOを含んでいて複素
環式化合物を与えるものであってもよい。
この添加剤を調製できる芳香族基を主体とする化合物
の例は以下のようなものである。
ここで、芳香族基は置換されていてもよい。
また、これらは多環式化合物、即ち種々の形状をとる
ことのできる2またはそれ以上の環構造を有するものか
ら得ることができる。このような構造は(a)縮合ベン
ゼン構造、(b)全ての環がベンゼンでないあるいは一
部がベンゼンである縮合環状構造、(c)“対向状(en
d−on)”に結合した環、(d)複素環式化合物、
(e)非芳香族または部分的に飽和された環系または
(f)三次元構造であり得る。
上記化合物が誘導できる縮合ベンゼン構造は、例えば
ナフタレン、アントラセン、フェナントレンおよびピレ
ンを含む。
ベンゼンを全く含まないあるいは一部ベンゼンを含む
縮合環構造は、例えばアズレン、インデン、ヒドロイン
デン、フルオレンおよびジフェニレンを含む。環が対向
状に結合している化合物は、例えばジフェニルを含む。
上記化合物を誘導できる適当な複素環式化合物は、例え
ばキノリン、ピリジン、インドール、2:3−ジヒドロイ
ンドール、ベンゾフラン、クマリン、イソクマリン、ベ
ンゾチオフェン、カルバゾールおよびチオジフェニルア
ミンを含む。適当な非芳香族または部分的飽和環系はデ
カリン(デカヒドロナフタレン)、α−ピネン、カジネ
ン、ボルニレンを含む。適当な3−次元化合物は、例え
ばノルボルネン、ビシクロヘプタン(ノルボルナン)、
ビシクロオクタンおよびビシクロオクテンを含む。
2つの置換基XおよびYは、唯一つの環が存在する場
合には該環の隣接環原子にあるいは化合物が多環式であ
る場合には該環の一つにおける隣接原子に結合していな
ければならない。後者の場合、このことは、ナフタレン
を用いる場合にはこれらの置換基が1,8−または4,5−位
には結合できないが、1,2−、3,4−、5,6−、6,7−また
は7,8−位に結合していなければならないことを意味す
る。
これら化合物は反応してエステル、アミン、アミド、
半エステル/半アミド、半エーテルまたは塩を与え、添
加剤として使用される。好ましい添加剤は、水素および
炭素含有基または少なくとも10個、好ましくは少なくと
も12個の炭素原子を含む塩をもつ第2アミンの塩であ
る。このようなアミンまたは塩は、上記の酸または酸無
水物とアミンとを反応させることにより、あるいは第2
アミン誘電体をカルボン酸またはその無水物と反応させ
ることにより調製できる。水の除去および加熱が一般に
必要であり、これにより酸からアミドが調製される。ま
た、カルボン酸は少なくとも10個の炭素原子を含むアル
コールまたはアルコールとアミンとの混合物と反応させ
ることが可能である。
上記置換基における水素および炭素含有基はハイドロ
カルビル基であることが好ましいが、ハロゲン化ハイド
ロカルビル基が使用でき、好ましくは低いハロゲン原子
(例えば塩素)含有率、例えば20wt%以下のものであ
る。これらのハイドロカルビル基は脂肪族、例えばアル
ケンであることが好ましい。これらは直鎖状であること
が好ましい。不飽和ハイドロカルビル基、例えばアルケ
ニルを使用できるが、好ましくない。
アルキル基は少なくとも10個、好ましくは10〜22個、
例えば14〜20個の炭素原子をもつことが好ましく、かつ
直鎖または1−もしくは2−位で分岐したものがあるこ
とが好ましい。分岐がアルキル鎖の20%を越えて存在す
る場合、該分岐はメチルでなければならない。他の水素
−および炭素−含有量は短鎖、例えば6以下の炭素原子
のものであり得、あるいは場合によっては少なくとも10
個の炭素原子をもつものであってもよい。適当なアルキ
ル基はメチル、エチル、プロピル、ヘキシル、デシル、
ドデシル、テトラデシル、エイコシルおよびドコシル
(ベヘニル)を包含する。適当なアルケンはヘキシレ
ン、オクチレン、オデシレンおよびヘキサデシレンを含
むが、これらは好ましくない。
中間体が第2アミンと反応される好ましい態様におい
て、置換基の一つはアミドであることが好ましく、他方
はアミンまたは第2アミンのジアルキルアンモニウム塩
である。
特に好ましい添加剤は第2アミンのアミン塩およびア
ミドである。
本発明の燃料を得るために、これら添加剤を一般に他
の添加剤と組合せて使用し、この他の添加剤の例は以下
の一般式: を有する“くし(comb)”形ポリマーと呼ばれるものを
含む。該一般式において D=R、COOR、OCOR、R′COORまたはOR; E=HまたはCH3またはDもしくはR′; G=H、またはD; m=1.0(ホモポリマー)〜0.4(モル比); J=H、R′、アリールまたは複素環式基、 R′COOR; K=H、COOR′、OCOR′、OR′、CO2H; L=H、R′、COOR′、OCOR′、アリール、 CO2H; n=0.0〜0.6(モル比); RC10;および R′C1 である。
他のモノマーを必要に応じたターポリマー化できる。
これらの他の添加剤がα−オレフィンと無水マレイン
酸とのコポリマーである場合、これらは溶媒の不在下で
あるいは炭化水素溶媒、例えばヘプタン、ベンゼン、シ
クロヘキサンまたはホワイト油の溶液として、一般に20
〜150℃の温度にて、通常パーオキシドまたはアゾ形触
媒、例えばベンゾイルパーオキシドまたはアゾ−ジ−イ
ソブチロニトリルで促進しつつ、酸素を排除するために
窒素または二酸化炭素などの不活性ガス雰囲気下でモノ
マーを重合することにより有利に調製できる。等モル量
のオレフィンと無水マレイン酸を使用することが好まし
いが、これは本質的ではなく、2:1〜1:2の範囲のモル比
が適している。無水マレイン酸と共重合できるオレフィ
ンの例は1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセ
ン、1−ヘキサデセンおよび1−オクトデセンである。
オレフィンと無水マレイン酸とのコポリマーは任意の
適当な技術によりエステル化でき、無水マレイン酸が少
なくとも50%エステル化されていることが好ましいが、
これは本質的ではない。使用できるアルコールの例はn
−デカン−1−オール、n−ドデカン−1−オール、n
−テトラデカン−1−オール、n−ヘキサデカン−1−
オール、n−オクタデカン−1−オールである。また、
これらのアルコールは鎖当たり1こまでのメチル分岐鎖
を含むことができ、例えば1−メチルペンタデカン−1
−オール、2−メチルトリデカン−1−オールなどであ
る。このアルコールは直鎖アルコールと一個のメチル基
が分岐したアルコールとの混合物であってもよい。各ア
ルコールはマレイン酸無水物と任意のオレフィンとのコ
ポリマーをエステル化するのに使用することができる。
市販品として入手できるアルコール混合物よりもむしろ
純粋なアルコールを使用することが好ましいが、混合物
を使用する場合にはR1はアルキル基中の平均炭素原子数
で表され、1−または2−位に分岐を含むアルコールを
用いる場合、R1はアルコールの直鎖骨格部分に相当す
る。混合物を用いる場合、R1基の15%以下がR1+2の値
をもつことが重要である。アルコールの選択は勿論無水
マレイン酸と共重合されるオレフィンの選択に依存し、
その結果R+R1は18〜38の範囲内にある。R+R1の好ま
しい値は、添加剤を使用しようとする燃料の沸騰特性に
依存するはずである。
これらのくし状ポリマーは、またフマレートポリマー
および本出願人の欧州特許出願第0153176、0153177、85
301047および85301048号に記載されているようなコポリ
マーであってもよい。他の適当なくし状ポリマーはα−
オレフィンのコポリマーおよびスチレンと無水マレイン
酸とのエステル化されたコポリマーである。
上記環状化合物と共に使用できる他の添加剤の例はポ
リオキシアルキレンエステル、エーテル、エステル/エ
ーテルおよびこれらの混合物であり、特に、少なくとも
1つ、好ましくは少なくとも2つのC10〜C30直鎖飽和ア
ルキル基および分子量100〜5000、好ましくは200〜5000
のポリオキシアルキレングリコール基(このポリオキシ
アルキレングリコールのアルキレン基は1〜4個の炭素
原子を含む)を含むものである。これらの物質は欧州特
許第0,061,895B号の要旨をなす。このような他の添加剤
は米国特許第4,491,455号に記載されている。
本発明において有用な好ましいエステル、エーテルま
たはエステル/エーテルは以下の式により構造的に描写
できる。
R−O(A)−O−R″ 但し、RおよびR″は同一であっても異っていてもよ
く、i)n−アルキル、 であり得、アルキル基は直鎖かつ飽和で10〜30個の炭素
原子を含むことができ、Aはグリコールのポリオキシア
ルキレン部分を表し、ここでアルキレン基は炭素原子数
1〜4をもち、例えばポリオキシメチレン、ポリオキシ
エチレンまたはポリオキシトリメチレン部分(これらは
実質的に直鎖である)であり、ある程度の低級アルキル
側鎖(例えばポリオキシプロピレングリコールにおける
ように)で分岐されていてもよいがグリコールは実質的
に直鎖であることが好ましく、Aはまた窒素を含むこと
ができる。
適当なグリコールは、分子量約100〜5000、好ましく
は約200〜2000の実質的に線状のポリエチレングリコー
ル(PEG)およびポリプロピレングリコール(PPG)であ
る。エステルが好ましく、炭素原子数10〜30の脂肪酸が
グリコールと反応させてエステル添加剤を形成するのに
有用であり、C18〜C24の脂肪酸、特にベヘン酸を使用す
ることが好ましい。これらエステルも、ポリエトキシル
化脂肪酸またはポリエトキシル化アルコールをエステル
化することにより調製できる。
ポリオキシアルキレンジエステル、ジエーテル、エー
テル/エステルおよびこれらの混合物は添加剤として好
ましく、狭い沸点範囲の蒸留物においてはジエステルを
用いることが好ましく、一方少量のモノエーテルおよび
モノエステルも存在でき、これらはしばしば製造工程で
形成される。多量のジアルキル化合物が存在することは
添加剤特性にとって重要である。特に、ステアリン酸ジ
エステルまたはベヘン酸ジエステルもしくはポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコールまたはポリエ
チレン/ポリプロピレングリコール混合物が好ましい。
使用する添加剤は、また流動性改良剤としてエチレン
−不飽和エステルコポリマーを含むことができる。この
エチレンと共重合できる不飽和モノマーは以下の一般
式: 但し、R6は水素またはメチルであり、R5は−OOCR
8(ここでR8は水素またはC1〜C28、より一般的にはC1
C17、好ましくはC1〜C8の直鎖または分岐鎖アルキル基
である)で示される基であり、またR5は−COOR8基(こ
こでR8は上記定義通りであるが水素ではない)であり、
R7は水素または−COOR8基(R8は上記定義通りである)
を表す、 で示される不飽和モノマーおよびジ−エステルを含む。
R6およびR7が水素であり、R5が−OOCR8のモノマーは、C
1〜C29、より一般的にはC1〜C18のモノカルボン酸のビ
ニルアルコールエステル、好ましくはC2〜C5のモノカル
ボン酸のビニルアルコールエステルを含む。エチレンと
共重合可能なビニルエステルの例は酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニルおよび酪酸ビニルまたはイソ酪酸ビニルを
含み、酢酸ビニルが好ましい。これらを使用する場合、
コポリマーは好ましくは5〜40wt%、より好ましくは10
〜35wt%のビニルエステルを含むことが好ましい。ま
た、これらは、米国特許第3,961,916号に記載されてい
るような2つのコポリマーの混合物であってもよい。こ
れらコポリマーは蒸気圧浸透圧法による数平均分子量1,
000〜10,000、好ましくは1,000〜5,000をもつことが好
ましい。
使用した添加剤は、またイオン性または非イオン性の
他の極性化合物を含むことができ、これらは燃料中でワ
ックスの結晶成長阻害剤として使用する能力をもつ。極
性窒素含有化合物は、グリコールエステル、エーテルま
たはエステル/エーテルと組合せて使用した場合に特別
有効であることがわかっている。これらの極性化合物
は、一般に少なくとも1モルの割合のハイドロカルビル
で置換されたアミンと1モルの割合の1〜4個のカルボ
ン酸基を有するハイドロカルビル酸またはその無水物と
を反応させることにより形成されるアミン塩およびまた
はアミドであり、エステル/アミドも使用でき、これら
は30〜300、好ましくは50〜150個の全炭素原子を含む。
これらの窒素含有化合物は米国特許第4,211,534号に記
載されている。適当なアミンは通常長鎖C12〜C401級、
2級、3級または4級アミンまたはその混合物である
が、得られる窒素含有化合物が油溶性であれば短鎖アミ
ンも使用でき、従って通常は全炭素原子数約30〜300を
含む。この窒素含有化合物は少なくとも一つの直鎖C8
C24アルキル部分を含むことが好ましい。
適当なアミンは一級、二級、三級または四級アミンを
含むが、2級アミンが好ましい。三級および四級アミン
のみがアミン塩を形成する。アミンの例はテトラデシル
アミン、ヤシ油アミン(cocoamine)、水素化牛脂アミ
ンなどを含む。二級アミンの例はジオクタデシルアミ
ン、メチル−ベヘニルアミンなどである。アミン混合物
も適しており、天然物起源の多くのアミンは混合物であ
る。好ましいアミンは式:NHR1R2の二級水素化牛脂アミ
ン(ここでR1およびR2は約4%のC14、31%のC16、59%
のC18を含む水素化牛脂由来のアルキル基である)であ
る。
これらの窒素含有化合物を調製するのに適したカルボ
ン酸(およびその無水物)の例はシクロヘキサン1,2−
ジカルボン酸、シクロヘキサン1,2−ジカルボン酸、シ
クロペンタン1,2−ジカルボン酸、ナフタレンジカルボ
ン酸などを包含する。一般に、これらの酸は環部分に約
5〜13個の炭素原子を有する。本発明において有用な好
ましい酸はベンゼンジカルボン酸、例えばフタール酸、
イソフタール酸およびテレフタール酸である。フタール
酸またはその無水物が特に好ましい。特に好ましい化合
物は、1モル量の無水フタール酸と2モル量のジ−水素
化牛脂アミンとの反応により形成されるアミド−アミン
塩である。他の好ましい化合物は上記アミド−アミン塩
の脱水により得られるジアミドである。
炭化水素ポリマーも、添加剤の一部として組合せで使
用し、本発明の燃料を生成できる。これらのポリマーは
以下の一般式: ここで、T=HまたはR′; U=H、Tまたはアリール; ν=1.0〜0.0(モル比); ω=0.0〜1.0(モル比); R′=10を越える炭素原子数のn−アルキル基 で表すことができる。
これらポリマーはエチレン系不飽和モノマーから直接
あるいは、例えば他のモノマー、例えばイソプレンおよ
びブタジエンから形成されたポリマーを水素化すること
により間接的に作ることができる。
特に好ましい炭化水素ポリマーはエチレン含量好まし
くは50〜60%(w/w)を有するエチレンとプロピレンと
のコポリマーである。
本発明の蒸留物燃料油を得るのに必要な添加剤の量は
燃料に応じて変化するが一般には燃料の重量基準で0.00
1〜0.5wt%、例えば0.01〜0.1wt%(活性物質)であ
る。この添加剤は適当な溶媒中に溶解して20〜90、例え
ば30〜80wt%の溶媒中での濃厚物を形成することが有利
であり得る。適当な溶媒はケロセン、芳香族ナフサ、無
機潤滑油などを包含する。
本発明は以下の実施例により例示され、該実施例にお
いて燃料中のワックス結晶のサイズは、燃料の曇点より
も約8℃高い温度に保たれた冷ボックス中に2オンス
(60ml)ビン中の燃料サンプルを1時間入れ、一方燃料
温度を一定とすることにより測定した。このボックスを
次に1℃/時でテスト温度まで冷却し、この温度で保持
する。
径10mmの焼結リングからなり、幅1mmの環状金属リン
グで囲まれ、評価値200nmの銀膜フィルタ(これは2本
の垂直なピンにより所定の位置に保たれている)を支持
している予め調製されたフィルタ担体を次に真空装置に
取付ける。少なくとも80kPaの真空をかけ、小さな半球
形の液滴が丁度該膜を覆うまで冷した燃料を清浄な滴下
ピペットから膜上に滴下した。この燃料を上記液滴が維
持されるように徐々に滴下し、約10〜20滴の燃料を適用
した後、該液滴を排液させて薄い燃料の湿潤ワックスケ
ーキの光沢のないマット層を該膜上に残す。ワックスの
厚い層は十分に洗浄されず、また極めて薄い膜は洗い流
されてしまう。この層の最適な厚さは結晶形の関数であ
り、“葉状(leafy)”結晶は“団塊状(nodular)”結
晶よりもより薄い層とする必要がある。最終的なケーキ
がマット状の外観をもつことが重要である。“光沢のあ
る(shiny)”ケーキは過剰の残留燃料があることおよ
び結晶の“表面亀裂(smearing)”の存在を示し、捨て
るべきである。
次いで、このケーキを数滴のメチルエチルケトンで洗
う。この際、メチルエチルケトンが完全に排液されるよ
うにする。この工程を数回繰返す。洗浄が完全である
と、メチルエチルケトンは速かに消失する。この時、も
う一滴のメチルエチルケトンを加えると灰色に変化する
表面の“光沢のあるマットホワイト(brilliant mat wh
ite)”が残される。
次に、洗浄したサンプルを低温デシケータに入れ、被
覆してSEMにかけるのに十分となるまで保持する。この
サンプルを冷却してワックスを保存することが必要であ
り、この場合(適当なサンプル運搬容器内で)SEMに移
すまえに低温ボックス中で保存して、サンプル表面に氷
の結晶が形成されないようにすべきである。
被覆中、該サンプルをできる限り低温に維持して、結
晶に対する損傷を最小化しなければならない。サンプル
表面を装置の焦面に置くように設計されたステージ内の
ウェルの側部に上記環状リングを押圧するようにネジを
保つことにより、最良のステージとの電気的接触がもた
らされる。電気導電性塗料も使用できる。
一旦被覆すると、走査形電子顕微鏡で公知方法により
顕微鏡写真が得られる。この顕微鏡写真を解析して、適
当な顕微鏡写真に、寸法が規則的な等間隔の8行11列の
格子の交点にドットとして印された88点をもつ透明シー
トを固定することにより、平均結晶サイズを測定する。
倍率は、最大結晶の数個のみが1ドット以上を接するよ
うにすべきであり、4000〜8000倍が適当であると立証さ
れた。各格子点において、ドットが形状を明白に規定で
きる結晶の広がりと接触する場合に、結晶サイズが測定
できる。適用されたベッセル相関々数による、結晶の長
さのガウス標準偏差としての“ばらつき(scatter)”
の程度も考慮する。
濾過前後のワックス含量は走査型示差熱量計DSC(例
えば、デュポン(du Pont)9900シリーズ)を用いて測
定され、この装置はワックス状の燃料1%につき約100c
m2の面積のプロットを与えることができ、平均出力信号
の2%未満の標準偏差での装置ノイズに起因する出力変
動を有する。
このDSCは、フィルタにより確実に除去される大きな
結晶を形成する添加物を用い、この較正用燃料をリグ内
でテスト温度で流し、DSC上でかくしてワックスの除か
れた燃料のWATを測定することにより較正される。タン
ク燃料およびテストすべき濾過後の燃料サンプルを次に
DSCで分析し、各燃料につき、ベースライン上の較正用
燃料のWATまでの面積を測定する。
(濾過後のサンプルのDSC面積)÷(タンクサンプル
のDSC面積)×100%が濾過後のワックスの割合(%)で
ある。
蒸留物燃料の曇点は標準曇点テスト(IP−219またはA
STM−D2500)で測定した。結晶化出現の他の尺度はワッ
クス出現点(WAP)テスト(ASTM−D3117−72)であり、
またワックス出現温度(WAT)は走査型示差熱分析(メ
トラー(Mettler)TA2000B走査型示差熱量計を使用)に
より測定する。
燃料がディーゼル自動車の主フィルタを通過する能力
は、燃料系における標準ハウジング内に取付けられた典
型的なディーゼル自動車の主フィルタからなる装置内で
測定された。1980VWゴルフ(Golf)ディーゼル乗用車で
使用されているボッシュ型(Bosch Type)およびクマン
(Cummins)NTCエンジンシリーズにおいて使用されてい
るようなクマンFF105が適当である。VWゴルフに使用さ
れているような燃料注入ポンプに接続された通常の燃料
タンクの半分を供給できるリザーバおよび供給系は自動
車におけるように一定の流量でタンクから燃料をフィル
タに通すために用いられる。フィルタを横切る圧力降
下、該注入ポンプからの流量および装置温度を測定する
装置が備えられている。ポンプ輸送された燃料、“注入
燃料”および過剰燃料を受け取る受けが設けられてい
る。
このテストにおいて、タンクは19kgの燃料で満たさ
れ、もれテストに付されている。要件が満たされたら、
温度を燃料曇点よりも8℃高い空気温度に安定させる。
次いで、この装置を所定のテスト温度まで3℃/時の割
合で冷却し、この温度で少なくとも3時間維持して燃料
温度を安定させる。タンクは存在するワックスを十分に
分散させるために激しく振盪する。サンプルをタンクか
ら取り出し、1の燃料をタンクの直後の放出ライン上
のサンプル点を介して取り出し、タンクに戻す。次い
で、ポンプを始動させ、ポンプ回転数(rpm)を110kph
負荷速度でのポンプ回転数(rpm)に等しくなるように
設定される。VWゴルフの場合においては、これは1900rp
mであり、これはエンジン速度3800rpmに対応する。フィ
ルタを横切る圧力降下および注入ポンプからの燃料の流
料は、燃料が枯かつするまで、典型的には30〜35分監視
する。
インジェクタへの燃料供給を2ml/秒に維持すると(過
剰燃料は約6.5〜7ml/秒である)、結果は“合格(PAS
S)”である。インジェクタに対する供給燃料流におけ
る降下は“境界領域的(BORDERLINE)”結果を示し、零
流動は“不合格(FAIL)”である。
典型的に“合格”の結果はフィルタを横切る圧力降下
の増大と関連し、これは60kPa程度まで上昇し得る。一
般に、ワックスのかなりの割合がこのような結果を達成
するために、フィルタを通過しなければならない。“良
好な通過(GOOD PASS)”は、フィルタを横切る圧力降
下が10kPaを越えない工程により特徴付けられ、かつワ
ックスの殆どがフィルタを通過したことの最初の徴候で
あり、優れた結果は5kPa以下の圧力降下を有する。
また、燃料サンプルは“過剰”燃料および“インジェ
クタ供給”燃料から、理想的にはテスト全体を通じて4
分毎に採取される。これらのサンプルをテスト前のタン
クサンプルと共にDSCにより比較して、フィルタを通過
した供給ワックスの割合を決定する。テスト前の燃料の
サンプルも採取しこれらからテスト後にSEMサンプルを
調製し、ワックスの結晶サイズと型を実際の性能と比較
する。
使用した添加剤は以下の通りである。
添加剤1 これは2−ジアルキルアミドベンゼンスルホネートの
N,N−ジアルキルアンモニウム塩であり、そのアルキル
基はnC16-18H33-37であり、1モルの割合のオルトース
ルホ安息香酸の環状無水物と2モルの割合のジ−(水素
化)牛脂アミンとのキシレン溶媒中での、50%(w/w)
濃度での反応により調製される。この反応混合物は100
℃〜還流温度にて攪拌した。この溶媒および化学薬品は
可能な限り無水状態に保って、無水物の加水分解が起こ
らないようにする。
この生成物を500MHzのNMR分光法で分析したところ、
以下のような構造であることが確認された。
添加剤2 これはエチレンと酢酸ビニルとのコポリマーであり、
酢酸ビニル含量17wt%、分子量3500および側鎖分岐度10
0メチレン基当たり8メチル基であることが500MHg NMR
で確認された。
添加剤3 モル比1:1のスチレン−無水マレイン酸コポリマーを
無水基1モルにつき2モルの1:1モル比のC12H25OHとC14
H29OHとの混合物でエステル化することにより得られる
スチレン−ジアルキルマレエートコポリマーを、触媒と
してp−トルエンスルホン酸(1/10モル)を用い、キシ
レン溶媒中でのエステル化(わずかに過剰;5%アルコー
ル使用)工程で使用し、これにより分子量(Mn)=50,0
00および未反応アルコール3%(w/w)を含むものが得
られた。
添加剤4 1モル割合の無水フタール酸と2モル割合のジ−水素
化牛脂アミンとを60℃で混合して形成される2−N,N−
ジアルキルアミドベンゾエートのジアルキルアンモニウ
ム塩。
結果は以下の通りである。
実施例1 燃料特性 曇点 −14 ℃ ワックス出現温度 −18.6℃ 初期沸点 178 ℃ 20% 230 ℃ 90% 318 ℃ 最終沸点 355 ℃ −25℃でのワックス含量 1.1wt% 各添加剤1、2および3の250ppmをこの燃料中に配合
した。テスト温度は−25℃であった。ワックス結晶サイ
ズは長さ1200nmであり、90wt%以上のワックスがクミン
(Cummins)FF105フィルタを通過した。
テスト中、ワックスの通過はフィルタを横切る圧力降
下を観察することにより更に立証され、圧力降下は2.2k
Paだけ増大した。
実施例2 実施例1を繰返した。Qワックス結晶サイズは1300nm
であり、最大最終圧力降下(フィルタを横切る)は3.4k
Paであった。
実施例3 燃料特性 曇点 0 ℃ ワックス出現温度(WAT) −2.5℃ 初期沸点 182 ℃ 20% 220 ℃ 90% 354 ℃ 最終沸点 385 ℃ テスト温度でのワックス含量 1.6wt% 各添加剤1、2および3を250ppm使用した。ワックス
結晶のサイズは1500nmであり、約75wt%のワックスがテ
スト温度−8.5℃でボッシュ(Bosch)145434106フィル
タを通過した。フィルタを横切る最大圧力降下は6.5kPa
であった。
実施例4 実施例3を繰返した。ワックス結晶サイズは長さ2000
nmであり、その約50wt%がフィルタを通過し、最大圧力
降下は35.3kPaであった。
実施例5 実施例3で用いた燃料を400ppmの添加剤1および100p
pmの添加剤2の混合物で処理し、−8℃で実施例3のよ
うにテストした。この温度でワックス含量は1.4wt%で
あった。このワックスの結晶サイズは2500nmであり、50
wt%のワックスがフィルタを通過し、最大最終圧力降下
は67.1kPaであった。
実施例6(比較例) 実施例3で用いた燃料を500ppmの、4部の添加剤4と
1部の添加剤2との混合物で処理し、−8℃でテストし
た。このワックスの結晶サイズは6300nmであり、その13
wt%がフィルタを通過した。
この例は従来技術の最良の例の一つである。ここでは
結晶の通過なしに優れた結果を達成している。
実施例1〜6の燃料中に形成されたワックス結晶の走
査電子顕微鏡写真を第1〜6図に示した。
かくして、実施例1〜4は、結晶がフィルタを信頼性
良く通過できるかどうか、および優れた低温特性がこれ
まで実施できた以上のより高い燃料ワックス含量にまで
拡張できるかどうかまた従来可能であったよりも更にワ
ックス出現点を下げることができるかどうかを示してい
る。これは、例えば燃料タンクから引き出される供給燃
料を温めるための、エンジンからの再循環燃料の能力、
供給燃料流量対再循環燃料の比、主フィルタ表面積対供
給燃料流量の比および予備フィルタおよびスクリーンの
寸法並びに位置などの燃料系を考慮していない。
実施例1〜3はフィルタに対して約1800nm以下のテス
トされた結晶長さがいかに良好な燃料特性を与えるかを
示すものである。
実施例7 本例では、以下の特性をもつ蒸留物燃料に添加剤1を
加えた。
IBP(初期沸点) 180 ℃ 20% 223 ℃ 90% 336 ℃ FBP(最終沸点) 365 ℃ WAP −5.5℃ 曇点 −3.5℃ また、比較のために、この蒸留物燃料に以下のような
添加剤を加えた。
添加剤A:エチレン/酢酸ビニルコポリマーの混合物。そ
の一つは添加剤1(1重量部)であり、他方(3重量
部)は酢酸ビニル含量36wt%、分子量(Mn)=2000、側
鎖分岐度=100メチレン基当たり2〜3メチル(500MHg
NMRで測定)であった。
添加剤B:添加剤4と2(モル比=4:1)の混合物。
添加剤C:平均分子量600の、ポリエチレングリコール混
合物のジベヘネート。
添加剤D:エチレン/プロピレンコポリマー。
エチレン含量=56wt%;数平均分子量=約60,000。
これら添加剤を以下の表に示す量で加え、PCTに従っ
てテストした。PCTの詳細は以下の通りである。
プラグラムした冷却テスト(PCT) これは、貯蔵された加熱オイルのポンプ輸送と関連す
るように設計された緩徐冷却テストである。添加剤を含
有する燃料の低温流動特性はPCTにより以下のように測
定される。300mlの燃料をテスト温度まで1℃/時の速
度で線形的に冷却し、次いで温度を一定に保つ。テスト
温度に2時間保った後、約20mlの表面層を吸引により除
去して、冷却中に油/空気界面に形成される傾向をもつ
異常に大きなワックス結晶によりこのテストが影響され
るのを回避する。ボトル内に沈降したワックスを緩かに
攪拌することにより分散させ、次いでCFPPT(1)フィルタ
アセンブリを挿入する。コックを開いて500mHgの真空状
態とし、200mlの燃料がフィルタを通過して目盛付受器
に収容された時にコックを閉じる。200mlの燃料が所定
のメッシュのフィルタを通して10秒以内に捕集された場
合には合格(PASS)が記録され、流速が余りに遅くフィ
ルタが閉塞されたことを示す場合には不合格(FAIL)が
記録される。
テスト温度で合格したメッシュ番号を記録する。
*(1):CFPPT−低温フィルタプラグ形成点テスト。こ
れはジャーナル オブ ザ インスチチュート オブ
ペトロリウム(Journal of the Institute of Petroleu
m)、52−510、1966年6月、pp173−185に詳細に記載さ
れている。
かくして、一種のみの添加剤を使用した場合には、添
加剤1により最良の結果が得られ、また一対の添加剤を
用いた場合には、該対の一つとして添加剤1を用いた場
合に最良の結果が得られることが理解できる。
実施例8 本例で使用した燃料は以下の特性を有していた。
(ASTM−D86) IBP 190 ℃ 20% 246 ℃ 90% 346 ℃ FBP 374 ℃ WAT −1.5℃ 曇点 +2.0℃ これを以下の添加剤としての活性成分1000ppmで処理
した。
(E)添加剤2(1重量部)と添加剤4(9重量部)と
の混合物; (F)エクソンケミカルズ(EXXON Chemicals)社によ
りECA5920として市販されているエチレン−ビニルアセ
テートコポリマー添加剤; (G)1部の添加剤1、1部の添加剤3、1部の添加剤
Dおよび1部の添加剤Kの混合物; (H)アモコ(Amoco)社により2042Eとして市販されて
いるエチレン−ビニルアセテートコポリマー添加剤; (I)バスフ(BASF)社によりケロフラックス(Kerofl
ux)5486として市販されているエチレン−ビニルプロピ
オネートコポリマー添加剤; (J)添加剤ナシ; (K)4モルのジ−水素化牛脂アミンと1モルの無水ピ
ロメリット酸との反応生成物。この反応は溶媒を用いず
に150℃にて、窒素雰囲気下で6時間攪拌して行う。
次いで、以下のような諸性能をこれら燃料について測
定した。
(i)−9℃でのディーゼル燃料主フィルタを、該燃料
が通過する能力およびこのフィルタを通過するワックス
の割合。結果は以下の通りであった。
(ii)主フィルタを横切る圧力降下(経時変化)。結果
は第7図にグラフで示した。
(iii)燃料中のワックスの沈降は、100mlの燃料を含む
目盛付計量シリンダ中の燃料を冷却することにより測定
した。この時の上部液位が燃料高さの100%に相当す
る。このシリンダを、1℃/時の速度で、好ましくは燃
料曇点よりも10℃高い温度(該曇点との差が5℃以下で
あってはならない)からテスト温度まで冷却し、次いで
所定時間保つ(ソーキング)。このテスト温度およびソ
ーキング時間は用途、即ちディーゼル燃料および加熱油
などに応じて変化する。このテスト温度は、一般に曇点
よりも少なくとも5℃低い温度であり、また最小低温ソ
ーキング時間はこのテスト温度で少なくとも4時間であ
るべきである。該テスト温度は燃料の曇点よりも10℃以
上低い温度であるべきであり、またソーキング時間は24
時間以上であるべきである。
ソーキング時間の経過後、計量シリンダを調べ、ワッ
クス結晶の沈降の程度を目視で、シリンダの底(0ml)
の上方の全ワックス層の高さとして測定し、全容量(10
0ml)に対する割合として表示した。透明な燃料が沈降
ワックス結晶上にみられ、この測定法はしばしばワック
スの沈降に関する判定を行うのに十分である。
この燃料は沈降ワックス層の上方でしばしば濁ってお
り、あるいはこのワックス結晶はシリンダの底部に近づ
く程見掛け上高密度であるように思われる。この場合、
より定量的な分析法を利用する。ここでは、燃料の上部
5%(5ml)を注意深く吸い取って貯蔵し、次の45%を
吸い取って捨て、次の5%を吸い取り貯蔵し、次の35%
を吸い取って捨て、最後に底部の10%をワックス結晶を
加熱により溶解してから捕集する。これらの貯蔵したサ
ンプルを夫々トップ、ミドルおよびボトムサンプルと呼
ぶ。サンプルを取出すために掛ける真空度はかなり低
い、即ち200mm水圧程度であり、かつピペットの上部が
丁度燃料表面上にあって、シリンダ内の異る層のワック
ス濃度を乱す可能性のある液体中の流動の発生を回避す
ることが重要である。次いで、これらサンプルを60℃に
て15分間加温し、上記の如く走査型示差熱分析(DSC)
によりワックス含量を調べた。
このために、デュポン(Dupont)9900シリーズまたは
メトラー(Mettler)TA2000B DSC装置の使用が必要であ
り、ここでは後者を使用した。25μのサンプルをサン
プルセル内に配置し、参照セル中にレギュラーケロシン
を入れ、次いでこれらを60℃から少なくとも10℃、好ま
しくはWATより20℃高い温度まで22℃/分の割合で冷却
し、次いで2℃/分の割合でWATよりも約20℃低い温度
まで冷却する。基準は沈降のない、冷却しない処理燃料
について行われねばならない。ワックスの沈降の程度
を、次にWAT(あるいはΔWAT=沈降サンプルのWAT−元
のWAT)と関連付ける。負の値は燃料からのワックスの
分離を示し、正の値は沈降によるワックスの富化を示
す。このワックス含量もこられサンプルからの沈降の尺
度として利用できる。これは%ワックス(%WAX)また
はΔ%WAX(Δ%WAX=沈降サンプルの%WAX−元の%WA
X)で示され、これによっても負の値は燃料ワックス分
離を示し、かつ正の値は沈降によるワックスの富化を示
す。これらワックス含量はDSC曲線下部の指定された温
度までの面積を測定することにより得られる。
燃料ワックスは、+10℃から−9℃まで1℃/時の速
度で冷却し、低温ソーキングはテスト前48時間行った。
結果は以下の通りであった。
(結果はまた第8図にグラフで示してある。) (最も有効な添加剤GによってWATの著しい降下が達
成できることに注目すべきである。) (ここで、%WAXは、元のベースラインを延長し、WAT
から−25℃までの面積を求めることにより決定したこと
に注意すべきである。前に行った較正を既知量の結晶ワ
ックスについて行った。) これらの結果は、添加剤の存在のために結晶サイズが
減少するにつれて、ワックス結晶は比較的急速に沈降す
ることを示している。例えば、未処理の燃料はその曇点
以下に冷却された場合、ワックス結晶を殆ど沈降させな
い傾向を示す。というのは板状結晶がかみ合って、液体
中で自由に回転できないためであり、またゲル状構造が
形成されるが、流動性改良剤を加えた場合には結晶が改
善され、結果としてこれらの晶癖は板状ではなくなっ
て、数十μm程度の寸法の針状晶を形成する。これは液
体中で自由に運動でき、かつ比較的急速に沈降する。こ
の沈降するワックス結晶は貯蔵タンクおよび自動車シス
テム内での諸問題点を生ずる。濃厚ワックス層は、特に
燃料レベルが低いかあるいはタンクが乱された場合に予
想外にも汲み出され、ワックスの閉塞を生ずる恐れがあ
る。
ワックスの結晶サイズが更に10nm以下に減じることが
できる場合、該結晶は比較的ゆっくり沈降し、かつ沈降
しないワックスは、沈降したワックス結晶を含む燃料の
場合と比較して、燃料性能の点で利益をもたらす。この
ワックス結晶サイズが約4nm以下に低下し得る場合、結
晶が沈降する傾向は燃料の貯蔵時間内で殆ど排除され
る。この結晶サイズが本明細書の最適の特許請求の範囲
のサイズまで低下されると、ワックス結晶はいくつかの
貯蔵系で必要とされる何週間にも亘り燃料中に懸濁状態
で維持され、沈降の問題は実質的に排除される。
(iv)CFPP性能は以下の通りであった。添加剤 CFPP温度(℃) CFPP降下 E −14 11 F −20 17 G −20 17 H −20 17 I −19 16 J − 3 − (v)平均結晶サイズは以下の通りであった。添加剤 サイズ(nm) E 4400 F 10400 G 2600 H 10800 I 8400 J 50,000以上の薄い板状
【図面の簡単な説明】
第1図〜第6図は実施例1〜6の燃料中に形成されたワ
ックス結晶の構造を示す走査電子顕微鏡写真を示す図で
あり、 第7図はディーゼルエンジンの主フィルタを横切る圧力
降下を時間に対してプロットしたグラフであり、および 第8図はサンプルE、F、G、HおよびJにつきWATを
測定した結果をグラフで示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドウィン ウィリアム レーマン 英国 オックスフォードシャー SN7 8HX ファーリングドン スタンフ ォード イン ザ ヴェイル コッテー ジ ロード 6 (72)発明者 リチャード ディックス カーウッド 英国 オックスフォードシャー OX11 8TR ディドコット ソーヴァレイ ン クローズ 17 (72)発明者 ケニス ウィリアム バーツ 英国 オックスフォードシャー サット ン コートニー コートニー クローズ 1 (72)発明者 ジャックリーン ドーン ブランド 英国 オックスフォードシャー OX12 8HB ウォンテージ スプリングフ ィールド ロード (番地なし) マテ リアナ (72)発明者 ディヴィッド ポール ギリンガム 英国 ウィルトシャー SN5 8QU スウィンドン フレッシュブルック ウェイクフィールド クローズ 4 (72)発明者 ジョン エドワード マドックス 英国 ウィルトシャー SN5 7BQ スウィンドン ウェストリー ウッド チェスター 18 (56)参考文献 米国特許2683736(US,A) 米国特許4402708(US,A) 仏国特許2095712(FR,A)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワックス出現温度よりも10℃低い温度にて
    少なくとも0.3wt%のワックス含量をもち、該温度での
    ワックス結晶が4000nmよりも小さな平均粒径をもつこと
    を特徴とする、120℃〜500℃の範囲内で沸騰する蒸留物
    燃料油。
  2. 【請求項2】上記ワックス結晶が3000nm未満の平均粒径
    をもつ特許請求の範囲第(1)項記載の蒸留物燃料油。
  3. 【請求項3】上記ワックス結晶が2000nm未満の平均粒径
    をもつ特許請求の範囲第(1)項記載の蒸留物燃料油。
  4. 【請求項4】上記ワックス結晶が1500nm未満の平均粒径
    をもつ特許請求の範囲第(1)項記載の蒸留物燃料油。
  5. 【請求項5】上記ワックス結晶が1000nm未満の平均粒径
    をもつ特許請求の範囲第(1)項記載の蒸留物燃料油。
JP62239926A 1986-09-24 1987-09-24 小さいワックス結晶サイズをもつ中間留分組成物 Expired - Lifetime JP2539848B2 (ja)

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Citations (3)

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