JP2626814B2 - 燃料システムにおける腐食抑制組成物およびその使用方法および製造方法 - Google Patents
燃料システムにおける腐食抑制組成物およびその使用方法および製造方法Info
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- JP2626814B2 JP2626814B2 JP1045038A JP4503889A JP2626814B2 JP 2626814 B2 JP2626814 B2 JP 2626814B2 JP 1045038 A JP1045038 A JP 1045038A JP 4503889 A JP4503889 A JP 4503889A JP 2626814 B2 JP2626814 B2 JP 2626814B2
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
- C10L1/232—Organic compounds containing nitrogen containing nitrogen in a heterocyclic ring
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- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
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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、燃料システムにおける銅表面およびアルミ
ニウム表面の腐食を抑制するための組成物および方法に
関し、より詳細には、元素硫黄またはメルカプタン等の
硫黄含有化合物を含有する石油系燃料システムにおける
銅表面およびアルミニウム表面の腐食を抑制するための
組成物および方法等に関する。
ニウム表面の腐食を抑制するための組成物および方法に
関し、より詳細には、元素硫黄またはメルカプタン等の
硫黄含有化合物を含有する石油系燃料システムにおける
銅表面およびアルミニウム表面の腐食を抑制するための
組成物および方法等に関する。
［従来技術および発明が解決しようとする課題］ 多くの石油系燃料の生産、貯蔵および取扱いの際に生
ずる一般的な問題は、燃料と接触する銅表面およびアル
ミニウム表面の腐食である。そのような腐食は、前期金
属表面の劣化のみならず、それによってアルミニウム粒
子および銅粒子が燃料中に放出されるため望ましくな
く、燃料の変質を一層悪化させる傾向にある。銅の腐食
は、硫黄が元素としてまたは化合物として、燃料中に存
在することにより、促進されるということが公知であ
る。さらに前記腐食問題は、エタノール等のアルコール
添加剤を含有する燃料の使用増加によって、最近一層深
刻になってきている。ガソホール（gasohol）等のアル
コール／燃料 混合物は、アルコールを含有しない石油
系燃料が吸収および保持する水分濃度よりも、高い濃度
の水分を吸収および保持する傾向にあり、それによって
腐食の割合、特にアルミニウムの腐食の割合を増加させ
るものである。
ずる一般的な問題は、燃料と接触する銅表面およびアル
ミニウム表面の腐食である。そのような腐食は、前期金
属表面の劣化のみならず、それによってアルミニウム粒
子および銅粒子が燃料中に放出されるため望ましくな
く、燃料の変質を一層悪化させる傾向にある。銅の腐食
は、硫黄が元素としてまたは化合物として、燃料中に存
在することにより、促進されるということが公知であ
る。さらに前記腐食問題は、エタノール等のアルコール
添加剤を含有する燃料の使用増加によって、最近一層深
刻になってきている。ガソホール（gasohol）等のアル
コール／燃料 混合物は、アルコールを含有しない石油
系燃料が吸収および保持する水分濃度よりも、高い濃度
の水分を吸収および保持する傾向にあり、それによって
腐食の割合、特にアルミニウムの腐食の割合を増加させ
るものである。
従来、チアジアゾール誘導体は、燃料システムおよび
他のシステムに配合されて、システム内の金属表面の腐
食を抑制している。そのような腐食抑制剤は、ある一定
の硫化物タイプ硫黄含有組成物、例えば硫化水素等が燃
料システムおよび他のシステム内に存在することによっ
て引き起こされまたは強められる腐食を抑制するのに効
果的である。しかしながら、そのような抑制剤は、元素
硫黄やメルカプタン等の硫黄含有化合物の存在によって
触媒作用も及ぼされる腐食に対してあまり効果がないこ
とが見いだされている。ディーゼル燃料、ジェット燃料
およびガソリン等の多くの市販燃料がなかりの濃度の元
素硫黄およびメルカプタンを含有する傾向にあり、一
方、そのような燃料は、先行技術の抑制剤が対象として
いた前記硫化物タイプ組成物をあまり含まない傾向にあ
る。硫化物タイプ組成物は、前記燃料の標準な精製およ
び処理の間に、前記燃料から実質的に除去される。従っ
て、元素硫黄およびメルカプタンに起因する銅またはア
ルミニウムの腐食の抑制における前記市販抑制剤の非妥
当性は重大な欠点である。
他のシステムに配合されて、システム内の金属表面の腐
食を抑制している。そのような腐食抑制剤は、ある一定
の硫化物タイプ硫黄含有組成物、例えば硫化水素等が燃
料システムおよび他のシステム内に存在することによっ
て引き起こされまたは強められる腐食を抑制するのに効
果的である。しかしながら、そのような抑制剤は、元素
硫黄やメルカプタン等の硫黄含有化合物の存在によって
触媒作用も及ぼされる腐食に対してあまり効果がないこ
とが見いだされている。ディーゼル燃料、ジェット燃料
およびガソリン等の多くの市販燃料がなかりの濃度の元
素硫黄およびメルカプタンを含有する傾向にあり、一
方、そのような燃料は、先行技術の抑制剤が対象として
いた前記硫化物タイプ組成物をあまり含まない傾向にあ
る。硫化物タイプ組成物は、前記燃料の標準な精製およ
び処理の間に、前記燃料から実質的に除去される。従っ
て、元素硫黄およびメルカプタンに起因する銅またはア
ルミニウムの腐食の抑制における前記市販抑制剤の非妥
当性は重大な欠点である。
ベンゾトリアゾールは、水性システムにおける腐食抑
制剤として使用されている。例えば、ケミカル アブス
トラクト（Chem.Abstr）88:25475ピーに示されているよ
うに、ベンゾトリアゾールおよびメルカプトベンゾチア
ゾールは、エチレン グリコール水溶液に適用されて、
そのような不凍溶液にさらされているある一定の表面に
おける腐食を抑制する。ベンゾトリアゾールがオイル中
では比較的溶解しないという見地から、ベンゾトリアゾ
ールの使用は、一般に水性システムに限定されている。
しかしながら、ベンゾトリアゾールは、ポリ塩基性アミ
ンの高脂肪酸アミドと共に有鉛ガソリン内に配合され
て、鉛含有物の腐食を抑制する。ケミカル アブストラ
クト84:62205ピー参照。
制剤として使用されている。例えば、ケミカル アブス
トラクト（Chem.Abstr）88:25475ピーに示されているよ
うに、ベンゾトリアゾールおよびメルカプトベンゾチア
ゾールは、エチレン グリコール水溶液に適用されて、
そのような不凍溶液にさらされているある一定の表面に
おける腐食を抑制する。ベンゾトリアゾールがオイル中
では比較的溶解しないという見地から、ベンゾトリアゾ
ールの使用は、一般に水性システムに限定されている。
しかしながら、ベンゾトリアゾールは、ポリ塩基性アミ
ンの高脂肪酸アミドと共に有鉛ガソリン内に配合され
て、鉛含有物の腐食を抑制する。ケミカル アブストラ
クト84:62205ピー参照。
前記油不溶性限界のほかに、ベンゾトリアゾールはま
た、いくつかの他の理由により燃料システムにおける腐
食抑制剤として望ましいものではないということが見い
だされている。燃料中にベンゾトリアゾールを配合する
と燃料が薄黒くなる傾向にあり、そして薄黒くなった燃
料は多くの消費者によって望ましくないものと見られ
る。さらに、水は、貯蔵タンク内に貯えられた燃料から
分離する傾向にあり、それによって水／燃料 ２相シス
テムを形成する。ベンゾトリアゾールは油溶性よりも高
い水溶性を有するので、ベンゾトリアゾールは燃料相か
ら水相へと分離する傾向にあり、それによって燃料と接
触する表面の腐食抑制におけるベンゾトリアゾールの効
果は制限される。
た、いくつかの他の理由により燃料システムにおける腐
食抑制剤として望ましいものではないということが見い
だされている。燃料中にベンゾトリアゾールを配合する
と燃料が薄黒くなる傾向にあり、そして薄黒くなった燃
料は多くの消費者によって望ましくないものと見られ
る。さらに、水は、貯蔵タンク内に貯えられた燃料から
分離する傾向にあり、それによって水／燃料 ２相シス
テムを形成する。ベンゾトリアゾールは油溶性よりも高
い水溶性を有するので、ベンゾトリアゾールは燃料相か
ら水相へと分離する傾向にあり、それによって燃料と接
触する表面の腐食抑制におけるベンゾトリアゾールの効
果は制限される。
米国特許公報第4,197,210号は、潤滑油中でのベンゾ
トリアゾールとジアルキレン アミンとの付加物の利用
を開示している。前記のようなオイル中では、腐食問題
は典型的に、酸化防止剤、潤滑性および高圧耐摩耗性を
含む種々の機能のために潤滑油中に含有されている硫化
物タイプ組成物の存在に起因する。
トリアゾールとジアルキレン アミンとの付加物の利用
を開示している。前記のようなオイル中では、腐食問題
は典型的に、酸化防止剤、潤滑性および高圧耐摩耗性を
含む種々の機能のために潤滑油中に含有されている硫化
物タイプ組成物の存在に起因する。
従って、元素硫黄またはメルカプタンの存在によって
引き起こされまたは強められる銅およびアルミニウムの
腐食を抑制する油溶性燃料添加物、および燃料を薄黒く
したり燃料／水 ２相システム内で燃料から分離したり
しない添加物、が要求されている。
引き起こされまたは強められる銅およびアルミニウムの
腐食を抑制する油溶性燃料添加物、および燃料を薄黒く
したり燃料／水 ２相システム内で燃料から分離したり
しない添加物、が要求されている。
［発明の概要］ 従って、簡単に言えば、本発明は、燃料中での腐食抑
制剤としての使用に適応された新規な組成物に向けられ
ている。前記組成物は、ポリアミン、アルコキシアミン
およびアリールオキシアミンの中から選ばれる塩基性窒
素化合物とトリアゾールとの油溶性付加物を含む。
制剤としての使用に適応された新規な組成物に向けられ
ている。前記組成物は、ポリアミン、アルコキシアミン
およびアリールオキシアミンの中から選ばれる塩基性窒
素化合物とトリアゾールとの油溶性付加物を含む。
本発明は、さらに石油系燃料組成物と接触する銅表面
およびアルミニウム表面を腐食する傾向が減少された前
記燃料組成物に向けられている。前記燃料組成物は、石
油系燃料およびトリアゾールとポリアミン類、アルコキ
シアミン類およびアリールオキシアミン類の中から選ば
れる塩基性窒素化合物との油溶性付加物を含む。
およびアルミニウム表面を腐食する傾向が減少された前
記燃料組成物に向けられている。前記燃料組成物は、石
油系燃料およびトリアゾールとポリアミン類、アルコキ
シアミン類およびアリールオキシアミン類の中から選ば
れる塩基性窒素化合物との油溶性付加物を含む。
本発明はまた、石油系燃料内での使用に適応された銅
腐食抑制剤またはアルミニウム腐食抑制剤の製造方法に
向けられている。前記方法は、トリアゾールをポリアミ
ン類、アルコキシアミン類およびアリールオキシアミン
類の中から選ばれる塩基性窒素化合物と、モル比約0.9:
1〜約1:0.9で反応させるステップを含む。
腐食抑制剤またはアルミニウム腐食抑制剤の製造方法に
向けられている。前記方法は、トリアゾールをポリアミ
ン類、アルコキシアミン類およびアリールオキシアミン
類の中から選ばれる塩基性窒素化合物と、モル比約0.9:
1〜約1:0.9で反応させるステップを含む。
本発明はさらに、トリアゾールとポリアミン類、アル
コキシアミン類およびアリールオキシアミン類の中から
選ばれる塩基性窒素化合物の油溶性付加物を含む腐食抑
制剤を燃料に加えるというステップを含む、石油系燃料
システム内での銅腐食抑制方法およびアルミニウム腐食
抑制方法に向けられている。
コキシアミン類およびアリールオキシアミン類の中から
選ばれる塩基性窒素化合物の油溶性付加物を含む腐食抑
制剤を燃料に加えるというステップを含む、石油系燃料
システム内での銅腐食抑制方法およびアルミニウム腐食
抑制方法に向けられている。
それゆえ、本発明によって達成されることが見いださ
れた前記のいくつかの長所の中で、銅およびアルミニウ
ムの腐食に対して効果的である燃料用油溶性腐食抑制剤
の提供；元素硫黄またはメルカプタンの存在によって引
き起こされまたは強められる腐食に対して効果的である
前記抑制剤の提供；燃料を薄黒くしない前記抑制剤の提
供；水／燃料 ２相システムの燃料相から分離する傾向
にない前記抑制剤の提供；前記抑制剤の製造方法の提
供；および燃料システム内で元素硫黄またはメルカプタ
ンによって引き起こされまたは強められる銅の腐食また
はアルミニウムの腐食を抑制する方法の提供が注目され
るであろう。
れた前記のいくつかの長所の中で、銅およびアルミニウ
ムの腐食に対して効果的である燃料用油溶性腐食抑制剤
の提供；元素硫黄またはメルカプタンの存在によって引
き起こされまたは強められる腐食に対して効果的である
前記抑制剤の提供；燃料を薄黒くしない前記抑制剤の提
供；水／燃料 ２相システムの燃料相から分離する傾向
にない前記抑制剤の提供；前記抑制剤の製造方法の提
供；および燃料システム内で元素硫黄またはメルカプタ
ンによって引き起こされまたは強められる銅の腐食また
はアルミニウムの腐食を抑制する方法の提供が注目され
るであろう。
［好ましい実施態様の説明］ 本発明によって、トリアゾールと水不溶性塩基性窒素
化合物との油溶性付加物の石油系燃料への配合は、その
ような付加物が配合されなければ燃料中の元素硫黄また
はメルカプタンの存在によって強められまたは引き起こ
されるであろう銅表面の腐食またはアルミニウム表面の
腐食を抑制する、ということが発見された。ベンゾトリ
アゾールおよび関連するトリアゾールは石油系燃料に比
較的不溶であるが、そのようなトリアゾールのある一定
の付加物は高度に増加された油溶性を示す。従って、前
記付加物は燃料中に可溶なだけでなく、ガソリン サー
ビス ステーションで見られるような貯蔵タンク内で一
般に生じる燃料／水 ２相システムの燃料相から水相へ
の分離に抵抗する。さらに、前記付加物は、ベンゾトリ
アゾールのように燃料を薄黒くする傾向はない。ここで
用いられているように、水不溶性という用語によって意
味されるものは、問題の組成物約1,000ppmの水性混合物
はかすみのかかった外観または濁った外観を呈するかも
しくはエマルジョンである、ということである。一方油
溶性という用語によって意味されるものは、前記組成物
が少なくとも約100ppmの濃度で油と混和可能である、と
いうことである。
化合物との油溶性付加物の石油系燃料への配合は、その
ような付加物が配合されなければ燃料中の元素硫黄また
はメルカプタンの存在によって強められまたは引き起こ
されるであろう銅表面の腐食またはアルミニウム表面の
腐食を抑制する、ということが発見された。ベンゾトリ
アゾールおよび関連するトリアゾールは石油系燃料に比
較的不溶であるが、そのようなトリアゾールのある一定
の付加物は高度に増加された油溶性を示す。従って、前
記付加物は燃料中に可溶なだけでなく、ガソリン サー
ビス ステーションで見られるような貯蔵タンク内で一
般に生じる燃料／水 ２相システムの燃料相から水相へ
の分離に抵抗する。さらに、前記付加物は、ベンゾトリ
アゾールのように燃料を薄黒くする傾向はない。ここで
用いられているように、水不溶性という用語によって意
味されるものは、問題の組成物約1,000ppmの水性混合物
はかすみのかかった外観または濁った外観を呈するかも
しくはエマルジョンである、ということである。一方油
溶性という用語によって意味されるものは、前記組成物
が少なくとも約100ppmの濃度で油と混和可能である、と
いうことである。
特別の理論と結びつけなくとも、本発明の付加物の利
点は下記の方法によって達成されるということが信じら
れている。硫化水素等の硫黄化合物は銅表面またはアル
ミニウム表面を侵蝕し、比較的素早く前記表面を腐食す
る傾向にある。従って、先行技術組成物は、硫黄化合物
よりも素早く銅またはアルミニウムの表面にマイグレー
ションまたは付着し、それによって前記金属表面と硫化
物との間にバリヤーを形成することによって、硫化物タ
イプ硫黄含有組成物に関連する銅表面の腐食またはアル
ミニウム表面の腐食を抑制することが信じられている。
従って、前記のような腐食を抑制するための組成物選択
の最も重要なゴールは、できる限り素早く前記金属表面
を被覆することができる抑制剤を発見することである。
しかしながら、元素硫黄またはメルカプタンの存在に関
連する腐食は、硫化物誘起腐食よりもゆっくりと発達す
る。腐食に関連する元素硫黄またはメルカプタンは、硫
化物よりもゆっくりと前記金属表面を侵蝕するにもかか
わらず、時間とともに硫化物よりも激しく前記金属表面
を侵蝕する。従って、先行技術組成物によって作られる
素早く広がるコーティングは、元素硫黄またはメルカプ
タンに関連する腐食を効果的に妨げるには不十分である
ということが見いだされている。前記のような効力のな
さは、通常は硫化水素が存在せずに元素硫黄、メルカプ
タンおよび水が存在する燃料システム（初期精製ステッ
プによる）において特に公言されている。それゆえ、硫
化物タイプ腐食による問題よりも、さまざまな問題が、
元素硫黄タイプ腐食またはメルカプタンタイプ腐食によ
って持ち上がっており、各種の抑制剤が適用されなけれ
ばならない。
点は下記の方法によって達成されるということが信じら
れている。硫化水素等の硫黄化合物は銅表面またはアル
ミニウム表面を侵蝕し、比較的素早く前記表面を腐食す
る傾向にある。従って、先行技術組成物は、硫黄化合物
よりも素早く銅またはアルミニウムの表面にマイグレー
ションまたは付着し、それによって前記金属表面と硫化
物との間にバリヤーを形成することによって、硫化物タ
イプ硫黄含有組成物に関連する銅表面の腐食またはアル
ミニウム表面の腐食を抑制することが信じられている。
従って、前記のような腐食を抑制するための組成物選択
の最も重要なゴールは、できる限り素早く前記金属表面
を被覆することができる抑制剤を発見することである。
しかしながら、元素硫黄またはメルカプタンの存在に関
連する腐食は、硫化物誘起腐食よりもゆっくりと発達す
る。腐食に関連する元素硫黄またはメルカプタンは、硫
化物よりもゆっくりと前記金属表面を侵蝕するにもかか
わらず、時間とともに硫化物よりも激しく前記金属表面
を侵蝕する。従って、先行技術組成物によって作られる
素早く広がるコーティングは、元素硫黄またはメルカプ
タンに関連する腐食を効果的に妨げるには不十分である
ということが見いだされている。前記のような効力のな
さは、通常は硫化水素が存在せずに元素硫黄、メルカプ
タンおよび水が存在する燃料システム（初期精製ステッ
プによる）において特に公言されている。それゆえ、硫
化物タイプ腐食による問題よりも、さまざまな問題が、
元素硫黄タイプ腐食またはメルカプタンタイプ腐食によ
って持ち上がっており、各種の抑制剤が適用されなけれ
ばならない。
ベンゾトリアゾールおよびその一般的な塩、例えばカ
リウム塩、ナトリウ塩およびアンモニウム塩は油溶性で
はないが、トリアゾールと水不溶性窒素化合物との付加
物は油溶性である、ということが見いだされている。特
別な理論に結びつけなくても、本発明の前記付加物が、
これらの付加物を含有する燃料と接触する銅表面および
アルミニウム表面上に保護コーティングを形成すること
によって、元素硫黄またはメルカプタンにより引き起こ
される腐食を抑制するということが信じられている。前
記トリアゾールと共に前記アミンの炭素鎖は前記金属表
面上でフィルム内に配合され、それによって先行技術組
成物により形成されるコーティングよりも優れたコーテ
ィングを作るということが信じられている。
リウム塩、ナトリウ塩およびアンモニウム塩は油溶性で
はないが、トリアゾールと水不溶性窒素化合物との付加
物は油溶性である、ということが見いだされている。特
別な理論に結びつけなくても、本発明の前記付加物が、
これらの付加物を含有する燃料と接触する銅表面および
アルミニウム表面上に保護コーティングを形成すること
によって、元素硫黄またはメルカプタンにより引き起こ
される腐食を抑制するということが信じられている。前
記トリアゾールと共に前記アミンの炭素鎖は前記金属表
面上でフィルム内に配合され、それによって先行技術組
成物により形成されるコーティングよりも優れたコーテ
ィングを作るということが信じられている。
米国特許公報第4,197,210号は、銅腐食および鋼鉄腐
食を抑制するために潤滑油中にベンゾトリアゾールとジ
アルキレン アミンとのある一定の付加物を使用するこ
とを開示している。しかしながら、前記特許中において
腐食抑制に必要であるとされている付加物の濃度が高い
こと、および潤滑油にさらされている表面の腐食が硫化
物タイプ添加物に起因しているということにかんがみ
て、効果を得るために必要な燃料中の前記付加物の濃度
は高すぎて燃料中には使用できないということ、および
前記のような付加物は元素硫黄タイプ腐食とメルカプタ
ンタイプ腐食に適用できないということは明らかであろ
う。前記特許に開示されている濃度での前記付加物の適
用、一般には少なくとも200ppm、はエジェクターの目づ
まり、およびキャブレター付着物の形成を含む他の有害
な副作用を起こすことが予想されるであろう。さらに、
そのような多量の前記付加物の使用は、費用が多くかか
るだけでなく、ある一定の石油系燃料は、潤滑油中に存
在する前記硫黄組成物とは異なる腐食特性を有する種々
のタイプの硫黄組成物を含有する傾向にあり、潤滑油シ
ステムに比較してさらに高濃度の付加物が燃料システム
への適用において必要とされることが予想されるであろ
う。
食を抑制するために潤滑油中にベンゾトリアゾールとジ
アルキレン アミンとのある一定の付加物を使用するこ
とを開示している。しかしながら、前記特許中において
腐食抑制に必要であるとされている付加物の濃度が高い
こと、および潤滑油にさらされている表面の腐食が硫化
物タイプ添加物に起因しているということにかんがみ
て、効果を得るために必要な燃料中の前記付加物の濃度
は高すぎて燃料中には使用できないということ、および
前記のような付加物は元素硫黄タイプ腐食とメルカプタ
ンタイプ腐食に適用できないということは明らかであろ
う。前記特許に開示されている濃度での前記付加物の適
用、一般には少なくとも200ppm、はエジェクターの目づ
まり、およびキャブレター付着物の形成を含む他の有害
な副作用を起こすことが予想されるであろう。さらに、
そのような多量の前記付加物の使用は、費用が多くかか
るだけでなく、ある一定の石油系燃料は、潤滑油中に存
在する前記硫黄組成物とは異なる腐食特性を有する種々
のタイプの硫黄組成物を含有する傾向にあり、潤滑油シ
ステムに比較してさらに高濃度の付加物が燃料システム
への適用において必要とされることが予想されるであろ
う。
さらに、特許公報‘210号の前記付加物は、その中で
硫化物タイプシステム中で銅および鋼鉄の腐食抑制剤と
して有用であることが示されているので、前記付加物
が、アルミニウム腐食抑制剤にまたは元素硫黄タイプ
システムおよびメルカプタン タイプ システムに、適
応可能であろうということは何ら示唆されていない。そ
れにもかかわらず、驚くべきことに、ある一定のトリア
ゾールとある一定の窒素化合物との付加物の低濃度は、
元素硫黄またはメルカプタンが存在する燃料システムに
おいて効果的である。この長所は、前記のような付加物
が一般には劣った硫化物タイプ腐食抑制を示すという事
実から考えると、特に驚くべきことである。さらに、特
許公報‘210号は、ベンゾトリアゾールとジアルキレン
アミンとの付加物が前記システムに関連して特に有用
であることを、特許公報中で開示している。一方で、他
のトリアゾール、特にトリルトリアゾールおよびポリア
ミン、アルコキシアミン、アリールオキシアミン、モノ
アルキレンアミン等のある一定の他のアミンは、燃料シ
ステムにおいて有用なだけでなく、多くの場合に、コス
トの点で優れまたベンゾトリアゾールとジアルキレン
アミンとの付加物に対する効果の点で優れている。
硫化物タイプシステム中で銅および鋼鉄の腐食抑制剤と
して有用であることが示されているので、前記付加物
が、アルミニウム腐食抑制剤にまたは元素硫黄タイプ
システムおよびメルカプタン タイプ システムに、適
応可能であろうということは何ら示唆されていない。そ
れにもかかわらず、驚くべきことに、ある一定のトリア
ゾールとある一定の窒素化合物との付加物の低濃度は、
元素硫黄またはメルカプタンが存在する燃料システムに
おいて効果的である。この長所は、前記のような付加物
が一般には劣った硫化物タイプ腐食抑制を示すという事
実から考えると、特に驚くべきことである。さらに、特
許公報‘210号は、ベンゾトリアゾールとジアルキレン
アミンとの付加物が前記システムに関連して特に有用
であることを、特許公報中で開示している。一方で、他
のトリアゾール、特にトリルトリアゾールおよびポリア
ミン、アルコキシアミン、アリールオキシアミン、モノ
アルキレンアミン等のある一定の他のアミンは、燃料シ
ステムにおいて有用なだけでなく、多くの場合に、コス
トの点で優れまたベンゾトリアゾールとジアルキレン
アミンとの付加物に対する効果の点で優れている。
本発明の組成物は、下記の方法で製造され得る。水不
溶性塩基性窒素化合物、好ましくはアミン、を加熱して
約70〜100℃、好ましくは約80℃とする。ほとんどいか
なる油溶性塩基性窒素化合物を適応しても、効果的な付
加物が生産されるであろう。油溶性生産物を与えるに十
分なだけの炭素原子、一般には少なくとも約６の炭素原
子、を有するアミンが特に有用である。さらに、前記ア
ミンは、アミンまたはアミンから生産される抑制剤の水
相中においてのエマルジョン形成もしくは抽出を避ける
ために、水不溶性であることが好ましい。従って、例え
ば、ビス（２−ヒドロオキシエチル）−オレイルアミ
ン、ココアミン（cocoamines）およびオレイルアミンを
含む、オキシアルキル化脂肪アミン等のアルコキシアミ
ン、そしてまたオキシアルキル化２−エチル−ヘキシル
アミン等の他のオキシアルキル化アミンおよびオキシア
ルキル化エーテルアミンが適当である。アルコキシ ア
ミンおよびアリールオキシ アミン、好ましくはエトキ
シ アミン等のアルコキシ アミンは、他の窒素化合物
よりもわずかに良好な結果を生じることが見いだされて
いる。約２モルのアルコキシ（エトキシ）から約15モル
のアルコキシ（エトキシ）を用いてアルコキシル化、特
にオキシエチル化されたアミンが優れた結果を生じると
いうことが注目されている。約15モル以上のエトキシを
利用すると、一般に水溶性が高すぎる付加物を生じるこ
とが見いだされている。
溶性塩基性窒素化合物、好ましくはアミン、を加熱して
約70〜100℃、好ましくは約80℃とする。ほとんどいか
なる油溶性塩基性窒素化合物を適応しても、効果的な付
加物が生産されるであろう。油溶性生産物を与えるに十
分なだけの炭素原子、一般には少なくとも約６の炭素原
子、を有するアミンが特に有用である。さらに、前記ア
ミンは、アミンまたはアミンから生産される抑制剤の水
相中においてのエマルジョン形成もしくは抽出を避ける
ために、水不溶性であることが好ましい。従って、例え
ば、ビス（２−ヒドロオキシエチル）−オレイルアミ
ン、ココアミン（cocoamines）およびオレイルアミンを
含む、オキシアルキル化脂肪アミン等のアルコキシアミ
ン、そしてまたオキシアルキル化２−エチル−ヘキシル
アミン等の他のオキシアルキル化アミンおよびオキシア
ルキル化エーテルアミンが適当である。アルコキシ ア
ミンおよびアリールオキシ アミン、好ましくはエトキ
シ アミン等のアルコキシ アミンは、他の窒素化合物
よりもわずかに良好な結果を生じることが見いだされて
いる。約２モルのアルコキシ（エトキシ）から約15モル
のアルコキシ（エトキシ）を用いてアルコキシル化、特
にオキシエチル化されたアミンが優れた結果を生じると
いうことが注目されている。約15モル以上のエトキシを
利用すると、一般に水溶性が高すぎる付加物を生じるこ
とが見いだされている。
トリアゾール、好ましくはベンゾトリアゾールまたは
トリルトリアゾール等のアリールトリアゾール、最も好
ましくはトリルトリアゾールが前記の暖められたアミン
に添加される。前記トリアゾールは、アミン対トリアゾ
ール モル比約0.9:1〜約1:0.9、好ましくは約1:1で添
加される。前記のアミン対トリアゾール比の上限および
下限は下記の理由により制限される。典型的に利用可能
な前記トリアゾールは固体であるため、トリアゾールが
過剰、すなわちアミン対トリアゾールのモル比が１未満
の場合、反応混合物中に見反応の固体が残留するという
結果を生じる。一方、アミンが過剰な場合は、未反応の
まま残る余剰アミンの使用という点で不経済である。
トリルトリアゾール等のアリールトリアゾール、最も好
ましくはトリルトリアゾールが前記の暖められたアミン
に添加される。前記トリアゾールは、アミン対トリアゾ
ール モル比約0.9:1〜約1:0.9、好ましくは約1:1で添
加される。前記のアミン対トリアゾール比の上限および
下限は下記の理由により制限される。典型的に利用可能
な前記トリアゾールは固体であるため、トリアゾールが
過剰、すなわちアミン対トリアゾールのモル比が１未満
の場合、反応混合物中に見反応の固体が残留するという
結果を生じる。一方、アミンが過剰な場合は、未反応の
まま残る余剰アミンの使用という点で不経済である。
チアゾールを添加した場合に固体チアゾールが溶解
し、そして固体沈澱物として集積しないように30分間以
上に亘ってゆっくりアミンに添加する。反応混合物を撹
拌し、約70から約100℃、好ましくは約80℃の温度で反
応混合物が明るい黄色の粘性のある油状組成物となるま
で維持する。70℃以下の温度でも反応は進行するが、反
応速度は著しく低下する。
し、そして固体沈澱物として集積しないように30分間以
上に亘ってゆっくりアミンに添加する。反応混合物を撹
拌し、約70から約100℃、好ましくは約80℃の温度で反
応混合物が明るい黄色の粘性のある油状組成物となるま
で維持する。70℃以下の温度でも反応は進行するが、反
応速度は著しく低下する。
反応が典型的に整然と進行し、反応が完結した場合、
所望により芳香族系溶剤またはケロシンを反応混合物に
添加する。全組成物に対して約10重量％の溶剤は、ある
条件下で取り扱い特性を改善する。例えば、溶剤の添加
は、非常に寒い天候において組成物のレオロジー的特性
を維持する。いずれのアリールトリアゾール基、例えば
トリアゾールへの非置換であろうと、モノ−、ジ−また
はトリ置換体でも好ましい。
所望により芳香族系溶剤またはケロシンを反応混合物に
添加する。全組成物に対して約10重量％の溶剤は、ある
条件下で取り扱い特性を改善する。例えば、溶剤の添加
は、非常に寒い天候において組成物のレオロジー的特性
を維持する。いずれのアリールトリアゾール基、例えば
トリアゾールへの非置換であろうと、モノ−、ジ−また
はトリ置換体でも好ましい。
上記方法で製造された付加物は、直接燃料に添加す
る。一般的に、約５〜約100ppm、好ましくは約10〜20pp
mの添加が効率的に銅表面の腐食を抑制し、約５〜約100
0ppmの添加が効率的にアルミニウム表面の腐食を抑制す
る。そのような方法で処理された燃料が晒された銅また
はアルミニウム表面の腐食の傾向は、処理しない燃料に
比べて著しく減少するように見られている。
る。一般的に、約５〜約100ppm、好ましくは約10〜20pp
mの添加が効率的に銅表面の腐食を抑制し、約５〜約100
0ppmの添加が効率的にアルミニウム表面の腐食を抑制す
る。そのような方法で処理された燃料が晒された銅また
はアルミニウム表面の腐食の傾向は、処理しない燃料に
比べて著しく減少するように見られている。
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例１ ケロシンおよび3ppmの元素硫黄を含む一連の試験管と
ケロシンおよび20ppmの元素硫黄を含む一連の試験管を
準備した。添加剤のサンプルを各試験管に添加して以下
に示すような添加剤濃度の混合物を得た。実施例を通じ
て添加剤番号は、以下の番号に相当する。
ケロシンおよび20ppmの元素硫黄を含む一連の試験管を
準備した。添加剤のサンプルを各試験管に添加して以下
に示すような添加剤濃度の混合物を得た。実施例を通じ
て添加剤番号は、以下の番号に相当する。
添加剤番号21と22は本発明のトリルトリアゾール／ア
ミン付加物である。特に、添加剤番号21は、トリルトリ
アゾールとビス（２−ヒドロオキシエチル）オレイルア
ミンの1:1付加物であり、添加剤番号22はトリルトリア
ゾールとビス（ヒドロオキシエチル）ココアミンの1:1
付加物である。銅の破片をASTM D−130の手順に従っ
て、約100℃で３時間の間、試験管中に起き、以下の表
に示されるASTM D−130の評価を記録した。
ミン付加物である。特に、添加剤番号21は、トリルトリ
アゾールとビス（２−ヒドロオキシエチル）オレイルア
ミンの1:1付加物であり、添加剤番号22はトリルトリア
ゾールとビス（ヒドロオキシエチル）ココアミンの1:1
付加物である。銅の破片をASTM D−130の手順に従っ
て、約100℃で３時間の間、試験管中に起き、以下の表
に示されるASTM D−130の評価を記録した。
評価は、銅破片の外観に関する以下の既述に相当す
る。
る。
実施例２ 実施例１と同じ操作で種々のアルミニウム腐食抑制剤
をテストした。試験管中の燃料は、90％の加鉛カゾリ
ン、10％のエタノールである。アルミニウム破片を試験
管中に70℃で100時間維持した。アルミニウム破片の腐
食は、腐食がない場合に相当するゼロから、ひどい退色
で穴が開くことに相当する10までに格付けした。添加剤
番号23は、２−メルカプトベンゾチアゾールとエクソン
のトマー（Exxon′s Tomah）Ｅ−14−２の1:1の付加物
である［−Ｏ（CH2）3N−（CH2OH）２に結合した10個の
炭素を有する分岐した基を含む化合物に相当するオキシ
アルキレート化されたエーテルアミン］。添加剤番号24
と25は本発明の付加物であり、即ちそれぞれトリルトリ
アゾールとトマーＥ−14−２の付加物およびベンゾトリ
アゾールとテトラエチレンペンタミンの付加物である。
添加剤番号26と28はアミンであり、特にそれぞれトマー
Ｅ−14−２とトマーAO−14−２であり、添加剤番号27は
商標KP−111でペトロライトにより市販されているイミ
ダゾリンである。トマーAO−14−２は、トマーＥ−14−
２のアミン酸化物である。以下のような結果が得られ
た。添加剤番号26と28に関しては、それら自身のアミン
は添加剤として基本的に使われず、それらの基板の効率
と付加物の効率の比較のために含まれることを注意すべ
きである。
をテストした。試験管中の燃料は、90％の加鉛カゾリ
ン、10％のエタノールである。アルミニウム破片を試験
管中に70℃で100時間維持した。アルミニウム破片の腐
食は、腐食がない場合に相当するゼロから、ひどい退色
で穴が開くことに相当する10までに格付けした。添加剤
番号23は、２−メルカプトベンゾチアゾールとエクソン
のトマー（Exxon′s Tomah）Ｅ−14−２の1:1の付加物
である［−Ｏ（CH2）3N−（CH2OH）２に結合した10個の
炭素を有する分岐した基を含む化合物に相当するオキシ
アルキレート化されたエーテルアミン］。添加剤番号24
と25は本発明の付加物であり、即ちそれぞれトリルトリ
アゾールとトマーＥ−14−２の付加物およびベンゾトリ
アゾールとテトラエチレンペンタミンの付加物である。
添加剤番号26と28はアミンであり、特にそれぞれトマー
Ｅ−14−２とトマーAO−14−２であり、添加剤番号27は
商標KP−111でペトロライトにより市販されているイミ
ダゾリンである。トマーAO−14−２は、トマーＥ−14−
２のアミン酸化物である。以下のような結果が得られ
た。添加剤番号26と28に関しては、それら自身のアミン
は添加剤として基本的に使われず、それらの基板の効率
と付加物の効率の比較のために含まれることを注意すべ
きである。
実施例３ 実施例１の操作と同じ操作でトリアゾールと窒素化合
物の相対比率を変えて効果の試験を行なった。燃料は、
20ppmの元素硫黄を含んだケロシンである。添加剤番号2
9−34は以下の付加物である。
物の相対比率を変えて効果の試験を行なった。燃料は、
20ppmの元素硫黄を含んだケロシンである。添加剤番号2
9−34は以下の付加物である。
添加剤 29 ビス（ヒドロキシエチル）ココアミン／トリルトリ
アゾール／溶剤＃14（キシレンタイプ）の206:100:31の
重量比 30 ビス（ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン／ト
リルトリアゾールの35:13の重量比 31 ビス（ヒドロキシエチル）２−エチルヘキシルアミ
ン／トリルトリアゾールの21.2:13の重量比 32 ２−エチルヘキシルアミン／トリルトリアゾールの
12.6:13の重量比 33 ポリ（15）エトキシ化２−エチルヘキシルアミン／
トリルトリアゾールの77.2:13の重量比 34 トリルトリアゾール 以下のASTM D−130の評価が得られた。
アゾール／溶剤＃14（キシレンタイプ）の206:100:31の
重量比 30 ビス（ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン／ト
リルトリアゾールの35:13の重量比 31 ビス（ヒドロキシエチル）２−エチルヘキシルアミ
ン／トリルトリアゾールの21.2:13の重量比 32 ２−エチルヘキシルアミン／トリルトリアゾールの
12.6:13の重量比 33 ポリ（15）エトキシ化２−エチルヘキシルアミン／
トリルトリアゾールの77.2:13の重量比 34 トリルトリアゾール 以下のASTM D−130の評価が得られた。
実施例４ 実施例１の操作により、銅に対する種々の添加剤の種
々の濃度と組み合せて元素硫黄の種々の濃度での腐食効
果を測定した。100℃で３時間後のASTM D−130の評価を
以下に示した。
々の濃度と組み合せて元素硫黄の種々の濃度での腐食効
果を測定した。100℃で３時間後のASTM D−130の評価を
以下に示した。
以下の試験においては、同様の操作を行なったが、元
素硫黄の代りに硫化水素をケロシンに添加した。添加剤
番号35は、２−メルカプトベンゾチアゾールの付加物で
ある。すなわち、テキサコのアミン組成物Ｍ−600（実
施例１で特定されている）とイソブチルアルデヒドとの
付加物である。
素硫黄の代りに硫化水素をケロシンに添加した。添加剤
番号35は、２−メルカプトベンゾチアゾールの付加物で
ある。すなわち、テキサコのアミン組成物Ｍ−600（実
施例１で特定されている）とイソブチルアルデヒドとの
付加物である。
実施例５ 本実施例では、100ppmの元素硫黄をパラフィン系油中
に含有させた以外は、実施例１の操作を行なった。以下
のような122℃で24時間後のASTM D−130の評価が得られ
た。
に含有させた以外は、実施例１の操作を行なった。以下
のような122℃で24時間後のASTM D−130の評価が得られ
た。
実施例６ 本実施例では、元素硫黄の代りに、200ppmの１−メチ
ルプロパンチオールをパラフィン系油中に含有させた以
外は実施例５の操作を行なった。以下のような122℃で
のASTM D−130の評価が得られた。
ルプロパンチオールをパラフィン系油中に含有させた以
外は実施例５の操作を行なった。以下のような122℃で
のASTM D−130の評価が得られた。
上記の点から見て、本発明のいくつかの目的は達成さ
れ、その他有利な結果が得られたことが明らかである。
れ、その他有利な結果が得られたことが明らかである。
上記組成物および方法には、本発明の範囲から外れる
ことなく種々の変更がなしうるので、上記記述に含まれ
るすべての事項は、限定的な意味ではなく例証として解
釈されなければならない。
ことなく種々の変更がなしうるので、上記記述に含まれ
るすべての事項は、限定的な意味ではなく例証として解
釈されなければならない。
Claims (17)
- 【請求項１】石油系燃料およびトリアゾールとポリアミ
ン類、アルコキシアミン類およびアリールオキシアミン
類からなるグループから選ばれる塩基性窒素化合物との
油溶性付加物の腐食を抑制する量とからなることを特徴
とする、燃料組成物と接触する銅およびアルミニウム表
面の腐食する傾向を減少させた石油系燃料組成物。 - 【請求項２】前記トリアゾールがベンゾトリアゾールお
よびトリルトリアゾールから選ばれる請求項１に記載の
燃料組成物。 - 【請求項３】前記窒素化合物が水不溶性のアミンであ
る、請求項１に記載の燃料組成物。 - 【請求項４】前記組成物が前記付加物を５から100ppmを
含む、請求項１に記載の燃料組成物。 - 【請求項５】トリアゾールを、ポリアミン類、アルコキ
シアミン類およびアリールオキシアミン類からなるグル
ープから選ばれる塩基性窒素化合物と0.9:1から1:0.9の
モル比で反応させることを特徴とする、石油系燃料用に
採用される銅およびアルミニウム腐食抑制剤の製造方
法。 - 【請求項６】前記トリアゾールがベンゾトリアゾールお
よびトリルトリアゾールから選ばれる請求項５に記載の
方法。 - 【請求項７】前記窒素化合物が水不溶性である請求項５
に記載の方法。 - 【請求項８】前記窒素化合物がアルコキシ鎖が２から15
のアルコキシ基を有するアルコキシアミンである請求項
７に記載の方法。 - 【請求項９】前記アルコキシアミンがエトキシアミンで
ある請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】前記反応が70〜100℃の温度で行なわれ
る請求項５に記載の方法。 - 【請求項１１】トリアゾールとポリアミン類、アルコキ
シアミン類およびアリールオキシアミン類からなるグル
ープから選ばれる塩基性窒素化合物との油溶性付加物か
らなる腐食抑制剤を５から1000ppm石油系燃料に添加す
ることを特徴とする、石油系燃料系中の銅およびアルミ
ニウム腐食抑制方法。 - 【請求項１２】前記窒素化合物が水不溶性のアミンであ
る請求項11に記載の方法。 - 【請求項１３】前記アミンが２から15のアルコキシ基を
有するアルコキシアミンである請求項12に記載の方法。 - 【請求項１４】前記トリアゾールがトリルトリアゾール
である請求項13に記載の方法。 - 【請求項１５】前記トリアゾールがトリルトリアゾール
であり、前記窒素化合物がビス（ヒドロオキシエチル）
ココアミンである請求項12に記載の方法。 - 【請求項１６】前記トリアゾールがトリルトリアゾール
であり、前記窒素化合物がビス（ヒドロオキシエチル）
オクタデシルアミンである請求項12に記載の方法。 - 【請求項１７】前記トリアゾールがトリルトリアゾール
であり、前記窒素化合物がビス（ヒドロオキシエチル）
オレイルアミンである請求項12に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15986188A | 1988-02-24 | 1988-02-24 | |
| US159,861 | 1988-02-24 | ||
| US252,301 | 1988-10-03 | ||
| US07/252,301 US5035720A (en) | 1988-02-24 | 1988-10-03 | Composition for inhibition of corrosion in fuel systems, and methods for use and preparation thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268791A JPH01268791A (ja) | 1989-10-26 |
| JP2626814B2 true JP2626814B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=26856387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1045038A Expired - Lifetime JP2626814B2 (ja) | 1988-02-24 | 1989-02-23 | 燃料システムにおける腐食抑制組成物およびその使用方法および製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5035720A (ja) |
| EP (1) | EP0330416A1 (ja) |
| JP (1) | JP2626814B2 (ja) |
| CA (1) | CA1339627C (ja) |
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| CA2118618C (en) * | 1993-03-30 | 2000-08-15 | Marc-Andre Poirier | Distillate fuel composition containing combination of copper corrosion inhibitors |
| US5622922A (en) * | 1995-12-27 | 1997-04-22 | Exxon Chemical Patents Inc. | Method of solubilizing a benzotriazole with a thiadiazole |
| US5888255A (en) * | 1997-10-10 | 1999-03-30 | Exxon Research And Engineering Co. | Distillate fuel composition of reduced nickel corrosivity |
| US5997593A (en) * | 1998-12-22 | 1999-12-07 | Ethyl Corporation | Fuels with enhanced lubricity |
| US20020197468A1 (en) | 2001-05-04 | 2002-12-26 | Wayne Pigment Corporation | Corrosion inhibitor composition applicable for aluminum and steel protection and procedure |
| US7578878B2 (en) * | 2001-05-04 | 2009-08-25 | Wayne Pigment Corp. | Pigment grade corrosion inhibitor host-guest compositions and procedure |
| DE102004038113A1 (de) * | 2004-08-05 | 2006-03-16 | Basf Ag | Stickstoffhaltige heterocyclische Verbindungen als Reibverschleißvermindernder Zusatz zu Kraftstoffen |
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| DE102009033161A1 (de) * | 2009-07-13 | 2011-01-27 | Schülke & Mayr GmbH | Additivgemsich für die bakterizide und Korrosionsschutzausrüstung von Treib- und Brennstoffen |
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- 1989-02-21 EP EP89301653A patent/EP0330416A1/en not_active Withdrawn
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