JP5492368B2 - 向上した導電性及び低温流動性を有する鉱油 - Google Patents

Description

本発明は、アルキルフェノール−アルデヒド樹脂及び有機芳香族塩基とスルホン酸との塩を低硫黄鉱油蒸留物の導電性を向上するために使用する方法、並びにその添加剤配合された鉱油蒸留物に関する。

環境に関する法規制が益々厳しくなる現在、鉱油蒸留物中の硫黄化合物及び芳香族類の含有量は、更に一層減少させる必要に面している。しかし、規格通りの品質の鉱油を製造するのに使用される精油プロセスでは、他の極性及び芳香族化合物も同時に除去される。これは、副作用として、これらの鉱油蒸留物の電導性を大きく低下させる。その結果、静電荷、特に、例えば製油所においてパイプラインやフィルター中をポンプ循環する間や、流通網、並びに消費者の装置中において大きい流速で扱われる際に生ずる静電荷を散らすことができない。しかし、油とそれの環境との間のこのような電位差は、高引火性の液体の自己発火または爆発を招く恐れのある火花放電のリスクをはらんでいる。それゆえ、導電性を高めそして油とその環境との間の電位の消失を容易にする添加剤が、導電性が小さいこのような油に加えられる。鉱油蒸留物を安全に取り扱うためには、一般的には５０ｐＳ／ｍを超える導電率が十分であると考えられる。導電率を測定する方法は、例えばＤＩＮ５１４１２−Ｔ０２−７９及びＡＳＴＭ ２６２４に記載されている。

鉱油中で種々の目的のために使用される化合物のうちの一つの部類は、アルキルフェノール樹脂及びそれらの誘導体である。これらは、アルキル基を有するフェノール類を酸性もしくは塩基性条件下にアルデヒドと縮合することによって製造できる。例えば、アルキルフェノール樹脂は、低温流動性向上剤、潤滑性向上剤、酸化防止剤、腐蝕防止剤及びアスファルト分散剤として使用され、そしてアルコキシル化アルキルフェノール樹脂は、原油及び中間蒸留物において解乳化剤として使用される。加えて、アルキルフェノール樹脂はジェット燃料のための安定化剤として使用される。同様に、安息香酸エステルとアルデヒドもしくはケトンとの樹脂は燃料油の低温添加剤として使用される。しかし、これらの公知の樹脂及びこれらを含む添加剤系の作用は、特に、多くの低硫黄もしくは硫黄不含油においては、未だ満足のいくものではない。

英国特許出願公開第2 305 437号及び英国特許出願公開第2 308 129号は、ディーゼル油、潤滑油、油圧油、原油などのワックス含有液体のための流動点降下剤としてのアルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂を開示している。２：１〜１：１．５の比率でのアルキルフェノールとホルムアルデヒドとの縮合は、酸性触媒、例えば硫酸、スルホン酸またはカルボン酸の存在下に行うことができる。この酸性触媒をナトリウム塩に転化しそして例えば濾過して除去する必要がある場合には、得られた樹脂を次いでＮａＯＨで処理することができる。実施例では、濃硫酸を使用し、そして縮合後にナトリウム塩として濾別している。

欧州特許出願公開第0 857 776号は、中間蒸留物の低温流動性を向上させるために、アルキルフェノール樹脂を、エチレンコポリマー及び窒素含有パラフィン分散剤と組み合わせて使用することを開示している。これらの樹脂は、無機もしくは有機酸による触媒作用の下に縮合することができるが、これらの無機もしくは有機酸は、中和後に生成物中に残る場合がある。この中和についてはこれ以上詳しい説明はされていない。実施例では、樹脂はアルキルベンゼンスルホン酸による触媒作用で縮合し、そしてこのアルキルベンゼンスルホン酸は次いでＫＯＨもしくはＮａＯＨで中和している。

欧州特許出願公開第1 088 045号は、アルキルフェノール樹脂を、少なくとも一つの炭化水素基を有するアミンと組み合わせ得ることを開示している。実施例には、フェノール性ＯＨ基のほぼ半分が第二アルキルアミンで中和されたアルキルフェノール樹脂の塩について記載されている。

欧州特許出願公開第0 381 966号は、水を共沸蒸留して除去しながらフェノール類とアルデヒドを縮合することによるノボラックの製造方法を開示している。具体的に記載の好適な触媒は、強鉱酸、特に硫酸及びこれの酸性誘導体である。これらは、反応混合物の仕上げの前に、好ましくは金属水酸化物もしくはアミンで中和することができる。実施例では、全ての場合において硫酸触媒が使用され、次いで水酸化ナトリウム溶液で中和している。

欧州特許出願公開第0 311 452号は、燃料及び潤滑油のための低温添加剤としてのアルキルフェノール−ホルムアルデヒド縮合物を開示している。使用される触媒は、ｐ−トルエンスルホン酸であり、これはそのまま樹脂中に残る。

欧州特許出願公開第1482024号は、燃料油の低温添加剤としての、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステルとアルデヒドもしくはケトンとの縮合物を開示している。ここでは、縮合は、ｐ−トルエンスルホン酸などの酸性触媒の存在下に行われ、触媒はそのまま生成物中に残る。

本発明に関連しては、アルキルフェノール樹脂は、アルキル基を有するフェノール類をアルデヒドもしくはケトンと縮合させて得ることができる全てのポリマーを意味するものと解される。前記アルキル基は、Ｃ−Ｃ結合を介して直接か、またはエステルもしくはエーテルなどの官能基を介して該フェノールのアリール基に結合することができる。

アルキルフェノールとアルデヒドとの縮合反応に慣用の触媒は、酢酸及びシュウ酸などのカルボン酸の他、特には強鉱酸、例えば塩酸、リン酸及び硫酸、並びにスルホン酸である。典型的には、これらは、反応の完了時にはそのままでまたは中和された形で生成物中に残る。

従来技術には、アルキルフェノール樹脂の縮合に使用された触媒を塩基で中和することが開示されている。実施では、この目的のためには水酸化ナトリウム溶液もしくは水酸化カリウム溶液などの塩基が典型的に使用され、そしてこれらの強酸のナトリウムもしくはカリウム塩の生成を招く。しかし、このような塩は燃料添加剤としての用途では望ましくない。なぜならば、これらは、油から結晶の形で析出し、そしてライン及びフィルターの閉塞を引き起こしたり、燃焼の間に望ましくない残渣（灰）を生じさせる恐れがある。

それゆえ、本発明の課題の一つは、鉱油蒸留物の導電性及び低温特性の両方を向上させるための添加剤を見出すことである。

驚くべきことに、アルキル基を有するフェノール樹脂を含む鉱油の導電性を、有機芳香族塩基とスルホン酸との油溶性塩を少量加えることによって明らかに向上し得ることがここに見出された。加えて、芳香族塩基の塩を用いて達成可能な効果は、脂肪族アミンに基づく対応するアルカリ金属塩及びアンモニウム塩の場合よりも著しい。本発明の混合物における塩の形成は、実質的により選択的であると考えられる。アルカリ金属塩基及び脂肪族アミンと比較して弱い上記芳香族塩基は、強スルホン酸との塩の形成が優勢し、ごく弱い酸性のフェノール性ＯＨ基との塩はそれほど生じない。こうして添加剤配合された油は、大きく向上した導電性を示し、それゆえ取り扱いが実質的により簡単である。

また、芳香族塩基とスルホン酸との油溶性塩を少量加えることが、同時に、アルキル基を有するフェノール−アルデヒド樹脂の低温添加剤、特にパラフィン分散剤としての作用を高め、更には、アルキルフェノール−アルデヒド樹脂の長期の貯蔵またはアルキルフェノール−アルデヒド樹脂を含む添加剤パッケージの長期の貯蔵の後でも維持されることも見出された。これは、強く着色したフェノキシ及びフェノキソニウム基を生じさせるアルキルフェノール樹脂の分解が抑制されることに基づくと考えられる。

それゆえ、本発明は、アルキルフェノール樹脂（成分Ｉ）の少なくとも一種、及びこのアルキルフェノール樹脂に基づいて０．００５〜１０重量％の量の芳香族塩基とスルホン酸との塩（成分ＩＩ）の少なくとも一種を含む組成物を提供する。

更に本発明は、アルキルフェノール樹脂（成分Ｉ）の少なくとも一種、及び前記アルキルフェノール樹脂を基準にして０．０５〜１０重量％の量の芳香族塩基とスルホン酸との塩（成分ＩＩ）の少なくとも一種を含む組成物５〜５００ｐｐｍを含む、硫黄含有率が３５０ｐｐｍ未満の鉱油蒸留物を提供する。

更に本発明は、アルキルフェノール樹脂（成分Ｉ）の少なくとも一種、及びこのアルキルフェノール樹脂を基準にして０．０５〜１０重量％の量の芳香族塩基とスルホン酸との塩（成分ＩＩ）の少なくとも一種を含む組成物を、硫黄含有率が３５０ｐｐｍ未満の鉱油蒸留物の導電性を向上させるために使用する方法も提供する。

更に本発明は、アルキルフェノール樹脂（成分Ｉ）の少なくとも一種、及びこのアルキルフェノール樹脂を基準にして０．０５〜１０重量％の量の芳香族塩基とスルホン酸との塩（成分ＩＩ）の少なくとも一種を含む組成物を、硫黄含有率が３５０ｐｐｍ未満の鉱油蒸留物の低温流動性を向上するために使用する方法も提供する。

本発明のスルホン酸塩は、そのままで鉱油蒸留物またはアルキルフェノール−アルデヒド樹脂に加えることができる。これらは、好ましくは、アルキルフェノール−アルデヒド樹脂の酸性縮合反応に触媒として使用したスルホン酸を、そのアルキルフェノール−アルデヒド樹脂の存在下に適当な芳香族塩基と反応させることによって形成される。また別法としては、これらは、アルキルフェノール−アルデヒド樹脂の塩基性縮合反応に触媒として使用した芳香族塩基を、そのアルキルフェノール−アルデヒド樹脂の存在下に対応するスルホン酸と反応させることによって形成することができる。

本発明の組成物は、好ましくは、アルキルフェノール樹脂を基準にして０．０５〜５重量％、特に０．１〜５重量％、例えば０．５〜４重量％の量で、芳香族塩基とスルホン酸との塩の少なくとも一種を含む。

本発明の鉱油蒸留物は、好ましくは、アルキルフェノール樹脂の少なくとも一種を１０〜１５０ｐｐｍ、特に１０〜１００ｐｐｍの量で、及びスルホン酸塩の少なくとも一種をアルキルフェノール樹脂を基準にして０．１〜５重量％、より好ましくは０．５〜５重量％、例えば１〜４重量％の量で含む。

鉱油蒸留物の導電性及び／または低温流動性を向上するためには、好ましくは、アルキルフェノール樹脂の少なくとも一種、及びこのアルキルフェノール樹脂を基準にして０．１〜５重量％、より好ましくは０．５〜５重量％、例えば１〜４重量％の量の、芳香族塩基とスルホン酸との塩の少なくとも一種を含む組成物が使用される。

向上された導電性を有する本発明の鉱油蒸留物は、好ましくは少なくとも５０ｐＳ／ｍ、特に少なくとも７０ｐＳ／ｍ、例えば少なくとも９０ｐＳ／ｍの導電率を有する。

上記スルホン酸塩の形成に特に好適なスルホン酸は、スルホン酸基の少なくとも一つ、及び炭素原子数１〜４０、好ましくは３〜２４の飽和もしくは不飽和で線状、分枝状及び／または環状の炭化水素基の少なくとも一つを含む全ての油溶性化合物である。特に好ましいものは、芳香族スルホン酸、特にＣ₁〜Ｃ₂₈アルキル基を一つもしくはそれ以上含むアルキル芳香族モノスルホン酸、特にＣ₃〜Ｃ₂₂アルキル基を一つもしくはそれ以上含むアルキル芳香族モノスルホン酸である。アルキル芳香族スルホン酸は、好ましくは一つのアルキル基または二つのアルキル基、特に一つのアルキル基を有する。母体構造としてのアリール基は、好ましくは単環式もしくは二環式、特に単環式である。好ましい態様の一つでは、このアリール基はカルボキシル基を持たず、そしてこれらは特にスルホン酸基及びアルキル基のみを有する。好適な例は、メタンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、２−メシチレンスルホン酸、４−エチルベンゼンスルホン酸、イソプロピルベンゼンスルホン酸、４−ブチルベンゼンスルホン酸、４−オクチルベンゼンスルホン酸； ドデシルベンゼンスルホン酸、ジドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸である。これらのスルホン酸の混合物も好適である。ここで油溶性とは、上記の化合物が、芳香族溶剤、例えばトルエン中に少なくとも１重量％の程度で可溶性であることを意味する。

適当な芳香族塩基は、特に、（４ｎ＋２）π電子（ｎは１〜６の整数、好ましくは２〜４の整数、特に１または２である）を有する環状のスルー共役（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ）炭化水素骨格を含み、かつ塩を形成することができる少なくとも一つのヘテロ原子を含む、油溶性化合物である。このヘテロ原子は、例えば、所謂、複素芳香族類の場合には芳香族環系の一部であることができるが、この環に結合することもできる。ヘテロ原子は好ましくは芳香族環系の一部である。適当なヘテロ原子は窒素、酸素及び硫黄であり、特に好ましいヘテロ原子の一つは窒素である。好ましくは、ヘテロ原子の少なくとも一つの自由電子対は、芳香族π電子系の形成に関与していない。

芳香族系は、単環式、二環式または多環式であることができる。これは、好ましくは、π電子セクステットを有する一つもしくは二つ以上の５もしくは６員の環を含む。これはより好ましくは単環式で５員もしくは６員である。これは更に別の置換基、例えばアルキル、アルキレン及び／またはフェニル基を含むことができるが、塩の形成の障害とならないものであれば官能基、例えばヒドロキシル、エステル、アミド及び／またはアミノ基を含んでいてもよい。存在するアルキル及びアルケニル基はいずれも、線状、分枝状もしくは環状であることができ、そして一カ所もしくは二カ所で芳香族環に結合することができる。

適当な芳香族単環式塩基は、例えば、ピリジン、ピコリン、ルチジン、コリジン、ニコチンアミド、ジヒドロキノリン、アミノピリジン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、トルイジン、フェニレンジアミン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、イミダゾール、ピラゾール、ヒスタミン、トリアジン、トリアゾール、オキサゾール、イソキサゾール、トリアゾール、及びイソチアゾール、並びにｐ−フェニレンジアミン、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ピリジン、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ピリジン、及び２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジンである。

適当な芳香族多環式塩基は、例えば、キノリン、イソキノリン、６−メチルキノリン、２−アミノキノリン、５−ジメチルアミノキノリン、７−ジメチルアミノキノリン、ベンズイミダゾール、プリン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン、アクリジン、フェナントロリン及びフェナジン、並びに１，５−ジアミノナフタレン、１，８−ジアミノナフタレン及びジアミノキナゾリンである。

特に好ましい塩基は、単環式もしくは二環式窒素含有芳香族類、例えばピリジン、キノリン、イミダゾール及びこれらの誘導体である。

本発明のスルホン酸塩は、スルホン酸を０．８〜１０モルの芳香族塩基と、好ましくは０．９〜５モルの芳香族塩基と、より好ましくは０．９５〜２モルの芳香族塩基と、例えば約当モル量の芳香族塩基と反応させることによって形成される。これに関連して、特に多塩基性スルホン酸及び／または塩基の場合には、考慮されるのは、転化するべき酸及び塩基基の総モル量である。それゆえ、本発明の添加剤及びこれらを含む鉱油蒸留物は、スルホン酸に対して当モル量を超える量の芳香族塩基を含むこともできる。

アルキルフェノール−アルデヒド樹脂は原則的に既知であり、例えばＲｏｅｍｐｐ Ｃｈｅｍｉｅ Ｌｅｘｉｋｏｎ，第９版，Ｔｈｉｅｍｅ Ｖｅｒｌａｇ １９８８〜９２，ボリューム４，第３３５１頁以降に記載されている。本発明において好適なものは、特に、ＯＨ基に対してオルト−及び／またはパラ位に一つもしくは二つのアルキル基を有するアルキルフェノール類から誘導されるアルキルフェノール−アルデヒド樹脂である。特に好ましい原料は、アルデヒドと縮合可能な少なくとも二つの水素原子を芳香族環上に有するアルキルフェノール類、特にモノアルキル化フェノール類である。より好ましくは、アルキル基はフェノール性ＯＨ基に対してパラ位にある。アルキル基（成分Ｉに関しては、これは一般的に上で定義したような炭化水素基を指す）は、本発明の方法において有用なアルキルフェノール−アルデヒド樹脂において同一かまたは異なることができ、これらは飽和もしくは不飽和であることができ、そして１〜２００、好ましくは１〜２０、特に４〜１６、例えば６〜１２の炭素原子を有することができ、そしてこれらは、好ましくは、ｎ−、ｉｓｏ−及びｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−及びｉｓｏ−ペンチル、ｎ−及びｉｓｏ−ヘキシル、ｎ−及びｉｓｏ−オクチル、ｎ−及びｉｓｏ−ノニル、ｎ−及びｉｓｏ−デシル、ｎ−及びｉｓｏ−ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、トリプロペニル、テトラプロペニル、ポリ（プロペニル）及びポリ（イソブテニル）基である。好ましい態様の一つでは、アルキルフェノール樹脂は、異なるアルキル基を有する複数種のアルキルフェノールの混合物を用いて製造される。例えば、一方ではブチルフェノールに、そして他方ではオクチルフェノール、ノニルフェノール及び／またはドデシルフェノールに、１：１０〜１０：１のモル比で基づく樹脂が特に有用であることが判明している。

適当なアルキルフェノール樹脂は、更に別のフェノール同族体の構造単位、例えばサリチル酸、ヒドロキシ安息香酸、及びこれらの誘導体、例えばエステル、アミド及び塩の構造単位も含むことができるか、あるいはこれらのみからなることができる。

該アルキルフェノール−アルデヒド樹脂に好適なアルデヒドは、炭素原子数１〜１２のアルデヒド、好ましくは炭素原子数１〜４のアルデヒド、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、２−エチルヘキサナール、ベンズアルデヒド、グリオキサル酸、及びこれらの反応性等価物、例えばパラホルムアルデヒド及びトリオキサンである。特に好ましいものは、パラホルムアルデヒド及び特にホルマリンの形のホルムアルデヒドである。

ＴＨＦ中でポリ（スチレン）標準に対してゲル透過クロマトグラフィによって測定した、アルキルフェノール−アルデヒド樹脂の分子量は、好ましくは５００〜２５０００ｇ／モル、より好ましくは８００〜１００００ｇ／モル、特に１０００〜５０００ｇ／モル、例えば１５００〜３０００ｇ／モルである。これに関連しての前提条件の一つは、アルキルフェノール−アルデヒド樹脂が、少なくとも０．００１〜１重量％の実施の際の濃度において油溶性であることである。

本発明の好ましい態様の一つでは、アルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂は、次式で表される繰り返し構造単位を有するオリゴマーもしくはポリマーを含む。

式中、Ｒ⁵は、Ｃ₁〜Ｃ₂₀₀アルキルまたはＣ₂〜Ｃ₂₀₀アルケニル、Ｏ−Ｒ⁶、またはＯ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ⁶であり、Ｒ⁶は、Ｃ₁〜Ｃ₂₀₀アルキルまたはＣ₂〜Ｃ₂₀₀アルケニルであり、そしてｎは２〜１００である。
Ｒ⁶は、好ましくはＣ₁〜Ｃ₂₀アルキルまたはＣ₂〜Ｃ₂₀アルケニル、特にＣ₄〜Ｃ₁₆アルキルまたはＣ₂〜Ｃ₂₀アルケニル、例えばＣ₆〜Ｃ₁₂アルキルまたはＣ₂〜Ｃ₂₀アルケニルである。Ｒ₅は、より好ましくはＣ₁〜Ｃ₂₀アルキルまたはＣ₁〜Ｃ₂₀アルケニル、特にＣ₄〜Ｃ₁₆アルキルまたはＣ₄〜Ｃ₁₆アルケニル、例えばＣ₆〜Ｃ₁₂アルキルまたはＣ₆〜Ｃ₁₂アルケニルである。ｎは、好ましくは、２〜５０、特に３〜２５、例えば５〜１５である。

ディーゼル及び加熱油などの中間蒸留物に使用する場合は、特に好ましいものは、アルキルフェノールのアルキル基がＣ₂〜Ｃ₄₀アルキル基であるアルキルフェノール−アルデヒド樹脂、好ましくはＣ₄〜Ｃ₂₀アルキル基、例えばＣ₆〜Ｃ₁₂アルキル基を有するアルキルフェノール−アルデヒド樹脂である。これらのアルキル基は、線状または分枝状であることができるが、これらは好ましくは線状である。特に好適なアルキルフェノール−アルデヒド樹脂は、炭素原子数８及び９の線状アルキル基から誘導されるものである。

ベンジン及びジェット燃料に使用する場合は、特に好ましいものは、炭素原子数２〜６のオレフィンのオリゴマーもしくはポリマー、例えばポリ（イソブチレン）から誘導された炭素原子数４〜２００、好ましくは１０〜１８０のアルキル基を有するアルキルフェノール−アルデヒド樹脂である。これらのアルキル基はそれゆえ好ましくは分枝状である。この場合、重合度（ｎ）は好ましくはアルキルフェノール単位数２〜２０、より好ましくは３〜１０である。

これらのアルキルフェノール−アルデヒド樹脂は、公知方法、例えば適当なアルキルフェノールをホルムアルデヒドと、すなわちアルキルフェノール１モル当たり０．５〜１．５モル、好ましくは０．８〜１．２モルのホルムアルデヒドと縮合することによって得ることができる。縮合は溶剤なしで行うこともできるが、好ましくは水不混和性または部分的にのみ水と混和性の不活性有機溶剤、例えば鉱油、アルコール、エーテル及びこれらの類似物などの存在下に行われる。特に好ましいものは、水と共沸混合物を形成することができる溶剤である。このような有用な溶剤は、特に芳香族類、例えばトルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、及び比較的高沸点の商業的な溶剤混合物、例えば^(R)Ｓｈｅｌｌｓｏｌ ＡＢ及びソルベントナフサである。縮合は、好ましくは、７０〜２００℃の温度、例えば９０〜１６０℃の温度で行われる。縮合は、典型的には０．０５〜５重量％の塩基もしくは酸で触媒される。例えば、芳香族塩基、例えばピリジンで触媒して縮合し、次いで有機スルホン酸で中和することにより、本発明の混合物が得られる。本発明において好ましいものは、芳香族塩基での縮合が完了した時には本発明の油溶性スルホン酸塩に転化される有機スルホン酸による触媒作用である。

取り扱いを簡単にする目的で、本発明の組成物は、好ましくは、溶剤を１０〜９０重量％、より好ましくは２０〜６０重量％の割合で含む濃厚物として使用される。好ましい溶剤は、比較的高沸点の脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、エステル、エーテル、及びこれらの混合物である。

本発明の添加剤は、硫黄含有率が３５０ｐｐｍ未満、特に５０ｐｐｍ未満、例えば１０ｐｐｍ未満もしくは５ｐｐｍ未満のベンジン、灯油、ジェット燃料、ディーゼル及び加熱油などの鉱油の導電性を高める。これと同時に、これらの添加剤は、低温流動性、特に灯油、ジェット燃料、ディーゼル及び加熱油などの中間蒸留物の低温流動性を向上する。

低温流動性を向上させるためには、本発明の添加剤は、更に別の添加剤、例えばエチレンコポリマー、極性窒素化合物、櫛状ポリマー、ポリオキシアルキレン化合物及び／またはオレフィンコポリマーと組み合わせて中間蒸留物に加えることもできる。

それゆえ、本発明は、低硫黄鉱油の低温特性及び耐電防止特性の両方を同時に向上する新規の添加剤パッケージも提供する。

それゆえ、鉱油蒸留物用の本発明の添加剤を使用する場合は、これらは、好ましい態様の一つでは、成分Ｉ及びＩＩの他に、成分ＩＩＩ〜ＶＩＩの一種もしくは二種以上も含む。

それゆえ、これらは、好ましくは、エチレンとオレフィン性不飽和化合物からなるコポリマーを成分ＩＩＩとして含む。適当なエチレンコポリマーは、特に、エチレンの他に、６〜２１モル％、特に１０〜１８モル％のコモノマーを含むものである。

オレフィン性不飽和化合物は、好ましくはビニルエステル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アルキルビニルエーテル及び／またはアルケンであり、そしてこれらの化合物は、ヒドロキシル基によって置換されていてもよい。一種またはそれ以上のコモノマーが該ポリマー中に存在していてもよい。

ビニルエステルは、好ましくは、次式１で表されるものである。

CH₂=CH-OCOR¹ (1)
上記式中、Ｒ¹は、Ｃ₁〜Ｃ₃₀アルキル、好ましくはＣ₄〜Ｃ₁₆アルキル、特にＣ₆〜Ｃ₁₂アルキルである。更に別の態様の一つでは、上記のアルキル基は、一つまたはそれ以上のヒドロキシル基によって置換されていてもよい。

更に別の好ましい態様の一つでは、Ｒ¹は、炭素原子数７〜１１、特に８、９もしくは１０の分枝状アルキル基またはネオアルキル基である。特に好ましいビニルエステルは、分枝鎖がカルボニル基に対してアルファ位置にある、第二級、特に第三級カルボン酸から誘導される。好適なビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、ヘプタン酸ビニル、オクタン酸ビニル、ピバル酸ビニル、２−エチルヘキサン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル及びバーサティック酸エステル（Versatic esters）、例えばネオノナン酸ビニル、ネオデカン酸ビニル、ネオウンデカン酸ビニルなどが挙げられる。

好ましい態様の一つでは、これらのエチレンコポリマーは、酢酸ビニルと、上記式１中、Ｒ¹がＣ₄〜Ｃ₃₀アルキル、好ましくはＣ₄〜Ｃ₁₆アルキル、特にＣ₆〜Ｃ₁₂アルキルである同式で表される更に別のビニルエステルの少なくとも一種とを含む。

アクリル酸エステルは、好ましくは、次式２で表されるものである。

CH₂=CR²-COOR³ (2)
上記式中、Ｒ²は水素またはメチルであり、そしてＲ³はＣ₁〜Ｃ₃₀アルキル、好ましくはＣ₄〜Ｃ₁₆アルキル、特にＣ₆〜Ｃ₁₂アルキルである。好適なアクリル酸エステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−もしくはｉｓｏ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、オクチル、２−エチルヘキシル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、及びこれらのコモノマーの混合物などが挙げられる。更に別の態様の一つでは、上記のアルキル基は、一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換されていてもよい。このようなアクリル酸エステルの一例は、メタクリル酸ヒドロキシエチルである。

アルキルビニルエーテルは、好ましくは次式３の化合物である。

CH₂=CH-OR⁴ (3)
式中、Ｒ⁴はＣ₁〜Ｃ₃₀アルキル、好ましくはＣ₄〜Ｃ₁₆アルキル、特にＣ₆〜Ｃ₁₂アルキルである。例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテルなどが挙げられる。更に別の態様の一つでは、上記のアルキル基は、一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換されていてもよい。

アルケンは、好ましくは、炭素原子数３〜３０、特に４〜１６、就中５〜１２の単不飽和炭化水素である。適当なアルケンとしては、プロペン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘキセン、４−メチルペンテン、オクテン、ジイソブチレン、及びノルボルネン、並びにこれらの誘導体、例えばメチルノルボルネン及びビニルノルボルネンなどが挙げられる。更に別の態様の一つでは、上記のアルキル基は、一つもしくはそれ以上のヒドロキシル基によって置換されていてもよい。

特に好ましいものは、エチレンの他に、３．５〜２０モル％、特に８〜１５モル％の酢酸ビニル、及び０．１〜１２モル％、特に０．２〜５モル％の少なくとも一種の比較的長鎖で好ましくは分枝状のビニルエステル、例えば２−エチルヘキサン酸ビニル、ネオノナン酸ビニルまたはネオデカン酸ビニルを含むターポリマーである。なお、この際、コモノマーの総割合は、８〜２１モル％、好ましくは１２〜１８モル％である。更に別の特に好ましいコポリマーは、エチレン及び８〜１８モル％のビニルエステルの他に、０．５〜１０モル％のオレフィン、例えばプロペン、ブテン、イソブチレン、ヘキセン、４−メチルペンテン、オクテン、ジイソブチレン及び／またはノルボルネンも含む。

これらのエチレンコポリマー及びターポリマーは、好ましくは、１４０℃において２０〜１００００ｍＰａｓ、特に３０〜５０００ｍＰａｓ、就中５０〜２０００ｍＰａｓの溶融粘度を有する。¹Ｈ−ＮＭＲ分光分析によって測定された分枝度は、好ましくは、コモノマーに由来しないＣＨ₂基１００個あたり１〜９個のＣＨ₃、特に２〜６個のＣＨ₃である。

好ましくは、上記のエチレンコポリマーの二種もしくはそれ以上のものの混合物が使用される。より好ましくは、このような混合物が基づく各々のポリマーはそれぞれ少なくとも一つの特徴が異なるものである。例えば、これらは異なるコモノマー、異なるコモノマー含有率、異なる分子量及び／または異なる分枝度を有することができる。

本発明の添加剤と成分ＩＩＩとしてのエチレンコポリマーとの混合比は、用途に応じて広い範囲で変わり得るが、エチレンコポリマーＩＩＩが多くの場合に主たる割合を占める。このような添加剤混合物は、好ましくは、ＩとＩＩとの本発明の添加剤の組み合わせを２〜７０重量％、好ましくは５〜５０重量％、及びエチレンコポリマーを３０〜９８重量％、好ましくは５０〜９５重量％の割合で含む。更に別の成分（成分ＩＶ）としての本発明において好適な油溶性極性窒素化合物は、好ましくは、脂肪アミンとアシル基含有化合物との反応生成物である。好ましいアミンは、式ＮＲ⁶Ｒ⁷Ｒ⁸で表される化合物であり、この式中、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸は、同一かもしくは異なることができ、そしてこれらの基のうちの少なくとも一つは、Ｃ₈〜Ｃ₃₆アルキル、Ｃ₆〜Ｃ₃₆シクロアルキルまたはＣ₈〜Ｃ₃₆アルケニル、特にＣ₁₂〜Ｃ₂₄アルキル、Ｃ₁₂〜Ｃ₂₄アルケニルまたはシクロヘキシルであり、そして残りの基は、水素、Ｃ₁〜Ｃ₃₆アルキル、Ｃ₂〜Ｃ₃₆アルケニル、シクロヘキシル、または式−（Ａ−Ｏ）_x−Ｅもしくは−（ＣＨ₂）_n−ＮＹＺで表される基のいずれかであり、但し、前記式中、Ａはエチルまたはプロピル基であり、ｘは１〜５０の数であり、ＥはＨ、Ｃ₁〜Ｃ₃₀アルキル、Ｃ₅〜Ｃ₁₂シクロアルキルまたはＣ₆〜Ｃ₃₀アリールであり、ｎは２、３または４であり、そしてＹ及びＺは各々独立してＨ、Ｃ₁〜Ｃ₃₀アルキルまたは−（Ａ−Ｏ）_xである。前記アルキル及びアルケニル基は各々線状もしくは分枝状であることができ、そして二つまでの二重結合を含むことができる。これらは好ましくは線状で、そして実質的に飽和である。すなわちこれらは、７５ｇＩ₂／ｇ未満、好ましくは６０ｇＩ₂／ｇ未満、特に１〜１０ｇＩ₂／ｇのヨウ素価を有する。特に好ましいものは、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸のうちの二つがそれぞれＣ₈〜Ｃ₃₆アルキル、Ｃ₆〜Ｃ₃₆シクロアルキル、Ｃ₈〜Ｃ₃₆アルケニル、特にＣ₁₂〜Ｃ₂₄アルキル、Ｃ₁₂〜Ｃ₂₄アルケニルまたはシクロヘキシルである第二級脂肪アミンである。好適な脂肪アミンは、例えば、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、エイコシルアミン、ベヘニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ジヘキサデシルアミン、ジオクタデシルアミン、ジエイコシルアミン、ジベヘニルアミン、及びこれらの混合物である。これらのアミンは、特に、天然原料、例えばヤシ脂肪アミン、獣脂肪アミン、水素化獣脂肪アミン、ジヤシ脂肪アミン、ジ獣脂肪アミン及びジ（水素化獣脂肪アミン）に基づく鎖分を含む。特に好ましいアミン誘導体は、アミン塩、イミド及び／またはアミド、例えば第二級脂肪アミンのアミド−アンモニウム塩、特にジヤシ脂肪アミン、ジ獣脂肪アミン及びジステアリルアミンのアミド−アンモニウム塩である。成分ＩＶとして特に好ましいパラフィン分散剤は、アンモニウム塩に転化された少なくとも一つのアシル基を含む。これらは、特に、アンモニウム基を少なくとも二つ、例えば少なくとも三つもしくは少なくとも四つ、あるいはポリマー性パラフィン分散剤の場合には五つもしくはそれ以上含む。

ここでアシル基とは、次の式で表される官能基のことを言う。

＞Ｃ＝Ｏ
アミンとの反応に好適なカルボニル化合物は、一つもしくはそれ以上のカルボキシル基を有するモノマー性またはポリマー性化合物のいずれかである。好ましいものは、カルボニル基数が２、３もしくは４のモノマー性カルボニル化合物である。またこれらは、酸素、硫黄及び窒素などのヘテロ原子を含むこともできる。好適なカルボン酸は、例えば、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、コハク酸、Ｃ₁〜Ｃ₄₀アルケニルコハク酸、アジピン酸、グルタール酸、セバシン酸及びマロン酸、並びに安息香酸、フタル酸、トリメリト酸及びピロメリト酸、ニトリロトリ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、及びこれらの反応性誘導体、例えばエステル、無水物及び酸ハロゲン化物である。有用なポリマー性カルボニル化合物は、特に、エチレン性不飽和酸のコポリマー、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸及びイタコン酸のコポリマーであることが判明した。特に好ましいものは、無水マレイン酸のコポリマーである。好適なコモノマーは、コポリマーに油溶性を与えるものである。ここで油溶性とは、コポリマーが、脂肪アミンとの反応の後に、実施の際の使用量において添加剤配合するべき鉱油蒸留物中に残渣を残すことなく溶解することを意味する。好適なコモノマーは、例えば、アルキル基中に２〜７５個、好ましくは４〜４０個、特に８〜２０個の炭素原子を有するオレフィン、アクリル酸及びメタクリル酸のアルキルエステル、アルキルビニルエステル及びアルキルビニルエーテルである。オレフィンの場合には、上記の炭素原子数は、二重結合に結合するアルキル基に基づく値である。特に好適なコモノマーは末端二重結合を有するオレフィンである。ポリマー性カルボニル化合物の分子量は、好ましくは４００〜２００００、より好ましくは５００〜１００００、例えば１０００〜５０００である。

脂肪族もしくは芳香族アミン、好ましくは長鎖脂肪族アミンを脂肪族もしくは芳香族モノ−、ジ−、トリ−もしくはテトラカルボン酸またはこれらの無水物と反応させることによって得られる油溶性極性窒素化合物が特に有用であることが判明した（米国特許第４２１１５３４号参照）。油溶性極性窒素化合物として同様に好適なものは、アミノアルキレンポリカルボン酸、例えばニトリロトリ酢酸もしくはエチレンジアミンテトラ酢酸と第二級アミンとのアミド及びアンモニウム塩である（欧州特許出願公開第０３９８１０１号参照）。他の油溶性極性窒素化合物は、無水マレイン酸及びα，β−不飽和化合物からなるコポリマー（これは場合によっては第一級モノアルキルアミン及び／または脂肪族アルコールと反応させてもよい）（欧州特許出願公開第０１５４１７７号、欧州特許出願公開第０７７７７１２号参照）、アルケニル−スピロ−ビスラクトンとアミンとの反応生成物（欧州特許第０４１３２７９Ｂ１号参照）、及び欧州特許出願公開第０６０６０５５Ａ２号による、α，β−不飽和ジカルボン酸無水物、α，β−不飽和化合物及び低級不飽和アルコールのポリオキシアルキレンエーテルに基づくターポリマーの反応生成物である。

本発明の添加剤と成分ＩＶとしての油溶性極性窒素化合物との間の混合比は用途に応じて変わり得る。このような添加剤混合物は、好ましくは、ＩとＩＩとの本発明の添加剤の組み合わせを１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％の量で、及び油溶性極性窒素化合物を１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％の量で含む。

更に別の成分（成分Ｖ）として好適な櫛状ポリマーは、例えば次の式によって表すことができる。

上記式中、
Ａは、Ｒ’、ＣＯＯＲ’、ＯＣＯＲ’、Ｒ”−ＣＯＯＲ’、ＯＲ’であり、
Ｄは、Ｈ、ＣＨ₃、ＡまたはＲ”であり、
Ｅは、Ｈ、Ａであり、
Ｇは、Ｈ、Ｒ”、Ｒ”−ＣＯＯＲ’、アリール基または複素環式基であり、
Ｍは、Ｈ、ＣＯＯＲ”、ＯＣＯＲ”、ＯＲ”、ＣＯＯＨであり、
Ｎは、Ｈ、Ｒ”、ＣＯＯＲ”、ＯＣＯＲ、アリール基であり、
Ｒ’は、炭素原子数８〜５０の炭化水素鎖であり、
Ｒ”は、炭素原子数１〜１０の炭化水素鎖であり、
ｍは、０．４〜１．０であり、そして
ｎは、０〜０．６である。

更に別の成分（成分ＶＩ）として好適なポリオキシアルキレン化合物は、例えば、炭素原子数１２〜３０のアルキル基を少なくとも一つ有するポリオールのエステル、エーテル及びエーテル／エステルである。アルキル基が酸に由来する場合は、残りは多価アルコールに由来し、アルキル基が脂肪アルコールに由来する場合には、その化合物の残りはポリ酸に由来する。

適当な櫛状ポリマーは、例えば、エチレン性不飽和ジカルボン酸、例えばマレイン酸もしくはフマル酸と、他のエチレン性不飽和モノマー、例えばオレフィンもしくはビニルエステル、例えば酢酸ビニルとのコポリマーである。特に好適なオレフィンは、炭素原子数１０〜２４のα−オレフィン、例えば１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、及びこれらの混合物である。また、末端二重結合の含有量が高いオリゴマー化されたＣ₂〜Ｃ₆オレフィン、例えばポリ（イソブチレン）に基づく長鎖オレフィンもコモノマーとして好適である。典型的には、これらのコポリマーは、炭素原子数１０〜２２のアルコールによって少なくとも５０％の程度でエステル化される。好適なアルコールとしては、ｎ−デセン−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、ｎ−エイコサン−１−オール及びこれらの混合物などが挙げられる。特に好ましいものは、ｎ−テトラデカン−１−オールとｎ−ヘキサデカン−１−オールとの混合物である。また同様に、炭素原子数１２〜２０のアルコールから誘導されるポリ（アルキルアクリレート）、ポリ（アルキルメタクリレート）及びポリ（アルキルビニルエーテル）、及び炭素原子数１２〜２０の脂肪酸から誘導されるポリ（ビニルエステル）も櫛状ポリマーとして好適である。

好適なポリオールは、約１００〜約５０００、好ましくは２００〜２０００の分子量を有するポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール及びこれらのコポリマーである。また、ポリオールのアルコキシレート、例えばグリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ネオペンチルグリコール及びこれらを縮合することによって得ることができるモノマー単位数２〜１０のオリゴマー、例えばポリグリセロールのアルコキシレートも好適である。好ましいアルコキシレートは、ポリオール１モル当たり１〜１００モル、特に５〜５０モルのエチレンオキシド、プロピレンオキシド及び／またはブチレンオキシドを有するものである。エステルが特に好ましい。

ポリオールと反応させてエステル添加剤を生じさせるためには炭素原子数１２〜２６の脂肪酸が好ましい。特に好ましくは、Ｃ₁₈〜Ｃ₂₄脂肪酸、特にステアリン酸及びベヘン酸が使用される。これらのエステルは、ポリオキシアルキル化アルコールをエステル化することによっても製造することができる。好ましいものは、１５０〜２０００、好ましくは２００〜６００の分子量を有する完全にエステル化されたポリオキシアルキル化ポリオールである。特に好適なものは、ＰＥＧ−６００ジベヘネート及びグリセロールエチレングリコールトリベヘネートである。

本発明の添加剤の更に別の成分として好適なオレフィンコポリマー（成分ＶＩＩ）は、モノエチレン性不飽和モノマーから直接誘導し得るか、またはイソプレンもしくはブタジエンなどのポリ不飽和モノマーから誘導されたポリマーを水素化することによって間接的に誘導し得る。好ましいコポリマーは、エチレンの他に、炭素原子数３〜２４のα−オレフィンから誘導される構造単位を含みそして１２００００ｇ／モルまでの分子量を有する。好ましいα−オレフィンは、プロピレン、ブテン、イソブテン、ｎ−ヘキセン、イソヘキセン、ｎ−オクテン、イソオクテン、ｎ−デセン、イソデセンである。炭素原子数３〜２４のα−オレフィンのコモノマー含有率は好ましくは１５〜５０モル％、より好ましくは２０〜３５モル％、特に３０〜４５モル％である。これらのコポリマーは、少量の、例えば１０モル％までの量の更に別のコモノマー、例えば非末端オレフィンまたは非共役オレフィンを含むこともできる。好ましいものはエチレン−プロピレンコポリマーである。該オレフィンコポリマーは公知の方法、例えばチィグラー触媒もしくはメタロセン触媒を用いて製造することができる。

更に別の好適なオレフィンコポリマーは、オレフィン性不飽和芳香族モノマーからなるブロックＡ及び水素化ポリオレフィンからなるブロックＢを含むブロックコポリマーである。特に好適なブロックコポリマーは、（ＡＢ）_nＡ及び（ＡＢ）_m（ｎは１〜１０であり、そしてｍは２〜１０である）で表される構造を有する。

本発明の添加剤は、単独でまたは他の添加剤と一緒に使用することができる。このような他の添加剤としては、例えば、他の流動点降下剤もしくは脱蝋助剤、酸化防止剤、セタン価向上剤、曇り除去剤（dehazars）、解乳化剤、洗剤、分散剤、消泡剤、染料、腐蝕防止剤、潤滑性添加剤、発泡防止剤、臭気剤、及び／または曇り点を下げるための添加剤などが挙げられる。

ＩとＩＩとの本発明の添加剤の組み合わせと、更に別の成分Ｖ、ＶＩ及びＶＩＩとの混合比は、それぞれ、一般的には１：１０〜１０：１、好ましくは１：５〜５：１である。

本発明の添加剤は、鉱油蒸留物、例えばガソリン、灯油、ジェット燃料、ディーゼル及び加熱油、好ましくは芳香族類の含有率が２１重量％未満、特に１９重量％未満、就中１８重量％未満、例えば１７重量％未満と低いこれらの鉱油蒸留物の導電性を高める。またこれらは同時に低温流動性、特に鉱油蒸留物、例えば灯油、ジェット燃料、ディーゼル及び加熱油の低温流動性も高めるため、それらの使用は、油の全体的な添加剤配合の明らかな節約を達成することができる。なぜならば、追加の導電性向上剤を加える必要がないからである。更に、気候の条件の故にこれまで低温添加剤が使用されなかった地域もしくは時期においては、パラフィンを豊富に含むより安価な鉱油留分の混合は、例えば、添加剤配合するべき油の曇り点及び／またはＣＦＰＰをより高いレベルに調節することを可能にし、これは、製油所の経済的能力を高める。更に、本発明の添加剤は、燃焼の間に灰を生じさせ、それにより燃焼室または廃ガスシステム内の堆積物及び環境の微粒子汚染を招くかもしれない金属を含まない。

また同時に、本発明に従い添加剤配合された油の導電性は温度の低下と共に低下せず、多くの場合において、従来技術の添加剤からは未知の温度低下の際の導電性の向上が観察された。そのため、低い周囲温度下においても安全な取り扱いが保証される。本発明の添加剤の更に別の利点の一つは、添加剤配合された油の長期間（例えば数週間）貯蔵の間も導電性が維持されることである。更に、本発明において好適な混合比の範囲において成分ＩとＩＩとの間には不相溶性はなく、そのためこれらは、米国特許第４３５６００２号に記載の添加剤とは異なり、問題なく濃厚物として調合することができる。

これらは、特に、硫黄含有率を減少させる目的で水素化精製に付され、それゆえポリ芳香族及び極性化合物をごく少量でしか含まない、ジェット燃料、ガソリン、灯油、ディーゼル油及び加熱油などの鉱油蒸留物の静電気的性質の向上に適している。本発明の添加剤は、硫黄を３５０ｐｐｍ未満、より好ましくは１００ｐｐｍ未満、特に５０ｐｐｍ未満、特殊な場合には１０ｐｐｍ未満でしか含まない鉱油蒸留物において特に有利である。このような油の含水率は１５０ｐｐｍ未満、幾つかの場合には１００ｐｐｍ未満、例えば８０ｐｐｍ未満である。このような油の導電率は、典型的には１０ｐＳ／ｍ未満、しばしば５ｐＳ／ｍ未満である。

特に好ましい鉱油蒸留物は中間蒸留物である。中間蒸留物とは、特に、原油を蒸留することによって得られる、沸騰範囲が１２０〜４５０℃の鉱油、例えば灯油、ジェット燃料、ディーゼル油及び加熱油のことを言う。それらの好ましい硫黄、芳香族類及び水含有率は、既に上に記載した通りである。本発明の組成物は、９０％留出点が３６０℃未満、特に３５０℃未満、特殊な場合には３４０℃未満である中間蒸留物において特に有利である。芳香族化合物とは、ＤＩＮ ＥＮ １２９１６（２００１年度版）に従いＨＰＬＣで測定することができる、単環式芳香族化合物、二環式芳香族化合物及び多環式芳香族化合物の全体を指す。中間蒸留物は、以下に詳述する動物及び／または植物起源の油、例えば脂肪酸メチルエステルも、副次的な量で、例えば４０体積％までの量、好ましくは１〜２０体積％、特に２〜１５体積％、例えば３〜１０体積％の量で含むことができる。

また同様に、本発明の組成物は、再生可能な原料に基づく燃料（バイオ燃焼）の静電的性質の向上にも好適である。バイオ燃料とは、動物性材料及び好ましくは植物材料性からまたはこれらの両方から得られる油、並びに燃料、特にディーゼルもしくは加熱油として使用できるこれらの誘導体を意味するものと理解される。これらは、特に、炭素原子数１０〜２４の脂肪酸のトリグリセライド、並びにメタノールもしくはエタノールなどの低級アルコールのエステル交換によってこれらから得ることができる脂肪酸エステルである。

適当なバイオ燃料の例は、ナタネ油、コエンドロ油、大豆油、綿実油、ヒマワリ油、ヒマシ油、オリーブ油、ピーナッツ油、コーン油、アーモンド油、パーム核油、ヤシ油、カラシナ種油、牛脂、骨油、魚油、及び使用済み調理油である。更に別の例としては、コムギ、ジュート、ゴマ、シアバターノキの実（shea tree nut）、ラッカセイ油（arachis oil）及び亜麻仁油から誘導される油などが挙げられる。
バイオディーゼルとも称される脂肪酸アルキルエステルは、従来公知の方法によってこれらの油から誘導することができる。好ましいものは、グリセロールでエステル化された脂肪酸の混合物であるナタネ油である。なぜならば、これは多量に入手することができ、そして菜種を圧搾することによって簡単に得ることができるからである。加えて、同じく広く入手できるヒマワリ及び大豆の油、並びにこれらとナタネ油との混合物も好ましい。

特に好適なバイオ燃料は、脂肪酸の低級アルキルエステルである。ここで有用なものは、例えば、炭素原子数１４〜２２の脂肪酸、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、ペトロセリン酸、リシノール酸、エレオステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコサン酸、ガドレイン酸、ドコサン酸またはエルカ酸のエチルエステル、プロピルエステル、ブチルエステル、特にメチルエステルの商業的な混合物である。好ましいエステルは、５０〜１５０、特に９０〜１２５のヨウ素価を有する。特に有利な性質を有する混合物は、炭素原子数１６〜２２及び二重結合数１、２もしくは３の脂肪酸のメチルエステルを主として、すなわち少なくとも５０重量％の割合で含むものである。好ましい脂肪酸低級アルキルエステルは、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、及びエルカ酸のメチルエステルである。

本発明の添加剤は、また同様に、タービン燃料の静電気的性質を向上させるのにも好適である。これらは、約６５℃〜約３３０℃の温度範囲で沸騰する燃料であり、例えばＪＰ−４、ＪＰ−５、ＪＰ−７、ＪＰ−８、Ｊｅｔ Ａ及びＪｅｔ Ａ−１の名称で販売されている。
ＪＰ−４及びＪＰ−５は、米国軍用規格ＭＩＬ−Ｔ−５６２４−Ｎに、ＪＰ−８は米国軍用規格ＭＩＬ−Ｔ−８３１３３−Ｄに、そしてＪｅｔ Ａ、Ｊｅｔ Ａ−１及びＪｅｔ ＢはＡＳＴＭ Ｄ１６５５にそれぞれ規定されている。

本発明の添加剤は、また同様に、例えば繊維材料の洗浄や、塗料及び被覆材の製造に溶剤として使用される炭化水素の導電性の向上にも適している。

表１： 試験油の特徴：
使用した試験油は、欧州の製油所からの現在一般に流通している油であった。ＣＦＰＰ値はＥＮ１１６に、そして曇り点はＩＳＯ３０１５に従い測定した。芳香族炭化水素群は、ＤＩＮ ＥＮ １２９１６（２００１年１１月版）に従い測定した。

以下の添加剤を使用した：
(A) アルキルフェノール樹脂とスルホン酸塩との混合物
A1) 酸で触媒して製造されたノニルフェノールホルムアルデヒド樹脂（Ｍｗ１３００ｇ／モル），ドデシルベンゼンスルホン酸イミダゾリウム２．２重量％含有
A2) 酸で触媒して製造されたノニルフェノールホルムアルデヒド樹脂（Ｍｗ１３００ｇ／モル），ドデシルベンゼンスルホン酸ピリジニウム２．３重量％含有
A3) 酸で触媒して製造されたノニルフェノールホルムアルデヒド樹脂（Ｍｗ２２００ｇ／モル），ｐ−トルエンスルホン酸ピリジニウム２．０重量％含有
A4) 酸で触媒して製造されたドデシルフェノールホルムアルデヒド樹脂（Ｍｗ１４００ｇ／モル），ドデシルベンゼンスルホン酸イミダゾリウム０．３重量％含有
A5) 酸で触媒して製造されたドデシルフェノールホルムアルデヒド樹脂（Ｍｗ１４５０ｇ／モル），ｐ−トルエンスルホン酸ピリジニウム２．０重量％
A6) 酸で触媒して製造されたノニルフェノールホルムアルデヒド樹脂（Ｍｗ１３００ｇ／モル）（比較用）
A7) 酸で触媒して製造されたノニルフェノールホルムアルデヒド樹脂（Ｍｗ１３００ｇ／モル），ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１．６重量％含有（比較用）
A8) 酸で触媒したノニルフェノールホルムアルデヒド樹脂（Ｍｗ１３００ｇ／モル），ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルアンモニウム１．８重量％含有（比較用）
上記混合物Ａ１）〜Ａ８）は、高沸点芳香族炭化水素の商業的混合物であるソルベントナフサ中の５０％希釈液として使用した。
中間留分の導電性の向上
導電率の測定には、上記添加剤を２Ｌの試験油１中に各々所定の濃度で攪拌しながら溶解した。自動式導電率計測器ＭＬＡ９００を使用して、ＤＩＮ ５１４１２−Ｔ０２−７９により導電率を測定した。導電率の単位は、ピコジーメン／ｍ（ｐＳ／ｍ）である。通常は、少なくとも５０ｐＳ／ｍの導電率があれば、油の安全な取り扱いには十分であると考えられる。

より良好な相溶性のために、スルホン酸塩も同様にソルベントナフサ中の５０％希釈液として使用した。

低温流動性向上剤としての添加剤の効果
中間蒸留物の低温流動性に対する本発明の添加剤の効果を評価するために、本発明の添加剤（Ａ）を様々な共添加剤と共に使用した。使用したエチレンコポリマー（Ｂ）及びパラフィン分散剤（Ｃ）は、以下に記載の特徴を有する商業製品である。

鉱油及び鉱油蒸留物における、エチレンコポリマー及びパラフィン分散剤との組み合わせとしての本発明の添加剤の優れた効果を、先ずは、ＣＦＰＰ試験（ＥＮ１１６による低温濾過器目詰まり試験）に基づいて説明する。

加えて、中間蒸留物におけるパラフィン分散性を、次のように短時間沈降試験（short sedimentation test）で測定する。

表に記載の添加剤成分と混合した中間蒸留物１５０ｍｌを、２００ｍｌメスシリンダーに入れ、冷却室中で−２℃／時の速度で−１３℃に冷却し、そしてこの温度に１６時間保置した。次いで、沈降したパラフィン相と上澄みの油相の両方の体積及び外観を測定及び視覚評価した。少量の沈降物及び濁った油相は、良好なパラフィン分散性を示す。

加えて、下方の２０体積％を分離し、そしてその曇り点をＩＳＰ３０１５に従い測定する。油の空値からのこの下相の曇り点（ＣＰｃｃ）の差がわずかであることが、良好なパラフィン分散性を示す。
(B) 使用したエチレンコポリマーの特徴
B1： １４０℃で測定して１２０ｍＰａｓの溶融粘度を有する、エチレン及び１３．６モル％の酢酸ビニルからなるコポリマー； 灯油中６５％
B2：１４０℃で測定して９８ｍＰａｓの溶融粘度を有する、エチレン、１３．７モル％の酢酸ビニル及び１．４モル％のネオデカン酸ビニルからなるターポリマー； 灯油中６５％
B3：２部のＢ１と１部のＢ２との混合物、灯油中６５％
(C) 使用したパラフィン分散剤Ｃの特徴
C1：第一級及び第二級獣脂肪アミンの混合物とドデセニル−スピロ−ビスラクトンとの反応生成物，ソルベントナフサ中６０％（欧州特許出願公開第０４１３２７９号に従い製造したもの）
C2：Ｃ_14/16−α−オレフィン、無水マレイン酸及びアリルポリグリコールからなるターポリマーと、２当量のジ獣脂肪アミンとの反応生成物，ソルベントナフサ中５０％（欧州特許出願公開第０６０６０５５号に従い製造したもの）
C3：無水フタル酸と２当量のジ（水素化獣脂肪）アミンとの反応生成物，ソルベントナフサ中５０％（欧州特許出願公開第００６１８９４号に従い製造したもの）
C4：エチレンジアミンテトラ酢酸と４当量のジ獣脂肪アミンとを反応させてアミド−アンモニウム塩とした反応生成物，ソルベントナフサ中５０％（欧州特許出願公開第０３９８１０１号に従い製造したもの）

表６： 試験油３における低温流動性向上剤としての試験
２００ｐｐｍの流動性向上剤Ｂ３及び１００ｐｐｍのパラフィン分散剤Ｃ２を用いて試験油に添加剤配合した後、短時間沈降試験においてＣＦＰＰ値及びパラフィン分散性を測定した。

添加剤の長期安定性
本発明の添加剤の長期安定性を、添加剤Ａ１及びＡ２を用いて調製後直ぐに短時間沈降試験においてその性能を試験し、そして５０℃で５週間貯蔵した後の同じ組成物の作用と比較した。比較のために、添加剤なしのアルキルフェノールアルデヒド樹脂（Ａ６）を同じ条件で試験した。本発明の添加剤とは対照的に、この比較例は、貯蔵後に明らかに色が暗くなった。

短時間沈降試験を、各々５０ｐｐｍの樹脂Ａ６、Ａ１もしくはＡ２と共に、２００ｐｐｍのＢ３及び１００ｐｐｍのＣ１を含む試験油３で行った。

これらの実験は、本発明の添加剤が、中間蒸留物の低温流動性、特にパラフィン分散性の改善に関して、従来技術の添加剤よりも優れていることを示している。これらは、向上されたパラフィン分散性をもたらすか、あるいはより少ない添加剤使用量において同等のパラフィン分散性をもたらす。加えて、これらは、本発明による混合物が、同時に、中間蒸留物の導電性の改善に関して顕著な相乗効果を有することを示している。これとは対照的に、スルホン酸塩単独、またはアルキルフェノール樹脂単独では、いずれの場合にも、低硫黄中間蒸留物の導電性に有意な影響はない。本発明の混合物は、アルキルフェノール樹脂で添加剤配合された油の導電率を、少量のアンモニウムスルホネートを加えるだけで５０ｐＳ／ｍを超える値にまで向上することを可能にし、それゆえ添加剤配合された油の危険の無い取り扱いを保証する。

Claims (13)

1. アルキルフェノール−アルデヒド樹脂（成分Ｉ）の少なくとも一種、及びこのアルキルフェノール−アルデヒド樹脂を基準にして芳香族塩基とスルホン酸との塩（成分ＩＩ）の少なくとも一種０．０５〜１０重量％を含む、組成物であって、
   ・上記アルキルフェノール−アルデヒド樹脂が、次式
   

   

   ［式中、Ｒ^５はＣ_１〜Ｃ_４０アルキルもしくはＣ_２〜Ｃ_４０アルケニルであり、そしてｎは２〜１００である］
   で表される繰り返し構造単位を有し、及び
   ・上記スルホン酸塩を形成するために使用するスルホン酸が油溶性であり、そしてスルホン酸基を少なくとも一つ及び炭素原子数１〜４０の飽和もしくは不飽和で線状、分枝状または環状炭化水素基を少なくとも一つ含み、かつ
   ・上記スルホン酸塩を形成するために使用する芳香族塩基が、（４ｎ＋２）π電子を有する環状のスルー共役（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ）炭化水素骨格を含み、ここでｎは１または２であり、かつ塩を形成することができる少なくとも一つのヘテロ原子を含む、油溶性化合物である、
   前記組成物。
2. アルキルフェノール−アルデヒド樹脂の重量平均分子量が４００〜２００００ｇ／モルである、請求項１の組成物。
3. 塩を形成することができるヘテロ原子が、芳香族環系の一部である、請求項１または２の組成物。
4. エチレンと、６〜２１モル％のビニルエステル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アルキルビニルエーテル及び／またはアルケンからなるコポリマーが追加的に存在する、請求項１〜３のいずれか一つの組成物。
5. 式ＮＲ^６Ｒ^７Ｒ^８（式中、Ｒ^６、Ｒ^７及びＲ^８は、同一かまたは異なることができ、そしてこれらの基のうちの少なくとも一つはＣ_８〜Ｃ_３６アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_３６シクロアルキル、Ｃ _８ 〜Ｃ _３６ アルケニルであり、そして残りの基は、水素、Ｃ_１〜Ｃ_３６アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_３６アルケニル、シクロヘキシル、または式−（Ａ−Ｏ）_ｘ−Ｅもしくは−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＹＺで表される基のいずれかであり、但し、Ａはエチルまたはプロピル基であり、ｘは１〜５０であり、Ｅは、Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_３０アルキル、Ｃ_５〜Ｃ_１２シクロアルキルまたはＣ_６〜Ｃ_３０アリールであり、ｎは、２、３または４であり、そしてＹ及びＺは、各々独立して、Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_３０アルキルまたは−（Ａ−Ｏ）_ｘである）で表される化合物と、式＞Ｃ＝Ｏで表される官能基を有する化合物との反応生成物が追加的に存在する、請求項１〜４のいずれか一つの組成物。
6. Ｒ ^６ 、Ｒ ^７ 及びＲ ^８ のうちの少なくとも一つが、Ｃ _１２ 〜Ｃ _２４ アルキル、Ｃ _１２ 〜Ｃ _２４ アルケニルまたはシクロヘキシルである、請求項５の組成物。
7. 次式
   

   

   ［式中、
   Ａは、Ｒ’、ＣＯＯＲ’、ＯＣＯＲ’、Ｒ”−ＣＯＯＲ’、ＯＲ’であり、
   Ｄは、Ｈ、ＣＨ_３、ＡまたはＲ”であり、
   Ｅは、Ｈ、Ａであり、
   Ｇは、Ｈ、Ｒ”、Ｒ”−ＣＯＯＲ’、アリール基または複素環式基であり、
   Ｍは、Ｈ、ＣＯＯＲ”、ＯＣＯＲ”、ＯＲ”、ＣＯＯＨであり、
   Ｎは、Ｈ、Ｒ”、ＣＯＯＲ”、ＯＣＯＲ、アリール基であり、
   Ｒ’は、炭素原子数８〜５０の炭化水素鎖であり、
   Ｒ”は、炭素原子数１〜１０の炭化水素鎖であり、
   ｍは、０．４〜１．０であり、そして
   ｎは、０〜０．６である］
   で表される櫛状ポリマーが追加的に存在する、請求項１〜６のいずれか一つの組成物。
8. エステル、エーテルもしくはエーテル／エステルであり、かつ炭素原子数１２〜３０のアルキル基を少なくとも一つ含む、ポリオキシアルキレン化合物が追加的に存在する、請求項１〜７のいずれか一つの組成物。
9. エチレンの構造単位の他に、炭素原子数３〜２４のα−オレフィンから誘導される構造単位を含み、かつ１２００００ｇ／モルまでの重量平均分子量を有するコポリマーが追加的に存在する、請求項１〜８のいずれか一つの組成物。
10. 請求項１〜９のいずれか一つの組成物を含む、５０ｐＳ／ｍを超える導電率を有する鉱油蒸留物。
11. 芳香族類含有率が２５重量％未満であり、かつ請求項１〜９のいずれか一つの組成物を５〜５０００ｐｐｍの量で含む、鉱油蒸留物。
12. 芳香族類含有率が２５重量％未満の鉱油蒸留物の導電性を向上するための、請求項１〜９のいずれか一つの組成物の使用。
13. 硫黄含有率が３５０ｐｐｍ未満の鉱油蒸留物の低温流動性を向上するための、請求項１〜９のいずれか一つの組成物の使用。