JP6101296B2 - 脂肪酸組成物および燃料油組成物 - Google Patents

Description

本発明は脂肪酸組成物に関し、詳しくは燃料油用潤滑性向上剤および該潤滑性向上剤を含有してなる低硫黄燃料油組成物に関する。

脂肪酸は広い用途に使用されている。例えば、接着剤、アルキド樹脂、洗浄剤、洗剤、塗料、潤滑剤、燃料油、金属加工液、鉱業、油田探索、紙製造、ポリアミド樹脂、道路建設、ゴム加工、腐食防止剤および界面活性剤等用途で使用されている。
しかし、脂肪酸、特に高級脂肪酸は、その凝固点が高く、特に冬季や寒冷地での使用時には、脂肪酸の使用中や高級脂肪酸の貯蔵中に固化や結晶析出・沈殿という問題が起こりやすかった。また、脂肪酸の凝固点を下げるために、不飽和脂肪酸の含量を増やした場合、貯蔵中に着色や増粘が起こるため、酸化防止剤を配合する必要が生じるが、低温で貯蔵すると、凝固までには至らないが外観が曇ってくるという問題点もあった。
ところで、上記の用途のうち特に燃料油の用途においては、近年、地球環境問題への関心の高まりから、世界各国でディーゼル車の排ガス規制の強化と共に軽油中の硫黄含有量の低減が進められている。日本では２００５年１月からすでに硫黄含量が０．００１重量％以下のいわゆるサルファーフリー軽油が流通している。硫黄含量を０．００１重量％以下にする為に、軽油基材について深度脱硫を行わなければならず、この過程において軽油中の潤滑性物質が一緒に除去され、潤滑性能が低下する事が知られている。ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプは軽油によって潤滑を行っているため、このような潤滑性の低下した軽油を使用すると、燃料噴射ポンプの異常摩耗、エンジンの回転不良等が起こるという事例が欧米諸国から報告されている。このような軽油の潤滑性低下に対して、ディーゼルエンジンの部品面からも対応されているが、燃料面からの対応も要求され、検討が行なわれてきた。
その結果、現在のところ、軽油に各種の摩耗防止剤が添加されている。そして、特許文献１には炭素数８〜３０の脂肪酸混合物を低硫黄燃料油の摩耗防止剤として用いることが開示されている。
しかし、上述のように、炭素数１０以上の飽和又は不飽和脂肪酸は、冬期のような低温期には、曇点以下の温度になるので、外観が曇ったり、更には固化や結晶の析出が生じたりするため、製油所等で軽油等に添加する際に不具合が生じることがある。特許文献２および特許文献３には流動点降下剤兼曇点降下剤を含有する脂肪酸系の低硫黄軽油用摩耗防止剤が開示されている。しかしながら、流動点降下剤兼曇点降下剤を脂肪酸に対し少なくとも５重量部以上配合しなければ十分な曇点降下効果が得られない。高分子タイプの流動点降下剤兼曇点降下剤を大量に配合した摩耗防止剤を燃料油に添加すると常温での通油性が悪化するという問題が発生する。

特開平１１−１６９２号公報 特開平１０−１１０１７５号公報 特開平１１−２３６５８１号公報

本発明は、低温状態において、曇ったり、固化や結晶が析出したりすることがない脂肪酸組成物、および該脂肪酸組成物を含む燃料油用潤滑性向上剤、更に該潤滑性向上剤を含む低硫黄燃料油組成物を提供することを目的とする。

本発明者等は、鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち本発明は、脂肪酸（Ａ）、曇点降下剤（Ｂ）および酸化防止剤（Ｃ）を含有してなる脂肪酸組成物であって、（Ａ）の結晶化開始温度（ｔａ）および（Ｂ）の結晶化開始温度（ｔｂ）が式（１）〜（３）を満たし、脂肪酸組成物の合計重量に基づいて、脂肪酸（Ａ）の含有量が４０〜７１重量％、曇点降下剤（Ｂ）の含有量が０．０１〜４重量％、および酸化防止剤（Ｃ）の含量が７〜３０重量％である脂肪酸組成物。
１０℃ ≧ ｔａ ≧ −２０℃ （１）
２０℃ ≧ ｔｂ ≧ −１０℃ （２）
２０℃ ≧ ｔｂ−ｔａ ≧ −１０℃ （３）

本発明の脂肪酸組成物は、従来の脂肪酸組成物に比べて低い曇点を示す。
本発明の脂肪酸組成物からなる燃料油用潤滑性向上剤は、従来の燃料油用潤滑性向上剤に比べてスラッジ生成量が少なく、低い曇点を示す。
本発明の低硫黄燃料油組成物は、従来と同等の潤滑性を示す。

本発明における脂肪酸（Ａ）は、式（１）を満たす必要がある。ｔａは示差走査熱量計により測定される（Ａ）の結晶化開始温度である。
本発明において、（Ａ）の結晶化開始温度および後述する曇点降下剤（Ｂ）の結晶化開始温度は、示差走査熱量計「ＵＮＩＸ（登録商標）ＤＳＣ７」（ＰＥＲＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製）を使用し、試料５ｍｇを１０℃／分の等温速度で５０℃から−８０℃まで冷却したときに観測される結晶化開始温度である。
１０℃ ≧ ｔａ ≧ −２０℃ （１）
ｔａが１０℃より高くなると、脂肪酸組成物の曇り点が高くなり、−２０℃より
低くなると、脂肪酸組成物の曇り点は低くなるが、酸化安定性が悪化する。
ｔａを調整するためには、脂肪酸（Ａ）の中の不飽和脂肪酸含量（特に、ジ又はトリ不飽和脂肪酸の含量）を少なくする、又は、ヨウ素価を低くすれば、ｔａが上がり、不飽和脂肪酸含量（特に、ジ又はトリ不飽和脂肪酸の含量）を多くする、又は、ヨウ素価を低くすれば、ｔａが低くなる。

式（１）を満たす脂肪酸としては、炭素数１４〜２２の不飽和脂肪酸および飽和脂肪酸が挙げられる。不飽和脂肪酸としては、モノ不飽和モノカルボン酸（ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、ゴンドイン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸等）、ジ不飽和モノカルボン酸（ソルビン酸、リノール酸、トランス−２、シス−４−デカジエン酸、トランス−１０、トランス−１２−オクタデカジエン酸等）、トリ不飽和モノカルボン酸（ヒラゴ酸、α−エレオステアリン酸、β−エレオステアリン酸、プニカ酸、リノレン酸、γ−リノレン酸、ドコサトリエン酸、エイコサトリエン酸、等）、テトラ不飽和モノカルボン酸（モノクチ酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、ドコサテトラエン酸、等）、およびペンタ不飽和モノカルボン酸（エイコサペンタエン酸、イワシ酸等）等が挙げられる。飽和脂肪酸としては、パルミチン酸、ミリスチン酸およびステアリン酸等が挙げられる。これらの脂肪酸は単独で用いてもよいし、併用してもよい。

脂肪酸（Ａ）の溶解度パラメーター（以下、ＳＰ値と略記する）は、燃料に対する溶解性の観点から、好ましくは８．０〜９．６（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２であり、更に好ましくは８．５〜９．２（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２である。
なお、（Ａ）のＳＰ値は、Ｆｅｄｏｒｓ法（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｆｅｂｕｒｕａｒｙ，１９７４，Ｖｏｌ．１４、Ｎｏ．２ Ｐ．１４７〜１５４）に記載の方法で算出される値である。
脂肪酸（Ａ）の分子量は、好ましくは２００〜３５０であり、更に好ましくは２５０〜３００である。
なお、（Ａ）の分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、以下の条件で測定することができる。
＜Ｍｗの測定条件＞
装置 ：「Ａｌｌｉａｎｃｅ」［日本ウオーターズ（株）製］
カラム ：「ＴＳＫ ｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ Ｈ４０００」１本
「ＴＳＫ ｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ Ｈ３０００」１本
「ＴＳＫ ｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００」１本
測定温度 ：４０℃
試料溶液 ：０．５重量％のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量：２００μｌ
検出装置 ：屈折率検出器
標準 ：ポリスチレン
脂肪酸（Ａ）の酸価（ＡＶ）は、好ましくは１５０〜２５０であり、更に好ましくは１７５〜２２５、特に好ましくは１８５〜２１５である。
脂肪酸（Ａ）の酸価は日本基準油脂試験方法３．３．１で測定した値である。
脂肪酸（Ａ）のヨウ素価は好ましくは６０〜１８８であり、更に好ましくは１００〜１７０である。
脂肪酸（Ａ）のヨウ素価は日本基準油脂試験方法３．３．３で測定した値である。
脂肪酸（Ａ）のＳＰ値、分子量、酸価およびヨウ素価の範囲の値のすべてを満足する場合は、燃料に対する溶解性、金属表面への吸着力、抗乳化性、水の抱きこみ性、又は防錆性等において、更に優れた効果を発揮できるという観点で好ましい。

ＳＰ値、分子量、ＡＶおよびヨウ素価の好ましい範囲を満たし、かつ脂肪酸組成物の曇点が低くなるという観点から、脂肪酸（Ａ）は、ミリスチン酸、パルミチン酸、およびステアリン酸からなる群から選ばれる２種以上の飽和脂肪酸と、オレイン酸、リノール酸並びにリノレン酸からなる群から選ばれる２種以上の不飽和脂肪酸とを含有する混合物であることが好ましい。更に、脂肪酸組成物の融点の観点から、脂肪酸（Ａ）の二重結合含量が１．５０〜１．８０であることが好ましい。
脂肪酸（Ａ）の二重結合含量は、（Ａ）に含まれる各成分の炭素−炭素二重結合の数と（Ａ）の総重量に基づく各成分の重量分率との積の総和を計算した値である。

本発明における曇点降下剤（Ｂ）は、ＪＩＳ Ｋ−２２６９で測定される曇点を降下させる作用があり、式（２）を満たす。
２０℃ ≧ ｔｂ ≧ −１０℃ （２）
ｔｂは示差走査熱量計により測定される（Ｂ）の結晶化開始温度である。
ｔｂがこの範囲から外れると、脂肪酸組成物の曇点が高くなる。
ｔｂは曇点降下剤（Ｂ）が重合体である場合には、構成単量体のアルキル基又はアルキレン基の炭素数によって調整できる。

式（２）を満たす曇点降下剤（Ｂ）としては、ポリ（メタ）アクリレート系流動点降下剤（Ｂ１）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）系流動点降下剤（Ｂ２）、およびＡＳＡ（アルケニルコハク酸）系流動点降下剤（Ｂ３）等が挙げられる。

ポリ（メタ）アクリレート系流動点降下剤（Ｂ１）としては、炭素数１〜４０の直鎖又は分岐アルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート（ａ）を構成単量体として含有する重合体が挙げられる。
（ａ）としては、例えば、メチルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、イソドデシルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、イソトリデシルメタクリレート、テトラデシルメタクリレート、イソテトラデシルメタクリレート、ペンタデシルペタメクリレート、イソペンタデシルペタメクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、メチルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、イソドデシルアクリレート、トリデシルアクリレート、イソトリデシルアクリレート、テトラデシルアクリレート、イソテトラデシルアクリレート、ペンタデシルアクリレート、イソペンタデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレート、オクタデシルアクリレートが挙げられる。これらのうち、重合体の結晶化温度の調整しやすさという観点から、好ましくは炭素数１０〜４０、更に好ましくは１２〜２２のアルキル（メタ）アクリレートである。
（Ｂ１）は構成単量体として更に（ａ）以外の単量体（ｂ）を使用することができる。単量体（ｂ）としては；アルキル基の炭素数が１〜３０のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アルコキシ基の炭素数が１〜３０、アルキレン基の炭素数が２〜３０のアルコキシアルキレングリコール（メタ）アクリレート等；アルキル基の炭素数１〜３０の不飽和ポリカルボン酸エステル類（ジブチルマレエート、ジオクチルフマレート、ジラウリルマレエート、ジステアリルフマレート、ジオクチルイタコネート、ジラウリルイタコネート等）；芳香族系単量体（スチレン、ビニルトルエン等）；ビニルエステル類（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等）；炭素数が１０〜３０（以下、Ｃ１０〜３０と表記する場合がある）のアルファオレフィン類（デセン、ドデセン等）；不飽和カルボン酸類（無水マレイン酸、メタアクリル酸、クロトン酸、イタコン酸等）；炭素数が４〜３０の共役ジエン（ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等）；アルキルビニルエーテル（メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等）；アルキルアリルエーテル（メチルアリルエーテル、エチルアリルエーテル、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル等）等が挙げられる。

（Ｂ１）の重量に基づく（ａ）の重量百分率は、脂肪酸中の結晶性物質との共結晶を生成し易いという観点から、好ましくは２０〜１００重量％であり、更に好ましくは３０〜１００重量％である。

ＥＶＡ系流動点降下剤（Ｂ２）としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−２-エチルヘキサン酸ビニル３元共重合体、エチレン−酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル３元共重合体、エチレン−α−オレフィン（Ｃ３〜Ｃ５）−カルボン酸（Ｃ１〜Ｃ１０）ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体のフマル酸エステルグラフト物、エチレン−酢酸ビニル共重合体のマレイン酸エステルグラフト物、エチレン−酢酸ビニル−２−エチルヘキサン酸ビニル３元共重合体のフマル酸エステルグラフト物、エチレン−酢酸ビニル−２−エチルヘキサン酸ビニル３元共重合体のマレイン酸エステルグラフト物、エチレン−酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル３元共重合体のフマル酸エステルグラフト物、エチレン−酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル３元共重合体のマレイン酸エステルグラフト物、エチレン−α-オレフィン（Ｃ３〜Ｃ５）−カルボン酸（Ｃ１〜Ｃ１０）ビニル共重合体のフマル酸エステルグラフト物、エチレン−α-オレフィン（Ｃ３〜Ｃ５）−カルボン酸（Ｃ１〜Ｃ１０）ビニル共重合体のマレイン酸エステルグラフト物等が挙げられる。

ＡＳＡ系流動点降下剤（Ｂ３）としてはアルケニル基の炭素数が８〜５０のアルケニルコハク酸アミド等が挙げられる。

（Ｂ）のＳＰ値は、結晶性物質の結晶形状の制御の点から、好ましくは８．５〜１０．５であり、更に好ましくは８．９〜１０．０である。
なお、（Ｂ）のＳＰ値は、（Ｂ）を構成する単量体それぞれのＳＰ値を前記の方法で算出し、それぞれの単量体のＳＰ値を、構成単量体単位のモル分率に基づいて平均した値である。（Ｂ）のＳＰ値は、使用する単量体のＳＰ値、モル分率を適宜調整することにより８．５〜１０．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２にすることができる

（Ｂ）のＨＬＢ値は、結晶性物質の結晶形状の制御の点から、好ましくは０．５〜９．６であり、更に好ましくは０．８〜６．５である。

（Ｂ）の重量平均分子量（以下、Ｍｗと略記する）は、結晶性物質の結晶形状の制御の点から、好ましくは３，０００〜６００，０００であり、更に好ましくは５，０００〜３００，０００である。

なお、（Ｂ）のＭｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、以下の条件で測定することができる。
＜Ｍｗの測定条件＞
装置 ：「ＨＬＣ−８０２Ａ」［東ソー（株）製］
カラム ：「ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨ６」２本
測定温度 ：４０℃
試料溶液 ：０．５重量％のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量：２００μｌ
検出装置 ：屈折率検出器
標準 ：ポリスチレン

（Ｂ）のうち、好ましいのは、任意の結晶化開始温度に調整し易いという観点から、ポリ（メタ）アクリレート系流動点降下剤（Ｂ１）である。

本発明における脂肪酸（Ａ）および曇点降下剤（Ｂ）は、式（３）を満たす。
２０℃ ≧ ｔｂ−ｔａ ≧ −１０℃ （３）
ｔａおよびｔｂが式（３）を満たさないと、脂肪酸組成物の曇点が高くなる。

ｔａおよびｔｂは、曇点を更に低くできるという観点から、式（４）を満たすことが好ましく、式（５）を満たすことが更に好ましい。
２０℃ ≧ ｔｂ−ｔａ ≧ ０℃ （４）
１５℃ ≧ ｔｂ−ｔａ ≧ ５℃ （５）

本発明における酸化防止剤（Ｃ）としては、フェノール系化合物（Ｃ１）［２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−フェノール（ＤＴＢＰ）、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）等のモノフェノール系；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等のビスフェノール系；１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、１，１，３−トリス （２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン等の高分子型フェノール系等］；硫黄系化合物（Ｃ２）［ジラウリル３，３’−チオジプロピオネート（ＤＬＴＤＰ）、ジステアリル３，３’−チオジプロピオネート（ＤＳＴＤＰ）、ラウリルステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、ジラウリスサルファイド等］；リン系化合物（Ｃ３）［トリフェニルホスファイト（ＴＰＰ）、トリイソデシルホスファイト（ＴＤＰ）、ジフェニルイソデシルホスファイト（ＤＰＤＰ）、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト（ＴＮＰ）、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニルジトリデシル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（オクタデシルホスファイト）、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト］；アミン系化合物（Ｃ４）［ｐ−（ｐ−トルエン・スルホニルアミド）−ジフェニルアミン、４，４’−（α、α’−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン、４−モノオクチルジフェニルアミン、ジフェニルアミンとアセトンの高温反応物、ジフェニルアミンとアセトンの低温反応物、ジフェニルアミンとアニリンとアセトンの低温反応物、ジフェニルアミンとジイソブチレンの反応生成物およびオクチル化ジフェニルアミンの混合物、オクチル化ジフェニルアミン、Ｎ−ｎ−ブチル−ｐ−アミノフェノール、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（１−エチル−３−メチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフリルアミン、フェノチアジン等］等が挙げられる。
（Ａ）および（Ｂ）に対する溶解性の観点と酸化安定性の観点から、（Ｃ）のうち好ましいのは、フェノール系化合物（Ｃ１）であり、特に好ましいのは、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−フェノール（ＤＴＢＰ）である。

本発明における脂肪酸組成物は、更に炭化水素系溶剤（Ｄ）を含有してもよい。
炭化水素系溶剤（Ｄ）としては、芳香族炭化水素系溶剤（Ｄ１）；トルエン、キシレン、エチルベンゼン、Ｃ９を主成分とする芳香族炭化水素（トリメチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、出光興産株式会社製「イプゾール１００」、丸善石油化学株式会社製「スワゾール１０００」等）、Ｃ１０を主成分とする芳香族炭化水素（ジエチルベンゼン、ジメチルエチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、出光興産株式会社製「イプゾール１５０」、丸善石油化学株式会社製「スワゾール１５００」等）、テトラリン等、脂肪族炭化水素系溶剤（Ｄ２）：ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン等、又は脂環式炭化水素系溶剤（Ｄ３）；シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン等が挙げられる。
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の溶解性および脂肪酸組成物の引火点の観点から、好ましいのは芳香族炭化水素系溶剤（Ｄ１）であり、特に好ましいのは、Ｃ９を主成分とする芳香族炭化水素およびＣ１０を主成分とする芳香族炭化水素である。

脂肪酸組成物の重量に対する（Ａ）の重量百分率は、通常４０〜７１重量％であり、この範囲を外れると潤滑性能の観点から問題があり、好ましくは４０〜７０重量％、更に好ましくは４２〜７０重量％である。
脂肪酸組成物の重量に対する（Ｂ）の重量百分率は、通常０．０１〜４重量％であり、この範囲を外れると常温での通油性の観点から問題があり、好ましくは０．１〜３重量％、更に好ましくは０．２〜２重量％である。

脂肪酸組成物の重量に対する（Ｃ）の重量百分率は、通常７〜３０重量％であるが、この範囲を外れると脂肪酸組成物に対する溶解性と酸化安定性の観点から問題があり、好ましくは８〜２５重量％、更に好ましくは８〜２０重量％である。

脂肪酸組成物の重量に対する（Ｄ）の重量百分率は、脂肪酸組成物の曇点の観点から、好ましくは１５〜４９重量％、更に好ましくは１８〜４８重量％である。

本発明の脂肪酸組成物は、更に他の添加剤を脂肪酸組成物の重量に基づいてそれぞれ５％重量以下の割合で添加してもよい。他の添加剤としては、腐食防止剤（例えばアルケニルコハク酸系防錆剤、アルケニルコハク酸のエステル系防錆剤等）、清浄剤（例えば、ジブチルアミンの炭素数２〜４のアルキレンオキサイド付加物、ブタノールの炭素数２〜４のアルキレンオキサイド付加物、モノエタノールアミンの炭素数２〜４のアルキレンオキサイド付加物等）、防錆剤（例えば、炭素数１〜３０の脂肪族アミン、炭素数１〜３０の脂肪族アミンの炭素数２〜４のアルキレンオキサイド付加物等）等が挙げられる。

本発明の燃料油用潤滑性向上剤は上記の脂肪酸組成物からなる。
対象となる燃料油は、特に限定されないが、本発明の潤滑性向上剤の潤滑性向上効果が有利に発揮しやすいという観点から、好ましくは低硫黄燃料油であり、更に好ましくは硫黄含量が０．００１重量％以下の燃料油である。
硫黄含量が０．００１重量％以下の低硫黄燃料油としては、低硫黄原油（たとえば、ミナス原油等南方系の原油）の通常の蒸留で得られるＪＩＳ１号軽油、ＪＩＳ２号軽油、ＪＩＳ３号軽油、ＪＩＳ特３号軽油；通常の原油から水素化脱硫処理工程を経て製造される脱硫軽油；この脱硫軽油と直留軽油（水素化脱硫工程前の軽油）をブレンドして得られる軽油留分から製造されるＪＩＳ１号軽油、ＪＩＳ２号軽油、ＪＩＳ３号軽油、ＪＩＳ特３号軽油が挙げられる。
これらのうち特に好ましいのは、水素化脱硫処理工程を経て製造される脱硫軽油を５０重量％以上使用して製造されるＪＩＳ１号軽油、ＪＩＳ２号軽油、ＪＩＳ３号軽油、ＪＩＳ特３号軽油である。

本発明の低硫黄燃料油組成物は、硫黄含量が０．００１重量％以下の低硫黄燃料油と上記の潤滑性向上剤とを含有する低硫黄燃料油組成物である。
低硫黄燃料油組成物は、低硫黄燃料油組成物の重量に基づき、該燃料油用潤滑性向上剤の含有量は好ましくは２０〜１０００ｐｐｍ、更に好ましくは３０〜５００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜２００ｐｐｍである。
２０ｐｐｍ以上であれば潤滑性が発揮し易く、１０００ｐｐｍ以下であれば添加効率がよいので経済性が優れる。

本発明の低硫黄燃料油組成物は、ディーゼルエンジンやボイラー等に使用される硫黄含量が０．００１重量％以下の燃料油（軽油）や、航空機等のジェットエンジン用の燃料油等に好適である。
特に、本発明の燃料油用潤滑性向上剤は曇点が低いので、冬期のような低温期であっても固化したり、結晶の析出が生じたりすることが少なく、製油所等で軽油等に潤滑性向上剤を添加する際に不具合が生じることが少ない。
更に、本発明の燃料油用潤滑性向上剤は、スラッジ生成量が少ないため、本発明の潤滑性向上剤を含有する低硫黄燃料油組成物は高温でのスラッジ生成量が少なく、高温での貯蔵安定性に優れる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１〜６、比較例１〜３ （曇点降下剤の合成）＞
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、窒素吹き込み管および減圧装置を備えた反応容器に、イソプロピルアルコールを１７．５部仕込み、系内を窒素雰囲気として８３℃まで昇温した。反応器中のイソプロピルアルコールを撹拌しながら、別のガラス製ビーカーに、表１記載の単量体７０重量部と、イソプロピルアルコール１２．５部に２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１重量部および２，２−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）０．４重量部を溶解した溶液を、それぞれ別の滴下ロートから反応器に２時間かけて等速度で全量を仕込み、仕込み終了から８３℃で２時間重合反応を行なった。反応終了後、８３℃から１２０℃に昇温しながらイソプロピルアルコールを除去し、曇点降下剤（Ｂ１１）〜（Ｂ１６）および比較の曇点降下剤（Ｈ１１）〜（Ｈ１３）を得た。

上記で得られた曇点降下剤（Ｂ１１）〜（Ｂ１６）および比較の曇点降下剤（Ｈ１１）〜（Ｈ１３）の分析値等を表１に示す。

表１に記載の単量体（ａ−１）〜（ａ−９）の組成は、以下に記載した通りである。
（ａ−１）：メタクリル酸ドデシル
（ａ−２）：メタクリル酸テトラデシル
（ａ−３）：メタクリル酸ヘキサデシル
（ａ−４）：メタクリル酸オクタデシル
（ａ−５）：アクリル酸ドデシル
（ａ−６）：アクリル酸テトラデシル
（ａ−７）：アクリル酸オクタデシル
（ａ−８）：アクリル酸イコシル
（ａ−９）：アクリル酸ドコシル

＜脂肪酸組成物の調製＞
実施例７〜１９および比較例４〜１２
表１の曇点降下剤（Ｂ１１）〜（Ｂ１６）および比較の曇点降下剤（Ｈ１１）〜（Ｈ１３）、表２に示した脂肪酸（Ａ−１）〜（Ａ−４）、比較の脂肪酸（ＨＡ−１）〜（ＨＡ−２）、酸化防止剤（Ｃ）としてＢＨＴおよびＤＴＢＰ、並びに炭化水素系溶剤（Ｄ）としてイプゾール１００（出光興産株式会社製、Ｃ９主成分の芳香族溶剤）を、表３に示した配合組成で配合し、脂肪酸組成物（Ｒ１）〜（Ｒ１３）および比較の脂肪酸組成物（Ｓ１）〜（Ｓ９）を調製した。
それぞれの脂肪酸組成物の曇点をＪＩＳＫ−２２６９に準じて測定し、結果を表３に示した。

＜実施例２０〜３２、比較例１３〜２１（燃料油組成物の評価）＞
脂肪酸組成物（Ｒ１）〜（Ｒ１３）および比較の脂肪酸組成物（Ｓ１）〜（Ｓ９）を、硫黄含量０．００１重量％のＪＩＳ２号軽油相当のディーゼル燃料油に、燃料油組成物中の脂肪酸含量が２５０ｐｐｍになるように添加し、燃料油組成物（Ｖ１）〜（Ｖ１３）および比較の燃料油組成物（Ｗ１）〜（Ｗ９）を得た。
燃料油組成物（Ｖ１）〜（Ｖ１３）および比較の燃料油組成物（Ｗ１）〜（Ｗ９）の潤滑性、スラッジ生成量を以下の方法で測定した。結果を表４に示す。

＜燃料油組成物の潤滑性の測定方法＞
ＨＦＲＲ（Ｈｉｇｈ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ Ｒｉｇ）（英国ＰＣＳインスツルメンツ社製）を使用し、ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８に準じて、試験鋼球に生じた摩耗痕径を測定した。
なお、脂肪酸組成物未添加の該ディーゼル燃料油の摩耗痕径は５８０μｍである。

＜燃料油組成物のスラッジ生成量の測定方法＞
燃料油組成物（２０ｇ）を試験管にいれ、１１０℃で温調しながら、空気を１０Ｌ／時間の流量で吹き込み、１２０時間経過後の試験管内の付着物を溶剤で抽出し、乾燥固化後のスラッジ生成量を測定した。

表３の結果から明らかなように、本発明の脂肪酸組成物は（実施例７〜１９）は、比較例４〜１２の脂肪酸組成物と比較して、曇点が十分低い。また、表４の結果から明らかなように、本発明の脂肪酸組成物を含有してなる燃料油組成物（実施例２０〜３２）は、比較例１３〜２１の燃料油組成物と比較して、潤滑性に優れ、スラッジ生成量が少なく、高温での貯蔵安定性に優れていることがわかる。

本発明の脂肪酸組成物は燃料油用潤滑性向上剤として有用である。また、本発明の燃料油用潤滑性向上剤と硫黄含量が０．００１重量％以下の低硫黄燃料油とを含有する低硫黄燃料油組成物は、ディーゼルエンジンやボイラー等に使用される硫黄含量が０．００１重量％以下の燃料油（軽油）や、航空機等のジェットエンジン用の燃料油等に好適である。

Claims (9)

1. 脂肪酸（Ａ）、曇点降下剤（Ｂ）および酸化防止剤（Ｃ）を含有してなる脂肪酸組成物であって、（Ａ）の結晶化開始温度（ｔａ）および（Ｂ）の結晶化開始温度（ｔｂ）が式（１）〜（３）を満たし、脂肪酸組成物の合計重量に基づいて、脂肪酸（Ａ）の含有量が４０〜７１重量％、曇点降下剤（Ｂ）の含有量が０．０１〜４重量％、および酸化防止剤（Ｃ）の含量が７〜３０重量％である脂肪酸組成物。
   １０℃ ≧ ｔａ ≧ −２０℃ （１）
   ２０℃ ≧ ｔｂ ≧ −１０℃ （２）
   ２０℃ ≧ ｔｂ−ｔａ ≧ −１０℃ （３）
2. 脂肪酸（Ａ）の溶解度パラメーターが８．０〜９．６（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２、分子量が２００〜３５０、酸価が１５０〜２５０、およびヨウ素価が６０〜１８８である請求項１記載の脂肪酸組成物。
3. 脂肪酸（Ａ）が、ミリスチン酸、パルミチン酸、およびステアリン酸からなる群から選ばれる２種以上の飽和脂肪酸と、オレイン酸、リノール酸およびリノレン酸からなる群から選ばれる２種以上の不飽和脂肪酸とを含有する混合物である請求項１又は２記載の脂肪酸組成物。
4. 曇点降下剤（Ｂ）が、炭素数１〜４０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート（ａ）を構成単量体としてなる重合体（Ｂ１）であって、該（Ｂ１）の重量に基づく該（ａ）の重量百分率が２０〜１００重量％である請求項１〜３いずれか記載の脂肪酸組成物。
5. 曇点降下剤（Ｂ）の溶解性パラメーターが８．５〜１０．５（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２であり、ＨＬＢ値が０．５〜９．６、および重量平均分子量が３，０００〜６００，０００である請求項１〜４いずれか記載の脂肪酸組成物。
6. 酸化防止剤（Ｃ）がフェノール系化合物である請求項１〜５いずれか記載の脂肪酸組成物。
7. 更に、炭化水素系溶剤（Ｄ）を含有させてなる請求項１〜６いずれか記載の脂肪酸組成物。
8. 請求項１〜７いずれか記載の脂肪酸組成物からなる燃料油用潤滑性向上剤。
9. 請求項８記載の燃料油用潤滑性向上剤と硫黄含量が０．００１重量％以下の低硫黄燃料油とを含有する低硫黄燃料油組成物であって、該燃料油用潤滑性向上剤が低硫黄燃料油組成物の重量に基づいて２０〜１０００ｐｐｍである低硫黄燃料油組成物。