JPH0457888A - 燃料油用流動性向上剤および燃料油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、燃料油川流動性向上剤および燃料油組成物に
関する。さらに詳しくは、燃料油に対して溶解性が良好
であり、かつ低温流動特性を改良するための効果的な流
動性向上剤および燃料油組成物に関するものである。

［従来の技術］ 燃料油用流動性向上剤として、アルカンポリオールのア
ルキレンオキシド付加物の直鎖飽和脂肪酸エステル、ア
ミンのアルキレンオキシド付加物の直鎖飽和脂肪酸エス
テルおよび、これらとポリ（メタ）アクリレートを併用
する流動性向上剤が開発されている（例えば、特公昭Ｅ
！２−５９７５６号公報および特開昭６３−２３９９０
号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしアルカンポリオールのアルキレンオキシド付加物
の直鎖飽和脂肪酸エステルおよびアミンのアルキレンオ
キシド付加物の直鎖飽和脂肪酸エステルは、低温流動性
向上性能は得られるものの燃料油に対して溶解性が十分
でないため、燃料油の曇り点より高い温度において貯蔵
、輸送時にフィルターの目詰まりが見られる。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、燃料油の低温流動性向上効果が良好であ
りさらに燃料油に対して十分な溶解性を・示す向上剤お
よび組成物について鋭意検討した結果本発明に至った。

すなわち本発明は、アルカンポリオールのオキシアルキ
レンエーテルと炭素数８〜３０の直鎖状不飽和脂肪酸と
のエステル（Ａ）およびアミン化合物のオキシアルキレ
ンエーテルと炭素数８〜３０の直鎖状不飽和脂肪酸との
エステル（Ｂ）からなる群より選ばれるエステルと炭素
数８〜３０のアルキル基を有するポリ［アルキル（メタ
）アクリレート］　（Ｃ）を併用してなることを特徴と
する燃料油用流動性向上剤である。

本発明に用いられる（Ａ）成分において、アルカンポリ
オールとしては２〜８価のアルカンポリオールたとえば
、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセ
リン、　トリメチロールエタン、　トリメチロールプロ
パン、　トチメチロールブタン、　１．　２．　３−ブ
タントリオール、　１，２゜４−ブタントリオールＬ　
　２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール
、ブタンテトラオール、ンルビットおよびこれらの二種
以上の混合物が挙げられる。これらのうちで好ましいも
のは、２〜４価のアルカンポリオールである。

（Ｂ）成分におけるアミン化合物としては、アルキルア
ミン、アルキロールアミン、ポリアミンなどが挙げられ
る。

アルキルアミンとしては炭素数１〜３０のアルキル基を
有するアルキルアミンたとえば、メチルアミン、エチル
アミン、ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミ
ン、ステアリルアミン、ベヘニルアミンなどのモノアミ
ン、およびジメチルアミン、ジエチルアミン、ジブチル
アミン１　ジオクチルアミン、ジラウリルアミン、ジス
テアリルアミン、ジアルキルアミンなどのジアルキルア
ミンなどがあげられる。

アルキロールアミンとしては、エタノールアミン、ジェ
タノールアミン、メチルジェタノールアミン、エチルジ
ェタノールアミン、ブチルジェタノールアミン、イソプ
ロパツールアミン、エチルシイツブロバノールアミン、
ブチルイソプロパツールアミン、　トリエタノールアミ
ン、ジイソプロパツールアミン、　トリイソプロパツー
ルアミン、ジヒドロキシプロピルアミン、などがあげら
れる。

ポリアミンとしては、エチレンジアミン、プロピレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン
、ジエチレントリアミン、　トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミン、などがあげられる。

これらのうち好ましいものは、アルキロールアミンおよ
びポリアミンである。

（Ａ）および（Ｂ）成分のオキシアルキレンエーテルに
おいて、オキシアルキレン基としては炭素数２〜４のオ
キシアルキレン基たとえばオキシエチレン基、オキシプ
ロピレン基、オキシブチレン基およびこれらの２種以上
があげられる。これらのうち好ましいものは、オキシエ
チレン基およびオキシプロピレン基である。

アルカンポリオールのオキシアルキレンエーテルおよび
アミン化合物のオキシアルキレンエーテル中のオキシア
ルキレン基の全モル数はそれぞれ通常１〜１００モルで
あり、好ましくは１〜３０モルである。オキシアルキレ
ン基が１００モルを越えると燃料油に対する溶解性が十
分でなくまた溶解しても低温流動性向上性能が良くない
。

（Ａ）成分と（Ｂ）成分における直鎖不飽和脂肪酸とし
ては、炭素数８〜３０の直鎖不飽和脂肪酸があり、ウン
デシレン酸、オレイン酸、リノール酸、　リルン酸、ア
ラキドン酸、セトレイン酸、エルカ酸などおよびこれら
の二種以上の混合物があげられる。好ましいものは炭素
数１０〜２２の直鎖不飽和脂肪酸である。

（Ａ）成分および（Ｂ）成分において、エステルは完全
エステルが好ましいが、部分エステルでもよい。

本発明に係るアルカンポリオールのオキシアルキレンエ
ーテルおよび／またはアミン化合物のオキシアルキレン
エーテルと炭素数８〜３０の直鎖不飽和脂肪酸とのエス
テルは、種々の方法により製造することができる。例え
ば、アルカンポリオールのオキシアルキレンエーテルお
よびアミン化合物のオキシアルキレンエーテルはアルカ
ンポリオールおよび／またはアミン化合物をそのままあ
るいは反応に不活性な適当な溶媒に溶解し、一般に苛性
アルカリのような触媒を加え加熱下で炭素数２〜４のア
ルキレンオキシドを液状または気状で加え反応させる。

２種以上のアルキレンオキシドを反応させる場合には、
２種以上のアルキレンオキシドを混合して反応させるラ
ンダム付加重合でもよく、また最初に１種のアルキレン
オキシドを反応させ次いで他のアルキレンオキシドを順
次付加させるブロック付加重合を行ってもよい。このよ
うにして得られたアルカンポリオールの（ポリ）オキシ
アルキレンエーテルおよび／またはアミン化合物の（ポ
リ）オキシアルキレンエーテルはそのまま、または精製
して未反応物または触媒を除去したのちエステル化反応
に供する。

エステル化反応はアルカンポリオールの（ポリ）オキシ
アルキレンエーテルおよび／またはアミン化合物の（ポ
リ）オキシアルキレンエーテルと炭素数８〜３０の直鎖
不飽和脂肪酸と通常、硫酸などの触媒を加えて加熱下で
行う。反応の進行は、酸価、ヒドロキシル価、ケン化価
などの追跡を行うことにより確認できる。

このようにして得られたエステル化物には少量の未反応
物を含むことがあるが通常は除去しなくてもなんら支障
なく使用することができる。またこのようにして得られ
たエステル化物は、使用するアルカンポリオール、アミ
ン、アルキレンオキシドおよび脂肪酸の種類や分子量な
どにより性状は異なるが通常、粘　な液状ないしは固状
であり石油系溶剤、アルコール類、エステル類などの溶
剤には可溶であるが水に対しては分散することはあって
も不溶である。

（Ｃ）成分の炭素数８〜３０のアルキル基を有するポリ
［アルキル（メタ）アクリレート］における単量体であ
るアルキル（メタ）アクリレートモノマーとしては炭素
数８〜３０のアルキル基を有する（メタ）アクリレート
、例えばオクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ
）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、　ト
リデシル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）ア
クリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル
（メタ）アクリレート、エイコシル（メタ）アクリレー
ト、セリル（メタ）アクリレート、メリシル（メタ）ア
クリレートなどがあげられる。

これらのうち好ましいものは炭素数１０〜２２のアルキ
ル基を有する（メタ）アクリレートであり、更に好まし
くは、１２〜１６のアルキル基ををする（メタ）アクリ
レートである。アルキル基の炭素数が８未溝では低温流
動性向上性能が良くなく、炭素数３０を越えると燃料油
に対する溶解性が十分でなくまた溶解しても低温流動性
向上性能が良くない。　（Ｃ）成分のポリ［アルキル（
メタ）アクリレート］の分子量は通常、１０００〜２０
００００、好ましくは５０００〜１０００００、更に好
ましくは１００００〜５００００である。分子量が１０
００未満および２０００００を越えると低温流動性向上
性能が十分でない。なお分子量はテトラヒドロフランに
溶解し、ゲルパーメーシ式ンクロマトグラフ（ＧＰＣ）
により測定することができる。

（Ａ）および／または（Ｂ）成分＝　（Ｃ）成分の重量
比は通常９５：　５〜５：　９５、好ましくは５：９Ｓ
〜５０：　　５０、更に好ましくは１０：９０〜４０：
　　６０である。この範囲において本発明の効果が最も
良好である。

本発明の向上剤の対象とする燃料油としては、留出燃料
油および留出燃料油に残さ油を混合したもの、具体的に
は灯油、軽油、Ａ重油等が挙げられる。本発明の向上剤
を燃料油に添加するに当たって、その添加量は燃料油の
重量に対して通常０゜００５〜０．５％、好ましくは０
．００５〜０゜１％である。

本発明の向上剤を燃料油中に添加する方法は特に制限し
ない。（Ａ）または（Ｂ）成分と（Ｃ）成分からなる向
上剤の場合、例えば（Ａ）または（Ｂ）成分と（Ｃ）成
分をあらかじめ混合しこれを燃料油に添加する方法、（
Ａ）または（Ｂ）成分と（Ｃ）成分を別々に燃料油に添
加し、燃料油中で（Ａ）または（Ｂ）成分と（Ｃ）成分
よりなる添加剤を形成する方法があげられる。あらかじ
め混合する場合は（Ａ）または（Ｂ）成分と（Ｃ）成分
を加熱して均一に混合する方法、（Ａ）または（Ｂ）成
分と（Ｃ）成分の少なくとも一方を溶媒に溶解させてか
ら混合する方法があげられる。また上記の燃料油中で向
上剤を形成させる方法としては（Ａ）または（Ｂ）成分
と（Ｃ）成分をそのまま、（Ａ）または（Ｂ）成分と（
Ｃ）成分の少なくとも一方を溶媒に溶解し両者を同時ま
たは順次燃料油中に添加する方法があげられる。

本発明の組成物は本発明の向上剤を含むものであるが、
それ以外に燃料油に添加されるセタン価向上剤、酸化防
止剤、金属不活性化剤、腐食防止剤、清浄剤などの添加
剤を含宵させてもよい。

［実施例コ 以下、実施例及び比較例により本発明を更に説明するが
、本発明はこれに限定されるものではない。以下におい
て部および％は、それぞれ重量部及び重量％として示し
た。

製造例１ トリメチロールプロパン（ＥＯ）＋＊Ｃ）リメチロール
ブロバンにエチレンオキシド１０モル付加物を表す。以
下同様の記載を用いる。〕５５６０部１モル）とオレイ
ン酸８４６部（３モル）をパラトルエンスルホン酸０．
５部を触媒として撹はん装置、温度計、窒素吹き込み管
および排気管を備えた反応装置に仕込、１５０〜１６０
℃で窒素を吹き込みながら６時間反応させることにより
、トリメチロールプロパン（ＥＯ）＋ｓのオレイン酸ト
リエステル（酸価３、ヒドロキシル価２、ケン化価１１
８）を得た（製造例１の化合物）。

製造例２ トリエチレングリコール（ＥＯ）・（ＰＯ）＊（トリエ
チレングリコールのエチレンオキシド９モル付加物にさ
らにプロピレンオキシド９モルを付加させたことを表す
。以下同様の記載を用いる。

）１０７部（０，１干ル）とオレイン酸４３部（０，１
５モル）およびセトレイン酸５１部（０，１５モル）を
製造例１と同様に反応させ、トリエチレングリコール（
ＥＯ）Ｑ（ＰＯ）９の混合脂肪酸　〔オレイン酸／セト
レインＭ＝１／１（モル比）〕トリエステル（酸価４、
ヒドロキシル価３、ケン化価８５）を得た（製造例２の
化合物）。

製造例３ ジイソプロパツールアミン（ＥＯ）ｓ　（ＰＯ）ｓ６４
３部（１モル）とオレイン酸５６４部（２モル）を製造
例１と同様に反応させ、ジイソプロパツールアミン（Ｅ
Ｏ）ｇ（ＰＯ）ｓのオレイン酸ジエステル（酸価４、ヒ
ドロキシル価６、ケン化価９３）を得た（製造例３の化
合物）。

製造例４ トリエタノールアミン（ＥＯ）傘５５部（０，ｌ干＃）
とオレイン酸８５部（０，３モル）を製造例１と同様に
反応させ製造したトリエタノールアミン（ＥＯ）ｓのオ
レイン酸トリエステル（酸価８、ヒドロキシル価１１、
ケン化価１２８）を得た（製造例４の化合物）。

実施例１〜６および比較例１〜４ 下記に示す製造例１〜４の化合物を用いた配合物を実施
例１〜６および比較例１〜４の向上剤とした。

実施例１ （向上剤１） 製造例１の化合物　　　　　　　　　　２０部ポリ−ｎ
ラウリルメタクリレート　　　８０部実施例２ （向上剤２） 製造例１の化合物　　　　　　　　　　３０部ポリｎ−
テトラデシルメタクリレート　７０部実施例３ （向上剤３） 製造例２の化合物　　　　　　　　　　３０部ポリｎ−
テトラデシルメタクリレート　７０部実施例４ （向上剤４） 製造例３の化合物 ポリｎ−テトラデシルアクリレート 実施例５ （向上剤５） 製造例４の化合物 ポリｎ−テトラデシルメタクリレート 実施例６ （向上剤６） 製造例４の化合物 ポリｎ−セチルアクリレート 比較例１ （向上剤ａ） ペンタエリスリトール（ＥＯ）ｉ　（ＰＯ）ｓのベヘン
酸トリエステル 比較例２ （向上剤ｂ） グリセリン（ＥＯ）＋ｉのベヘン酸 トリエステル 比較例３ ２０部 ８０部 ３０部 ７０部 ２５部 ７５部 （向上剤Ｃ） トリエタノールアミン（ＥＯ）ｓ のベヘン酸トリエステル 比較例４ （向上剤ｄ） グリセリン（ＥＯ）、、のベヘン酸　　　　　３０部ト
リエステル ポリｎ−オクチルメタクリレート　　　７０部実施例７
−１２、比較例５−８ 実施例１〜６、比較例１〜４で得られた向上剤を表−１
に示す性状の燃料油に添加し燃料油組成物として実施例
７〜１２、比較例５−８を得た。

流動性向上効果をＰＰ（流動点）とＣＦＰＰ　（低温濾
過器目詰まり点）を測定し評価した。その結果を表−２
，３に示す。

また燃料油に対する溶解性は、試料油（向上剤を軽油に
対して０．０５ｗｔ％添加溶解）１０００ｍｌをプログ
ラム式空冷低温恒温槽にて５℃で５時間〜１０時間静置
後、下記条件にて濾過を行い濾過時間により判定した。

測定結果を表−４に示す。

濾過器　　　；　アトバンチツク製２５ｍｍフィルター
ホルダー フィルター　；　メンブランフィルタ−（セルロースエ
ステル製） ポアサイズ　；０．８μｍ 有効濾過面積；２．１ｃｍ？ ファネル容量；　　３００ｍ１ 表−１軽油の性状 表−２ ＰＰ測定結果 表−３ ＣＦＰＰ測定結果 表−４ 溶解性測定結果 ［発明の効果コ 本発明の向上剤は、従来のものに比較し燃料油（灯油、
軽油および重油）に対して極めて良好な溶解性を示し、
沸点範囲の広い燃料油に対しても、狭い燃料油に対して
も良好な低温流動特性が得られる低温流動性向上剤であ
る。また本発明の向上剤を含む燃料油組成物は低温流動
性がすぐれている。

この本発明の燃料油組成物は、燃料油、バンカー油、デ
ィゼル燃料油、ジェット燃料油などの組成物として仔用
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルカンポリオールのオキシアルキレンエーテルと
   炭素数８〜３０の直鎖状不飽和脂肪酸とのエステル（Ａ
   ）およびアミン化合物のオキシアルキレンエーテルと炭
   素数８〜３０の直鎖状不飽和脂肪酸とのエステル（Ｂ）
   からなる群より選ばれるエステルと、炭素数８〜３０の
   アルキル基を有するポリ［アルキル（メタ）アクリレー
   ト］（Ｃ）を併用してなることを特徴とする燃料油用低
   温流動性向上剤。 ２、（Ａ）および／または（Ｂ）成分：（Ｃ）成分の重
   量比が９５：５〜５：９５の範囲である請求項１記載の
   向上剤。 ３、（Ｃ）成分のポリ［アルキル（メタ）アクリレート
   ］の分子量が１０００〜２０００００である請求項１ま
   たは２記載の向上剤。 ４、請求項１〜３のいずれか記載の向上剤を燃料油に対
   して０．００５〜０．５重量％含有させてなる燃料油組
   成物。