JPH10110175A - 低硫黄軽油用油性向上剤及び低硫黄軽油組成物 - Google Patents
低硫黄軽油用油性向上剤及び低硫黄軽油組成物Info
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- JPH10110175A JPH10110175A JP28605396A JP28605396A JPH10110175A JP H10110175 A JPH10110175 A JP H10110175A JP 28605396 A JP28605396 A JP 28605396A JP 28605396 A JP28605396 A JP 28605396A JP H10110175 A JPH10110175 A JP H10110175A
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Abstract
り、結晶の析出を生じることがなく、低温貯蔵安定性に
優れた低硫黄軽油用油性向上剤及びそれが配合されてな
る低硫黄軽油組成物を提供すること。 【解決手段】(A)炭素数8〜28の直鎖状飽和脂肪酸
及び炭素数8〜28の直鎖状不飽和脂肪酸から選ばれた
脂肪酸と、(B)流動点降下剤及び低温流動性向上剤か
ら選ばれた少なくとも1種の改質剤とを含有し、硫黄含
量が0.05重量%以下の低硫黄軽油用油性向上剤、並
びに硫黄含量が0.05重量%以下である低硫黄軽油1
リットルに対して前記低硫黄軽油用油性向上剤が5〜5
00mgの割合で配合されてなる低硫黄軽油組成物。
Description
性向上剤及びそれが配合されてなる低硫黄軽油組成物に
関する。さらに詳しくは、例えば、ディーゼルエンジン
の燃料等として用いられている低硫黄分軽油の低温貯蔵
安定性を向上させるための低硫黄軽油用油性向上剤及び
それが配合されてなる低硫黄軽油組成物に関する。
ガスに含まれている窒素酸化物(NOx)、硫黄酸化物
(SOx)及び粒子状物質が環境に与える影響、例え
ば、エンジン用燃料である軽油に含まれている硫黄分が
燃焼することによって発生する酸性物質によるエンジン
内部の金属の腐食摩耗及び酸性雨等が懸念されている。
び硫黄酸化物の含有濃度が規制されていたが、近年、新
たに微粒子状物質に対しても規制がされている。
含まれている硫黄分が燃焼することによって発生する硫
黄酸化物にあると考えられており、前記微粒子状物質を
削減させるための対策として、排気ガスに含まれている
硫黄酸化物の量を低減させること、すなわち軽油に含ま
れている硫黄の含有量を削減することが提案されてい
る。
法(Clean Air Act)」の改正(1990
年)に伴い、硫黄の含有量を0.05重量%以下とする
軽油の品質基準の改正が行なわれている。
有されている硫黄含量をまず0.2重量%以下に制限
し、また1997年中には硫黄含量を0.05重量%以
下に制限するという段階的対応策が採られる予定であ
る。
黄含量の少ない軽油が市販されつつある。
せると、SAE PAPER 942016に報告され
ているように、該軽油の潤滑性が不足し、燃料噴射ポン
プの焼き付きが発生するというトラブルがあった。その
一例として、例えば、スウェーデン国では、環境対応燃
料として低硫黄、低芳香族含有軽油を用いた場合には、
潤滑性不足によって数千台の自動車に燃料噴射ポンプの
焼き付きが発生するというトラブルにみまわれたことが
報告されている。
ディーゼル軽油があまり普及されていないが、低硫黄デ
ィーゼル軽油が使用されるようになると、燃料ポンプの
焼き付きの発生や、金属の接触面における摩耗といった
トラブルが発生してくることが予想される。
減させる技術として、国際公開第94/1760号パン
フレット(1994)には、炭素数2〜50のカルボン
酸とアルコールとのエステルを低硫黄分ディーゼル軽油
用の摩耗低減剤として用いることが開示されているが、
該エステルは充分な耐摩耗性を発現しない。
以上の直鎖状飽和または不飽和脂肪酸を、潤滑油用油性
剤として用いることが米国特許第4,002,437号
明細書に開示され、またアルコール燃料をディーゼルエ
ンジンに用いたときの摩耗防止の目的で用いることが米
国特許第4,248,182号明細書に開示されてい
る。
飽和または不飽和脂肪酸は、冬期のように低温期には、
固化したり、その結晶の析出が生じるため、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。
術に鑑みてなされたものであり、低温状態で貯蔵した場
合であっても固化したり、結晶の析出を生じることがな
く、低温貯蔵安定性に優れた低硫黄軽油用油性向上剤及
びそれが配合されてなる低硫黄軽油組成物を提供するこ
とを目的とする。
(A)炭素数8〜28の直鎖状飽和脂肪酸及び炭素数
8〜28の直鎖状不飽和脂肪酸から選ばれた脂肪酸、並
びに(B)流動点降下剤及び低温流動性向上剤から選ば
れた少なくとも1種の改質剤を含有し、硫黄含量が0.
05重量%以下の低硫黄軽油用油性向上剤、並びに 前記低硫黄軽油用油性向上剤が、硫黄含量が0.05
重量%以下である低硫黄軽油1リットルに対して5〜5
00mgの割合で配合されてなる低硫黄軽油組成物に関
する。
剤は、前記したように、(A)炭素数8〜28の直鎖状
飽和脂肪酸及び炭素数8〜28の直鎖状不飽和脂肪酸か
ら選ばれた脂肪酸、並びに(B)流動点降下剤及び低温
流動性向上剤から選ばれた改質剤を含有したものであ
る。前記炭素数8〜28の直鎖状飽和脂肪酸及び炭素数
8〜28の直鎖状不飽和脂肪酸から選ばれた脂肪酸は、
本発明においては、摩耗防止性及び軽油への溶解性を向
上させるための成分である。
から、8以上、好ましくは10以上、さらに好ましくは
炭素数12以上、特に好ましくは炭素数14以上である
ことが望ましい。また、前記脂肪酸の炭素数は、軽油へ
の溶解性の観点から、28以下、好ましくは26以下、
さらに好ましくは24以下、特に好ましくは22以下で
あることが望ましい。
ば、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘニン酸等の直鎖状
1価飽和脂肪酸に代表される直鎖状飽和脂肪酸、オレイ
ン酸、エルカ酸、リノエライジン酸、リノール酸、リノ
レン酸等の直鎖状1価不飽和脂肪酸に代表される直鎖状
不飽和脂肪酸等があげられる。これらの脂肪酸は、通
常、単独でまたは2種以上を混合して用いることができ
る。これらの脂肪酸のなかでは、オレイン酸は、摩耗防
止性能及び軽油への溶解性の観点から本発明においてと
くに好適に使用しうるものである。
動点降下剤及び低温流動性向上剤から選ばれた少なくと
も1種が用いられる点に、1つの大きな特徴がある。
独では固化又はゲル化し、また溶媒で希釈した場合に
は、低温時に結晶を析出する。例えば、前記したよう
に、本発明において最も好ましい脂肪酸であるオレイン
酸の融点は、12〜19℃であり、冬期のように温度が
低い時期にタンク内に貯蔵した場合には固化することが
ある。また溶媒で希釈した場合にも、低温状態では結晶
が析出したり、固化することがある。
晶が成長し、脂肪酸単独の場合には固化し、溶媒を用い
た場合には結晶が三次元網目構造となり、流動性を失
い、また三次元網目構造とならなかった場合には、大き
な結晶に成長し、析出し、沈降することに基づくものと
考えられる。
て流動点降下剤及び低温流動性向上剤の少なくとも1種
が用いられており、これら流動点降下剤及び低温流動性
向上剤は、いずれも析出した脂肪酸の結晶表面に吸着さ
れ、該脂肪酸の結晶の成長を抑制するので、低温状態で
脂肪酸を貯蔵した場合であっても、該脂肪酸の流動性が
確保され、また該脂肪酸を溶媒で希釈した場合には、そ
の流動性が確保され、また溶媒中に該脂肪酸が析出する
のが阻止される。
は、低温時に貯蔵した場合であっても、固化したり、結
晶の析出を生じることがなく、低温貯蔵安定性に優れた
ものとなる。
用油性向上剤中から脂肪酸が析出するのを抑制し、脂肪
酸が三次元網目構造に成長するのを防ぐために用いられ
るものである。
に潤滑剤の流動点を降下させるために用いられている流
動点降下剤、例えば、桜井俊男著「石油製品添加剤」
(昭61−7−25)(株)幸書房 p352−373
に記載された流動点降下剤等があげられる。
ば、塩素化パラフィンとナフタリンとの縮合物、塩素化
パラフィンとフェノールとの縮合物、炭素数1〜20の
1価アルコールとメタクリル酸とを反応させて得られた
エステルを重合させて得られた重量平均分子量1000
〜1000000のポリアルキルメタクリレート、重量
平均分子量1000〜100000のポリブテン、炭素
数1〜20のアルキルスチレンを重合させて得られた重
量平均分子量1000〜100000のポリアルキルス
チレン、重量平均分子量500〜5000のポリ酢酸ビ
ニル、炭素数1〜20の1価アルコールとアクリル酸と
を反応させて得られたエステルを重合させて得られた重
量平均分子量1000〜1000000のポリアルキル
アクリレート等があげられ、これらの流動点降下剤は単
独で又は2種以上を混合して用いられる。
あるか又は高粘度を有するものであるので、通常、鉱油
等で希釈し、溶液として用いられる。
剤と同様に、本発明の低硫黄軽油用油性向上剤中で脂肪
酸の結晶が低温時に成長したり、析出するのを抑制し、
脂肪酸の結晶が三次元網目構造に成長するのを防ぐため
に用いられるものである。
一般に軽油に用いられている軽油の低温流動性向上剤、
例えば、前記「石油製品添加剤」のp188−207に
記載された軽油の低温流動性向上剤等があげられる。
例えば、重量平均分子量500〜7000を有するエチ
レン−酢酸ビニル共重合体、重量平均分子量500〜5
000を有するエチレン−炭素数1〜20のアルキルア
クリレート共重合体に代表されるエチレン−アルキルア
クリレート系共重合体、塩素化ポリエチレン、炭素数1
〜20の1価アルコールとアクリル酸とを反応させて得
られたエステルを重合させて得られた重量平均分子量1
000〜1000000のポリアルキルアクリレート、
アルケニルこはく酸アミド等があげられる。また前記流
動点降下剤として、流動点降下能を有するポリメタクリ
レート系粘度指数向上剤を用いてもよい。これらの低温
流動性向上剤は、単独で又は2種以上混合して用いても
よい。
の低硫黄軽油用油性向上剤中の脂肪酸の結晶析出防止の
点から、ポリメタクリレート及びエチレン−酢酸ビニル
共重合体は、本発明において好適に使用しうるものであ
る。なかでも、アルキル基の炭素数が1〜20のアルキ
ルメタクリレートを重合させて得られたポリメタクリレ
ート、特にその重量平均分子量が100000以上のポ
リアルキルメタクリレートは、本発明の油性向上剤中の
脂肪酸の結晶析出防止の点から好適に使用しうるもので
ある。
るか又は高粘度を有するものであるので、通常、鉱油等
の溶媒で希釈し、溶液として用いられる。
対して、本発明の油性向上剤中の脂肪酸の結晶析出防止
の点から、0.5重量部以上、好ましくは2重量部以
上、さらに好ましくは4重量部以上であることが望まし
く、また経済的見地から、50重量部以下、好ましくは
30重量部以下さらに好ましくは10重量部以下である
ことが望ましい。
粘度を下げたり、脂肪酸の結晶の析出をより効果的に防
止するために、さらに炭化水素系溶剤を含有せしめるこ
とができる。
えば、モービル石油(株)製ペガゾール3040、ペガ
ゾールAN−45、ペガゾールAS−100、サートレ
ックス60等の工業用溶剤と呼ばれているSP値が6〜
8の脂肪族系溶剤、ジャパンエナジー(株)製カクタス
P20、カクタスP50、カクタスP100等の高沸点
芳香族系工業用溶剤と呼ばれているSP値が8.5〜1
0の脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素及びナフテンを含
有する脂肪族系溶剤と芳香族系溶剤の中間のSP値、例
えば8前後を有するナフテン系溶剤等があげられる。こ
れらの炭化水素系溶剤は、通常、単独で又は2種以上を
混合して用いられる。
取扱い性の面から、120℃以上、なかんづく130℃
以上であることが好ましく、また溶解性の点から、38
0℃以下、なかんづく280℃以下であることが好まし
い。
記炭化水素系溶剤の量は、(A)脂肪酸と(B)改質剤
との合計量100重量部に対して、脂肪酸の結晶析出防
止の点から、5重量部以上、好ましくは10重量部以
上、更に好ましくは15重量部以上であることが望まし
く、また、摩耗防止の目的で使用される脂肪酸の濃度の
維持の点から、500重量部以下、好ましくは400重
量部以下、更に好ましくは300重量部以下であること
が望ましい。
脂肪酸及び前記改質剤と、必要により、前記炭化水素系
溶剤とを混合することにより、得られる。
応じて種々の添加剤を配合することができる。
ェノール系抗酸化剤、アミン系抗酸化剤等の抗酸化剤、
イオン性多価金属塩、カルボン酸のアミン塩等の界面活
性剤等の伝導性改良剤、N,N’−ジサリチリデン−
1,2−ジアミノプロパン等の金属不活性化剤、硝酸オ
クチル等のセタン改良剤、煙防止剤等の燃焼改良剤、腐
食抑制剤、抗乳化剤等があげられるが、本発明は、かか
る例示のみに限定されるものではない。
系抗酸化剤は、本発明においてとくに好適に使用しうる
ものである。
軽油用油性向上剤を、硫黄分が0.05重量%以下であ
る低硫黄軽油1リットルに対して5〜500mgの割合
で配合することにより、得られる。
硫黄軽油の硫黄分は、0.05重量%以下である。硫黄
分が0.05重量%以下の低硫黄軽油は、潤滑性が乏し
いが、本発明の低硫黄軽油用油性向上剤を配合すること
により、潤滑性が向上し、摩耗を低減することができる
ようになる。
られる軽油留分を水素化脱硫装置により、例えば高い反
応温度で水素化脱硫する方法、高い水素分圧で水素化脱
硫する方法、高活性を有する水素化脱硫触媒を使用する
方法等によって得られるが、かかる脱硫の方法は、JI
S−K2541に規定の放射線式励起法による硫黄分測
定値が0.2重量%以下である低硫黄軽油が得られるの
であれば、特に限定がない。
も低硫黄軽油が燃料ポンプの金属表面に接触している間
に摩耗を抑制するのに充分な量で用いられる。通常、前
記低硫黄軽油用油性向上剤の配合量は、硫黄含量が0.
05重量%以下である低硫黄軽油1リットルに対して、
摩耗の低減効果を充分に発現させるために、5mg以
上、好ましくは20mg以上とされ、またあまりに大量
に用いた場合には、摩耗の低減効果のそれ以上の向上効
果が望めず、却って不経済となることを考慮して、50
0mg以下、好ましくは250mg以下とされる。
黄軽油用油性向上剤に用いることができる添加剤、具体
的には、前記抗酸化剤、伝導性改良剤、金属不活性化
剤、セタン改良剤、煙防止剤等の燃焼改良剤、腐食抑制
剤、抗乳化剤等を配合することができる。
は、フェノール系抗酸化剤を好適に使用しうる。
通常、本発明の低硫黄軽油組成物1000リットル当た
り、2.8〜28g程度であることが好ましい。
組成物の伝導性を適切な範囲、例えばASTM D−2
624に規定の測定法で測定した場合、約50〜600
ps/mの範囲に伝導性を上昇させるために用いられる
添加剤である。かかる伝導性改良剤の添加量は、特に限
定がないが、通常、本発明の低硫黄軽油組成物1000
リットル当たり、5〜500g程度であることが好まし
い。
したように、低温状態で貯蔵した場合であっても固化し
たり、結晶の析出を生じることがなく、低温貯蔵安定性
に優れたものである。
が低硫黄軽油に配合された低硫黄軽油組成物は、低温状
態で貯蔵した場合であっても固化したり、結晶の析出を
生じることがなく、低温貯蔵安定性に優れたものとな
る。
施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、か
かる実施例のみに限定されるものではない。
低硫黄軽油用油性向上剤を調製した。
して、低温貯蔵安定性を以下の方法に基づいて調べた。
その結果を表2に示す。
容のビーカーに入れ、その後、5℃で12時間又は0℃
で12時間放置し、ビーカーを傾けて流動性の有無を調
べ、以下の判定基準に基づいて評価を行なった。
を調製し、該低硫黄軽油用油性向上剤80mlを100
ml容のビーカーに入れ、0℃、−5℃又は−10℃で
12時間放置し、低硫黄軽油用油性向上剤からの結晶の
析出を調べ、以下の評価基準に基づいて評価を行なっ
た。
意味する。 改質剤 a.流動点降下剤 ポリメタクリレート系流動点降下剤A: ローム アンド ハース社製、商品名:アクリロイド1
50、重量平均分子量:約400000(ポリメタクリ
レート) ポリメタクリレート系流動点降下剤B: ローム アンド ハース社製、商品名:アクリロイド1
53、重量平均分子量:約50000)(ポリメタクリ
レート)
%、酢酸ビニル含量35重量%、重量平均分子量:35
00
0、沸点:156〜183℃、芳香族分:100容量% 脂肪族系炭化水素系溶剤: モービル石油(株)製、商品名:サートレックス60、
沸点:202〜266℃
得られた低温流動性向上剤は、いずれも脂肪酸と、流動
点降下剤及び低温流動性向上剤から選ばれた改質剤とが
併用されていることにより、固化することがなく、流動
性に優れ、しかも低温においても脂肪酸の析出が生じな
いことがわかる。
油用油性向上剤は、炭化水素系溶剤が配合されているこ
とにより、流動性及び低温貯蔵性がより一層優れたもの
であることがわかる。
温時に貯蔵した場合であっても固化したり、結晶の析出
を生じることがなく、低温貯蔵安定性に優れたものであ
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 (A)炭素数8〜28の直鎖状飽和脂肪
酸及び炭素数8〜28の直鎖状不飽和脂肪酸から選ばれ
た脂肪酸、並びに(B)流動点降下剤及び低温流動性向
上剤から選ばれた少なくとも1種の改質剤を含有し、硫
黄含量が0.05重量%以下の低硫黄軽油用油性向上
剤。 - 【請求項2】 流動点降下剤が塩素化パラフィンとナフ
タリンとの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの
縮合物、ポリアルキルメタクリレート、ポリブテン、ポ
リアルキルスチレン、ポリビニルアセテート及びポリア
ルキルアクリレートから選ばれた少なくとも1種である
請求項1記載の低硫黄軽油用油性向上剤。 - 【請求項3】 低温流動性向上剤がエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−アルキルアクリレート系共重合
体、塩素化ポリエチレン、ポリアルキルアクリレート及
びアルケニルこはく酸アミドから選ばれた少なくとも1
種である請求項1又は2記載の低硫黄軽油用油性向上
剤。 - 【請求項4】 改質剤の量が脂肪酸100重量部に対し
て0.5〜50重量部である請求項1〜3いずれか記載
の低硫黄軽油用油性向上剤。 - 【請求項5】 (C)炭化水素系溶剤をさらに含有させ
てなる請求項1〜4いずれか記載の低硫黄軽油用油性向
上剤。 - 【請求項6】 炭化水素系溶剤が脂肪族系溶剤、芳香族
系溶剤又はナフテン系溶剤である請求項5記載の低硫黄
軽油用油性向上剤。 - 【請求項7】 炭化水素系溶剤が沸点120〜380℃
を有するものである請求項5又は6記載の低硫黄軽油用
油性向上剤。 - 【請求項8】 炭化水素系溶剤の量が脂肪酸と改質剤と
の合計量100重量部に対して5〜500重量部である
請求項5〜7いずれか記載の低硫黄軽油用油性向上剤。 - 【請求項9】 請求項1〜8いずれか記載の低硫黄軽油
用油性向上剤が、硫黄含量が0.05重量%以下である
低硫黄軽油1リットルに対して5〜500mgの割合で
配合されてなる低硫黄軽油組成物。
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