JPS61181892A - 燃料油の流動性改良剤 - 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〕 本発明は燃料油の流動性改良剤、更に詳しくは％定のア
ルコールアルキレンオキサイドの脂肪酸エステルを含有
する燃料油の流動性改良剤に関する。

〔従来の技術〕 石油中間留出油、例えばディーゼル油、Ａ重油等は、冬
季あるいは寒冷地において低温にさらされると５その中
に含まれるワックス状物質が析出し、ディーゼルエンジ
ンの燃料配管系のフィルターを目詰りさせてエンジン始
動を困難にしたり、走行中にエンジンが停止するといっ
た問題を生ずる。そしてこの問題は、近年の原油の重質
化傾向あるいは灯軽油の量的な逼迫によってさらに増大
していく傾向にあり、この問題に対する適切な対策が望
まれている。

従来、かかる問題を解決するための研究が数多く行われ
てきており、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−（メタ）アクリレート共重合体。

枝分れポリエチレン、ハロゲン化ポリアルキレン。

アルキル（メタ）アクリレート重合体、塩素化パラフィ
ンとナフタレンとの縮合物、アルケニルコハク酸の含窒
素誘導体、および脂肪族ジカルボン酸アミド等が報告さ
れている。そして、これらの改良剤は、一般Ｋ、燃料油
が低温にさらされたときに析出するワックスに吸着もし
くはこれと共晶してワックスの結晶の形状、大きさを変
化させることによって低温時における燃料油の流動性を
改善するものである。

より、また蒸留、精製等の条件により組成や性質、例え
ばワックス含有量や沸点範囲等が様々に異なっているた
め、広範囲の種類の燃料油に対して良好な低温流動性を
発揮させる改良剤は未だ見出されていなかった。

〔問題を解決するための手段〕

かかる実情において、本発明は鋭意研究を行なった結果
、広範囲の種類の燃料油に対して良好な低温流動性を付
与せしめることのできる化合物を見出し、本発明を完成
した。本発明の燃料油の流動性改良剤は、特に従来解決
できなかった沸点範囲の狭い燃料油に対しても良好な低
温流動性を発揮させることができるという特徴をもつも
のである。

すなわち本発明は、３価以上の多価アルコールまたはそ
の部分エステルのアルキレンオキサイド付加物と炭素数
１０〜３０の脂肪酸とのエステルを含有する燃料油の流
動性改良剤を提供するものである。

本発明のアルコールアルキレンオキサイドの脂肪酸エス
テルの製造に使用される多価アルコールまたは多価アル
コールの部分エステルとしては、３以上のヒドロキシ基
を有する化合物または３以上のヒドロキシ基をもつ化合
物の部分エステルであればすべて使用しうるが、好まし
いものとしては、グリセリン、ポリグリセリン、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビタン、ソ
ルビトール、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステ
ル、単塘類、三糖類、三糖類などがあげられる。

３（ｆｌｆｉ以上の多価アルコールまたはその部分エス
テルに付加するアルキレンオキサイドとしては、エチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド、プチレンオキサ
イドなどがある。アルキレンオキサイドの付加モル数は
アルコールのヒトａキシ基一個当たり平均１ないし３０
モル、好ましくは工ないし１０モルである。多価アルコ
ールの部分エステルのアルキレンオキサイド付加物はア
シル基が多価アルコール残基に直接結合している化学構
造のもので４よいし、またアシル基がアルキレンオキシ
鎖の末端に結合したものであってもよいし、更にまたか
かる結合様式が分子中に混在した化学構造のものであっ
てもよい。

また、脂肪酸としては炭素数１０〜３０の脂肪酸が使用
され、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸
、オレイン酸、ステアリン酸、エルカ酸、ベヘニン酸、
牛脂脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸、ナタネ脂肪酸、硬化ナタ
ネ脂肪酸、魚油脂肪酸、硬化魚油脂肪酸などが挙げられ
る。

アルコールアルキレンオキサイドの脂肪酸エステルは、
アルコールアルキレンオキサイドおよび脂肪酸をモル比
で約１：１から当量比で約１：１の割合で反応させて得
られるものが使用される。

アルコールアルキレンオキサイドの脂肪酸エステルは、
通常、まず３価以上の多価アルコールまたはその部分エ
ステルに、水酸化カリウムを触媒としてアルキレンオキ
サイドを付加し、これを脂肪酸でエステル化して製造す
ることができる。

アルコールアルキレンオキサイドと脂肪酸との反応は、
通常のエステル化反応、例えば１００℃以上、好ましく
は１５０〜２２０℃の温度で、無触媒または適当な触媒
を使用して実施することができる。適当な触媒としては
、例えば硫酸、リン酸、パラトルエンスルホン酸などが
挙げられる。

また溶剤を使用しなくても十分反応は進行するが、上記
原料および中間体と反応しない適当な溶剤を使用するこ
ともできる。適当な溶剤としては、例エバトルエン、キ
シレン、エチルベンゼン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサ
ン、ソルベントナフサ、鉱油系ソルベント、灯油、軽油
などが挙げられる。

マタ、アルコールアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸
エステルは、アルコールアルキレンオキサイド付加物と
脂肪酸の低級アルコールエステルとのエステル交換反応
でも製造できる。

このようにして得られたアルコールアルキレンオキサイ
ド脂肪酸エステルは、これを燃料油に配合し念場合、い
ずれも優れた流動性、特に低温流動性の改善作用を呈す
る。本発明の燃料油の流動性改良剤は、該エステルをそ
のまま本しくは２種以上を混合して使用される。

本発明の流動性改良剤には、必要に応じて、従来の燃料
油の流動性改良剤として公知の化合物、例えばエチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリレー
ト共重合体、枝分れポリエチレン、ハロゲン化ホリアル
キレン、アルキル（メタ）アクリレート重合体、塩素化
パラフィンとナフタレンとの縮合物、アルケニルコノ・
り酸の含窒素誘導体および脂肪族ジカルボン酸アミド等
を配合することもできる。これら従来の流動性改良剤は
、本発明の流動性改良剤中に通常０〜９８重量％、好ま
しくけＯ〜５０重量％配合することができる。

更にまた、他の一般の燃料油添加剤、例えば酸化防止剤
、腐食防止剤等と併用することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明の流動性改良剤は、これを燃料油に添加配合する
ことによって、広範囲の種類に良好な低温流動性を付与
することができる。本発明の当該流動性改良剤は、燃料
油の組成、性質等によっても異なるが、通常燃料油中に
１０〜１０．０００　ｐｐｍになるように配合すること
によって目的を達成することができる。

〔実施例〕

次に製造例および実施例を挙げて本発明を説明する。

製造例１ ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノオレエート１
５８９（０，４モル、水酸基価１４２）、ステアリン酸
３４３．５？（１，２モル、酸価１９６）おヨヒパラト
ルエンスルホン酸２．５　ｔ　（０，５ｆｊｌ［）を１
ｔの４つロフラスコに入れ、窒素気流下、生成水を除去
しながら１４０〜１６０℃で３時間加熱攪拌しエステル
化物を得た。このエステルの酸価は１０．１であった。

製造例２ 製造例１に準じた方法でポリオキシエチレン（２０）ソ
ルビタントリステアレートのモノベヘニン酸エステルを
得た。

製造例３ 製造例１に準じた方法でソルビトールのポリオキシエチ
レン（３０）ソルビトールテトラオレエートノシベヘニ
ン酸エステルヲ得り。

製造例４ １ｔのオートクレーブにトリメチロールプロパン１３４
９（１，０モル）を入れ１００℃に加熱溶解させた。次
に水酸化カリウム０．５６　ｆ　（０，０１モル）を入
れ、オートクレーブを窒素置換した後、１１０℃、７０
　ｖｕｒｉＨｙで１時間加熱減圧して脱水した。

その後１４０〜１６０℃で３時間エチレンオキサイドを
付加させた。エチレンオキサイドの付加モル数は９．２
であった。

次に、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加
物２１５．５Ｆ（０，４モル）、ステアリン酸３４３．
５ｆ　（１，２モル、酸価１９６）およびパラトルエン
スルホン酸２．８ｆ（０，５重量％）を１ｔの４つロフ
ラスコに入れ、窒素気流下、生成水を除去しながら１４
０〜１６０℃で３時間加熱攪拌しエステル化物を得た。

このエステルの酸価は４．６であった。

製造例５ 製造例４に準じた方法でペンタエリスリトールのエチレ
ンオキサイド１５．３モル付加物のトリベヘニン酸エス
テル１１゜ 製造例６ 製造例４に準じた方法でソルビトールのエチレンオキサ
イド２０．２モル付加物のテトラ硬化ナタネ油脂肪酸エ
ステルを得た。

製造例７ 製造例４に準じた方法でペンタエリスリトールモノオレ
エートのエチレンオキサイド１５．３モル付加物のジベ
ヘニン酸エステルを得た・製造例８ 製造例４に準じた方法でペンタエリスリトールモノオレ
エートにプロピレンオキサイド３モル付加させ、さらに
エチレンオキサイド９モル付加させた物のトリベヘニン
酸エステルを得た。

製造例９ 製造例４に準じた方法でペンタエリスリトールモノステ
アレートのプロピレンオキサイド２モル、エチレンオキ
サイド６モルランダム付加物のトリベヘニン酸エステル
ヲ得り。

実施例１ 製造例１〜９で製造したアルコールアルキレンオキサイ
ドの脂肪酸エステル等を含有する本発明の流動性改良剤
を第１表の軽油またはＡ重油に配合したものについてそ
の流動性を試験した。なお、試験は低温目詰り点試験（
ＣＦＰＰ、英国規格ＩＰ−３０９）によって行った。そ
の結果は第２表のとおりである。

第１表 以下余白 第２表から明らかなように、本発明の流動性改良剤は、
広範囲の燃料油に対して、特に従来の流動性改良剤では
効果のなかった沸点範囲の狭い燃料油に対しても優れた
効果を示す。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、３価以上の多価アルコールまたはその部分エステル
   のアルキレンオキサイド付加物と炭素数１０〜３０の脂
   肪酸とのエステルを含有することを特徴とする燃料油の
   流動性改良剤。 ２、炭素数１０〜３０の脂肪酸がステアリン酸、ベヘニ
   ン酸、またはその混合物である特許請求の範囲第１項記
   載の流動性改良剤。 ３、３価以上の多価アルコールがグリセリン、ジグリセ
   リン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン
   、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソ
   ルビタン及びソルビトールからなる群から選ばれる化合
   物である特許請求の範囲第１項記載の流動性改良剤。 ４、３価以上の多価アルコールの部分エステルがグリセ
   リンのモノ脂肪酸エステルおよびジ脂肪酸エステル；ペ
   ンタエリスリトールのモノ脂肪酸エステル、ジ脂肪酸エ
   ステルおよびトリ脂肪酸エステル；ソルビタンのモノ脂
   肪酸エステル、ジ脂肪酸エステルおよびトリ脂肪酸エス
   テル；ソルビトールのモノ脂肪酸エステル、ジ脂肪酸エ
   ステル、トリ脂肪酸エステルおよびテトラ脂肪酸エステ
   ルからなる群から選ばれる１種または２種以上の混合物
   である特許請求の範囲第１項記載の流動性改良剤。 ５、アルキレンオキサイドがエチレンオキサイドプロピ
   レンオキサイドまたはその混合物である特許請求の範囲
   第１項から第３項のいずれかの項記載の流動性改良剤。 ６、アルキレンオキサイドの繰り返し単位が３価以上の
   多価アルコールまたはその部分エステルのヒドロキシ基
   一個当たり平均１ないし１０である特許請求の範囲第１
   項から第４項のいずれかの項記載の流動性改良剤。 ７、３価以上の多価アルコールの部分エステルが炭素数
   １から３０の一価カルボン酸エステルである特許請求の
   範囲第１項および第３項から第５項のいずれかの項記載
   の流動性改良剤。 ８、一価カルボン酸エステルがオレイン酸またはエルカ
   酸のエステルである特許請求の範囲第７項記載の流動性
   改良剤。 ９、更にエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（
   メタ）アクリレート共重合体、枝分れポリエチレン、ハ
   ロゲン化ポリアルキレン、アルキル（メタ）アクリレー
   ト重合体、塩素化パラフインとナフタレンとの縮合物、
   アルケニルコハク酸の含窒素誘導体および脂肪族ジカル
   ボン酸アミドからなる群から選ばれる化合物を含有する
   特許請求の範囲第１項から第８項記載の燃料油の流動性
   改良剤。