JPS6261240B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は炭化水素系燃料油用の流動性向上剤に
関する。 石油シヨツク以来、わが国に輸入される石油は
しだいに重質化しており、将来もこの傾向は強ま
ると考えられる。 一方、エネルギーを多く使用する火力発電など
の脱石油により重質燃料油の需要は減りつつある
反面、中質ないし軽質燃料油は民生や輸送部門な
どでの使用が主なため需要はむしろ増大する傾向
にある。 このような需給状況に対応するため、重質留分
の一部を中質ないし軽質燃料油へ利用する動きが
あり、特に軽油やＡ重油などの中間留分製品の重
質化が進みつつある。 このような重質化した燃料油は、従来の燃料油
に比較して分子量の大きなパラフイン分を多く含
み、低温時にパラフインが析出しやすく、比較的
に高い温度で流動性を失つてしまう。また流動性
を保持する温度でも大きなパラフイン結晶粒子が
発生する結果、デイーゼルエンジンなどにおいて
燃料油管内のフイルターや配管が目詰りし、燃料
油の流通を妨げる。 このような問題点を解決する目的で多くの流動
性向上剤が開示されており、その例として塩素化
パラフインとナフタレンの縮合生成物（米国特許
第1815022号）、ポリアクリレート（米国特許第
2604453号）、ポリエチレン（米国特許第3474157
号）、エチレンと酢酸ビニルの共重合物（米国特
許第3048479号）などがある。 これらの流動性向上剤は流動点試験（JIS
K2269）においては良好な流動点降下作用を示す
が、低温時の燃料油管フイルターの目詰り性を判
断するためのコールドフイルタープラツギングポ
イントテスト（Cold Filter Plugging Point
Test，IP309）においてはほとんど効果のない場
合が多い。特にパラフインを多く含有する燃料油
に対して有効なものは少ない。 流動点試験においては流動点よりもかなり高い
温度で発生するパラフイン結晶粒子による燃料油
管フイルターの目詰りを予測することはできない
が、コールドフイルタープラツギングポイント
（以下CFPPと略す）テストはこのような現象を
予測するためのものであり、現在広く採用されて
いる試験方法である。 本発明者らは鋭意研究の結果、特定のエステル
を燃料油に添加するとCFPPが大きく低下し、さ
らに特定の重合物を併用すると流動点も大きく低
下することを見い出した。 すなわち、本発明は(A)水酸基を有する含窒素化
合物と直鎖状飽和脂肪酸のエステルと、(B)エチレ
ンとモノオレフインの共重合体とからなる燃料油
用流動性向上剤である。 本発明のエステルを構成する水酸基を有する含
窒素化合物としては、アルキロールアミン、アル
キロールアミンエポキシド付加物、アルキルアミ
ンエポキシド付加物、ポリアミンエポキシド付加
物、脂肪酸アルキロールアミン、脂肪酸アルキロ
ールアミドエポキシド付加物などがある。 アルキロールアミンとしては、エタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノー
ルアミン、トリイソプロパノールアミン、ジヒド
ロキシプロピルアミン、ビス（ジヒドロキシプロ
ピル）アミン、トリス（ジヒドロキシプロピル）
アミンなどがある。 アルキロールアミンエポキシド付加物は、前記
アルキロールアミンにアルキレンオキシド、スチ
レンオキシド、グリシドールなどのエポキシド化
合物を付加したものである。ここに用いるアルキ
レンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド、ブチレンオキシドなどがある。 アルキルアミンエポキシド付加物は、メチルア
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、ジ
メチルアミン、ジブチルアミン、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
ベヘニルアミンなどのアルキルアミンに前記エポ
キシド化合物を付加したものである。 ポリアミンエポキシド付加物は、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、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチ
レンイミン、前記アルキルアミンのエチレンイミ
ン付加物などのポリアミンに前記エポキシド化合
物を付加したもの、あるいはポリアミンを酢酸、
プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、
ペラルゴン酸、カプリン酸、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、ベヘン酸、リグノセリン酸などの脂肪酸で一
部アミド化したものに前記エポキシド化合物を付
加したものである。 脂肪酸アルキロールアミドは、酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴ
ン酸、カプリン酸、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
ン酸、リグノセリン酸などの脂肪酸でアミド化し
たエタノールアミド、ジエタノールアミド、イソ
プロパノールアミド、ジイソプロパノールアミ
ド、ジヒドロキシプロピルアミド、ビス（ジヒド
ロキシプロピル）アミドなどである。 脂肪酸アルキロールアミドエポキシド付加物
は、前記脂肪酸アルキロールアミドに前記エポキ
シド化合物を付加したものである。 エポキシド化合物の付加は１種のエポキシド化
合物を単独で付加する、２種以上のエポキシド化
合物を混合してランダムに付加する、あるいは２
種以上のエポキシド化合物を１種ずつ単独に順に
反応させてブロツク状に付加することによつて行
なう。 エポキシド化合物の付加モル数は水酸基を有す
る含窒素化合物１モルに対して１〜100モルであ
り、好ましくは１〜30モルである。100モルを越
えて付加するとCFPPの降下度合が小さくなり実
用的ではない。 エステルを構成する直鎖状飽和脂肪酸は炭素数
10〜30の脂肪酸で、カプリン酸、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、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン
酸、モンタン酸、メリシン酸などがあり、これら
を含有する硬化ナタネ油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、
硬化魚油脂肪酸、あるいはこれらを蒸留、分別し
て得られる脂肪酸、またはα―オレフインから誘
導した合成脂肪酸なども使える。 本発明の共重合体を構成するモノオレフインは
炭素数３以上のモノオレフインであり、プロピレ
ン、１―ブテン、２―ブテン、イソブテン、ヘキ
セン、オクテン、デセン、ドデセンなどが使え
る。 共重合体のエチレン含量は40〜90モル％、数平
均分子量は1000〜30000であるが、対象となる燃
料油や共に用いるエステルの種類によつて、適切
なエチレン含量、分子量、モノオレフインの種類
を選択することが望ましい。 共重合体は公知の方法、例えば、フリーラジカ
ル塊状重合、乳化重合、溶液重合などにより容易
に製造することができる。 本発明の流動性向上剤におけるエステルと共重
合体の比は１：９〜９：１（重量）であり、この
範囲外では燃料油のCFPPあるいは流動点がほと
んど低下しない場合もある。 本発明の流動性向上剤の燃料油に対する添加量
は重量で10〜5000ppm、好ましくは50〜
1000ppmであり、10ppm未満では十分な効果が
得られず、5000ppmを越えても効果の向上はみ
られず、経済的に不利である。 本発明の流動性向上剤は、一般の燃料油に添加
される酸化防止剤、腐食防止剤、他の流動性向上
剤等と併用することもできる。 本発明の流動性向上剤を燃料油に添加すると燃
料油のCFPPと流動点を大きく低下させることが
できるので、パラフインを含んだ比較的沸点の高
い留出燃料油の貯蔵時や輸送時の低温流動性に関
する諸問題の解決が可能になる。そして高沸点留
分まで利用することができるので、上質の燃料油
の生産量を増大させることができる。 つぎに本発明を実施例により説明する。 実施例 １のオートクレーブにエチレンジアミン
120.2ｇ（２モル）と10重量％水酸化カリウム水
溶液2.4ｇを入れて100〜110℃で１時間加熱脱水
した後、140℃でエチレンオキシド616.7ｇ（14モ
ル）を徐々に加え、更に140℃で３時間加熱し続
けて付加反応を終了した。 得られたエチレンジアミンエチレンオキシド７
モル付加物368.5ｇ（１モル）、合成脂肪酸（炭素
数21〜29、酸価140、ヨウ素価２、融点63℃）
1202ｇ（３モル）およびパラトルエンスルホン酸
7.9ｇを用いて、窒素気流下140〜160℃で、留分
する水を除去しながら、15時間エステル化反応を
行なつて本発明No.１のエステル（酸価12.3）を得
た。 上記に準じた反応により表１の本発明品No.２〜
No.10のエステルを得た。 エチレン／モノオレフイン共重合体は、いずれ
も特開昭57―123205号に述べられているエチレ
ン／モノオレフイン共重合体の製造法に準じて製
造した。 本発明品のCFPPおよび流動点低下能を評価す
るため、下記性状の燃料油に本発明品No.１〜No.10
と比較品No.11〜No.15を添加したときのCFPPおよ
び流動点を表１に示す。 供試燃料油性状 (1) 蒸留性状 初留点 201℃ 10％留出点 251℃ 50％留出点 293℃ 90％留出点 333℃ 終点 358℃ (2) 流動点 −５℃ (3) CFPP −４℃

【表】

【表】 表１の結果から、本発明品のエステルと共重合
体を添加したものはCFPPと流動点が共に低く、
本発明品が流動性向上剤として優れていることが
わかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A)水酸基を有する含窒素化合物と直鎖状飽和
   脂肪酸のエステルと、(B)エチレンとモノオレフイ
   ンの共重合体とからなる燃料油用流動性向上剤。 ２ 水酸基を有する含窒素化合物が、アルキロー
   ルアミン、アルキロールアミンエポキシド付加
   物、アルキルアミンエポキシド付加物、ポリアミ
   ンエポキシド付加物、脂肪酸アルキロールアミ
   ド、または脂肪酸アルキロールアミドエポキシド
   付加物である特許請求の範囲第１項記載の燃料油
   用流動性向上剤。 ３ 直鎖状飽和脂肪酸が炭素数10〜30の直鎖状飽
   和脂肪酸である特許請求の範囲第１項記載の燃料
   油用流動性向上剤。