KR0170756B1 - 향기부여제 조성물 - Google Patents

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Abstract

액체 석유 연료, 예를 들어 난방유 또는 디젤 오일과 같은 중간 증류 연료에 사용하기 위한 향기부여 첨가제는 C25이하의 연료-가용성 에스테르를 포함한다. 이 에스테르는 방향 오일과의 혼합물일 수 있다.

Description

향기부여제 조성물
본 발명은 액체 석유 연료, 예를 들어 난방유와 같은 중간 증류 연료에서의 향기부여제의 용도에 관한 것이다.
중간 증류물은 정제되지 않은 오일의 정제시 경질 등유 및 제트 연료 분획물과 중질 연료유 분획물사이의 분획물로 수득된 연료이다. 중간 증류물은 전형적으로 디젤 연료 및 난방유로 사용된다. 중간 증류 연료에 따른 문제점은, 오일의 공급원에 따라 오일과 가까이 하는 사람들, 예를 들어 사용자에게 허용 가능한 냄새에서부터 전체적으로 허용 불가능한 냄새까지의 중간 증류 연료의 냄새이다. 따라서 이러한 오일의 냄새를 경감시키거나 중화시키는 방법을 제공하는 것이 필요하다.
에스테르를 연료유에 혼입하는 것은 공지되어 있다. 예를 들어 US-A-4 353 710호에는 에스테르 연료 증량제를 가솔린보다 무거운 탄화수소 연료에 가하는 것이 기술되어 있다. 또한, GB-A-2 115 004호에는 지방족 C1-6에스테르를 포함한 혼합물을 포함하는 탄화수소 연료용 첨가제 조성물이 기술되어 있으며, 이 첨가제는 연료 효율을 개선시키며 세정제를 연소시킨다.
본 발명은 상기와 같은 오일용 향기부여 첨가제의 용도에 관한 것이며, 이 첨가제는 에스테르이거나 또는 에스테르를 포함하며, 경우에 따라 방향 오일과 병용하여 상승 효과를 가지면서, 또한 연소 개선제 및 금속 탈활성제와 같은 난방유에의 첨가제로 보통 사용되는 성분과 병용하여 불리한 효과를 가지지 않으면서 사용된다.
본 발명은, 제1태양에서, 연료중에 용해될 수 있으며 카복실산과 알콜로 이루어진 C25이하의 상기 언급한 제1에스테르를 포함하고 연료유의 냄새를 차단시키거나 경감시키는 첨가제의, 액체 석유연료에의 용도를 제공한다.
연료유의 냄새는 많은 성분의 작용에 의해 발생하기 때문에 상기 언급한 에스테르가 연료유의 냄새가 차단시키거나 경감시킬 수 있다는 것은 놀라운 사실이다. 따라서, 본 발명에 따른 에스테르를 사용하여 연료유 냄새를 차단시키거나 경감시킬 수 있다는 것은 예상하지 못했다.
경우에 따라, 에스테르는 하나 이상의 알데하이드, 케톤, 알콜 및 에스테르, 및 가능한 경우 테르펜을 포함한 방향오일(이때, 방향오일중의 에스테르는 상기 언급한 제1에스테르와 다름)과의 혼합물로 사용될 수 있다. 특정한 향기부여 효과를 내기 위해 필요한 연료중의 에스테르와 방향 오일 전체의 농도는 유사한 향기부여 효과를 내는데 필요한 연료중의 에스테르 또는 방향 오일 단독의 농도보다 휠씬 적을 수 있다. 즉, 에스테르와 방향 오일은 상승 작용할 수도 있다.
이러한 본 발명의 발견점은 방향 오일이 에스테르보다 휠씬 비싼 경우 경제적으로 중요하다는 것을 발견할 수 있다. 따라서, 특정한 향기부여 효과를 내는 물질의 비용은 방향 오일이 유일한 향기 부여제로 사용된 경우보다 본 발명을 사용할 때 더욱 낮다.
제2태양에서, 본 발명은 다량의 액체 석유 연료; 및 연료중에 용해될 수 있으며 카복실산과 알콜로 이루어진 C25이하의 상기 언급한 제1에스테르를 포함한 향기부여 첨가제와 하나이상의 알데하이드, 케톤, 알콜, 및 상기 언급한 제1에스테르와 다른 에스테르를 포함한 방향오일과의 혼합물 미량을 포함하는 연료를 제공한다.
본 발명의 상기 언급한 제1에스테르는 상기 기술한 바와 같이 25개 이하의 탄소원자를 갖는다. 바람직하게는 20개 이하, 예를 들어 4 내지 14개, 특히 6 내지 12개의 탄소원자를 갖는다. 바람직하게 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 카복실산은 예를 들어, 포화 지방족 모노카복실산일 수 있다. 바람직하게 3 또는 4개 내지 10개의 탄소원자를 갖는 알콜은, 예를 들어 포화 지방족 일가 알콜일 수 있다. 바람직한 에스테르는 아세트산의 C4-10알킬 에스테르이다. 단 하나의 에스테르 또는 그의 혼합물, 예를 들어 n-헵틸 아세테이트, 또는 n-헥실 아세테이트와 n-옥틸 아세테이트의 등분자 혼합물을 사용할 수 있다. 당해 분야에 공지되어 있는 에스테르는, 예를 들어 카복실산을 적당한 알콜과 반응시켜 제조할 수도 있다.
본 명세서의 방향 오일(perfume oil)은, 단독으로 사용하는 경우 처리하려는 액체 석유 연료의 냄새를 차단시킬 수 있는, 상기 언급한 제1에스테르를 제외한, 냄새를 갖는 임의의 물질이다.
방향 오일은 연료에 향기롭거나 유쾌한 냄새를 반드시 부여하는 것은 아니다. 상기 언급한 바와 같이, 상기 오일은 하나 이상의 알데하이드, 케톤, 에스테르 및 알콜을 포함할 수 있다. 상기 오일은, 예를 들어 상기 모두를 포함한 블렌드일 수 있고, 유기-질소 화합물, 락톤, 에테르(아세탈 및 케탈을 포함함), 탄화수소 및 기타 유기 물질과 같은 다른 성분을 함유할 수도 있다. 방향 오일은 예를 들어 특허 블렌드일 수 있다. 방향 오일의 예는 부쉬, 보오크 앤드 알렌(Bush, Boake and Allen)사에 의해 제조된 특허 블렌드 및 기타 특허 향기이다.
본 발명의 실행에 있어서, 연료는 LPG 와 중질 연료유 사이의 임의의 액체 석유 생성물이며, 예를 들어 100℃ 내지 500℃(예: 150℃ 내지 400℃) 범위의 비점을 갖는다. 디젤 오일 또는 난방유가 바람직하며, 디젤 오일은 ASTM 설명서에 따른 것과 같은 중간 증류 연료이고, 난방유는, 예를 들어 ASTM 설명서 D-396-80에 따른 공간 가열에 사용하기 위한 중간 증류 연료이다. 경우에 따라, 연소 개선제 또는 금속 탈활성제 또는 둘다와 같은 기타 성분을 포함할 수 있고, 이들의 예는 당해 분야에 공지되어 있다. 또한, 당해분야에 공지된 것과 같은 유동 개선제도 포함할 수 있다.
연소 개선제는, 난방유의 사용시 화염 온도에서 화학활성 금속을 방출시킴으로써 난방유 액적의 연소를 돕는 유기금속 화합물과 같은 화합물이다. 이렇게 하여, 여전히 연소되지 않은 탄화수소에 접촉 표면이 제공되어, 생성된 매연의 전환이 더 고도로 일어난다. 이러한 연소개선제의 실례는 페로센으로 보통 공지된 디사이클로펜타디에닐철과 같은 유기 금속 샌드위치 화합물이고, 각각의 사이클로펜타디엔 환은 치환되지 않거나, 또는 하나 이상의 알킬, 사이클로알킬, 아릴 또는 헤테로환상 그룹으로 독립적으로 치환될 수도 있다.
금속 탈활성제는 저장 기간동안 오일의 질을 저하시킬 수 있는 금속을 탈활성화시키는 성분이다. 오일중의 불포화 탄화수소와 같은 불안정한 물질로 인해 질이 저하되면 침전물 및 고무질이 형성될 수 있고, 이 침전물 및 고무질은, 난방 장치에서 오일의 사용시 연료 필터를 차단하고, 버너 노즐에 침전되는 경우 연료 분무 방식을 방해함으로써 전체 성능에 영향을 끼칠 수 있다. 이러한 질 저하는 난방 장치에서 구성 물질로 사용되는 구리의 존재 때문에 일어나며; 이러한 구리는 질저하 과정의 촉매로 작용한다. 금속 탈활성제의 실례는 2급 아민 작용기를 함유하며 금속 이온 및 충분히 큰 소수성 측쇄를 순환시켜 연료에서의 용해성을 제공하는 화합물이다. 구체적인 예는 제2아민 측쇄를 갖는 알킬화 페놀 형태의 만니히(Mannich) 축합 생성물이다.
당해 분야에 공지된 유동 개선제의 예는 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 푸마레이트/비닐 에스테르 공중합체, 프탈산 유도체, 에틸렌 프로피오네이트, 및 에틸렌과 비닐 에스테르를 포함한 삼원공중합체이다.
경우에 따라, 연료는 추가의 성분을 포함할 수도 있다. 몇가지 예는 분산제와 세제(예: 당해 분야에 공지된 폴리이소부틸렌 숙신산 무수물 폴리아민 블렌드), 및 본원에 참고로 인용된 US-A-4,637,886 호 및 US-A-4,880,923 호에 기술된 것과 같은 거대한 화합물이다.
에스테르, 또는 에스테르와 방향 오일은 연료에 이들을 포함한 농축물을 가함으로써 제공될 수 있다. 제3태양에서, 본 발명은 연료중에 용해될 수 있고 카복실산과 알콜로 이루어진 C25이하의 상기 언급한 제1에스테르와 하나 이상의 알데하이드, 케톤, 알콜, 및 상기 언급한 제1에스테르와 다른 에스테르를 포함한 방향 오일의 혼합물을 용매중의 용액의 혼합물로 포함하는 액체 석유연료에 첨가하기 위한 향기부여 농축물을 제공한다. 용매는 연료와 상용가능해야 하며, 실례는 평균 탄소수가 9개인 방향족 용매이다.
농축물은 다른 성분, 예를 들어 연소 개선제, 금속 탈활성제, 유동 개선제, 또는 상기 언급한 바와 같은 분산제/세제를 포함할 수도 있다. 일반적인 예로서, 농축물의 조성은 백분율이 중량/중량인 하기 범위내에 포함될 수 있다: 에스테르(1-25%), 방향 오일(0.5-25%), 연소 개선제(1-50%), 금속 탈활성제(2-25%) 및 용매(25-80%).
방향 오일이 존재하는 본 발명의 모든 태양에서, 에스테르 대 방향 오일의 상대비는 중요할 수도 있다. 따라서, 에스테르와 오일의 비(에스테르 중량:오일 중량)는 1:20 내지 20:1, 예를 들어 5:1 내지 20:1의 범위일 수 있다. 방향오일이 존재하는 제1 및 제2 태양에서 에스테르와 방향오일 전체의 총 비율은, 예를 들어 500ppm(중량:중량) 이하(예: 5ppm 내지 200ppm, 예를 들어 25ppm 내지 200ppm)일 수 있다.
본 발명의 실시예는 하기와 같다.
[농축물의 제조]
모든 백분율이 중량:중량으로 기재된 비로 하기 성분들을 함께 혼합하였다. 특허명 및/또는 공급원은 괄호안에 제시될 수 있다.
에스테르 : n-헵틸 아세테이트; 38℃에서 V.P. 0.5 kPa(9.6%)
방향오일 : 하나 이상의 알데하이드, 알콜 및 에스테르를 포함한 혼합물을 포함하는 특허 방향오일(1.2%)
[예: 부쉬 보오크 앤드 알렌; 레퍼런스(Reference) 11598]
연소 개선제 : 페로센(3.66%)[예: 플루토(Pluto)]
금속 탈활성제 : 2급 아민 측쇄를 갖는 알킬화 페놀(10%)
용매 : 평균 탄소수 9개를 갖는 방향족 액체(75.54%)
[농축물의용도]
상기-제조한 농축물(11)을 불쾌한 냄새를 갖는 난방유(2000ℓ)에 가하고, 흔들어 충분히 혼합하여, 오일중의 농축물 500ppm, 즉 에스테르 48ppm 및 방향오일 6ppm을 수득하였다.
[시험]
상기 처리된 난방유의 시료를 용기에 넣고, 연속적으로 5일동안 매일 동시에 독립적으로 6명이 냄새를 평가하고, 평가하지 않은 동안 용기는 밀폐시켰다. 각각의 사람들은 매일 1 내지 6의 등급으로 냄새를 평가하였다 : 3은 중간 냄새를 나타내고; 3 보다 크면 불쾌한 냄새(수가 클수록 더 불쾌한 냄새를 나타낸다)를 나타내며; 3 미만은 유쾌한 냄새(수가 작을수록 더 유쾌한 냄새를 나타낸다)를 나타낸다. 평균 등급은 2와 3 사이였고, 이는 농축물이 난방유 본래의 불쾌한 냄새를 완전히 차단시켰음을 나타낸다.
[실시예 2]
방향오일이 BBA 11597(예: 부쉬 보오크 앤드 알렌)로 명명된 특허 오일이고, 난방유가 처리 후 30ppm의 에스테르 및 6ppm의 방향오일을 함유함을 제외하고는 실시예 1의 절차를 반복하였다.
냄새에 대한 평균 등급은 다음과 같았다 :
일 : 1 2 3 4 5
등급 : 21/221/221/221/221/2
[실시예 3]
방향오일이 BBA 11622(예: 부쉬 보오크 앤드 알렌)로 명명된 특허 오일임을 제외하고는 실시예 2의 절차를 반복하였다.
냄새에 대한 평균 등급은 다음과 같았다 :
일 : 1 2 3 4 5
등급 : 2 2 21/22 2
[실시예 4]
방향오일이 BBA 11621(예: 부쉬 보오크 앤드 알렌)로 명명된 특허 오일임을 제외하고는 실시예 2의 절차를 반복하였다.
냄새에 대한 평균 등급은 다음과 같았다 :
일 : 1 2 3 4 5
등급 : 31/221/23 2 2
상기 결과는 난방유 본래의 유쾌하지 못한 냄새를 차단시키거나 이 냄새를 유쾌하게 하는 본 발명의 효과를 예시한다. 각각의 실시예에서 방향오일 및 에스테르는 각각 독립적으로는 정해진 농도에서 난방유 본래의 불쾌한 냄새를 차단시킬 수 없었다.

Claims (10)

  1. 다량의 중간 증류 연료; 및 연료중에 용해될 수 있고 카복실산과 알콜로 이루어진 C25이하의 제1에스테르를 포함한 향기부여 첨가제와 하나 이상의 알데하이드, 케톤, 알콜, 및 상기 언급한 제1에스테르와 다른 에스테르를 포함한 방향 오일과의 혼합물 미량을 포함하며, 상기 연료중의 제1에스테르와 방향오일의 총 농도가 500ppm(중량:중량) 이하인 연료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연료가 난방유인 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1에스테르가 4 내지 14개의 탄소원자를 갖는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 카복실산이 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1에스테르의 알콜이 3 내지 10개의 탄소원자를 갖는 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 산이 포화 지방족 모노카복실산인 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1에스테르의 알콜이 포화 지방족 일가 알콜인 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1에스테르가 아세산의 알킬 에스테르인 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1에스테르 대 방향 오일의 비가 5:1 내지 20:1(중량:중량)의 범위인 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 연료중의 상기 제1 에스테르와 방향오일 전체의 비율이 5ppm 내지 200ppm(중량:중량)의 범위인 조성물.
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