KR100341184B1 - 지방산아미드 윤활조제 및 연료의 윤활성을 향상시키기위한 관련 방법들 - Google Patents

지방산아미드 윤활조제 및 연료의 윤활성을 향상시키기위한 관련 방법들 Download PDF

Info

Publication number
KR100341184B1
KR100341184B1 KR19997012291A KR19997012291A KR100341184B1 KR 100341184 B1 KR100341184 B1 KR 100341184B1 KR 19997012291 A KR19997012291 A KR 19997012291A KR 19997012291 A KR19997012291 A KR 19997012291A KR 100341184 B1 KR100341184 B1 KR 100341184B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
delete delete
lubricity
fuel composition
alkanolamide
Prior art date
Application number
KR19997012291A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010020514A (ko
Inventor
데이비드 알. 젠트리
마크 피. 스테린
제리 제이. 워어스
Original Assignee
다니엘 제이. 추레이
베이커 휴우즈 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다니엘 제이. 추레이, 베이커 휴우즈 인코포레이티드 filed Critical 다니엘 제이. 추레이
Publication of KR20010020514A publication Critical patent/KR20010020514A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100341184B1 publication Critical patent/KR100341184B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/08—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for improving lubricity; for reducing wear
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/143—Organic compounds mixtures of organic macromolecular compounds with organic non-macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • C10L1/224—Amides; Imides carboxylic acid amides, imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/232—Organic compounds containing nitrogen containing nitrogen in a heterocyclic ring
    • C10L1/233—Organic compounds containing nitrogen containing nitrogen in a heterocyclic ring containing nitrogen and oxygen in the ring, e.g. oxazoles
    • C10L1/2335—Organic compounds containing nitrogen containing nitrogen in a heterocyclic ring containing nitrogen and oxygen in the ring, e.g. oxazoles morpholino, and derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/16—Hydrocarbons
    • C10L1/1616—Hydrocarbons fractions, e.g. lubricants, solvents, naphta, bitumen, tars, terpentine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/192—Macromolecular compounds
    • C10L1/198—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/192—Macromolecular compounds
    • C10L1/198—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid
    • C10L1/1985—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid polyethers, e.g. di- polygylcols and derivatives; ethers - esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/192—Macromolecular compounds
    • C10L1/198—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid
    • C10L1/1988—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid epoxy resins and derivatives; natural resins, e.g. colophony
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/234—Macromolecular compounds
    • C10L1/238—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10L1/2381—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds polyamides; polyamide-esters; polyurethane, polyureas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

향상된 윤활성을 갖는 연료 조성물은 저유황 디젤연료 및 스파크 점화연료에 용해된 윤활성-증가량의 윤활조제를 포함한다. 윤활조제는 지방산의 알칸올아미드, 변형된 지방산의 알칸올아미드 또는 이들의 혼합물이다. 만약 윤활조제가 아릴-치환된 지방산의 알칸올아미드 이외의 것이라면, 조성물은 또한 반드시 연무-억제량의 연무제거제를 포함한다. 그러한 연료들의 윤활성은 연료가 물과 접촉시 연무되는 경향이 증가하지 않으면서 강화될 수 있다.

Description

지방산아미드 윤활조제 및 연료의 윤활성을 향상시키기 위한 관련 방법들{Fatty acid amide lubricity aids and related methods for improvement of lubricity of fuels}
발명의 배경
1. 발명의 분야
본 발명은 연료의 윤활성의 향상에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 윤활성의 향상을 위한 저유황 디젤연료와 스파크 점화연료의 화학적 처리에 관한 것이다.
2. 선행기술의 설명
저유황 디젤연료는 환경적 관심사에 응하여 1990년대 초기에 개발되었다. 이러한 연료들은 저유황의 올레핀과 방향족 함유 연료를 만들기 위하여 디젤 성분들을 극도로 수소처리하므로써 제조된다. 이러한 저유황 함유 연료에 대한 표준들이 규정되었다. 디젤 연료유 D-975-96a를 위한 ASTM 표준설명서에 따르면, 동등한 표준 디젤연료의 경우에는 황함유량이 0.5% 또는 그 이상의 높은 값인 것에 비하여 저유황 디젤연료는 전체량을 기준으로 최대 황 함량이 0.05%이다. 여기에서 사용된 바와 같이, 용어 '저유황 디젤연료'는 전체량을 기준으로 0.05%의 최대 황 함량을 갖는 수소처리된 연료를 뜻한다.
이러한 연료들은 환경적인 견지에서는 바람직할 수 있지만, 이들은 실질적으로 감소된 윤활성을 갖는다는 심각한 문제점을 나타낸다. '윤활성'은 어떤 액체를동일한 점도를 갖는 다른 액체와 비교할 때에, 더 낮은 마찰, 더 낮은 마모 또는 더 낮은 스커핑(scuffing)을 제공한다는 것을 뜻한다. 예를 들면, '디젤연료의 윤활성', Wei, D.등, Wear, 111(1986), pp.217-235 참고.
수많은 논문들이 저유황 디젤연료와 이들의 불량한 윤활성 특성에 관해 논의했다. 예로서, '윤활 첨가제들-저유황 연료의 성능 및 무해효과', Batt, R.J. 등, SAE 발행 961943(1996); '디젤연료의 윤활성을 예상하는 실험방법의 개발 및 고도로 정제된 디젤연료의 개발응용' 보빙톤, 씨. 등, Tribotest Journal 2-2, 12월판. 1995, (2) 93 1354-4063; 및 PCT 특허출원, 국제공보 WO94/17160(엑손 화학특허회사); 이들은 모두 여기에 참고문헌으로 통합된다. 인용된 PCT 특허공보(p.1)는 저유황 디젤연료의 불량한 윤활성은 '엔진의 주입시스템을 윤활시키기 위한 연료의 성능이 감소되므로써, 예를 들어 엔진의 연료주입펌프가 엔진의 전체 수명중 비교적 초기에 손상될 수 있다...'는 이유로 심각한 문제를 야기할 수 있음을 지적하고 있다.
본 발명에서의 윤활성과 윤활 첨가제들의 개념은 윤활제와 윤활 첨가제들에서 사용되는 마모-감소 첨가제와는 구별된다. 또한, 주로 첨가제가 두개의 금속 표면들 사이에서 층을 이루는 계면윤활이 효과적일 것으로 생각되지만, 계면 윤활로부터 유체역학(유압 윤활)까지 다양하고 양호한 윤활성을 제공하는 메카니즘들이 윤활 첨가제들의 역할로서 제안되고 있다.
미국특허 제 4,204,481호(Malec)는 비교적 유황 함유량이 높은 연료의 표준과 관련된 주입기(injector)에서의 마모에 관한 것을 설명하고 있다. 예를 들면, '발명의 배경'에서, 말렉(Malec)은 어떤 알코올들은 종래의 석유-파생 디젤연료에 대체되며, 이러한 알코올들은(어떤 촉진제들의 첨가와 함께) 연료로서 사용될 수 있는 반면에, 이들은 '윤활성이 현저히 부족하거나 또는 내부연소 왕복식 디젤엔진에서 이들 연료의 사용으로 인한 엔진마모가 심각한 문제... '이고, '특별한 관심사는 이러한 엔진에 사용된 연료주입 메카니즘에 관련된 마모문제'라고 보고하고 있다. 반면에, 본 발명은 연료펌프에서, 특히 로터리/배전기 펌프에서의 윤활성에 관한 것이며, 여기에서 윤활제는 연료 그 자체이며, 결과적으로 엔진오일에 의하여 윤활되는 직렬 연료펌프에 대조되는 대부분의 마모 문제들에 관한 것이다. 예로서, '연료-주입 펌프 손상을 초래할 수 있는 디젤캔의 극도의 수소처리' Booth, M. 등, Oil and Gas Journal, Aug. 16, 1993. pp.71-76 참고.
인용된 Tribotest Journal 논문 등에서 보고된 바와 같이, 온도와 존재하는 마모 메카니즘은 펌프가 손상될 것인지를 결정하는데 있어서 중요하다. 이러한 온도와 마모 메카니즘의 고려는, 인용된 말렉(Malec)특허가 지향하는 주입기 마모의 문제에 대조되는 윤활성 문제의 특유한 성질을 강조한다. 주입기는 매우 높은 실린더 온도(및 연료펌프보다 훨씬 더 높은 온도에서 작동)로 처리될 뿐만 아니라, 연료펌프와는 실질적으로 다른 마모 메카니즘으로 처리된다. 연료펌프의 마모는 슬라이딩과 펌프의 작용으로 인한 회전하는 구성요소들의 결과인 반면에, 주입기들은 특히 선형(상과 하)타입의 마모를 겪는다. 점착, 슬라이딩 마모, 산화마모 및 피로마모는 모두 불량한 윤활성 연료를 사용하는 연료펌프에서 발견됨을 주목해야 한다.
몇가지의 윤활조제들이 저유황 디젤연료를 위해 개발되었지만, 각각은 그러한 연료에 적용할 때에 한가지 이상의 결점으로 어려움을 겪는다. 예로서, 많은 첨가제들은 지방산 또는 변형된 지방산들이며, 특성상 산성이므로, 이들은 아민 계면활성제와 같은 다른 첨가제들과 반응을 하거나 그렇지 않으면 다른 첨가제들의 효과를 방해할 수 있는 관계 때문에 바람직하지 못하다. 다른 첨가제들은 에스테르이지만, 이들은 분자상에 불량한 수분허용치(water tolerance)를 나타나게 하는 몇개의 유리 수산화기를 가지며, 높은 투입량 비율을 필요로 한다. 마찬가지로, 이미다졸린은 불량한 수분허용치 및/또는 불량한 가수분해 안정성을 갖고 있어서, 그 결과 수분에 장시간 노출시에는 침전을 생성하는 것으로 알려져 있다. 또, 다른 첨가제들은 연료의 에멀젼 형성 경향을 증가시키고, 따라서 연료가 수분에 노출시에는 연무상태(hazy)로 된다. 그러나, 일반적으로 저유황 디젤연료는 새로운 연료이기 때문에, 이들을 위한 윤활조제들은 그 효능 또는 결점에 관계 없이 거의 개발되지 않았다.
또한, 저유황 디젤연료가 특히 관심사이지만, 이와 마찬가지로 스파크 점화연료를 위한 새로운 다른 윤활제 연구도 계속되고 있다.
발명의 요약
본 발명은 향상된 윤활성을 갖는 새로운 연료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 연료 조성물은 저유황 디젤연료와 스파크 점화염료로 이루어진 그룹으로부터 선택된 연료에 용해된 윤활성-증가량의 윤활조제를 포함한다. 윤활조제는 지방산의 알칸올아미드, 변형된 지방산의 알칸올아미드 또는 이들의 혼합물이며, 윤활조제가아릴-치환된 지방산의 알칸올아미드 이외의 것인 경우에는, 조성물은 필요에 따라서 연무-감소량의 연무제거제(dehazer)를 더 포함한다.
본 발명은 또한 연무제거제 중량부당 약 3∼약 20중량부의 윤활조제를 포함하는 연료 윤활 첨가제에 관한 것으로서, 윤활조제는 지방산의 알칸올아미드, 변형된 지방산의 알칸올아미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
또, 본 발명은 저유황 디젤연료 또는 스파크 점화연료의 윤활성을 향상시키는 방법에 관한 것이다. 이 방법에 따라서 윤활성-증가량의 윤활조제가 연료에 첨가된다. 윤활조제는 지방산의 알칸올 아미드, 변형된 지방산의 알칸올아미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 윤활조제가 아릴-치환된 지방산의 알칸올아미드이면, 연무-감소량의 연무제거제를 연료에 첨가시키는 것이 또한 바람직하다. 윤활조제가 아릴-치환된 지방산의 알칸올아미드 이외의 것이면 연무-감소량의 연무제거제 또한 연료에 첨가되어야만 한다.
본 발명의 몇가지 장점들 가운데에서, 저유황 디젤연료와 스파크 점화연료에의 사용을 위한 우수한 윤활조제의 제공; 연료가 물과 접촉시에 연료의 연무를 야기하거나 또는 증가시키지 않는 윤활조제의 제공; 비교적 낮은 함량의 사용시에도 효과적인 윤활조제의 제공; 낮은 산가를 갖는 윤활조제의 제공; 그리고 이러한 윤활조제와 함께 이런 연료들의 윤활성을 증가시키는 방법의 제공이 주목될 수 있다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
본 발명에 따라서, 아릴-치환된 지방산의 어떤 알칸올아미드는 낮은 산가를 가짐에도 불구하고, 저유황 디젤연료와 스파크 점화연료에 예외적인 윤활성을 부여하고, 더구나 아릴-치환된 지방산의 알칸올아미드 또는 지방산이나 변형된 지방산의 다른 낮은 산가의 알칸올아미드가 연무제거제와 함께 사용되면, 연무하려는 연료의 경향은 현저하게 줄어든다는 것을 알게 되었다. 더욱이 놀랍게도 아주 소량의 윤활조제로써 바람직한 수준의 윤활성을 이룰 수 있음을 발견하였다.
따라서, 본 발명의 윤활조제는 지방산 또는 변형된 지방산의 알칸올아미드를 포함한다. 알칸올아미드는 알칸올아민을 공지된 기술에 의하여 산 또는 변형된 지방산과 함께 반응시켜 제조할 수 있다. 용어 '알칸올아민'(그리고, 이에 상응하는 '알칸올아미드')은 예를 들면, 모노알칸올아민, 디알칸올아민 등을 포함하는 광범위한 의미로 사용된다. 바람직한 알칸올아민은 일반적으로 약 2∼6개의 탄소원자를 갖는 저급 알칸올아민이지만, 거의 모든 알칸올아민이 사용될 수 있다. 히드록시기 또는 NH기가 아미드를 형성하는 질소로부터 탄소원자 2개 떨어진 위치에 배치되는 것이 아주 바람직하다. 따라서, 모르폴린의 사용은 불량한 윤활조제를 만들지만, 디엔탄올아민을 사용하면 훌륭한 윤활조제를 만든다. 알칸올아미드는 하나의 아미노기(1차 또는 2차 아미노기일 수 있는 기)와 예를 들어, 디알칸올아민과 아미노알칸올아민과 같은 속명 '알칸올아민'에 필요한 히드록시기 이외에 O 또는 N 작용기를 갖는 것이 또한 바람직하다. 따라서, 적당한 알칸올아민은 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 디프로판올아민과, 더 작은 범위로 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올과 같은 아미노에틸아미노에탄올을 포함한다.
지방산은 어떤 지방산일 수도 있다. 따라서, 예를 들면, 코코산, 라울산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 리시놀레산, 톨오일산, 탈로우산과 같은통상적인 종류(species)의 산이 적당하다. 마찬가지로, 변형된 지방산도 사용될 수 있다. 변형된 지방산은 이소스테아르산 및 알킬기(예컨대, 12개까지의 탄소원자), 또는 아릴기(예컨대, 약 6∼18개의 탄소원자)가 비치환 지방산의 수소(또는 깨어진 이중결합에)에 치환된 지방산과 같은 천연 및 통상적인 지방산의 이성질체 형태들이다. 아릴 치환체를 갖는 치환된 지방산의 예는, 페닐스테아르산, 토릴스테아르산, 크실릴스테아르산을 포함한다. 변형된 지방산 및 변형되지 않은 지방산들은 일반적으로 약 12∼24개의 탄소원자를 갖지만, 효능이 이 범위내에서 변하는 것으로는 보이지 않는다.
알칸올아미드는 아미드 생성후에, 남아있는 히드록실기를 예로서 살리실산 또는 글리콜산으로 에스테르화시켜 변형시킬 수 있다. 그러나, 이러한 에스테르화 반응과 연관해서는 어떤 향상도 발견되지 않았으며, 아세토아세트산과 같은 몇가지의 에스테르화 반응물들은 윤활성 효능에 해를 주는 것으로 밝혀졌다.
상기한 바와 같이, 아미드는 공지된 기술들에 의해 생성될 수 있다. 예를 들면, 하나의 방법에서 아민(또는 아민들)과 지방산(또는 지방산들)을 아민 대 지방산의 카르복실기의 몰비를 약 1.2:1∼1:3으로 혼합하고, 140℃ 또는 그 이상의 온도로 가열하여 최종 응축반응에서 생성된 수분을 증발시킨다. 또 다른 방법에서는, 지방산의 메틸 에스테르를 만든 후에 약 60∼100℃의 온도에서 아민과 반응시켜, 메탄올을 제거한다.
첫번째 방법이 더 단순한지만, 수율이 낮아서, 약 70%이고, 알칸올아민끼리의 부반응은 연료에서 첨가제의 전체 용해도에 부정적 영향을 줄 수 있는 바람직스럽지 못한 부반응 생성물을 만든다. 이와는 대조적으로, 두번째 방법은 더 복잡한 제조방법으로서, 관계 없는 소듐 생성물을 만들지만 우수한 투명성을 갖는 생성물을 만들고, 수율이 90% 이상이고, 불용성 부산물들이 없다.
알칸올아미드를 제조하기 위한 상기 기술들은 공지된 반면에, 윤활조제로서 사용되는 상업적인 알칼올아미드는 제 3의 기술에 의해 제조된다; 즉, 하나 이상의 지방산 대신에 하나 이상의 지방 트리글리세리드로 알칸올아미드를 반응시킨 후에 부산물 글리세린을 분리시키므로써 제조된다. 여기에서, 지방 트리글리세리드보다 지방산을 기초로 하는 기술이 우수한 결과를 얻을 수 있다는 것이 발견되었다.
120mgKOH/시료g 이상의 산가를 가질 수 있는 선행기술상의 산성 윤활조제와는 대조적으로, 본 발명의 아미드는 산가가 약 25mgKOH/시료g 미만인 것으로 밝혀졌다. 따라서, 여기에서 사용된 '낮은 산가의 윤활조제'는 약 25mgKOH/시료g보다 낮은 산가를 지닌 활성의 조성물을 뜻한다. 더욱 바람직하게는, 윤활조제의 산가는 약 10mgKOH/시료g 미만이며, 좀 더 바람직하게는 약 5mgKOH/시료g이다. 가장 바람직한 아미드는 약 1mgKOH/시료g 미만의 산가를 갖는다.
놀랍게도, 아릴-치환된 지방산으로부터 형성된 아미드는 여기에서 목적으로 하는 연료에 우수한 윤활성 강화를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 어떤 아미드 종과 어떤 연료는 연료의 수분 허용치를 유지하기 위하여 연무제거제 없이 또는 추가의 처리 없이 사용될 수 있지만(즉, 어떤 경우에 아릴-치환된 아미드는 물과 접촉시에 연무를 형성하는 연료의 경향을 바람직하지 않을 정도로 증가시키지는 않는다), 연무제거제의 사용은 아릴-치환된 아미드의 경우에도 우수한 수분 허용치를 제공한다. 따라서, 윤활조제와 관련된 연무를 증가시키려는 경향은 연무제거제의 함유에 의하여 억제됨을 발견하였다. 용어 '연무제거제'는 어떤 문맥에서는 처리된 매질이 처리 전에 연무 상태(hazy)이고, 연무(haziness)는 그 후에 감소 또는 제거되는 것을 의미할 수도 있지만, 연무(haziness)를 방지하거나 또는 억제하는 것도 의미하는 것으로 이해해야만 한다. 따라서, 연무상태(hazy)는 아니지만 수분에 노출시에 연무를 형성하는 경향을 갖는 투명연료에 첨가할 경우에, 연무제거제는 그 연료가 수분에 노출시에 연무 형성을 억제할 수 있다. 따라서, 연무제거제는 에멀젼 방지제 또는 에멀젼 억제제로 설명될 수 있다.
연무제거제는 연료에 사용하기에 적당한 탈유화제로서 선행기술상에 공지되어 있다. 연료를 위한 어떤 연무제거제도 본 발명에 적용시에 어느 정도의 효능을 가질 수 있다. 그러나, 특히 효과적인 연무제거제는 글리콜 옥시알킬레이트 폴리올 블렌드(상품명 TOLAD 9312로 페트롤라이트사에 의해 시판됨), C1∼18에폭사이드 및 디에폭사이드에 의한 옥시알킬레이션에 의해 변형된 페놀/포름알데히드 수지 옥시알킬레이트 또는 알킬(C1∼18)페놀/포름알데히드 수지 옥시알킬레이트(상품명 TOLAD 9308로 페트롤라이트사에 시판됨) 및 디에폭사이드, 디애시드, 디에스테르, 디올, 디아크릴레이트, 디메타크릴레이트 또는 디이소시아네이트와 교차결합된 C1∼4에폭사이드 코폴리머들, 그리고 이들의 혼합물들이며, 모든 이러한 유형들은 당기술 분야에 공지되어 있다. 글리콜 옥시알킬레이트 폴리올 블렌드는 C1∼4에폭사이드로 옥시알킬화된 폴리올일 수 있다. C1∼18에폭사이드 및 디에폭사이드에 의한 옥시알킬레이션에 의해 변형된 알킬(C1∼18)페놀/포름알데히드 수지 옥시알킬레이트는 예를 들어, 크레졸, t-부틸페놀, 도데실페놀 또는 디노닐페놀 또는 페놀의 혼합물(t-부틸페놀 및 노닐페놀의 혼합물과 같은)을 기초로 할 수 있다. 대조적으로, 아민 옥시알킬레이트와 술포네이트와 같은 탈유화제는 연료에 유용성이 없으며, 따라서 연무제거제로 고려되지 않고 여기에서는 적용되지 않는다.
연무제거제가 사용되면, 이는 윤활 첨가제를 만들기 위하여 윤활조제와 함께 혼합될 수 있다. 일반적으로, 윤활첨가제는 연무제거제 중량부당 약 3∼20중량부의 윤활조제를 포함해야만 한다. 연무제거제의 최적량과 타입은 윤활조제가 첨가되는 연료의 수유화성(water emmulsifying property)에 따라 달라지며, 이는 연료 처리기술, 특히 탈유화기술 분야의 당업자들에게는 쉽게 이해될 것이다.
윤활 첨가제는 처리될 연료에 표준기술방법에 의해 혼입된다. 본 발명의 윤활조제들은 저유황 디젤연료에 특히 적합하지만, 가솔린과 석유와 같은 스파크 점화연료를 포함하는 어떠한 저윤활성 연료(즉, 바람직하지 않은 낮은 윤활성을 갖는 연료)도 본 발명의 윤활조제로 처리될 수 있다. 혼입될 양은 윤활조제가 연료의 윤활성을 증가시키기에 충분한 양으로 연료중에 존재하는 단순양이다. 이 양은 여기에서는 '윤활성-증가량'으로 정의될 수 있으며, 일반적으로 연료의 중량 기준으로 윤활조제 약 10∼500ppm인 것으로 밝혀졌다. 바람직하게는, 윤활조제는 연료의 중량 기준으로 약 20∼100ppm, 더욱 바람직하게는 약 10∼50ppm의 농도로 사용된다.
마찬가지로, 연무제거제는 연무를 억제하기에 충분한 양으로 사용되어야만 하며, 그렇지 않으면 연료가 연무제거제 없이 물과 접촉할 때 연무가 발생하고, 이 양은 여기에서는 '연무-억제량'으로 정의된다. 일반적으로 이 양은 연료의 중량을 기준으로 1∼50ppm이다. 위에서 논의된 윤활 첨가제에서 윤활조제 대 연무제거제의 상대 비율은 적절한 농도의 양쪽 성분들이 연료내에 존재할 수 있도록 조정된다.
본 발명의 윤활조제는 저유황 디젤연료에 특히 적합한 것으로 밝혀졌으며, 산성 윤활조제와 관련된 연무문제가 생기지 않고, 그리고 부반응 문제 없이 매우 낮은 사용량으로도 우수한 윤활성을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 더구나, 본 발명의 윤활조제는 가솔린과 석유와 같은 스파크 점화연료에도 사용되기에 아주 적합하다.
다음의 실시예들은 발명의 바람직한 구체예를 설명한다. 여기에서 특허청구범위의 범위내에 속하는 다른 구체예들은 여기에 개시된 바의 발명의 실시와 명세서 내용을 고려하면 당업자들에게는 분명할 것이다. 실시예들을 포함하여, 명세서의 내용은 실시예 다음에 있는 특허청구범위에서 지향하는 발명의 범위와 정신과 관련하여 단지 예시적으로 고려된 것이다. 실시예들에서 모든 퍼센트는 달리 설명이 없는 한, 중량을 기준으로 한 것이다.
실시예 1
미국특허 제 5,440,059호(Alink)에 따라서 약 145mgKOH/g의 산가와 약 388g/당량의 유효당량 중량을 갖는 크실릴스테아르산을 제조했다. 크실릴스테아르산(29.97g; 0.077당량)을 디에탄올아민(8.11g; 0.077당량)과 크실렌(16g)이 있는 100㎖ 플라스크에 첨가했다. 생성된 혼합물을 158℃로 가열하여 반응에서 생성된 모든 수분을 크실렌과 함께 공비혼합물로 제거했다 - - 약 5시간 소요. 딘 스타크 트랩(Dean Stark trap)에 남아 있는 모든 크실렌을 플라스크로 되돌리고, 생성된 혼합물은 70% 반응 생성물과 30% 크실렌을 포함하였다. 생성물의 산가는 0.61mgKOH/시료g이었다. 생성물을 Shell P-50 디젤에 첨가하여 팔렉스 볼-온-쓰리 디스크(Falex Ball-on-Three Disk : BOTD) 마찰 테스트 기계를 사용하여 윤활성을 테스트한 결과, 처리되지 않은 연료에서는 일반적으로 약 0.5∼0.65mm의 마모자국, 그리고 미국특허 제 4,204,481호(Malec)에 기술된 바와 같은 상업적 아미드를 200ppm 사용한 연료에서는 약 0.3∼0.35mm의 마모자국을 나타낸 것에 대하여, 상기 생성물을 200ppm 첨가한 경우에는 0.2575mm의 마모자국(wear scar : WSD)을 얻었다.
반응물의 용량을 증가시켜 (상기 반응물량의 11.5배 이상) 0.34mgKOH/시료g의 산가를 갖는 생성물을 제조하였다. 이 생성물을 저유황 연료 B에 첨가하여 팔렉스 볼-온-쓰리 디스크(Falex Ball-on-Three Disk : BOTD) 마찰 테스트 기계를 사용하여 윤활성을 테스트한 결과, 처리되지 않은 연료가 약 0.51mm의 마모자국을 나타낸 것에 반하여, 상기 생성물을 100ppm 첨가한 경우에 0.433mm의 마모자국(wear scar : WSD)을 얻었다.
실시예 2
크실릴스테아르산(119.6g, 0.307몰)을 1리터 플라스크에서 메탄올(238.6g, 7.5몰)에 용해시켰다. 주변 실험실 온도에서 교반하면서, 진한 황산(1.0ml)을 첨가했다. 약 20∼65℃ 범위의 온도에서 90분동안 교반을 계속한 다음, 혼합물들이 혼탁하게 되는 동안 메틸 크실릴스테아레이트가 형성되었고, 이를 잉여의 메탄올로부터 분리하였다. 그 후 혼합물을 분리 깔때기로 옮겨 상들을 분리하였다. 메틸 크실릴스테아레이트만을 포함하는 하부 층은 약 88%의 수율로 회수되었다. 메틸 크실릴스테아레이트(30.3g, 0.075몰)와 디에탄올아민(8.66g, 0.0825몰)(메틸 크실릴스테아레이트 대 디에탄올아민의 몰비는 1.0:1.1)을 온도계, 냉각기 및 교반기가 장착된 100ml 플라스크에서 혼합하였고, 그 후에 소듐 메톡사이드(0.29g, 0.75중량%)를 첨가하고 반응 혼합물을 약 4시간 동안 100∼110℃까지 가열하였다. 메탄올을 제거하기 위해 진공과 질소 살포를 실시하여 투명한 점성 생성물 35.5g을 획득하였다. 생성물의 100ppm을 등유에 첨가하여 윤활성 성능을 팔렉스 볼-온-쓰리 디스크(Falex Ball-on-Three Disk : BOTD) 마찰 테스트 기계를 사용하여 테스트한 결과, 동일한 조건에서 테스트한 실시예 1의 제조공정에 따라서 제조된 시료의 0.3592mm의 WSD와 비교할때 마모 자국(WSD)은 0.3017mm이었다.
실시예 3∼16
실시예 1의 제조공정에 따라 제조된 다른 실시예들이 표 1에 나타나 있다. 표 1에서 SYLVADYM MX 다이머산은 아리조나 화학회사 제품의 다이머산의 혼합물이고, '혼합된 산'의 표시는 혼합된 지방산 44∼48%, 160∼175mgKOH/g의 산가를 갖는 다이머산 52∼56%의 조성을 갖는 것을 나타낸다.
실시예 10의 생성물의 산가는 2.6mgKOH/시료g이었다.
실시예 사용된 카르복실산 사용된 아민 카르복실기 대 아민의 몰비
3 리시놀레산 디에탄올아민 1:1.2
4 리시놀레산 모노에탄올 아민 1:1.2
5 리시놀레산 아미노에틸-아미노에탄올 1:1.2
6 SYLVADYM MX다이머산 디에탄올 아민 1:1.2
7 혼합된 산 디에탄올 아민 1:1
8 혼합된 산 모노-이소프로판올 아민 1:1
9 나프텐산 디에탄올 아민 1:1
10 크실릴스테아르산 디에탄올 아민 1:1.1
11 크실릴스테아르산 아미노에틸-아미노에탄올 1:1.1
12 크실릴스테아르산 몰포린 1:1.1
13 크실릴스테아르산 디-이소프로판올아민 1:1.1
14 크실릴스테아르산 메틸아미노 에탄올 1:1.2
15 크실릴스테아르산 디에탄올 아민 1.1:1
16 크실릴스테아르산 디에탄올 아민 3:1
실시예 17
WITCAMIDE 511 알칸올아미드(24.5g, 0.1당량)(위츠코사 제품의 조생의 올레산의 디엔탄올 아미드 시판품)를 온도계, 교반기, 냉각기가 장착된 플라스크에서 140℃로 가열하였다. 그 후에 터셔리-부틸 아세토아세테이트(15.8g, 0.1몰)를 신속하게 첨가하였고, 혼합물을 터셔리-부틸 알코올을 제거하면서 1시간 동안 140℃로 가열하였다.
실시예 18
WITCAMIDE 511 알칸올아미드(24.5g, 0.1당량)를 실시예 17의 제조공정에 따라서 터셔리-부틸 아세토아세테이트(7.9g, 0.05몰)와 반응시켰다.
실시예 19
WITCAMIDE 511 알칸올아미드(24.5g, 0.1당량)를 실시예 1의 제조공정에 따라서 살리실산(6.9g, 0.05몰)과 반응시켰다.
실시예 20
WITCAMIDE 511 알칸올아미드(24.5g, 0.1당량)를 실시예 1의 제조공정에 따라서 글리콜산(5.43g, 70% 수용액)과 반응시켰다.
실시예 21
표준 윤활성 향상 테스트는 상기한 디젤연료와 등유의 네가지 타입에, 실시예 3∼20의 조성물을 첨가하여 실행되었다. 표 2에 나타난 데이터는 팔렉스 볼-온-쓰리 디스크(Falex Ball-on-Three Disk : BOTD) 마찰 테스트 기계를 사용한 것이고, 여기에서 P50 디젤은 북캐나다의 P50 저유황 겨울 디젤연료이고, LSF A와 LSF B는 각각 저유황 연료 A와 저유황 연료 B이고, 마지막 다섯줄은 상업적인 산성 윤활조제인 페트로라이트사의 TOLAD 9103 연료 윤활 첨가제와, 산과 반응되지 않은 WITCAMIDE 511 알칸올아미드와의 결과를 비교하여 나타낸 것이다. 표 3에 나타난 데이터는 고주파수 왕복 기계(HFRR) 마찰 테스트 기계를 사용한 것이고, 여기에서 SW-1은 스웨덴 분류 1 저유황 디젤 연료, LSF A 및 LSF B는 각각 저유황 연료 A 및 저유황 연료 B이고, 마지막 네줄은 TOLAD 9103 연료 윤활 첨가제와의 결과를 비교하여 나타낸 것이다. 표 2에 기재된 실시예 3∼20의 투입량은 활성 성분의 중량ppm으로 나타낸다. WITCAMIDE 511 알칸올아미드와 TOLAD 9103 연료 윤활 첨가제에 대해 표 2에 기재된 투입량과 표 3에 기재된 모든 투입량들은 첨가제들의 중량ppm이다.
HFRR 마모자국, 미크론
실시예 투입량, ppm SW-1 LSF A LSF B
대조군 - 650 606 623
실시예 10 50 612 537 514
실시예 10 100 582 232 410
실시예 10 150 366 388 421
실시예 10 200 223 - -
TOLAD 9103연료 윤활첨가제 50 640 513 452
TOLAD 9103연료 윤활첨가제 100 594 426 382
TOLAD 9103연료 윤활첨가제 150 - 384 363
TOLAD 9103연료 윤활첨가제 200 454 - -
실시예 22
WITCAMIDE 511 알칸올아미드(95중량%)와 TOLAD 9312 에멀젼 방지제(5중량%)를 상온에서 적당한 용기에서 교반하여 혼합하므로써 높은 인화점(>200℉)과 높은 유동점(-15℉)을 갖는 균일한 생성물을 제조하였다.
실시예 23
실시예 1의 크실릴스테아릴디에탄올 아미드(95중량%)와 TOLAD 9312 에멀젼 방지제(5중량%)를 실시예 22와 같이 상온에서 교반하므로써 혼합하였다.
실시예 24
WITCAMIDE 511H 알칸올아미드(위트코사의 정제된 올레산의 디엔탄올 아미드 시판품)(50.0g)와 방향족 나프타(47.5g)와 TOLAD 9312 에멀젼 방지제(2.5g)를 25℃에서 플라스크에서 교반하므로써 혼합하였다. 투명한 생성물은 -20℉에서 234cSt의점도를 갖고 있었다. 생성물 100ppm을 등유에 첨가하여 팔렉스 볼-온-쓰리 디스크(Falex Ball-on-Three Disk : BOTD) 마찰 테스트 기계를 사용하여 윤활성 성능을 테스트 하였고, 100ppm의 TOLAD 9312 에멀젼 방지제를 포함하는 등유의 0.455mm의 마모자국에 비교하여 0.304mm의 마모자국을 나타내었다.
실시예 25
본 발명의 첨가제로 처리된 저유황 디젤연료의 수분 허용치는 상대적인 연료 투명성의 수치적 등급을 포함하는 변형된 '항공연료의 수반응을 위한 표준 테스트 방법'인 ASTM D-1094-85에 의해 측정되었다.
연료의 시료(80ml)를 나사마개가 달린 눈금을 새긴 원통형의 100ml 튜브에서 실온에서 표준화된 기술을 사용하여 pH7.0의 인산염 완충용액(20ml)과 함께 흔들었다. 흔든 후에 흔들지 않고 안정시켜서 5분이 지난 후에 경계면의 외관과 연료 투명성을 기록하였다. 등급표는 다음의 표 4에 나타내었다.
경계면 등급 연료 투명성 등급
1=투명 및 깨끗 1=투명/밝음, 물과 혼합하기 전의 기본 연료와 동일
1b=측정된 경계면의 최대한 50%를 덮고 있는 작고, 투명한 거품, 그리고 경계면에 조각, 레이스 또는 필름이 없다. 2=튜브를 통해서 작은 활자를 쉽게 읽을 수 있는 정도의 매우 적은 연무
2=경계면에 조각, 레이스, 또는 필름이 존재 3=튜브를 통해 튜브 부피 표시 및 숫자들을 볼 수 있는 정도의 약간의 연무
3=느슨한 레이스 또는 약간의 찌꺼기 또는 둘다 존재 4=연무, 반투명
4=밀집된 레이스 또는 많은 찌꺼기 또는 둘 다 존재 5=불투명
세개의 저유황 디젤연료에서 테스트한 결과는 다음의 표 5∼7에 나타나 있고, 여기에서 TOLAD 9308 에멀젼 방지제와 TOLAD 9312 에멀젼 방지제는 상기 상세한 설명에서 기재된 바와 같다.
윤활 첨가제 투입량 ppm(v/v) 에멀젼방지제 투입량 ppm(v/v) 경계면 등급 연료 투명성 등급
무첨가 - 1 1
실시예 10 50 3 4
실시예 10 100 43 54
실시예 10 100 TOLAD 9308 에멀젼방지제 5 2 5
실시예 10 100 TOLAD 9308 에멀젼방지제 5 2 4
TOLAD 9103 연료 윤활첨가제 50 1 3
TOLAD 9103 연료 윤활첨가제 100 1b 3
WITCAMIDE 511 알칸올아미드 100 4 5
WITCAMIDE 511 알칸올아미드 100 4 5
윤활 첨가제 투입량 ppm(v/v) 에멀젼방지제 투입량ppm(v/v) 경계면 등급 연료 투명성 등급
무첨가 - 1b2 22
실시예 1 100 4 3
실시예 10 100 3 4
실시예 10 100 TOLAD 9312 에멀젼방지제 5 1b 3
WITCAMIDE 511 알칸올아미드 100 4 4
WITCAMIDE 511 알칸올아미드 100 TOLAD 9308 에멀젼방지제 5 4 4
WITCAMIDE 511 알칸올아미드 TOLAD 9312 에멀젼방지제 5 2 4
실시예 16 100 3 2
실시예 19 100 4 4
실시예 20 100 4 4
실시예 22 100 4 4
실시예 23 100 1b 3
실시예 24 100 3 2
윤활 첨가제 투입량 ppm(v/v) 에멀젼방지제 투입량 ppm(v/v) 경계면 등급 연료 투명성 등급
무첨가 - 3 1
실시예 24 100 2 3
WITCAMIDE 511H 알칸올 아미드 50 4 4
WITCAMIDE 511H 알칸올 아미드 100 4 4
상기와 같은 견지에서, 본 발명의 몇가지 장점이 이루어지고 다른 유리한 결과들이 얻어진다는 것을 알 수 있을 것이다.
상기한 방법들과 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 조성물들에서 다양한 변화가 일어날 수 있으므로, 상기 명세서에 포함되어 있는 모든 물질들은 예시적으로 해석될 수 있으며, 한정된 의미는 아니다.

Claims (29)

  1. 저유황 디젤연료 및 스파크 점화연료로 이루어진 그룹에서 선택되는 저윤활성 연료에 용해된 윤활성-증가량의 윤활조제를 포함하며, 상기 윤활조제는 지방산의 알칸올아미드, 변형된 지방산의 알칸올아미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택되며, 상기 윤활조제가 아릴-치환된 지방산의 알칸올아미드 이외의 것인 경우에는 연무-억제량의 연무제거제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 윤활성이 향상된 연료 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 윤활조제는 아릴-치환된 지방산의 알칸올아미드, 또는 이들 알칸올아미드류의 혼합물인 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 알칸올아미드는 아미드 질소와, 이 아미드 질소로부터 탄소원자 2개 떨어진 위치에 산소원자 또는 질소원자를 포함하며, 2∼6개의 탄소원자를 함유하는 알칸올아민으로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 연료 조성물.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 지방산은 12∼24개의 탄소원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 아릴 치환기는 6∼18개의 탄소원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 윤활조제는 크실릴스테아르산의 디알칸올아미드인 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 알칸올아미드는 디에탄올아미드인 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  8. 제 2항에 있어서, 연무제거제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 연무제거제는 글리콜옥시알킬레이트 폴리올 블렌드; C1∼18에폭사이드 및/또는 디에폭사이드에 의한 옥시알킬레이션에 의해 변형된 페놀/포름알데히드 수지 옥시알킬레이트; C1∼18에폭사이드 및/또는 디에폭사이드에 의한 옥시알킬레이션에 의해 변형된 알킬(C1∼18)페놀/포름알데히드 수지 옥시알킬레이트; 디에폭사이드, 디애시드, 디에스테르, 디올, 디아크릴레이트, 디메타크릴레이트 또는 디이소시아네이트와 교차결합된 C1∼4에폭사이드 코폴리머; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  10. 제 2항에 있어서, 상기 연료는 스파크 점화연료인 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  11. 제 2항에 있어서, 상기 연료는 저유황 디젤 연료인 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  12. 제 2항에 있어서, 상기 윤활성-증가량은 연료의 중량 기준으로 10∼500ppm 인 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  13. 제 8항에 있어서, 상기 윤활성-증가량은 연료의 중량 기준으로 20∼100ppm이고, 연무-억제량은 연료의 중량 기준으로 1∼50ppm인 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 윤활조제는 아릴-치환된 지방산 이외의 변형되거나 변형되지 않은 지방산의 알칸올아미드, 또는 이들 알칸올아미드류의 혼합물인 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 윤활조제는 변형되지 않은 지방산의 알칸올아미드 또는 이들 알칸올아미드류의 혼합물인 것을 특징으로 하는 연료 조성물.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
KR19997012291A 1997-06-26 1998-06-26 지방산아미드 윤활조제 및 연료의 윤활성을 향상시키기위한 관련 방법들 KR100341184B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/883,634 US6562086B1 (en) 1997-06-26 1997-06-26 Fatty acid amide lubricity aids and related methods for improvement of lubricity of fuels
US8/883,634 1997-06-26
US08/883,634 1997-06-26
PCT/US1998/013266 WO1999000467A1 (en) 1997-06-26 1998-06-26 Fatty acid amide lubricity aids and related methods for improvement of lubricity of fuels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010020514A KR20010020514A (ko) 2001-03-15
KR100341184B1 true KR100341184B1 (ko) 2002-06-20

Family

ID=25382999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR19997012291A KR100341184B1 (ko) 1997-06-26 1998-06-26 지방산아미드 윤활조제 및 연료의 윤활성을 향상시키기위한 관련 방법들

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6562086B1 (ko)
JP (1) JP3773544B2 (ko)
KR (1) KR100341184B1 (ko)
AU (1) AU8169098A (ko)
CA (1) CA2294728C (ko)
TW (1) TW409143B (ko)
WO (1) WO1999000467A1 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2392006C (en) * 1999-11-17 2011-03-15 Microchips, Inc. Microfabricated devices for the delivery of molecules into a carrier fluid
GB2358192A (en) * 2000-01-14 2001-07-18 Exxonmobil Res & Eng Co Fatty acids or derivatives thereof as lubricity enhancers in low sulphur fuels
US20050102891A1 (en) * 2000-01-14 2005-05-19 Barbour Robert H. Gasoline composition
CA2403573A1 (en) 2000-03-31 2001-10-04 James R. Ketcham Fuel additive composition for improving delivery of friction modifier
US6589302B1 (en) 2000-05-09 2003-07-08 Texaco Inc. Friction modifier for poor lubricity fuels
US6835217B1 (en) 2000-09-20 2004-12-28 Texaco, Inc. Fuel composition containing friction modifier
WO2002055636A1 (en) * 2001-01-12 2002-07-18 Exxonmobil Research And Engineering Company Gasoline composition
EP1408101A1 (en) 2002-10-04 2004-04-14 Infineum International Limited Additives and fuel oil compositions
US20040194368A1 (en) * 2002-12-16 2004-10-07 Norton William Charles Renewable fuel mixture
JP2004210985A (ja) * 2003-01-06 2004-07-29 Chevron Texaco Japan Ltd 燃料油組成物および燃料添加剤
US7312346B2 (en) * 2003-11-12 2007-12-25 Crompton Corporation Method of purifying hydroxyalkyl amide
US20060196111A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 Colucci William J Fuel additive composition
US20070062047A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-22 Andrew Zhuk Razor blades
US20070193110A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-23 Schwab Scott D Fuel lubricity additives
US8444720B2 (en) * 2006-09-21 2013-05-21 Afton Chemical Corporation Alkanolamides and their use as fuel additives
US7938960B2 (en) 2006-09-29 2011-05-10 Honeywell International Inc. Fuel filter and method of adding fuel additive to diesel fuel
KR20090099051A (ko) * 2006-10-18 2009-09-21 린 플레임 인코포레이티드 에너지 방출/변환 장치와 조합하여 사용되는 가스/연료 예비 혼합 장치
US7704383B2 (en) * 2007-10-16 2010-04-27 Honeywell Interational Inc. Portable fuel desulfurization unit
AU2008313698B2 (en) * 2007-10-19 2012-04-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Functional fluids for internal combustion engines
MY169951A (en) 2009-09-13 2019-06-19 Lean Flame Inc Inlet premixer for combustion apparatus
EP3272837B1 (en) 2016-07-21 2021-01-27 Bharat Petroleum Corporation Limited Fuel composition containing lubricity improver and method thereof
KR102604321B1 (ko) * 2019-02-01 2023-11-21 세르지오 안토니오 트레비노 퀸타닐라 개선된 디젤 연료의 생산 방법
KR102332496B1 (ko) * 2021-01-11 2021-12-01 고은봉 윤활제 조성물 및 윤활제 조성물의 제조 방법
WO2024058114A1 (ja) * 2022-09-16 2024-03-21 Ｅｎｅｏｓ株式会社 潤滑油添加剤組成物、および潤滑油組成物
WO2024058124A1 (ja) * 2022-09-16 2024-03-21 Ｅｎｅｏｓ株式会社 潤滑油添加剤組成物、および潤滑油組成物

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1692784A (en) * 1925-01-23 1928-11-20 Boyce Ite Products Inc Fuel and fuel ingredients
US2456569A (en) * 1944-12-18 1948-12-14 Union Oil Co Motor fuel
US2843464A (en) * 1956-04-06 1958-07-15 Gulf Research Development Co Non-stalling gasoline fuel compositions
US3017362A (en) 1958-06-12 1962-01-16 Universal Oil Prod Co Hydrocarbon oil composition
US3615291A (en) 1966-04-25 1971-10-26 Gulf Research Development Co Ethoxylated or propoxylated 1,2,4- or 1,2,5-trisubstituted imidazolines and lecithin mixtures and reaction products thereof
US3644393A (en) 1969-08-29 1972-02-22 Gulf Research Development Co Lecithin mixtures and reaction products of 1 2-disubstituted imidazoline
US4230588A (en) 1978-08-31 1980-10-28 Phillips Petroleum Company Fuel and lubricant additives from aminoalkylalkanolamines
US4204481A (en) 1979-02-02 1980-05-27 Ethyl Corporation Anti-wear additives in diesel fuels
US4209411A (en) 1979-03-23 1980-06-24 Exxon Research & Engineering Co. Methylol polyesters of C12 -C22 hydrocarbon substituted succinic anhydride or acid, their preparation and use as additives for lubricants and fuels
US4243538A (en) * 1979-06-07 1981-01-06 Ethyl Corporation Fuel and lubricating compositions containing N-hydroxymethyl aliphatic hydrocarbylamide friction reducers
US4836829A (en) * 1986-03-14 1989-06-06 Exxon Research And Engineering Company Fuel composition and process for multi-port fuel injection systems (PNE-509)
CA1329857C (en) 1987-06-24 1994-05-24 Chuki Ikeda Bow-tie tree resistant electrical insulating composition
US5336277A (en) 1992-10-26 1994-08-09 Exxon Research & Engineering Co. Composition for reducing in-tank fuel pump copper commutator wear and method
GB9301119D0 (en) 1993-01-21 1993-03-10 Exxon Chemical Patents Inc Fuel composition
US5352377A (en) 1993-02-08 1994-10-04 Mobil Oil Corporation Carboxylic acid/ester products as multifunctional additives for lubricants
US5440059A (en) 1993-12-02 1995-08-08 Petrolite Corporation Clay-catalyzed synthesis of aryl-substituted fatty acids and fatty esters and compositions related thereto
US5569407A (en) 1994-03-25 1996-10-29 Mobil Oil Corporation Additives for fuels and lubricants
GB9500460D0 (en) 1995-01-10 1995-03-01 Exxon Chemical Patents Inc Fuel compositions

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010020514A (ko) 2001-03-15
JP2001524161A (ja) 2001-11-27
AU8169098A (en) 1999-01-19
US6562086B1 (en) 2003-05-13
CA2294728A1 (en) 1999-01-07
JP3773544B2 (ja) 2006-05-10
CA2294728C (en) 2006-12-19
TW409143B (en) 2000-10-21
WO1999000467A1 (en) 1999-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100341184B1 (ko) 지방산아미드 윤활조제 및 연료의 윤활성을 향상시키기위한 관련 방법들
US6866690B2 (en) Friction modifier additives for fuel compositions and methods of use thereof
US7402185B2 (en) Additives for fuel compositions to reduce formation of combustion chamber deposits
US5352377A (en) Carboxylic acid/ester products as multifunctional additives for lubricants
US6277158B1 (en) Additive concentrate for fuel compositions
US7435272B2 (en) Friction modifier alkoxyamine salts of carboxylic acids as additives for fuel compositions and methods of use thereof
EP0902824B1 (en) Fuel additives
EP0947576B1 (en) Fuel composition containing an amine compound and an ester
WO2007015080A1 (en) Fuel additives
US20050126073A1 (en) Lubricity additives for low sulfur hydrocarbon fuels
JP5552515B2 (ja) アミン副生物の含有量の少ないアルキレンオキシド付加炭化水素アミドを含む燃料組成物
JP2003268392A (ja) 無水ヒドロカルビルこはく酸とヒドロキシアミンから生じさせた燃料潤滑用添加剤およびこれを含有させた中溜燃料
US5516343A (en) Hydrocarbon compositions containing a polyetheramide additive
EP1963466A2 (en) Low temperature stable fatty acid composition
US2879230A (en) Motor lubricating oil composition
JP2770004B2 (ja) 燃料油組成物
JPH10273683A (ja) 燃料油用組成物および燃料油添加剤

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130522

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140530

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee