KR100503539B1 - 연료유 조성물용 윤활 첨가제 - Google Patents

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Abstract

특정 치환된 방향족 에스테르 화합물은 중간 증류물 연료유에 대한 윤활성 첨가제로서 유용하다.

Description

연료유 조성물용 윤활 첨가제{Lubricity additives for fuel oil compositions}
본 발명은 디젤 연료유와 같은 연료유의 윤활성을 개선시키기 위한 첨가제에 관한 것이다. 본 발명의 첨가제를 포함하는 디젤 연료유 조성물은 개선된 윤활성을 나타내고 엔진 마모를 감소시킨다.
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환경에 대한 고려로 인해 특히 디젤 엔진과 같은 엔진에서 연료유가 연소되는 경우 배기물중의 유독 성분을 상당히 감소시키기 위한 움직임이 생겼다. 예를 들면 배기 가스중의 이산화 황 함량을 감소시키기 위한 시도가 있었다. 결과적으로 연료유의 황 함량을 감소시키기 위해 시도되었다. 예를 들면 종래의 전형적인 디젤 연료유에서는 황을 1중량% 이상(황 원자로서 표현된다) 함유하였으나, 0.2중량% 이하, 바람직하게는 0.05중량% 이하, 유리하게는 0.01중량% 이하, 특히 0.001중량% 이하로 감소시키는 것이 바람직하다. 이러한 낮은 수준의 황 함량을 수득하기 위한 연료유의 추가 정제로 인하여 종종 극성 성분의 함량이 감소된다. 추가로, 정제 공정으로 인해 이런 연료유에 존재하는 다핵성 방향족 화합물의 함량이 감소될 수 있다. 디젤 연료유중에서 황, 다핵성 방향족 또는 극성 성분중 하나 이상의 수준이 감소됨에 따라, 엔진의 주입 시스템을 윤활시키는 오일의 능력이 저하되어, 예를 들면 엔진의 연료 주입 펌프가 엔진 수명의 비교적 초기에 고장을 일으킬 수 있다. 고장은 고압 회전식 분배기, 인-라인 펌프 및 주입기와 같은 연료 주입 시스템에서 발생할 수 있다. 디젤 연료유에서의 불량한 윤활성의 문제점은, 배기 가스량의 추가적인 감축을 목적으로 하여 현재의 엔진보다 더욱 엄격한 윤활성 요건을 필요로 하는 차세대 엔진 개발에 의해 악화될 수 있다. 예를 들면, 고압 유니트 주입기의 출현에 따라 연료유 윤활성의 요건이 증가될 것으로 예측된다. 유사하게, 불량한 윤활성은, 윤활성에 대해 연료유가 갖는 고유의 윤활성에 의존하는 다른 기계 장치에서의 마모 문제를 초래할 수 있다. 연료유용 윤활 첨가제는 당분야에 개시되어 있다. 제 WO 94/17160 호는 탄소수 2 내지 50의 카복실산과 탄소수 1 이상의 알콜의 에스테르를 포함하는 첨가제를 개시하고 있다. 이 문헌에는 에스테르의 예로서 글리세롤 모노올리에이트를 특정하여 예시하고 있다. 일반식 "R1(COOH)"(식중, R1은 방향족 하이드로카빌 기이다)의 산을 일반적으로 개시하고는 있으나, 예시를 들고 있지는 않다.
제 US-A-3,273,981 호는 A가 다가 산, 또는 산과 C1-C5 일가 알콜을 반응시켜 제조된 다가 산 에스테르이고, B가 다가 알콜과 지방산의 부분 에스테르, 예를 들면 글리세롤 모노올리에이트, 소르비탄 모노올리에이트 또는 펜타에리트리톨 모노올리에이트인, A+B의 혼합물인 윤활 첨가제를 개시한다. 이 혼합물은 제트 연료에 사용될 수 있다.
제 GB-A-1,505,302 호는, 예를 들면 글리세롤 모노에스테르 및 글리세롤 디에스테르를 포함하는 에스테르 조합물을 디젤 연료 첨가제로서 개시한다. 이 조합물은 연료-주입 장치, 피스톤 고리 및 실린더 라이너의 보다 적게 마모되는 것을 포함한 여러 이점을 갖는 것으로 개시되어 있다. 그러나, 제 GB-A-1,505,302 호는 연소실 및 배기 시스템에서 잔류하는 산성 연소 생성물에 의한 부식 및 마모와 같은 공정상의 단점을 극복하는 것에 관한 것이다. 상기 문헌에서는 이들 단점이 특정한 공정 조건하에서의 불완전 연소에 기인한 것임을 언급하고 있다. 상기 문헌의 관점에서는 유용한 전형적인 디젤 연료가 연료의 중량을 기준으로 0.5 내지 1중량%의 황을 함유하는 것이다.
제 US-A-3,287,273 호는 디카복실 산과 오일-불용성 글리콜의 반응 생성물인 윤활 첨가제를 개시한다. 소량의 단량체 산이 존재할 수도 있으나 산은 전형적으로 주로 리놀레산 또는 올레산과 같은 불포화된 지방산의 이량체이다. 오직 알칸 디올 또는 옥사알칸 디올이 글리콜 반응물로서 구체적으로 제안되고 있다.
미국 특허 제 4,090,971 호는 약 탄소수 10 이상인 탄화수소계 라디칼인 하나 이상의 치환체로 치환된 하이드록시방향족 카복실산의 아미드를 개시하고, 이들 물질은 분산 첨가제로서 유용한 것으로 개시된다. 아미드는 에스테르 중간체와 상응하는 아민의 반응을 통해 제조되고, 산의 vic-하이드록시알킬 에스테르가 적합한 중간체로서 개시된다.
미국 특허 제 5,089,158 호는 다가 금속 이온과의 염의 형태로 오르토-하이드록시 기를 갖는 방향족 카복실산의 아미드의 유도체를 개시한다. 이런 물질의 아미드 전구체는 필요한 카복실산과 C1 내지 C6 알칸올의 반응에 의해 형성된 에스테르 중간체에 의해 제조될 수 있고, 그다음 상기 에스테르는 아민과의 반응에 의해 아미드화된다.
미국 특허 제 4,551,152 호는 알콜 물질의 존재에 의해 알콜-함유 연료가 불량한 부식성 및 마모성을 나타낼 수 있음을 개시하고 있다. 이러한 알콜로 인한 문제점은 일반식 (식중, a+c는 1 내지 20이고 b 는 5 내지 50이다)의 폴리올과 카복시 페놀을 반응시킨 후, 알데하이드와 에틸렌 디아민을 반응시켜 축합 생성물을 형성함으로써 제조된 에스테르 축합물의 존재에 의해 억제되는 것으로 언급된다.
미국 특허 제 5,462,567 호는 에스테르 기가 하이드록시방향족 고리를 갖는 5개 이상의 옥시알킬렌 유니트를 함유하는 폴리옥시알킬렌 치환체에 연결되는 특정한 일반식에 따른 폴리(옥시알킬렌) 하이드록시방향족 에스테르를 개시한다. 이들 화합물은 특정한 지방족 아민과 함께 사용되는 경우, 디젤 연료에 대한 침착 제어 첨가제로서 개시된다.
미국 특허 제 4,098,708 호(1975년에 출원되고 1978년에 공개됨)은 하나 이상의 치환체가 약 10 이상의 탄소수의 탄화수소계 라디칼인 치환된 하이드록시방향족 카복실산의 에스테르, 바람직하게는 살리실산 에스테르를 개시하고 있다. 산은 일가 또는 다가 탄화수소계 알콜, 예를 들면 글리세롤, 펜타에리트리톨 및 다양한 글리콜과 반응한다. 에스테르는 ASTM D-395호에 따라 윤활제 및 통상적으로 액체 연료, 예를 들면 디젤 연료 또는 연료유를 위한 유용한 분산 첨가제로서 개시된다.
이런 연료는 전형적으로 1975년 0.5%의 최대 황 한계를 언급하는 ASTM에 의해 예시된 바와 같이 본 발명의 것들보다 훨씬 더 높은 황 함량을 갖는다. 디젤 연료(D-975)에 대한 상응하는 ASTM에 따르면, 연료중의 황 함량의 한계는 은 연료의 의도하는 최종 용도에 따라 0.5 내지 2.0%이다.
당해 분야에는 보다 엄격한 요구조건을 갖는 엔진의 개발뿐만 아니라, 또한 보다 높은 질의 연료에 대한 소비자 및 연료 생산자의 일반적인 요구로 인해, 기존의 물질보다 개선된 성능을 나타내는 윤활 첨가제가 여전히 요구되고 있다.
또한, 특별한 조작 없이 취급가능한 첨가제가 필요하다. 더 낮은 주위 온도에서 고형화(예를 들면 결정화를 통해)되는 첨가제의 한도에 의해 가열 및 혼합 공정의 부재하에서도 취급될 수 있는 첨가제의 한도가 결정된다. 많은 종래의 첨가제의 경우 연료에 첨가되기 전에 실질적인 혼합 및 가열이 요구되나, 이러한 공정은 가공을 지연시킬 수 있고, 이런 첨가제의 이용은 성능 개선 효과에도 불구하고 비경제적일 수 있다.
또한, "다작용성" 첨가제 조성물에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이런 조성물은, 전형적으로는 고유한 작용을 갖는 다수의 개별적인 첨가제의 혼입에 의해 실현되는 광범위한 성능 개선 작용을 제공한다. 생성된 복합 혼합물은 종종 상당량으로 연료에 첨가되어야 하고, 개별적인 첨가제 간의 물리적 및 화학적 상호작용으로 인해 연료의 후속적인 성능이 손상되는 문제점을 일으킬 수 있다. 이런 복합 조성물에 대한 필요성 및 이들과 연관된 문제점을 복합 성능 개선 효과를 갖는 개별적인 첨가제를 제공함으로써 감소시키거나 제거할 수 있다.
특정한 치환된 방향족 카복실산의 특정 에스테르가 기존의 첨가제, 특히 제 WO 94/17160 호의 첨가제보다 개선된 윤활 성능을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 이들 물질은 또한 우수한 취급성을 나타낼 수 있다. 이들 에스테르의 일부는 또한 연료유에 기타 성능 개선 효과를 부여할 수 있다.
제 1 양태에서, 본 발명은, 치환체로서 (i) 화합물에 유용성(oil solubility)을 부여하는 하나 이상의 탄화수소 기; (ii) 하나 이상의 하이드록시기 또는 그 유도체; 및 (iii) 하나 이상의 일반식 (식중, R"은 하나 이상의 헤테로원자-함유 기로 선택적으로 치환되는 알킬 기를 나타낸다)의 에스테르 기를 갖는, 하나 이상의 방향족 고리 시스템을 포함하는 화합물의 소량을, 연료의 중량을 기준으로 0.2중량% 이하의 황 농도를 갖는 다량의 액체 탄화수소 중간 증류물 연료유에 혼입함으로써 수득가능한, 연료 조성물을 제공한다.
제 2 양태에서, 본 발명은, 제 1 양태에서 정의된 화합물이 혼입된 첨가제 조성물 또는 농축물을 제 1 양태에서 정의된 연료유에 첨가함으로써 수득가능한, 연료유 조성물을 제공한다.
제 3 양태에서, 본 발명은, 치환체로서 (i) 화합물에 유용성을 부여하는 하나 이상의 탄화수소 기; (ii) 하나 이상의 일반식 OR'(식중, R'는 하이드로카빌 또는 일반식 하이드로카빌-(M-알킬렌)n-(식중, M은 산소 원자 또는 NH 기이고, n은 1 내지 50이다)의 기이다)의 하이드록실 유도체; 및 (iii) 하나 이상의 일반식 (식중, R"은 하나 이상의 헤테로원자-함유 기에 의해 선택적으로 치환되는 알킬 기이다)의 에스테르 기를 갖는, 하나 이상의 방향족 고리 시스템을 포함하는 화합물을 제공한다.
본 발명의 추가 양태는 제 3 양태의 화합물이 혼입된 첨가제 조성물, 및 상호상용성 용매에 화합물 또는 첨가제 조성물 및 선택적으로 하나 이상의 추가의 첨가제를 혼입함으로써 수득가능한 첨가제 농축물을 포함한다.
본 발명의 제 1 양태에서 정의된 화합물은, 낮은 황 연료유에 첨가시, 심지어 기존의 첨가제가 훨씬 더 많은 양(활성 성분을 기준으로 측정)으로 사용되는 경우에도, 기존의 윤활 첨가제, 및 특히 제 WO 94/17160 호에 개시된 개별적인 에스테르의 혼합물로부터 수득가능한 개선 효과를 상당히 초과할 수 있는 연료유 윤활성의 개선 효과를 제공한다.
특히, 제 1 및 제 2 양태에서 정의되고 제 3 양태에서 청구된 구체적인 화합물은 연료유의 중량을 기준으로 15 내지 50중량ppm의 낮은 양으로 처리되는 경우에도 더 높은 윤활 성능을 제공한다. 또한 이들 화합물의 일부는 연료유에 기타 성능 개선 특징, 특히 엔진 연료 주입 시스템 및 특히 연료 주입구의 세정성, 특히 저장 도중 산화되는 경향이 감소하고 다르게는 해로운 침전 및/또는 연료 라인 폐색을 유발할 수 있는 불용물을 분산시키는 능력을 부여할 수 있다. 세정성 및 분산성 장점은, 하나 이상의 치환체 (ii)가 하이드록시기 유도체인 성분의 경우 보다 뚜렷해질 수 있다.
본 발명의 제 1 양태의 연료유 조성물
A. 화합물
화합물은 하나 이상의 방향족 고리 시스템을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 "방향족 고리 시스템"은 방향족 호모사이클릭, 헤테로사이클릭 또는 접합 폴리사이클릭 조합체일 수 있는 평면 사이클릭 잔기 또는 둘 이상의 상기 사이클릭 조합체가 서로 연결되고 사이클릭 조합체가 동일하거나 상이할 수 있는 시스템을 의미한다. 각각의 방향족 고리 시스템이 헤테로사이클릭 또는 호모사이클릭 5원 또는 6원 고리인 시스템이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6원 고리이고 가장 바람직하게는 벤젠 고리이다.
방향족 시스템의 고리 원자는 바람직하게는 탄소 원자이지만, 시스템내에 예를 들면 N, S 또는 O와 같은 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 이 경우 화합물은 헤테로사이클릭 화합물이다.
적합한 폴리사이클릭 조합체의 예는 (a) 접합 벤젠 구조물, 예를 들면, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌 및 피렌, (b) 고리중 전부 또는 일부가 벤젠이 아닌 접합 고리 구조물, 예를 들면 아줄렌, 인덴, 하이드로인덴, 플루오렌 및 디페닐렌, (c) "엔드-온(end-on)"으로 연결된 고리, 예를 들면 비페닐, 및 (d) 헤테로사이클릭 화합물, 예를 들면 퀴놀린, 인돌, 2:3 디하이드로인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 카바졸 및 티오디페닐아민을 포함한다.
화합물이 오직 하나의 방향족 고리 시스템을 포함하는 경우, 이 시스템은 필수적으로는 치환체 (i), (ii) 및 (iii)의 세 유형 모두를 보유한다. 치환체 (ii) 및 (iii)가 각각 하나씩 이런 화합물에 존재하는 것이 바람직하다. 또한 하나, 둘 또는 세 개의 치환체 (i)가 존재하고, 이중 하나 이상이 화합물에 유용성을 부여할 수 있는 것이 바람직하다.
화합물이 둘 이상의 방향족 고리 시스템을 포함하는 경우, 시스템의 둘 이상 및 바람직하게는 각각 치환체 (i), (ii) 및 (iii)의 세 유형을 모두 갖는 것이 바람직하다. 이들 세가지 유형의 치환체를 갖는 각각의 시스템은, 하나 이상의 치환체 (i)가 화합물에 유용성을 제공한다는 요구조건을 만족시키는, 치환체 (ii) 및 (iii) 각각 하나, 및 바람직하게는 하나, 둘 또는 세 개의 치환체 (i)를 갖는 것이 바람직하다.
각각의 방향족 고리 시스템이 단일 6원 고리, 특히 벤젠 구조인 화합물이 특히 바람직하다. 가장 바람직하게는, 화합물은 단일 벤젠 고리 및 하나, 둘 또는 세 개(바람직하게는 하나 또는 둘)의 치환체 (i)를 포함하고 (ii) 및 (iii) 치환체를 각각 하나씩 갖는다(이 때, 치환체 (ii)는 하이드록시기이다).
치환체 (i)은 탄화수소 기이다. 치환체 (i)에 대해 본원에서 사용되는 용어 탄화수소는 수소 및 탄소만으로 구성되고, 탄소 원자 또는 원자들에 의해 분자의 나머지에 결합되는 유기 잔기를 의미하고, 달리 언급되지 않는한, 지환족, 방향족 또는 이들의 조합을 포함하는 지방족일 수 있다. 이는 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 아릴 또는 알크아릴일 수 있고 선택적으로 불포화 부분을 함유할 수 있다.
바람직하게는 치환체 (i)는 지방족, 예를 들면 알킬 또는 알케닐이고, 이는 분지되거나 바람직하게는 직쇄일 수 있다. 직쇄 알킬이 바람직하다.
화합물의 우수한 성능을 위해서는 필수적으로 화학식 (i)의 하나 이상의 치환체가 화합물에 유용성을 부여하기에 충분한 친유성을 나타내는 탄화수소 기이어야 한다. 이러한 측면에서, 하나 이상의 치환체 (i)의 탄소수는 8 이상, 바람직하게는 10 내지 200인 것이 바람직하다. 탄소수 12 내지 54, 예를 들면 14 내지 36의 치환체가 특히 바람직하다. 탄소수 12 내지 54를 갖는 알킬 또는 알케닐 기, 특히 직쇄 알킬 기가 가장 바람직하다. 탄소수 14 내지 20의 기가 가장 유리하다.
화합물이 필요한 유용성을 부여하는 하나 이상의 탄화수소 치환체 (i)를 갖는 한, 임의의 추가의 치환체 (i)는 임의의 특성을 가질 수 있으나, 단 이들은 화합물의 유용성에 불리한 영향을 끼치지 않아야한다.
치환체 (ii)는 하이드록시기 또는 그 유도체일 수 있고, 일반식 -OR'로 나타낼 수 있다. 하이드록실 기인 경우, 화합물은 산화 억제제로서 특히 우수한 성능을 나타낸다.
하이드록시기는 다른 다작용성 특성을 부여할 수 있는 치환체로 유도될 수 있고, 예를 들면 일반식 -OR'(식중, R'은 하이드로카빌 또는 일반식 하이드로카빌-(M-알킬렌)n-(식중, M은 산소 원자 또는 NH 기이고, n은 1 내지 50, 바람직하게는 2 내지 20, 보다 바람직하게는 2 내지 10, 예를 들면 3 내지 5이다)을 갖는 선형 또는 분지쇄 알킬렌옥시하이드로카빌 또는 폴리(알킬렌옥시)하이드로카빌 기 및/또는 선형 또는 분지쇄 알킬렌아미노하이드로카빌 또는 (폴리알킬렌아미노)하이드로카빌 기이다)의 기이다. 본원에서 용어 하이드로카빌은 수소 및 탄소로 구성되고 탄소 원자 또는 원자들에 의해 분자의 나머지에 결합된 것으로 치환체 (i)에 대해서는 후술된 탄화수소 기, 및 O, N 또는 S와 같은 헤테로원자(단, 이런 이종 원자는 기의 본질적인 탄화수소 성질을 변경시키기에는 불충분하다)를 함유하는 주로 탄화수소 기를 포함하는 유기 잔기이다. 치환체 (ii)의 하이드로카빌 기는 특히 치환될 수 있고, 바람직하게는 헤테로원자-함유기, 예를 들면 하이드록시 또는 아미노 기에 의해 말단 치환될 수 있다. 작은 하이드로카빌 기, 예를 들면 탄소수 1 내지 24, 바람직하게는 1 내지 18, 예를 들면 2 내지 12의 하이드로카빌 기가 특히 유리하다. 알킬렌 기는 1 내지 6, 예를 들면 2 내지 4의 메틸렌 단위를 함유할 수 있고 또한 이런 헤테로원자-함유 기 또는 기들로 선택적으로 치환될 수 있다. R1은 고리 시스템에 따라 산소에 직접적으로 또는 연결기, 예를 들면 카보닐 기에 의해 간접적으로 결합될 수 있다. 치환체 (ii)로서 유용한 하이드록시기의 헤테로원자-함유 유도체는 연료유에서 사용될 때 분산성 및/또는 세정성을 제공하는데 특히 유용할 수 있다. 이점에서 일반식 -O(CH2)n'-NH2(식중, n'은 1 내지 24, 바람직하게는 1 내지 18, 보다 바람직하게는 2 내지 6이다)의 유도체가 요구된다.
치환체 (iii)은 에스테르 기이고, 이때 에스테르의 카보닐 탄소는 방향족 고리 시스템의 고리 원자 및 보다 바람직하게는 고리 탄소에 간접적으로 또는 보다 바람직하게는 직접적으로 결합된다. 에스테르 기는 일반식 (식중, 기 -OR"은 상응하는 알콜 HOR"로부터 유도가능하고, 식중, R"은 알킬, 바람직하게는 n-알킬 기, 및 특히 탄소수 1 내지 30, 바람직하게는 1 내지 22의 기로서 선택적으로 하나 이상의 헤테로원자-함유 기, 예를 들면 하이드록시기에 의해 치환된 기이다)의 기이다.
알콜 HOR"이 일가 또는 다가하이드록시 알칸올이고, 각각의 하이드록시기가 알칸올의 상이한 탄소 원자에 결합한 경우 특히 우수한 결과가 수득된다. 적합한 일가하이드록시 알콜의 예는 C1 내지 C20의 알칸올, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 및 2-에틸 헥산올을 포함한다. C1 내지 C10, 예를 들면 C1 내지 C8 알칸올이 바람직하고, 화합물 중 생성된 에스테르 기는 알킬 치환체를 포함한다.
가장 바람직한 알콜은 화합물내에 하이드록시-치환된 알킬 치환체를 포함하는 에스테르 기를 생성시키는 폴리하이드록시알칸올이다. 적합한 폴리하이드록시 알칸올은 2 내지 10개, 바람직하게는 2 내지 6개, 더욱 바람직하게는 2 내지 4개의 하이드록실 기 및 2 내지 90개, 바람직하게는 2 내지 30개, 더욱 바람직하게는 2 내지 12개, 가장 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소원자를 분자 내에 갖는 지방족, 포화 또는 불포화, 직쇄 또는 분지된 알콜이다. 예를 들어, 폴리하이드록시 알콜은 글리콜 또는 디올, 또는 트리하이드록시 알콜일 수 있다. 에틸렌 글리콜 및 글리세롤이 가장 특히 바람직하다. 이러한 폴리하이드록시 알칸올로부터 유도된 하나 이상의 치환체 (iii)를 포함하는 화합물은 낮은 처리속도에서 특히 양호한 윤활 활성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.
화합물에서, 치환체 (ii) 및 (iii)는 바람직하게는 이들이 달려 있는 방향족 고리 시스템 상에 인접해서 위치한다. 상기 시스템이 폴리사이클릭 시스템인 경우, 이들은 바람직하게는 폴리사이클릭 시스템의 동일한 고리 상에 인접해서, 예컨대 서로에 대해 오르토 위치에 위치하지만, 상이한 고리 상에 위치할 수도 있다. 각 치환체 (i)는 치환체 (ii) 또는 (iii)중 임의의 것에 인접하거나, 고리 시스템에서 더 멀어진 위치에 위치할 수 있다.
화합물은 또한 일련의 방향족 고리 시스템이 다가 알콜과의 에스테르화에 의해, 또는 예를 들어 수개의 방향족 고리 시스템과 알데하이드의 페놀-포름알데하이드 유형의 축합 반응에 의해 생성된 알킬렌 가교에 의해 연결된 것과 같은 올리고머형 구조일 수도 있다. 각각의 방향족 고리 시스템이 바람직하게는 호모사이클릭 6원 고리이고, 더욱 바람직하게는 각각의 고리가 각 치환체 (i), (ii) 및 (iii)중 하나 이상을 갖는, 메틸렌-가교된 화합물이 특히 유용하다.
화합물의 바람직한 형태는 하기 화학식 I로 표시될 수 있다:
상기 식에서,
Ar은 방향족 고리 시스템을 나타내고;
-B, -OR' 및 -COOR"는 각각 상기 정의된 바와 같은 치환체 (i), (ii) 및 (iii)를 나타내고;
A는 하기 화학식 II의 기를 나타내고;
[상기 식에서, Ar, B, R' 및 R"은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고; A' 및 A"은 서로 독립적으로 하이드로카빌렌기를 나타내고; v는 0 내지 10의 정수이고; x, y 및 z는 서로 독립적으로 1 내지 3의 정수이다]
w는 0 내지 3의 정수이고;
x, y 및 z는 서로 독립적으로 1 내지 3의 정수를 나타낸다.
바람직하게는, R'은 수소, 또는 하이드로카빌기, 또는 하나 이상의 헤테로원자-함유 기에 의해 임의로 치환되는 폴리(알킬렌옥시)알킬 또는 폴리(알킬렌아미노)알킬 기를 나타내며, R'은 고리 시스템에 달려 있는 산소에 직접적으로, 또는 연결기를 거쳐 간접적으로 결합될 수 있으며; R"은 바람직하게는 하나 이상의 헤테로원자-함유 기에 의해 임의로 치환되는 하이드로카빌기, 또는 위와 마찬가지로 임의로 치환되는 폴리(알킬렌옥시)알킬 또는 폴리(알킬렌아미노)알킬 기를 나타낸다.
바람직하게는, 특히 y 및 z가 각각 1인 경우, x는 1 또는 2를 나타낸다. w가 1 내지 3인 경우, v는 바람직하게는 1 내지 9, 예컨대 2 내지 5(예: 3)이다. 다르게는, v는 0일 수 있다. A' 및 A"은 바람직하게는 메틸렌 또는 치환된 메틸렌기이다.
w가 0인 경우, 화합물은 치환체 (i), (ii) 및 (iii)를 갖는 단일 방향족 고리 시스템을 포함한다. w가 0인 경우, y 및 z가 각각 1이고, x가 1 또는 2인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 R"은 알킬 또는 하이드록실알킬 기를 나타내고, R'은 수소를 나타낸다. 가장 바람직하게는, Ar은 벤젠 고리를 나타내고, w는 0이고, x는 1 또는 2이고, y 및 z는 각각 1이며, R"은 하이드록실알킬 기를 나타내고, R'은 수소를 나타낸다.
가장 바람직하게는, 화합물은 알킬-치환된 살리실산의 글리세롤 에스테르 또는 에틸렌 글리콜이고, 산의 알킬 치환체(들)는 탄소수가 14 내지 18이다.
화합물의 작용 메카니즘은 명확하게 알려지지는 않았다. 그러나, 특정하게 치환된 방향족 고리 시스템(들)이 분자 내에 편평한 영역을 형성하고, 각 하이드록실 또는 하이드록실-유도기 및 에스테르 기는 이 편평한 영역에 의해 전자 특성 및 극성을 부여하며, 이것은 주입 시스템, 특히 주입 펌프에서의 임계 금속 표면을 윤활시키는 연료의 능력의 개선 및 표면 흡착에 매우 효과적인 것으로 추정된다. 에스테르 기의 헤테로원자 치환체는 또한 첨가제 성능에 기여하는 것으로 생각된다.
화합물은 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 화합물은 치환체(들) (i), 치환체(들) (ii) 및 하나 이상의 하이드록실 기를 갖는 화합물과 에스테르화되어 치환체 (iii)를 형성가능한 하나 이상의 카복실산 치환체 또는 그의 아실화 유도체기를 보유하는 필수 방향족 고리 시스템(들)을 갖는 전구체 화합물의 에스테르화에 의해 제조될 수 있다.
에스테르화 반응은 바람직하게는 산성 또는 염기성 촉매의 존재하에 수행된다. 적합한 산성 촉매는 황산, 파라톨루엔설폰산 또는 설폰산기를 갖는 앰벌리스트(amberlyst) 같은 거대망상 수지를 포함한다. 적합한 염기성 촉매는 유기 티타네이트(예: 티타늄 테트라부톡사이드), 유기 지르코네이트 또는 메톡시화나트륨을 포함한다.
다르게는, 특히 에틸렌 글리콜 또는 글리세롤 같은 폴리하이드록시알콜을 사용하는 경우, 에스테르화 반응은 2단계 에스테르교환 공정을 통해 수행될 수 있다. 먼저, 저비점의 단순 알콜(예: 메탄올 또는 부탄올)로 산을 에스테르화시킨 후, 염기 촉매 작용하에 목적하는 폴리하이드록시알콜을 사용하여 에스테르교환 반응을 수행한다. 이때, 저비점 알콜은 증류에 의해 연속적으로 제거하여 반응을 진행시킨다.
유용한 β-하이드록시 에스테르의 형성을 위한 다른 경로는 수산화리튬 또는 탄산리튬 같은 염기성 촉매를 사용하여 반응물 카복실산 화합물을 에폭사이드와 개환 반응시키는 것이다. 이 경로는 1,2-디하이드록시에탄(에틸렌 글리콜) 또는 글리세롤 같은, 1-탄소 및 2-탄소 위치 둘 다에 하이드록시기를 갖는 알콜과 산 기의 반응으로부터 유도된 에스테르 기와 동일한 에스테르 기를 형성하는데 특히 적합하다. 적합한 에폭사이드는 1,2-에폭시에탄 및 1,2-에폭시프로판, 글리시돌 (2,3-에폭시프로판-1-올) 또는 에틸렌 글리콜의 디글리시딜 에테르 같은 이작용성 화합물을 포함한다.
전구체 화합물은 적합한 하이드록실-치환된 방향족 고리 시스템 화합물의 하이드로카빌화에 의해, 예컨대 목적하는 하이드로카빌 치환체(들)의 할라이드 유도체를 사용한 친전자성 치환반응, 예컨대 촉매로서 염화철(III)을 사용하는 프리델-크라프츠(Friedel-Crafts) 유형의 반응에 의해 제조될 수 있다. 다르게는, 플루오르화수소 및 삼플루오르화붕소 촉매 시스템, 또는 염화수소 및 삼염화알루미늄 촉매 시스템을 사용하는 상응하는 알켄의 반응을 통해 하이드로카빌화가 달성될 수 있다. 생성된 하이드로카빌-치환된, 하이드록실-치환된 방향족 화합물은, 예컨대 하이드로카빌-치환된, 하이드록실-치환된 방향족 화합물의 염, 바람직하게는 알칼리금속 염과 이산화탄소를 반응시킨 후 이렇게 생성된 염을 산성화시킴을 포함하는 "콜베-슈미트(Kolbe-Schmitt)" 반응에 의해 카복실화될 수 있다. 다르게는, 프리델-크라프츠 아실화-유형의 반응 생성물을 사용하여 필요한 카복실산 치환체(들)를 첨가할 수 있다. 이 산은 후속 에스테르화 반응을 용이하게 하기 위해 산 할라이드 기, 예컨대 산 클로라이드 기 같은 아실화기로 유도될 수 있다. 상기 유형의 반응은 화학 분야에 널리 알려져 있다.
바람직한 전구체 화합물은 하이드로카빌-치환된 페놀 및/또는 나프톨(페놀이 가장 바람직하다)의 카복실산 유도체이다. 전형적으로 일치환 및 이치환된 산의 혼합물을 포함하는 하이드로카빌-치환된 살리실산이 특히 바람직하다. 이들 물질은 더이상 개질시킬 필요 없이 에스테르화 반응에 적합한 형태로 용이하게 구입할 수 있다.
에스테르화 반응중에, 특히 전구체 화합물이 카복실산의 아실화 유도체이기 보다는 카복실산인 경우, 에스테르 생성물(들)로의 불완전한 전환이 일어날 수 있다. 에스테르화도는, 예컨대 전체 산가(TAN:ASTM D-974/95)에 대해 반응 진행 동안 모니터링될 수 있다.
에스테르화도가 산 또는 반응물인 산의 유도체의 최초 양의 중량을 기준으로 10% 이상, 바람직하게는 30% 이상, 더욱 바람직하게는 30% 이상인 것이 바람직하다. 70 내지 90% 에스테르화 범위에서 양호한 결과가 얻어졌다.
B. 중간 증류물 연료유
연료유는 연료의 중량을 기준으로 0.2중량% 이하, 바람직하게는 0.05중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.03중량% 이하(예: 0.01중량% 이하), 가장 바람직하게는 0.005중량% 이하, 특히 0.001중량% 이하의 황 함량을 갖는다. 이러한 연료는 용매 추출법, 하이드로탈황법 및 황산 처리법과 같은, 연료-제조 분야에 공지되어 있는 수단 및 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 용어 "중간 증류물 연료유"는 저급의 케로센 및 제트 연료 분획 및 고급의 연료유 분획 사이의 분획으로서 원유의 정제시 수득되는 석유 오일을 포함한다. 이러한 증류 연료유는 일반적으로 약 100℃ 이상, 예컨대 150 내지 약 400℃ 범위 내에서 비등하고, 360℃보다 높은 비교적 높은 95% 증류점(ASTM-D86에 의해 측정한다)을 갖는 연료유를 포함한다. 또한, 260 내지 330℃의 보다 낮은 최종 비점 및 200ppm(바람직하게는 50ppm, 특히 100ppm(중량/중량))의 황 함량을 갖는 "시티-디젤(city-diesel)" 유형의 연료도 용어 "중간 증류물 연료유"내에 포함된다.
중간 증류물은 연료가 냉각됨에 따라 왁스로서 침전되는 n-알칸을 비롯하여 특정 온도 범위에 걸쳐 비등점이 분포하는 일련의 탄화수소를 함유한다. 이들은 다양한 백분율(예컨대, 50%, 90%, 95%)의 연료가 증발하는 온도("증류 프로필") 즉, 초기 연료의 특정 부피%가 증류되는 중간 온도를 그 특징으로 할 수 있다. 이들은 또한 유동점, 흐림점 및 CFPP점 뿐만 아니라 초기 비점(IBP) 및 95% 증류점 또는 최종 비점(FBP)을 그 특징으로 한다. 연료유는 대기압 증류물 또는 진공 증류물, 또는 분류된 가스 오일 또는 원유(straight run) 및 열 및/또는 촉매 분류된 증류물의 임의의 비율의 블렌드를 포함할 수 있다. 가장 통상적인 중간 증류물석유 연료유는 디젤 연료 및 난방용 오일이다. 디젤 연료 또는 난방용 오일은 순수한 대기압 증류물일 수 있거나, 또는 미량, 예컨대 35중량% 이하의 진공 가스 오일 또는 분류된 가스 오일 또는 이들 둘 다를 함유할 수 있다.
난방용 오일은 초기 증류물(예컨대, 가스 오일, 나프타 등) 및 분류된 증류물(예컨대, 촉매 순환 원료)로 이루어질 수 있다. 디젤 연료는 대표적으로 38℃의 최소 인화점 및 282 내지 380℃의 90% 증류점을 갖는다. (ASTM D-396 및 D-975 참조).
본 명세서에 사용된 용어 "중간 증류물 연료유"는 또한 생물연료, 또는 생물연료와 중간 증류물 석유 연료유의 혼합물까지 확대된다.
생물연료, 즉 동물 또는 식물 공급원으로부터의 연료는 연소시 환경에 대해 덜 유해한 것으로 생각되며, 신생성 공급원으로부터 수득된다. 식물유(예: 평지씨유)의 특정 유도체, 예컨대 일가 알콜을 사용한 비누화 및 재-에스테르화에 의해 수득된 유도체는 디젤 연료의 대체물로서 사용될 수 있다. 최근, 예를 들어 5:95 내지 10:90(부피 기준)의 생물연료의 혼합물이 가까운 장래에 시판될 것이라고 보고된 바 있다.
따라서, 생물연료는 식물유 또는 동물유, 또는 이들 둘 다, 또는 이들의 유도체이다.
식물유는 주로 모노카복실산의 트리글리세라이드, 예컨대 하기 일반식으로 표시되며 탄소수 10 내지 25의 산이다:
상기 식에서, R은 포화 또는 불포화될 수 있는, 탄소수 10 내지 25의 지방족 라디칼이다.
일반적으로, 이러한 오일은 다수의 산가의 특정 글리세라이드(산가와 종류는 오일의 공급원이 되는 식물에 따라 달라진다)를 함유한다.
오일의 예로는 평지씨 기름, 고수풀 기름, 대두유, 면실유, 해바라기 기름, 피마자유, 올리브유, 땅콩 기름, 옥수수 기름, 아몬드유, 야자인유, 코코넛유, 겨자씨 기름, 우지 및 어유가 있다. 특히 글리세롤과 에스테르화된 지방산의 혼합물인 평지씨 기름은 다량으로 구입가능하고 평지씨를 압착하는 간단한 방식으로 얻을 수 있으므로 바람직하다.
그 유도체의 예로는 식물성 또는 동물성 기름의 지방산의 알킬 에스테르, 예컨대 메틸 에스테르가 있다. 이러한 에스테르는 에스테르 교환반응에 의해 제조될 수 있다.
지방산의 저급 알킬 에스테르로는 요오드가 50 내지 150, 특히 90 내지 125의 시판 혼합물, 즉 탄소수 12 내지 22의 지방산, 예컨대 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 팔미톨레인산, 스테아르산, 올레인산, 페트로셀산, 리시놀레인산, 엘라에오스테아르산, 리놀레인산, 리놀렌산, 에이코산산, 가돌레인산, 도코산산 또는 에루크산의 에틸, 프로필, 부틸 및 특히 메틸 에스테르를 예로 들 수 있다. 특히 유리한 성질을 갖는 혼합물은 1, 2 또는 3개의 이중결합을 가지며 탄소수 16 내지 22의 지방산의 메틸 에스테르를 주로, 즉 50 중량% 이상 함유하는 것이다.
언급한 종류의 시판 혼합물은, 예컨대 천연 지방 및 오일을 저급 지방족 알콜로 에스테르 교환반응시켜 절단 및 에스테르화함으로써 수득된다. 지방산의 저급 알킬 에스테르를 제조하는데 있어서 유리한 것은 고 요오드가의 지방 및 오일, 예컨대 해바라기 기름, 평지씨 기름, 고수풀 기름, 피마자유, 대두유, 면실유, 땅콩 기름 또는 우지로부터 출발하는 것이 유리하다. 지방산 성분이 탄소수 18의 불포화 지방산으로부터 80 중량% 이상 유도된 신종의 다양한 평지씨 기름에 기초한 지방산의 저급 알킬 에스테르가 바람직하다.
상기한 생물연료는 중간 증류물 석유 연료유와 배합되어 사용될 수 있다. 이러한 배합물은 전형적으로 생물연료 0 내지 10 중량% 및 석유 연료유 90 내지 100 중량%를 함유하며, 다른 상대비율도 유리한 효과를 얻는데 사용될 수 있다. 특히 유용한 것은 황의 수준이 매우 낮아 특히 윤활성 문제를 일으키기 쉬운 "시티-디젤"형 연료유와 생물연료의 배합물이다.
제 6 양태의 연료유 조성물에 있어서, 오일에 혼입되는 화합물의 농도는 연료의 중량당 첨가제(활성 성분) 0.5 내지 1,000 ppm, 예컨대 1 내지 500 ppm, 예컨대 10 내지 200 ppm, 바람직하게는 10 내지 100 ppm, 보다 바람직하게는 15 내지 50 ppm일 수 있다.
중간 증류물 연료유 외에도, 윤활성을 증대시킬 필요가 있는 다른 연료, 예컨대 고압 연료 주입 장치에 사용되는 연료(예컨대 미래 가솔린)가 본 발명의 첨가제로 적당하게 처리될 수 있다.
본 발명의 제 2 양태의 연료유 조성물
C. 첨가제 조성물
제 2 양태에서 정의된 첨가제 조성물은 연료유에 대한 하나 이상의 첨가제를 포함하는 조성물 자체에 화합물을 혼입함으로써 제조된다. 이러한 혼입은 기존 조성물 또는 그 성분과 배합 또는 혼합하여 본 발명의 제 1 양태의 첨가제 조성물을 제조함으로써 수행될 수 있다. 그러나, 본 명세서에서 "혼입"은 화합물과 다른 물질의 물리적인 혼합 뿐만 아니라 화합물의 도입 또는 정치(standing)에 의해 일어날 수 있는 임의의 물리적 및/또는 화학적 상호작용을 포괄하는 용어이다.
다수의 연료유 첨가제가 당분야에 공지되어 있고, 화합물이 혼입된 조성물을 형성하는데 사용될 수 있다. 이러한 첨가제로는 예컨대 세정제, 산화방지제, 부식방지제, 연무방지제, 해유제, 금속 불활성화제, 소포제, 세탄 개질제, 연소 개질제, 염료, 패키지 혼화제, 추가의 윤활성 첨가제 및 대전방지제가 포함된다. 저온 유동-개선 첨가제도 존재할 수 있다.
D. 첨가제 농축 조성물
농축물은 상기 화합물 또는 첨가제 조성물을 상호상용성 용매에 혼입함으로써 수득할 수 있다. 생성되는 혼합물은 용액 또는 분산액일 수 있으며 바람직하게는 용액이다. 적당한 용매로는 탄화수소 용매, 예컨대 나프타, 케로센, 디젤 및 가열용 오일과 같은 석유 분획; 방향족 탄화수소, 예컨대 상표명 "솔베소"(SOLVESSO)로 판매되는 방향족 분획; 및 파라핀계 탄화수소, 예컨대 헥산, 펜탄 및 이소파라핀을 포함한 유기 용매가 포함된다.
추가의 용매로는 알켄의 올리고머 및 수소화된 올리고머, 예컨대 수소화된 데센-1 이량체 또는 삼량체가 포함된다. 또한 유용한 것은 알콜 및 에스테르, 특히 고급 알콜, 예컨대 탄소수 8 이상의 액체 알칸올이다. 특히 유용한 용매는 이소데칸올이다. 상호상용성 용매 시스템을 제조하기 위해서는 이런 용매의 혼합물을 사용할 수도 있다.
농축물은 용매를 80 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하의 양으로 함유할 수 있다.
농축물은, 조성물중에 화합물 이외에 다른 첨가제가 공존하여 취급성을 부여하기 위한 상당량의 용매가 필요한 경우 제 1 양태의 첨가제 조성물을 연료유에 혼입하기 위한 수단으로서 특히 유용하다. 그러나, 화합물을 유일한 첨가제로서 포함하는 농축물의 경우에도, 특히 소량의 첨가제가 요구되나 첨가제 도입용 장치에 이러한 소량을 측정하거나 취급하는데 요구되는 정밀도가 결여된 경우 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제 1 양태에서 정의된 화합물 및 제 2 양태에서 정의된 첨가제 조성물 및 농축물은 황 함량이 낮은 연료유에서 사용된다.
본 발명의 또하나의 양태는 화합물 또는 첨가제 조성물 또는 농축물을, 연료 중량당 황 농도를 0.2 중량% 이하로 갖는 액체 탄화수소 중간 증류물 연료유중에 사용하여 특히 윤활성을 개선시키는 것이다. 또한, 본 발명은 첨가제 조성물 또는 농축물 또는 화합물을 첨가함을 포함하는, 연료 중량을 기준으로 0.2 중량%의 황 농도를 갖는 액체 탄화수소 중간 증류물 연료유의 윤활성을 개선시키는 방법을 제공한다.
첨가제 조성물 또는 농축물 조성물을 혼입하여 연료유 조성물을 제조하는 경우, 이들 조성물 각각의 사용량은 연료유에 필요량의 화합물을 혼입할 수 있는 양이다. 그러나, 통상적으로는 연료 중량당 1 내지 5,000 ppm(활성 성분), 특히 10 내지 2,000 ppm, 예컨대 50 내지 500 ppm이다.
제 3 양태의 화합물
제 3 양태의 화합물은 일반식 -OR'(식중, R'은 제 1 양태에서 정의된 바와 같으나, 수소는 아니다)의 하이드록실 유도체를 하나 이상 포함한다. 이러한 물질은 황 함량이 낮은 중간 증류물 연료유중 윤활성 개질제 및 세정제 및/또는 분산제와 같은 양호한 성능을 나타낼 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 통해 보다 상세히 기술된다.
실시예 1: 화합물의 제조
본 발명의 제 1 양태에서 정의된 화합물은 하이드로카빌-치환된 살리실산 화합물을 1,2-디하이드록시 에탄(에틸렌 글리콜)으로 에스테르화하여 제조하였다. 사용된 합성 과정은 다음과 같다.
각각의 경우에, 살리실산의 하이드로카빌 치환체는 탄소수 14 내지 18의 n-알킬 기, 주로 탄소수 18의 알킬이었다. 상기 살리실산의 상기 알킬 기 2개로 디알킬화된 것이지만, 대부분의 살리실산 반응물은 모노 알킬화된 것이다.
에스테르 A
기계적 교반기, 질소 정화기 및 딘-스탁(Dean-Stark) 응축기가 장착된 5-구둥근바닥 플라스크에 알킬 살리실산(크실렌중 Al 65%, 총 산가 87.2 mgKOH/g) 100g, 1,2-디하이드록시에탄 32.6 g, 톨루엔 100g 및 파라톨루엔설폰산 1.5g을 넣었다. 혼합물을 환류온도에서 6시간동안 가열한 후, 회전 증발기로 옮겼다. 생성물을 130℃에서 진공하에 건조시켰다. 최종 생성물의 TAN은 산의 에스테르 생성물로의 전환율 33%에 상응하는 88.4 mgKOH/g이었다.
에스테르 B
톨루엔 대신 동량의 솔벤트 30(지방족 용매)을 사용하는 것 이외는 에스테르 A에 대한 과정을 반복실시하였다. 최종 생성물의 TAN은 산의 에스테르 생성물로의 전환율 35%에 상응하는 86.7 mgKOH/g이었다.
TAN에 의해 이들 합성의 반응 생성물은 불완전하게 에스테르화되었음을 나타내었다. 즉, 일부 미반응된 산이 최종 생성물에 잔류하였다.
에스테르 A 및 B에 대해 사용된 치환된 살리실산의 메틸 에스테르를 1,2-디하이드록시에탄으로 에스테르 교환반응시켜 하기하는 바와 같이 추가의 에스테르화 생성물을 수득하였다.
에스테르 C
(i) 알킬 살리실산의 메틸 에스테르의 제조
기계적 교반기, 질소 정화기 및 딘-스탁 응축기를 장착한 5-구 둥근바닥 플라스크에 알킬 살리실산(크실렌중 Al 65%) 329g, 메탄올 349g 및 90% 황산 16.7g을 넣었다. 혼합물을 65 내지 66℃에서 16.5시간동안 환류하였다.
혼합물을 메탄올 322ml로부터 비등시켜 농축하여 상 분리하였다. 반응 혼합물을 분별 깔때기로 경사분리하여 크실렌 및 황산으로 구성된 약 40ml의 바닥층을 제거하였다. 상층을 100ml의 증류수로 5회 세척하고 118℃에서 회전 증발기에서 최종 건조시켜 TAN 81.3 mgKOH/g을 갖는 물질 203g을 수득하였다.
(ii) 에스테르 교환반응
동일한 5-구 플라스크에 미리 준비한 메틸 에스테르 75g, 1,2-디하이드록시에탄 145g 및 솔벤트 30 232g 및 파라톨루엔설폰산 2g을 넣었다. 혼합물을 107℃에서 10시간동안 환류하에 가열하였다. 이어서, 휘발성 용매 및 미반응 물질을 130℃에서 회전 증발기를 사용하여 제거함으로써 산의 에스테르 생성물로의 전환율 45%에 상응하는 TAN 72.7 mgKOH/g을 갖는 물질 81g을 수득하였다.
제 4 에스테르화 생성물은 글리시돌(1-하이드록시-2,3-에폭시프로판)을 사용하여 에폭사이드 개환반응에 의해 제조하였다.
에스테르 D
3-구 플라스크에 알킬 살리실산(TAN 129 mgKOH/g) 100g, 톨루엔 100g 및 수산화 리튬 일수화물 0.058g을 가하였다. 적하 깔때기를 사용하여 글리시돌(16g)을 4.5시간동안 적가하면서 혼합물을 105℃에서 가열하였다. 이어서, 혼합물을 90℃에서 회전 증발기에서 스트리핑하였다. 최종 물질은 산의 에스테르로의 전환율 80.4%에 상응하는 TAN 26.4 mgKOH/g을 가졌다.
실시예 2: 윤활 성능
에스테르 A, B, C 및 D를 하기 특성을 갖는 것으로 황 함량이 낮은 중간 증류물 연료유에 가하였다:
생성된 연료유 조성물을 윤활 성능에 대해 고주파 왕복장치 테스트(High Frequency Reciprocating Rig test, HFRR)로 시험하고 살리실산으로 처리된 연료유 시료(비교예 1) 및 올레인산 및 리놀레인산의 시판 혼합물의 글리세롤에 의한 에스테르화에 의해 제조된 에스테르 혼합물로 처리된 시료(비교예 2)에 비교하였다. 비교예 2의 혼합된 에스테르 생성물은 (a) 글리세롤 모노올레이트 및 (b) 글리세롤 모노리놀레이트가 대략 같은 중량비율로 우세하고 글리세롤 디- 및 트리올레이트 및 리놀레이트도 소량 존재한다. 또한, 상기 비교용 첨가제를 만들기 위해 사용된 시판 산 혼합물은 소량의 다른 산을 함유하며, 그 에스테르는 혼합된 에스테르 생성물의 약 6 중량% 이상은 나타내지 않는 것으로 보인다. HFRR 시험방법은 공업용 표준 시험방법 CEC PF 06-T-94 및 ISO/TC22/SC7/WG6/W188에 기재되어 있고 60℃에서 수행하였다.
사용된 각 첨가제의 양 및 HFRR 시험결과는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다:
상기 표 1에서, 처리속도가 특정되어 있지 않는 것은 그 첨가제에 대한 처리속도가 측정되지 않았음을 의미한다.
각 첨가제에 대해 시험된 활성 성분의 양은 각 합성과정에서 수득된 전환율의 차에 따라 약간씩 다르다.
결론적으로, 본 발명의 제 1 양태에서 정의된 화합물을 포함하는 조성물은 다른 에스테르에 비해 윤활성 첨가제로서 훨씬 더 강력함을 알 수 있다.
실시예 3: 취급성
상기한 바와 같이 제조된 에스테르 A 및 C의 취급성을 반응물 알킬 살리실산의 취급성 및 글리세롤의 올레인산 및 리놀레인산 에스테르의 혼합물(실시예 2의 비교예 2)을 포함하는 시판 윤활성 첨가제의 취급성과 비교하였다.
각 경우에, 물질을 -10℃에서 희석되지 않은 형태 및 희석된 형태 둘다로 저장하고 실질적으로 저온 기간동안 작업장 저장을 모의하여 42일후 외관 및 거동을 기록하였다. 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다:
상기 표 2에서와 같이, 에스테르 A 및 C는 희석된 형태 및 희석되지 않은 형태 둘다에서 현저하게 우수한 저온 특성을 나타내었고, 이는 가열 및 혼합 장치 없이도 취급성이 더 우수함을 시사한다.

Claims (14)

  1. 연료 중량을 기준으로 0.2 중량% 이하의 황 농도를 갖는 다량의 액체 탄화수소 중간 증류물 연료유에,
    (a) 치환체로서 (i) 탄소수 8 이상의 탄화수소 기 하나 이상, (ii) 하이드록실 기 또는 그 유도체 또는 이들 둘다 하나 이상, 및 (iii) 일반식 (식중, R"는 헤테로원자-함유 기 하나 이상에 의해 치환될 수 있는 알킬 기를 나타낸다)의 에스테르 기 하나 이상을 포함하는 하나 이상의 방향족 고리 시스템을 포함하는 화합물 0.5 내지 1,000ppm(활성 성분); 또는
    (b) 상기 화합물(a)가 하나 이상의 연료유 첨가제에 혼입된 첨가제 조성물 1 내지 5,000ppm(활성 성분); 또는
    (c) 상기 화합물(a) 또는 상기 첨가제 조성물(b), 및 선택적으로 하나 이상의 추가의 첨가제를 상호상용성 용매에 혼입함으로써 수득된 첨가제 농축물 1 내지 5,000ppm(활성 성분)(이 때, 상기 ppm은 연료유의 중량을 기준으로 한다)
    을 첨가함으로써 수득된
    연료유 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    화합물(a)가 하기 화학식 I을 갖는 조성물:
    화학식 I
    상기 식에서,
    Ar은 방향족 고리 시스템을 나타내고;
    B는 제 1 항에서 정의된 탄화수소 기(i)를 나타내고;
    OR'은 제 1 항에서 정의된 하이드록실 기 또는 그 유도체(ii)를 나타내고, 이 때 상기 R'은 수소, 하이드로카빌기 또는 일반식 하이드로카빌-(M-알킬렌)n-(식중, M은 산소원자 또는 NH 기를 나타내고, n은 1 내지 50의 수이다)의 기를 나타내고, 고리 시스템에 매달린 산소와 직접적으로 또는 연결기를 통해 간접적으로 결합될 수 있고;
    -COOR"는 에스테르 기(iii)를 나타내고, 이 때 R"는 하나 이상의 하이드록실 기로 치환되거나 치환되지 않은 알킬 기를 나타내고;
    A는 하기 화학식 II의 기를 나타내고;
    화학식 II
    [상기 식에서,
    Ar, B, R' 및 R"는 전술한 바와 동일하고;
    A' 및 A"는 서로 독립적으로 하이드로카빌렌기를 나타내고;
    v는 0 내지 10의 정수이고;
    x, y 및 z는 서로 독립적으로 1 내지 3의 정수이다]
    w는 0 내지 3의 정수이고;
    x, y 및 z는 서로 독립적으로 1 내지 3의 정수이다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    화합물(a)가 치환체 (ii) 및 (iii)을 각각 하나씩 포함하는 하나의 방향족 고리 시스템을 포함하는 조성물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    화합물(a)가 치환체 (ii) 및 (iii)을 각각 하나씩 포함하는 둘 이상의 방향족 고리 시스템을 포함하는 조성물.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    화합물(a)의 방향족 고리 시스템이 6원의 단일 고리인 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    화합물(a)가, (i) 하나 이상의 탄소수가 8 이상인 1개 또는 2개의 지방족 탄화수소 치환체, (ii) 하나의 하이드록실 기, 및 (iii) 하나의 에스테르 기를 포함하는 단일 벤젠 고리를 포함하는 조성물.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    에스테르 기가 알킬 또는 하이드록시-치환된 알킬 치환체를 포함하는 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    화합물(a)가 알킬-치환된 살리실산의 글리세롤 에스테르 또는 에틸렌 글리콜이고, 알킬 치환체 또는 산 치환체의 평균 탄소수가 14 내지 18인 조성물.
  9. 제 1 항에서 정의된 화합물, 첨가제 조성물 또는 농축물의, 연료 중량을 기준으로 0.2 중량% 이하의 황 농도를 갖는 액체 탄화수소 중간 증류물 연료유의 윤활성을 개선시키기 위한 첨가제로서의 용도.
  10. 제 1 항에서 정의된 화합물, 첨가제 조성물 또는 농축물을, 연료 중량을 기준으로 0.2 중량% 이하의 황 농도를 갖는 액체 탄화수소 중간 증류물 연료유에 첨가함을 포함하는, 액체 탄화수소 중간 증류물 연료유의 윤활성을 개선시키는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6719814B1 (en) * 1998-11-10 2004-04-13 Infineum International Ltd Lubricity additive, process for preparing lubricity additives, and middle distillate fuel compositions containing the same
WO2001040410A1 (en) * 1999-11-30 2001-06-07 Imperial Chemical Industries Plc Oil production additive formulations
GB0009310D0 (en) * 2000-04-17 2000-05-31 Infineum Int Ltd Fuel oil compositions
MY182828A (en) * 2004-09-28 2021-02-05 Malaysian Palm Oil Board Mpob Fuel lubricity additive
US20060130394A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Flint Hills Resources, L.P. Performance diesel fuels and additives
DE102005045133B4 (de) * 2005-09-22 2008-07-03 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Additive für Rohöle
DE102005045134B4 (de) 2005-09-22 2010-12-30 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Alkylphenol-Aldehydharze, diese enthaltende Zusammensetzungen zu Verbesserung der Kältefließfähigkeit und Schmierfähigkeit von Brennstoffölen sowie deren Verwendung

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3273981A (en) 1963-07-16 1966-09-20 Exxon Research Engineering Co Anti-wear oil additives
US3287273A (en) 1965-09-09 1966-11-22 Exxon Research Engineering Co Lubricity additive-hydrogenated dicarboxylic acid and a glycol
CH549407A (de) * 1970-07-06 1974-05-31 Ciba Geigy Ag Verwendung sterisch gehinderter phenolestern von glykolen als stabilisatoren.
US3944597A (en) * 1972-08-25 1976-03-16 Bp Chemicals International Limited Esters of tetrahalo-octanols
NO751752L (ko) 1974-05-22 1975-11-25 Autol Ag
US4098708A (en) * 1975-06-16 1978-07-04 The Lubrizol Corporation Substituted hydroxyaromatic acid esters and lubricants containing the same
US4090971A (en) 1975-06-16 1978-05-23 The Lubrizol Corporation Substituted salicylamides and lubricants containing the same
US4098709A (en) * 1975-12-11 1978-07-04 Rohm And Haas Company Polymeric antioxidant viscosity index improvers
US4444567A (en) * 1982-07-01 1984-04-24 Phillips Petroleum Company Motor fuel composition containing an ashless antiknock agent
US4551152A (en) * 1985-04-01 1985-11-05 Texaco Inc. Alcohol fuel anti-wear additive
GB2235695A (en) 1989-09-05 1991-03-13 Shell Int Research Novel additives for lubricating oils
US5427591A (en) * 1992-12-18 1995-06-27 Chevron Chemical Company Poly(oxyalkylene) hydroxyaromatic esters and fuel compositions containing the same
US5462567A (en) 1992-12-28 1995-10-31 Chevron Chemical Company Fuel additive compositions containing poly(oxyalkylene)hydroxyaromatic esters and aliphatic amines
GB9301119D0 (en) 1993-01-21 1993-03-10 Exxon Chemical Patents Inc Fuel composition
US5522906A (en) 1993-04-22 1996-06-04 Kao Corporation Gasoline composition
WO1995011955A1 (en) 1993-10-28 1995-05-04 Chevron Chemical Company Polyalkyl hydroxyaromatic esters and fuel compositions containing the same
US5441544A (en) 1993-12-23 1995-08-15 Chevron Chemical Company Fuel compositions containing substituted poly(oxyalkylene) aromatic ethers
US5792339A (en) * 1994-05-10 1998-08-11 Tosco Corporation Diesel fuel
GB9522359D0 (en) * 1995-11-01 1996-01-03 Bp Chemicals Additives Alkylation process

Also Published As

Publication number Publication date
NO991713D0 (no) 1999-04-12
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GB9621262D0 (en) 1996-11-27

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