KR100700416B1 - 중간 유출유가 저온 환경에서도 동작할 수 있도록 하는다관능성 첨가 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저온 환경에서 연료를 동작할 수 있도록 하는 다관능성 첨가물에 관한 것으로서, 이 다관능성 첨가물은 적어도 하나의 올레핀을 갖는 디카르복실 화합물의 공중합체로 구성되고, 그 위에 일반 화학식 1의 에스테르 및/또는 질소를 함유하는 작용기가 그라프트되고, 여기서 R1 및 R2, R4 및 R5, R3 및 R6은 수소 또는 알킬 라디칼이고, x는 아민염, N-알킬폴리알킬렌폴리아민, 및 이들의 모노히드록실화 및 폴리히드록실화 유도체, N-알킬폴리알킬렌폴리아민 알킬에스테르 및 에스테르, 알킬아민 및 N-알킬폴리알킬렌폴리아민 중에서 선택된다.
(화학식 1)
Description
본 발명은 저온 환경에서도 중간 유출유의 동작성(operability)을 개선하는 새로운 다관능성 첨가물에 관한 것이다. 특히 본 발명의 목적은 분산 및 내침강 특성을 개선하고, 유동점(pour point) 및 흐림점(cloud point)을 저하시킬 뿐만 아니라 보일러용 가정 연료유와 같은 연료와 디젤 엔진의 연료로서 사용되는 유출유의 세탄가(cetane number)를 개선하는데 있다.
저온 동작성은 중간 유출유가 응고의 문제없이 사용될 수 있는 한계 온도에 상응한다. 이 온도는 유출유에서 파라핀의 결정화 개시를 나타내는 흐림점 온도(ASTM D 2500-98)와 유출유의 유동점(ASTM D 97-96a) 사이에 있다.
파라핀의 결정화는 중간 유출유의 사용을 제한하는 요소인 것은 잘 알려져 있다. 따라서, 디젤 연료는 자동차에 사용될 때의 온도, 즉 주위 온도에 적응하는 것을 준비하는 것이 중요하다. 일반적으로 -10℃에서 연료의 저온 동작성은 많은 산업화 국가에서는 충분하다. 그러나, 북쪽에 위치한 국가, 캐나다 및 북아시아 국가와 같은 다른 국가에서 연료는 -20℃ 미만의 온도에서 사용될 수 있다. 아파트의 각 동들 및 가정집의 외부에 저장된 가정용 연료유에 대해서도 마찬가지이다.
디젤 연료의 저온 동작 적합성은 중요하고, 특히 엔진이 차가운 상태에서 시동될 때 중요하다. 파라핀이 연료 탱크의 바닥에서 결정화하면, 이 결정들은 시동시 연료 회로로 흘러들어 특히 연료주입 시스템(펌프 및 인젝터(injector))의 상류에 위치한 필터 및 프리-필터(pre-filter)를 막히게 할 수 있다. 가정용 연료유의 저장소에서도 마찬가지이다. 파라핀이 탱크의 바닥에서 응결하면 펌프 및 보일러 공급 시스템(분사기 및 필터)의 상류에 위치한 파이프로 흘러들어 파이프를 막아버린다. 파라핀 결정과 같은 고체의 존재가 중간 유출유의 정상적인 순환을 방해한다는 것은 명백하다.
엔진 또는 보일러 중 어느 하나에서 유출유의 순환을 개선하기 위해 몇 가지 형태의 첨가물이 개발되었다.
무엇보다도 석유 산업체는 저온에서 연료의 여과성에 조력하는 첨가물을 개발하는데 집중하였다. CFPP(cold filter plugging point: 저온에서 필터의 눈이 막히는 점)라 불리는 이러한 첨가물의 역할은 형성되는 파라핀 결정의 크기를 제한하는 것이다. 해당 분야의 당업자에게 널리 알려져 있는 이러한 형태의 첨가물은 현재 중간 유출유에 체계적으로 첨가되고 있다.
그러나, 파라핀 결정의 크기를 조절하더라도 이들 첨가물들은 특히 가정용 연료유의 저장 탱크 또는 서 있을 때 디젤 차량의 연료 탱크의 바닥에서 형성된 결정의 침강, 즉 덩어리(집괴; agglomeration)를 방지할 수는 없다.
따라서, 이후에 석유 산업체는 파라핀 결정을 중간 유출유에서 서스펜션(suspension) 형태로 유지하며 이들이 서로 적층하거나 뭉치는 것을 방지 하는 내침강성 첨가물, 즉 분산제를 개발하는데 최선을 다하였다. 특히, 본 출원인은 특허 EP 0 674 698에 개시된 그러한 첨가물을 개발하였다.
그럼에도 불구하고, CFPP와 내침강성 첨가물을 결합하여도 정유공장에서 알려진 모든 원유로부터 생산된 모든 중간 유출유의 저온 동작성을 개선할 수 없었다.
그 이유는 석유 산업체가 중간 유출유의 흐림점 온도가 -20℃보다 큰 경우에도 형태에 관계없이 -20℃ 미만을 포함하는 중간 유출유의 저온 동작성 온도의 저하를 목적으로 제 3 형태의 첨가물을 개발하였기 때문이다. 이것은 특허 EP 0 722 481 및 EP 0 832 172에 개시된 첨가물의 경우이다.
본 발명의 목적은 저온 동작성 온도를 저하시킬 수 있고, -20℃ 미만의 온도로 내려 유지할 수 있을 뿐만 아니라 중간 유출유 내에 함유된 파라핀을 전혀 침강시키지 않고 유출유의 세탄가를 증가시킬 수 있는 새로운 다관능성 첨가물을 제공하는데 있다.
따라서 본 발명은 하나 이상의 올레핀기를 갖는 적어도 하나의 디카르복실기를 함유하는 공중합체(copolymer)로 구성되고, 그 위에 일반 화학식 1의 에스테르, 또는 질소를 함유하는 작용기, 또는 일반 화학식 1의 에스테르 및 질소를 함유하는 작용기가 그라프트(graft)되는 저온 환경에서 연료를 동작 가능하게 하는 다관능성 첨가물이다.
여기에서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하며, 수소 또는 1~20개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼이고, R3 및 R6는 수소 또는 1~30개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼이고, 여기서 R3는 R6가 수소일 때 10~30개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬기에서 선택되거나 또는 그 반대이며, R4 및 R5는 동일하거나 상이하며, 수소 또는 1~22개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬기이고, n 및 m은 1과 50 사이에서 변화하는 정수이며, X는 이하에서 선택된다:
ⅰ) 다음 형태의 아민염(amine salt)
여기서, R'1 및 R'2는 동일하거나 상이하며, 1~18개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬기, 1~18개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬아민, 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민 중에서 선택된다.
여기서, R'3 및 R'4는 동일하거나 상이하며, 수소 또는 1~22개의 탄소 원자들을 함유하는 선형 또는 분기형 알킬기, x, y 및 z는 정수인데, x는 1과 6, y 및 z는 0과 6 사이에서 변화하는 정수이고, 모노- 및 폴리-히드록실화 아민과 폴리아민이다.
ⅱ) 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민 및 1~30개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 라디칼에서 선택된 에스테르 -OR'5, R'5 및
ⅲ) 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민 및 1~44개의 탄소 원자를 함유하는 알킬아민.
이러한 다관능성 첨가물은 단독 또는 혼합하여 사용될 때 예측하지 못한 방식으로 저온 동작성에 대하여 주지의 다관능성 첨가물보다 양호한 분산 특성 및 내침강 특성을 갖고, 세탄가의 저하 뿐만 아니라 유동점의 저하, 또한 연료의 흐림점 및 여과성 온도(또는 CFPP)의 저하시키는 것이 관찰되었다.
본 발명에 따르면, 화학식 1의 공중합체는 적어도 올레핀기 45~65mol% 및 적어도 디카르복실기 55~35mol%를 함유하는 공중합체인 것이 바람직하다. 디카르복실기는 말레익 안하이드리드(maleic anhydride), 시트라코닉 안하이드리드(citraconic anhydride), 푸마르산(fumaric acid)을 포함하는 그룹에서 선택되고, 올레핀기는 1~30개의 탄소 원자들을 함유하는 선형 또는 분기형 알케닐기에서 선택된다. 바람직한 실시예에서 공중합체는 말레익 안하이드리드-옥타데센(octadecene), 말레익 안하이드리드-도데센(dodecene) 및 말레익 안하이드리드- 헥사데센(hexadecene)에서 선택된다.
화학식 1의 공중합체에서 R1, R2는 도데실(dodecyl) 및 옥타데실(octadecyl) 라디칼을 포함하는 그룹에서 바람직하게 선택된 라디칼이고, R3는 10~20개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬기에서 선택된다.
본 발명에 따른 제 1 첨가물은 아래 화학식 3의 공중합체이다:
여기서, R'1, R'2는 동일하거나 상이하며, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, N-부틸아민, N-데실에탄올아민 및 N-도데실에탄올아민와 이들의 알콕실화 유도체를 포함하는 그룹에서의 히드록실화 아민, 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민 및 1~22개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬아민, 12~18개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼에서 선택되고, R'3은 데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실 및 아이코실(eicosyl) 라디칼에서 선택된다.
본 발명에 따른 제 2 첨가물은 아래 화학식 4의 공중합체이다:
여기에서, R'1, R'2는 동일하거나 상이하며, N-알킬디에틸렌-트리아민, N-알킬디프로필렌-트리아민, N-알킬트리에틸렌-테트라민, N-알킬테트라에틸렌-펜타민 및 N-알킬테트라폴리프로필렌-펜타민을 포함하는 그룹에서의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민과 1~22개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 라디칼에서 선택되고, R'3는 데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실 및 아이코실 라디칼에서 선택된다.
본 발명에 따른 제 3 첨가물은 아래 화학식 5의 공중합체이다:
여기서, R'5는 N-알킬디에틸렌-트리아민, N-알킬디프로필렌-트리아민, N-알킬트리에틸렌-테트라민, N-알킬테트라에틸렌-펜타민 및 N-알킬테트라프로필렌-펜타민을 포함하는 그룹에서 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민과 6~18개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼에서 선택되고, R'3는 데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실 및 아이코실 라디칼에서 선택된다.
본 발명에 따르면, 화학식 2의 폴리알킬렌-폴리아민과 알킬아민은 12~22개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼을 갖는 N-알킬트리부틸렌-펜타민, 디부틸아민, 디도데실아민, 디옥타데실아민, N-알킬에틸렌-디아민, N-알킬프로필렌-디아민, N-알킬부틸렌-디아민, N-알킬디에틸렌-트리아민, N-알킬디프로필렌-트리아민, N-알킬디부틸렌-트리아민, N-알킬트리에틸렌-테트라민, N-알킬트리프로필렌-테트라민, N-알킬트리부틸렌-테트라민, N-알킬테트라에틸렌-펜타민 및 N-알킬테트라프로필렌-펜타민, 바람직하게는 N-도데실디프로필렌-트리아민, N-옥타데실디프로필렌-트리아민, N-옥타데실디에틸렌-트리아민 및 N-도코실디에틸렌-트리아민에서 선택된다.
본 발명의 제 2 목적은 화학식 1의 첨가물과 여과성 첨가물 및/또는 유동성 첨가물, 세탄가 개선 첨가물, 촉매 연소 및 그을음 촉진제, 청정제, 윤활성 첨가물, 내마모성 첨가물, 삭포성(anti-foaming) 첨가물, 내식성 첨가물 및 다른 첨가물 또는 흐림점, 파라핀의 분산 및 침강을 개선하기 위한 첨가 성분들에서 선택된 적어도 하나의 첨가물을 포함하는 첨가물의 조성물이다.
이들 첨가물 중에서 다음과 같은 것들이 특히 인용될 수 있다.
a) 세탄가 개선 첨가물, 특히(한정하는 것은 아님) 알킬 나이트레이트(alkyl nitrate), 바람직하게 2-에틸헥실 나이트레이트, 아로릴 페록사이드(aroyl peroxide), 바람직하게 벤질 페록사이드, 알킬 페록사이드, 바람직하게 테르-부틸 페록사이드에서 선택된 것.
b) 여과성 첨가물, 특히(한정하는 것은 아님) 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌-비닐 프로피오네이트(EVP), 에틸렌-비닐 에타노에이트(EVE), 에틸렌-메틸 메타크릴레이트(EMMA) 및 에틸렌 알킬 푸마레이트 공중합체에서 선택된 것. 이러한 첨가물의 예들은 다음과 같은 문헌들에 제시되어 있다: EP-A-0187488, FR-A-2490669, EP-A-0722481 및 EP-A-0832172.
c) 삭포성 첨가물, 특히(한정하는 것은 아님) 폴리실록산, 옥시알킬화 폴리실록산 및 식물성 또는 동물성 기름에서의 지방산 아미드에서 선택된 것. 이러한 첨가물의 예를 다음과 같은 문헌들에 제시되어 있다: EP-A-0861182, EP-A-0663000 및 EP-A-0736590.
d) 청정제 및/또는 내식성 첨가물, 특히(한정하는 것은 아님) 아민, 숙신아미드(succinimide), 알케닐 숙신이미드, 폴리알킬아민, 폴리알킬-폴리아민 및 폴리에테르아민을 포함하는 그룹에서 선택된 것. 이들 첨가물의 예들은 다음 문헌에 제시되어 있다: EP-A-0938535.
e) 윤활성 또는 내마모성 첨가물, 특히(한정하는 것은 아님) 지방산 및 이들의 에스테르 또는 아미드 유도체, 특히 글리세롤 모노-올레이트(mono-oleate), 및 모노- 및 폴리-사이클릭 카르복실산을 포함하는 그룹에서 선택된 것. 이들 첨가물의 예들은 다음과 같은 문헌에 제시되어 있다: EP-A-0680506, EP-A-0860494, WO-A-9804656, EP-A-0915944, FR-A-2772783 및 FR-A-2772784.
f) 흐림점 첨가물, 특히(한정하는 것은 아님) 긴 사슬/(메트)아크릴 에스테르/말레이미드 올레핀 테르폴리머 및 푸마르산/말레산 에스테르의 폴리머를 포함하는 그룹에서 선택된 것. 이들 첨가물의 예들은 다음과 같은 문헌에 제시되어 있다: EP-A-0071513, EP-A-0100248, FR-A-2528051, FR-A-2528051, FR-A-2528423, EP- A-0112195, EP-A-0172758, EP-A-0271385 및 EP-A-0291367.
g) 내침강성 첨가물, 특히(한정하는 것은 아님) 폴리아민에 의해 변형된 (메트)아크릴산/알킬 (메트)아크릴레이트 공중합체, 폴리아민 알케닐숙신아미드 및 프탈아미드산과 이중사슬 지방 아민의 유도체를 포함하는 그룹에서 선택된 것. 이들 첨가물의 예들은 다음과 같은 문헌에 제시되어 있다: EP-A-0261959, EP-A-00593331, EP-A-0327423, EP-A-0512889 및 EP-A-0832172.
h) EP 0 573 490에 기술된 것과 같은 알케닐 나이트레이트 및 올레핀 기반 폴리머를 포함하는 그룹에서 선택된 저온 동작성을 위한 다관능성 첨가물.
본 발명의 제 3 목적은 주성분이 석유, 중간 유출유, 합성연료, 에스테르화한 것이든지 그렇지 않은 것이든지 동물성 또는 식물성 기름 및 이들의 혼합물을 포함하는 탄화수소 기반의 주성분 및 50~1000ppm에 상응하는 소량의 화학식 1의 적어도 하나의 다관능성 첨가물을 함유하는 가연성 연료 및/또는 연료유이다. 이 첨가물은 연료 내에 존재하거나 또는 세탄가 개선 첨가물, 촉매 연소 및 그을음 촉진제, 청정제, 윤활성 첨가물, 내마모성 첨가물, 삭포성 첨가물, 내식성 첨가물 및 다른 첨가물 또는 흐림점, 파라핀의 분산 및 침강을 개선하기 위한 첨가 성분들을 포함하는 그룹에서의 적어도 하나의 첨가물과 함께 연소가능하다.
다음 실시예들은 본 발명의 이점을 설명하기 위해 제시되고, 결코 한정하기 위한 것은 아니다.
(실시예 1)
본 실시예의 목적은 화학식 3, 4 및 5의 첨가물이 단독 또는 다른 첨가물들과 결합하여 사용될 때 이들의 고유한 특성을 나타내기 위하여 여과성 및 유동성의 관점에서 본 발명에 따른 첨가물의 효율을 설명하는데 있다.
이하에서 첨가물 1로 인용되는 첨가물(화학식 3)은 1/1 몰비로 말레익 안하이드리드기 및 옥타데센(otcadecene)기를 함유하는 공중합체를 포함하고, 여기서 R1, R2, R'1 및 R'2는 동일하고, 도데실아민 라디칼에 대응한다.
이하에서 첨가물 2로 인용되는 첨가물(화학식 4)은 1/1 몰비로 말레익 안하이드리드기 및 옥타데센기를 함유하는 공중합체를 포함하고, 여기서 R1 및 R'1는 수소 원자, R2는 부틸 라디칼, R'2는 도데실 라디칼이다.
이하에서 첨가물 3으로 인용되는 첨가물(화학식 5)은 1/1 몰비로 말레익 안하이드리드기와 옥타데센기를 함유하는 공중합체를 포함하고, 여기서 R1은 수소 원자, R2는 에틸아민 라디칼, R'5는 헥사데실 라디칼이다.
상기 공중합체들은 일반적으로 알파-올레핀/말레익 안하이드리드형 공중합체의 화학적 변형에 의해 얻어지고, 여기서 알파-올레핀은 옥타데센이다.
옥타데센/말레익 안하이드리드 공중합체는 바람직하게는 방향족(예를 들어 톨루엔 또는 크실렌)인 용매로 용액에 합성된다. 올레핀 사슬의 길이는 13 및 30 탄소 사이에서 변화하고, 이 모노머는 벌크(bulk) 또는 용액으로 말레익 안하이드리드와 급격히 공중합된다(0.4에서 0.6까지 변화하는 몰비로). 모노머의 전체 중 량의 0.5~5중량%의 농도로 폴리머의 분자량을 제어하기 위해 페록사이드, 하이드로페록사이드 또는 아조니트릴(azonitrile) 형태의 개시제가 사용된다. 개시는 열적인 방식으로 달성되고, 바람직하게는 60 및 140℃ 사이의 온도, 특히 80 및 120℃ 사이의 온도에서 달성된다. 아미드 또는 아민염 형태의 디카르복실화 구조를 얻기 위해 디아미드 구조를 얻지 않도록 온도를 너무 많이 올리지 않으면서 2 분자 당량의 아민을 1 분자 당량의 안하이드리드와 반응시킨다. 이 반응 온도는 20℃에서 90℃까지, 바람직하게는 40에서 80℃까지 변화할 수 있다. 에스테르를 얻기 위해 후속적으로 알콜을 상당한 비율로 반응시킨다.
각 첨가물은 아래의 표 1에 나타낸 특성을 갖는 3개의 서로 다른 디젤 내에 도입된다.
본 발명에 따른 관능성 첨가물을 표 1의 3개의 디젤에 0.025%의 레벨로 도입할 때 얻어진 저온 동작성 결과는 아래의 표 2에 제공된다.
이 표 2로부터 첨가물 1, 2 또는 3 중 어느 것이든지 어떤 디젤에서도 유동점 온도(PPT)에서 체계적인 이득이 관찰되고, 디젤 2 및 3에서는 CFPP의 증가가 특히 현저하였다.
아래의 표 3은 디젤은 동일하지만 저온 동작을 개선하기 위해 종래에 사용된 2개의 여과성 첨가물(Fl1 및 Fl2)과 조합하여 0.0125중량%의 농도로 3개의 첨가물을 사용하여 얻어진 대응 결과이다. 이들 첨가물 Fl1 및 Fl2는 공중합체 또는 일반적으로 5000 및 50000 사이에서 변화하는 분자량을 갖는 에틸렌/비닐 아세테이트 형태의 공중합체의 혼합물이고, 비닐 아세테이트의 레벨은 25중량%에서 32중량%까지 변화한다.
상기 표 3 및 이전의 표로부터 본 발명에 따른 첨가물은 알려진 Fl 첨가물보다 유동점에서 보다 높은 이득을 초래하는 것을 알 수 있다. 이 이득은 첨가물 1, 2 및 3이 Fl 첨가물 중 하나와 결합될 때 증가된다.
(실시예 2)
이 실시예는 0.025중량%의 레벨로 3개의 디젤 1, 2 및 3에 단독으로 도입되거나 또는 각각의 첨가물에 대하여 0.0125중량%의 농도로 2개의 첨가물 Fl1 및 Fl2와 결합하여 도입될 때 실시예 1에 기술된 화학식 3, 4 및 5의 첨가물의 내침강 특성을 보여준다.
이들 첨가물들의 효율은 NF M07-085 (95) 표준을 적용하고, CFPP 및 결정화 온도의 개시(OCT)에 대한 정격을 할당함으로써 결정된다. 이 결과는 아래의 표 4에 도시된다.
상기 표 4에서 A는 육안으로 볼 때 매우 적은 침강에 대응하고, B는 안정성, C는 다량의 침강에 대응한다.
상기 표 4에 도시된 결과로부터 첨가물 1, 2 및 3이 Fl의 존재 하에서 각각의 디젤에서 단독 또는 혼합하여 사용될지라도 할당된 정격의 변화(C에서 A 또는 C에서 B)에 의해 반영된 내침강 효과를 제공한다고 결론지을 수 있다.
(실시예 3)
본 실시예는 디젤의 흐림점을 저하시켜 흐림점이 IP 389/90 표준에 따라 결정된 결정화 온도의 개시(OCT)에 대응하도록 하는 본 발명의 첨가물 1, 2 및 3의 성능을 나타낸다.
상기 표 5로부터 첨가물 1, 2 및 3은 해당 분야의 당업자에게는 상당한 이득을 나타내는 적어도 1℃ 만큼의 결정화 온도의 개시(OCT)의 저하에 조력하는 것을 알 수 있다.
(실시예 4)
이 실시예는 그 자체 또는 에틸-2-헥실 나이트레이트와의 혼합물로서 사용된 화학식 3의 첨가물에 의해 제공되는 세탄가 개선 효과를 나타낸다.
그 결과는 알킬 나이트레이트 0.1중량%와 첨가물 1 0.025중량%의 농도에 대하여 이하의 표 6에 제공된다.
상기 표 6의 결과는 본 발명에 따른 첨가물들이 2.6 내지 2.7의 이득을 제공하기 때문에 세탄가 개선 효과를 갖는 것을 보여준다. 이 개선은 본 발명에 따른 상기 첨가물들이 다른 세탄가 개선 첨가물들과 함께 디젤에 도입될 때 보다 높다.
Claims (27)
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- 석유, 중간 유출유, 합성연료, 에스테르화된 또는 그렇지 않은 동물성 또는 식물성 기름 및 이들의 혼합물을 포함하는 탄화수소 기반을 주성분으로, 연료를 저온 환경에서 동작하도록 하는 50 내지 1000ppm의 소량의 다관능성 첨가물을 함유하고, 상기 첨가물은 하나 이상의 올레핀을 갖는 적어도 하나의 디카르복실 화합물의 공중합체를 포함하고, 그 위에 일반 화학식 1의 에스테르, 또는 질소를 함유하는 작용기, 또는 일반 화학식 1의 에스테르 및 질소를 함유하는 작용기가 그라프트되는 다관능성 첨가 조성물.(화학식 1)
(여기에서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하며, 수소 또는 1~20개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼이고, R3 및 R6는 동일하거나 상이하며, 수소 또는 1~30개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼이고, 여기서 R3는 R6가 수소일 때 12~30개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬기에서 선택되거나 또는 그 반대이며, R4 및 R5는 동일하거나 상이하며, 수소 또는 1~22개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬기에 대응하고, n 및 m은 1과 50 사이에서 변화하는 정수이며, X는 다음에서 선택된다:ⅰ) 다음 형태의 아민염(amine salt)
(여기서, R'1 및 R'2는 동일하거나 상이하며, 1~18개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬기, 1~18개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬아민, 아래 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민 중에서 선택된다)(화학식 2)
(여기서, R'3 및 R'4는 동일하거나 상이하며, 수소 또는 1~22개의 탄소 원자들을 함유하는 선형 또는 분기형 알킬기, x, y 및 z는 정수, 즉 x는 1과 6, y 및 z는 0과 6 사이에서 변화하는 정수이고, 모노- 및 폴리-히드록실화 아민과 폴리아민이다)ⅱ) 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민 및 1~30개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 라디칼에서 선택된 에스테르 -OR'5, R'5ⅲ) 1~44개의 탄소 원자를 함유하는 알킬아민; 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민; R6이 수소일 때, R"1 및 R"2이 동일하거나 상이하며, 1~22개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬아민과, N-알킬디에틸렌-트리아민, N-알킬디프로필렌-트리아민, N-알킬트리에틸렌-테트라민, N-알킬테트라에틸렌-펜타민 및 N-알킬테트라프로필렌-펜타민을 포함하는 그룹으로부터의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민에서 선택되거나, R"1 및 R"2 중 어느 하나가 12~18개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬아민에서 선택되고, 다른 하나가 1~22개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬아민과, N-알킬디에틸렌-트리아민, N-알킬디프로필렌-트리아민, N-알킬트리에틸렌-테트라민, N-알킬테트라에틸렌-펜타민 및 N-알킬테트라프로필렌-펜타민을 포함하는 그룹으로부터의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민에서 선택되는 -NR"1R"2 기; 45~65mol%의 하나 이상의 올레핀기 및 55~35mol%의 하나 이상의 디카르복실기를 함유하는 화학식 1의 공중합체) - 제 13 항에 있어서,X는ⅲ) 1~44개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬아민에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.
- 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 디카르복실기는 말레익 안하이드리드, 시트라코닉 안하이드리드 및 푸마르산을 포함하는 그룹에서 선택된 안하이드리드 형태의 기에서 선택되고, 상기 올레핀기는 1~30개의 탄소 원자들을 함유하는 선형 또는 분기형 알케닐기에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.
- 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 공중합체는 말레익 안하이드리드-옥타데센, 말레익 안하이드리드-도데센 및 말레익 안하이드리드-헥사데센 공중합체 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.
- 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,R1 및 R2는 도데실 및 옥타데실 라디칼을 포함하는 그룹에서 선택된 라디칼이고, R3는 4~20개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.
- 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 공중합체는 아래 화학식 3의 화합물인 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.(화학식 3)
(여기서, R'1, R'2는 동일하거나 상이하며, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, N-부틸아민, N-데실에탄올아민 및 N-도데실에탄올아민와 이들의 알콕실화 유도체를 포함하는 그룹에서의 히드록실화 아민, 12~18개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼, 화학식 2의 알킬- 및 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민에서 선택되고, R3은 데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실 및 아이코실 라디칼에서 선택된다) - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 공중합체는 아래 화학식 4의 화합물인 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.(화학식 4)
(여기에서, R"1, R"2는 동일하거나 상이하며, N-알킬디에틸렌-트리아민, N-알킬디프로필렌-트리아민, N-알킬트리에틸렌-테트라민, N-알킬테트라에틸렌-펜타민 및 N-알킬테트라폴리프로필렌-펜타민을 포함하는 그룹에서의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민과 12~18개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 라디칼, 1~22개의 탄소 원자를 함유하는 알킬아민에서 선택되고, R3는 데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실 및 아이코실 라디칼에서 선택된다) - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 공중합체는 아래 화학식 4의 화합물인 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.(화학식 4)
(여기서, -NR"1R"2는 1~44개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬아민이고, R3는 데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실 및 아이코실 라디칼에서 선택된다) - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 공중합체는 아래 화학식 4의 화합물인 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.(화학식 4)
(여기서, R"1 및 R"2는 동일하거나 상이하며, 12~18개의 탄소 원자들을 갖는 알킬 라디칼에서 선택되고, R3는 데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실 및 아이코실 라디칼에서 선택된다) - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 공중합체는 아래 화학식 5의 화합물인 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.(화학식 5)
(여기서, R'5는 6~18개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼과, N-알킬디에틸렌-트리아민, N-알킬디프로필렌-트리아민, N-알킬트리에틸렌-테트라민, N-알킬테트라에틸렌-펜타민 및 N-알킬테트라프로필렌-펜타민을 포함하는 그룹으로부터의 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민에서 선택되고, R3는 데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실 및 아이코실 라디칼에서 선택된다) - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 화학식 2의 N-알킬폴리알킬렌-폴리아민과 알킬아민은 디부틸아민, 디도데실아민, 디옥타데실아민, N-알킬에틸렌-디아민, N-알킬프로필렌-디아민, N-알킬부틸렌-디아민, N-알킬디에틸렌-트리아민, N-알킬디프로필렌-트리아민, N-알킬디부틸렌-트리아민, N-알킬트리에틸렌-테트라민, N-알킬트리프로필렌-테트라민, N-알킬트리부틸렌-테트라민, N-알킬테트라에틸렌-펜타민, N-알킬테트라프로필렌-펜타민 및 12~22개의 탄소 원자들을 함유하는 알킬 라디칼을 갖는 N-알킬트리부틸렌-펜타민, 바람직하게는 N-도데실디프로필렌-트리아민, N-옥타데실디프로필렌-트리아민, N-옥타데실디에틸렌-트리아민 및 N-도코실디에틸렌-트리아민을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.
- 제 13 항에 있어서,상기 첨가물은 1/1 몰비로 말레익 안하이드리드기 및 옥타데센기를 함유하는 공중합체를 포함하는 아래 화학식 3의 화합물인 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.(화학식 3)
(여기서, R1, R2, R'1, R'2는 동일하고, 도데실아민 라디칼에 대응한다) - 제 13 항에 있어서,상기 첨가물은 1/1 몰비로 말레익 안하이드리드기 및 옥타데센기를 함유하는 공중합체를 포함하는 아래 화학식 4의 화합물인 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.(화학식 4)
(여기서, R1 및 R"1는 수소 원자이고, R2는 부틸 라디칼, R"2는 도데실 라디칼이다) - 제 13 항에 있어서,상기 첨가물은 1/1 몰비로 말레익 안하이드리드기 및 옥타데센기를 함유하는 공중합체를 포함하는 아래 화학식 5의 화합물인 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.(화학식 5)
(여기서, R1은 수소 원자, R2는 에틸아민 라디칼, R'5는 헥사데실 라디칼이다) - 제 13 항, 제14항, 제24항, 제25항 및 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,여과성 첨가물, 유동성 첨가물, 여과성 및 유동성 첨가물, 세탄가 개선 첨가물, 촉매 연소 및 그을음 촉진제, 청정제, 윤활성 첨가물, 내마모성 첨가물, 삭포성(anti-foaming) 첨가물, 내식성 첨가물 및 다른 첨가물 또는 흐림점, 파라핀의 분산 및 침강을 개선하는 첨가 성분들 중에서 선택된 하나 이상의 첨가물을 함유하는 것을 특징으로 하는 다관능성 첨가 조성물.
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