KR101352753B1 - Additive for oil compositions - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 화합물, 및 하나 이상의 에틸렌 중합체를 포함하는 부가제 조성물에 관한 것으로, 이때 하나 이상의 에틸렌 중합체는 에틸렌으로부터 유도된 단위 외에도, 하기 화학식 1의 단위, 및 선택적으로 하기 화학식 2의 단위를 포함한다. 본 발명의 조성물은 뚜렷한 증류 잔사(sharp distillation tail) 및 낮은 종류점(final boiling point)을 가지는 연료의 저온 성질을 개선시키기에 특히 적합하다:The present invention relates to an additive composition comprising at least one polyoxyalkylene compound, and at least one ethylene polymer, wherein the at least one ethylene polymer is in addition to units derived from ethylene, units of formula (I), and optionally Contains units of two. The compositions of the present invention are particularly suitable for improving the low temperature properties of fuels having a sharp distillation tail and a low boiling point:
상기 식에서,Where
각각의 R1기는 독립적으로 수소 또는 메틸을 나타내고,Each R 1 group independently represents hydrogen or methyl,
각각의 R2기는 독립적으로 5개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 나타내고,Each R 2 group independently represents an alkyl group having 5 or more carbon atoms,
각각의 R3기는 독립적으로 수소 또는 메틸을 나타내고,Each R 3 group independently represents hydrogen or methyl,
각각의 R4기는 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 나타내고,Each R 4 group independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
이때 에틸렌 중합체 중 화학식 1의 단위의 비율은 16 내지 30몰%이고, 에틸렌 중합체 중 화학식 1 및 화학식 2의 단위의 총 비율은 19 내지 30몰%이다.In this case, the ratio of the units of formula 1 in the ethylene polymer is 16 to 30 mol%, and the total ratio of the units of formulas 1 and 2 in the ethylene polymer is 19 to 30 mol%.
Description
본 발명은 오일 조성물용 부가제, 주로 연료 오일 조성물용 부가제, 및 보다 구체적으로는 저온에서 왁스를 형성하기 쉬운 연료 오일 조성물용 부가제에 관한 것이다.The present invention relates to additives for oil compositions, mainly additives for fuel oil compositions, and more specifically additives for fuel oil compositions that are susceptible to wax formation at low temperatures.
석유 또는 식물성 공급원으로부터 유도된 연료 오일은 저온에서 연료의 유동 능력을 상실시키는 겔 구조를 형성하는 방식으로 커다란 판-형 결정 또는 구형의 왁스로서 침전되는 경향이 있는 n-알케인 또는 메틸 n-알카노에이트와 같은 성분을 함유한다. 연료가 여전히 유동하는 최저 온도는 유동점으로서 알려져 있다.Fuel oils derived from petroleum or vegetable sources are n-alkanes or methyl n-al, which tend to precipitate as large plate-shaped crystals or spherical waxes in a manner that forms a gel structure that loses the flow ability of the fuel at low temperatures. Contains ingredients such as decanoate. The lowest temperature at which the fuel still flows is known as the pour point.
연료의 온도가 유동점에 이르고 이에 접근함에 따라, 라인(line) 및 펌프를 통해 연료를 운송하는데 어려움이 발생한다. 또한, 왁스 결정은 유동점 보다 높은 온도에서 연료 라인, 스크린 및 필터를 막는 경향이 있다. 이러한 문제는 당해 분야에 널리 인식되어 있고, 연료 오일의 유동점을 낮추기 위한 다양한 부가제가 제안되어 왔으며, 이들 대부분은 시판중이다. 유사하게, 다른 부가제가 제안되어 왔고, 이는 형성되는 왁스 결정의 크기를 감소시키고 모양을 변화시키는 용도로 시판된다. 보다 작은 크기의 결정은 필터를 덜 막히게 하기 때문에 바람직하다. 주로 알케인 왁스인 디젤 연료로부터의 왁스는 소형판으로서 결정화되며, 이때 특정 부가제는 이러한 결정화를 억제하여 왁스가 침상 성질을 갖게 하고, 따라서 생성된 침정(needle)은 소형판 보다 필터를 잘 통과하거나, 또는 필터 상의 다공성 결정층을 쉽게 형성하게 될 것이다. 또한, 부가제는 연료에서 현탁액으로 왁스 결정을 유지하는 효과를 가져서, 침강을 감소시켜 막히는 것을 방지한다. As the temperature of the fuel reaches and approaches the pour point, difficulties arise in transporting the fuel through lines and pumps. In addition, wax crystals tend to plug fuel lines, screens, and filters at temperatures above the pour point. This problem is widely recognized in the art, and various additives have been proposed for lowering the pour point of fuel oil, most of which are commercially available. Similarly, other additives have been proposed, which are commercially available for reducing the size and changing the shape of the wax crystals formed. Smaller size crystals are preferred because they cause the filter to clog less. Wax from diesel fuel, which is primarily alkanes wax, is crystallized as small plates, with certain additives inhibiting this crystallization to give the wax needle-like properties, and the resulting needle passes through the filter better than the small plates. Or it will readily form a porous crystal layer on the filter. In addition, the additives have the effect of maintaining the wax crystals in suspension in the fuel, reducing sedimentation and preventing clogging.
효과적인 왁스 결정 개질(모의 및 현장 실시 뿐만 아니라 냉 필터 막힘점(CFPP) 및 다른 작동성 시험에 의해 측정됨)은 에틸렌-비닐 아세테이트(EVAC) 또는 프로피오네이트 공중합체-계 유동 개선제에 의해 달성될 수 있다.Effective wax crystal modification (measured by cold filter plugging point (CFPP) and other operability tests as well as by simulation and in-situ implementation) can be achieved by ethylene-vinyl acetate (EVAC) or propionate copolymer-based flow improvers. Can be.
영국 특허 제 1,086,036 호, 유럽 특허 제 A 527,322 호, 제 A 518,406 호는, 에틸렌과, 3급 또는 4급 지방족 카복실산의 비닐 에스터 및 비닐 아세테이트일 수 있는 또다른 에스터 단량체를 공중합시켜 형성된, 코팅물용 격자에 적합한 삼원 혼성 중합체를 기재하고 있다.British Patent Nos. 1,086,036, European Patents A 527,322 and A 518,406 are lattice for coatings formed by copolymerizing ethylene with another ester monomer, which may be vinyl esters of tertiary or quaternary aliphatic carboxylic acids and vinyl acetate. Ternary interpolymers suitable for the present invention are described.
영국 특허 제 1,314,855 호는 에틸렌, 비닐 아세테이트 및 8 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 포화된 카복실산일 수 있는 장쇄 카복실산의 삼원 혼성 중합체를 기재하고 있다. 이러한 삼원 혼성 중합체는 점도 지수 개선제로서 윤활유에서 유용한 것으로 기재되어 있다.British Patent 1,314,855 describes ternary interpolymers of ethylene, vinyl acetate and long chain carboxylic acids which may be saturated carboxylic acids having from 8 to 30 carbon atoms. Such ternary interpolymers are described as useful in lubricating oils as viscosity index improvers.
영국 특허 제 1,244,512 호는 에틸렌, C2 내지 C4 모노카복실산의 비닐 에스터, 및 C10 내지 C22 알킬 기를 가지는 소량의 불포화된 에스터(바람직하게는 하기 화학식)의 삼원 혼성 중합체를 기재하고 있다:British Patent No. 1,244,512 describes ternary interpolymers of ethylene, vinyl esters of C 2 to C 4 monocarboxylic acids, and small amounts of unsaturated esters (preferably of the formula below) having C 10 to C 22 alkyl groups:
상기 식에서,Where
X는 수소 또는 메틸 기이고,X is hydrogen or methyl group,
Y는 OOCR 또는 -COOR이되,Y is OOCR or -COOR,
이때, R은 바람직하게는 C10 내지 C16 직쇄 또는 분지쇄 알킬 기이다.Wherein R is preferably a C 10 to C 16 straight or branched alkyl group.
국제 특허 제 96/07718 호는 에틸렌 단위 및 상이한 비닐 에스터 단위를 함유하는 유용성(oil-soluble) 에틸렌 삼원 혼성 중합체, 및 연료 오일 조성물의 저온 유동 성질을 개선시키기 위한 부가제로서 이들의 용도를 개시하고 있다. 중합체의 실시예 1 내지 4는 다양한 비율의 두 개의 불포화된 에스터를 가질 뿐만 아니라 수평균 분자량 및 분지 특성이 다른 에틸렌-비닐 아세테이트-비닐 2-에틸 헥사노에이트 삼원 혼성 중합체이다. International Patent No. 96/07718 discloses oil-soluble ethylene terpolymers containing ethylene units and different vinyl ester units, and their use as additives to improve the low temperature flow properties of fuel oil compositions. have. Examples 1-4 of the polymers are ethylene-vinyl acetate-vinyl 2-ethyl hexanoate terpolymers having not only two unsaturated esters in various proportions but also different number average molecular weight and branching properties.
국제 특허 제 96/07718 호의 중합체는 효과적인 저온 유동 개선제이고, 시판되는 비닐 에스터 단량체로부터 제조될 수 있는 장점을 가진다.The polymer of International Patent No. 96/07718 is an effective low temperature flow improver and has the advantage that it can be prepared from commercially available vinyl ester monomers.
유럽 특허 제 0 061 895 호는 증류물 연료를 위한 유동 개선제로서 유용한 폴리옥시알킬렌 에스터 및 에터와 같은 폴리옥시알킬렌 화합물을 기재하고 있다. 이는 EVA 중합체와 함께 사용될 수 있다.EP 0 061 895 describes polyoxyalkylene compounds such as polyoxyalkylene esters and ethers which are useful as flow improvers for distillate fuels. It can be used with EVA polymers.
유럽 특허 제 1 007 606 호는 증류물 연료를 위한 유동 개선제로서 에틸렌/비닐 에스터 공중합체 및 삼원 혼성 중합체의 사용을 기재하고 있다. 이는 유럽 특허 제 0 061 895 호에 기재된 것과 같은 폴리옥시알킬렌 화합물과 조합될 수 있다. 유럽 특허 제 1 007 606 호의 에틸렌 비닐 에스터 공중합체는 18몰%의 최대 비닐 에스터 함량(이 중 일부는 비닐 아세테이트이다)을 가진다.EP 1 007 606 describes the use of ethylene / vinyl ester copolymers and ternary interpolymers as flow improvers for distillate fuels. It may be combined with a polyoxyalkylene compound as described in EP 0 061 895. The ethylene vinyl ester copolymer of EP 1 007 606 has a maximum vinyl ester content of which 18 mole%, some of which are vinyl acetate.
비록 상기 기재된 유동 개선제가 매우 효과적이긴 하지만, 본 출원인은 특정 유형의 연료에서 이를 사용할 경우 유효성이 감소한다는 것을 알게 되었다. 특히, 본 출원인은 뚜렷한 증류 잔사(sharp distillation tail) 및 낮은 종류점(final boiling point)을 지닌 연료를 사용하는 경우, 비닐 아세테이트보다 고급 비닐 에스터를 높은 비율로 갖는 에틸렌/비닐 에스터 중합체와 폴리옥시알킬렌 화합물의 조합으로 성능이 향상된다는 것을 알게 되었다.Although the flow improvers described above are very effective, Applicants have found that their effectiveness decreases when used in certain types of fuels. In particular, Applicants note that ethylene / vinyl ester polymers and polyoxyalkyls having a higher proportion of higher vinyl esters than vinyl acetate when using fuels with sharp distillation tails and low boiling points It has been found that the combination of lene compounds results in improved performance.
따라서, 제 1 양상에 따라 본 발명은 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 화합물, 및 하나 이상의 에틸렌 중합체를 포함하는 부가제 조성물을 제공하되, 이때 하나 이상의 에틸렌 중합체는 에틸렌으로부터 유도된 단위 외에도, 하기 화학식 1의 단위, 및 선택적으로 하기 화학식 2의 단위를 포함한다:Accordingly, according to a first aspect the present invention provides an additive composition comprising at least one polyoxyalkylene compound, and at least one ethylene polymer, wherein the at least one ethylene polymer is in addition to units derived from ethylene, Units, and optionally units of formula (II):
화학식 1Formula 1
화학식 2(2)
상기 식에서,Where
각각의 R1기는 독립적으로 수소 또는 메틸을 나타내고,Each R 1 group independently represents hydrogen or methyl,
각각의 R2기는 독립적으로 5개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 나타내고,Each R 2 group independently represents an alkyl group having 5 or more carbon atoms,
각각의 R3기는 독립적으로 수소 또는 메틸을 나타내고,Each R 3 group independently represents hydrogen or methyl,
각각의 R4기는 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기를 나타내고,Each R 4 group independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
이때 에틸렌 중합체 중 화학식 1의 단위의 비율은 16 내지 30몰%이고, 에틸렌 중합체 중 화학식 1 및 화학식 2의 단위의 총 비율은 19 내지 30몰%이다.In this case, the ratio of the units of formula 1 in the ethylene polymer is 16 to 30 mol%, and the total ratio of the units of formulas 1 and 2 in the ethylene polymer is 19 to 30 mol%.
바람직하게는, 에틸렌 중합체 중 화학식 1의 단위의 비율은 18 내지 30몰%, 보다 바람직하게는 20 내지 30몰%, 예컨대 22 내지 28몰%이다.Preferably, the proportion of units of formula 1 in the ethylene polymer is 18 to 30 mol%, more preferably 20 to 30 mol%, such as 22 to 28 mol%.
바람직하게는, 에틸렌 중합체 중 화학식 1 및 화학식 2의 단위의 총 비율은 20 내지 30몰%, 보다 바람직하게는 22 내지 28몰%이다. 불확실함을 피하기 위해, 본 발명은 에틸렌 중합체가 화학식 2의 단위를 전혀 함유하지 않는 실시양태를 포함하는 것이 명백하다. 에틸렌 중합체 중 화학식 1 및 화학식 2의 단위의 비율이 중요한 것으로 판명되었다. 에틸렌 중합체 중 화학식 1 및 화학식 2의 단위의 총 비율이 바람직한 범위보다 높거나 그 미만인 경우 보다 열등한 성능이 발견되었다. 또한, 화학식 1의 단위의 너무 낮은 비율은 불리한 것으로 판명되었다.Preferably, the total proportion of units of formulas (1) and (2) in the ethylene polymer is 20 to 30 mole percent, more preferably 22 to 28 mole percent. For the avoidance of doubt, it is evident that the present invention includes embodiments in which the ethylene polymer contains no units of formula (2). The proportion of units of Formula 1 and Formula 2 in the ethylene polymer has proven to be important. Inferior performance has been found when the total proportion of units of Formula 1 and Formula 2 in the ethylene polymer is above or below the preferred range. In addition, too low proportions of units of formula (1) have proven disadvantageous.
바람직하게는, R2는 7 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 기를 나타낸다. 2-에틸헥사노에이트, 비닐 네오데카노에이트 및 트라이프로펜(예, 아이소-노닐)과 같은 단량체로부터 유도된 단위가 특히 바람직하다.Preferably, R 2 represents a branched alkyl group having 7 to 15 carbon atoms. Particular preference is given to units derived from monomers such as 2-ethylhexanoate, vinyl neodecanoate and tripropene (eg iso-nonyl).
유리하게는, R1 및 R3은 모두 수소이다.Advantageously, R 1 and R 3 are both hydrogen.
중합체는 두 개 이상의 상이한 반복 단량체 단위를 가진다(즉, 두 개 이상의 상이한 단량체로부터 유도될 수 있다). 화학식 2의 단위가 포함되는 경우, 중합체는 세 개 이상의 상이한 반복 단량체 단위를 가진다. 또한, 4개 이상의 단량체로부터 유도될 수 있는 중합체가 포함된다. 예를 들어, 중합체는 화학식 1 또는 2의 두 개 이상의 상이한 단위를 함유할 수 있고/있거나 하기 화학식 3의 단위를 함유할 수 있다:The polymer has two or more different repeating monomer units (ie can be derived from two or more different monomers). When units of formula 2 are included, the polymer has three or more different repeating monomer units. Also included are polymers that can be derived from four or more monomers. For example, the polymer may contain two or more different units of Formula 1 or 2 and / or may contain units of Formula 3:
상기 식에서,Where
R5는 R4에 의해 정의된 것과 다른 5개 이상의 탄소 원자를 갖는 하이드로카빌 기를 나타낸다.R 5 represents a hydrocarbyl group having at least 5 carbon atoms different from that defined by R 4 .
본 명세서에서 사용된 용어 "하이드로카빌"은 분자의 잔기에 직접 부착된 탄소 원자를 가지고, 탄화수소를 가지거나 또는 주로 탄화수소 성질인 기를 지칭한다. 이들 중에서, 지방족(예, 알킬), 지환족(예, 사이클로알킬), 방향족, 지방족 및 지환족-치환된 방향족, 및 방향족-치환된 지방족 및 지환족 기를 포함하는 탄화수소 기가 언급될 수 있다. 유리하게는, 지방족 기는 포화된다. 상기 기는 비-탄화수소 치환기를 함유할 수 있지만, 단 이들의 존재로 기의 주요한 탄화수소 성질을 변경시켜서는 안된다. 이의 예로는 케토, 할로, 나이트로, 사이아노, 알콕시 및 아실을 포함한다. 하이드로카빌 기가 치환된다면, 단일(모노) 치환기가 바람직하다. 치환된 하이드로카빌 기의 예는 2-케토프로필, 에톡시에틸, 및 프로폭시프로필을 포함한다. 상기 기는, 추가로 또는 대안적으로, 탄소 원자로 구성된 쇄 또는 고리에서 탄소 이외의 원자를 함유할 수 있다. 예를 들어, 적합한 헤테로 원자는 질소, 황, 및 바람직하게는 산소를 포함한다. 유리하게는, 하이드로카빌 기는 30개 이하, 바람직하게는 15개 이하, 보다 바람직하게는 10개 이하, 및 가장 바람직하게는 8개 이하의 탄소 원자를 함유한다.As used herein, the term “hydrocarbyl” refers to a group having a carbon atom directly attached to the residue of the molecule, having a hydrocarbon or being primarily hydrocarbonic. Of these, mention may be made of hydrocarbon groups comprising aliphatic (eg alkyl), cycloaliphatic (eg cycloalkyl), aromatic, aliphatic and cycloaliphatic-substituted aromatics, and aromatic-substituted aliphatic and cycloaliphatic groups. Advantageously, aliphatic groups are saturated. The groups may contain non-hydrocarbon substituents, provided their presence does not alter the major hydrocarbon properties of the group. Examples thereof include keto, halo, nitro, cyano, alkoxy and acyl. If the hydrocarbyl group is substituted, a single (mono) substituent is preferred. Examples of substituted hydrocarbyl groups include 2-ketopropyl, ethoxyethyl, and propoxypropyl. The group may additionally or alternatively contain atoms other than carbon in a chain or ring consisting of carbon atoms. For example, suitable heteroatoms include nitrogen, sulfur, and preferably oxygen. Advantageously, the hydrocarbyl group contains up to 30, preferably up to 15, more preferably up to 10, and most preferably up to 8 carbon atoms.
또한, 중합체는 상기 언급된 것과 다른 화학식의 단위, 예컨대 하기 화학식 4 또는 5의 단위를 함유할 수 있다:In addition, the polymer may contain units of the formula other than those mentioned above, such as units of the formula 4 or 5:
상기 식에서,Where
R6은 -OH를 나타내고,R 6 represents -OH,
각각의 R7 및 R8은 독립적으로 수소 또는 4개 이하의 탄소 원자를 지닌 알킬 기를 나타내고, 화학식 5의 단위는 유리하게는 아이소뷰틸렌, 2-메틸뷰트-2-엔 또는 2-메틸펜트-2-엔으로부터 유도된다.Each R 7 and R 8 independently represents hydrogen or an alkyl group having up to 4 carbon atoms, and the units of formula 5 are advantageously isobutylene, 2-methylbut-2-ene or 2-methylpent- Derived from 2-ene.
바람직하게는, 하나 이상의 에틸렌 중합체의 수평균 분자량(Mn)은 3,000 내지 8,000, 보다 바람직하게는 4,000 내지 8,000, 가장 바람직하게는 4,000 내지 7,000의 범위이다. 본 발명의 명세서에서, Mn은 폴리스타이렌 표준치와 비교하여 GPC에 의해 측정된 값으로 지칭된다.Preferably, the number average molecular weight (Mn) of the at least one ethylene polymer is in the range of 3,000 to 8,000, more preferably 4,000 to 8,000, most preferably 4,000 to 7,000. In the context of the present invention, Mn is referred to the value measured by GPC compared to the polystyrene standard.
바람직하게는, 하나 이상의 에틸렌 중합체의 분지도는 메틸렌 단위 100개 당 메틸 기가 2 내지 5개, 보다 바람직하게는 2 내지 4개, 예컨대 2 내지 3.5개이다. 중합체의 분지도는 NMR에 의해 측정되고 R2기의 메틸 및 메틸렌 기의 수에 대해 보정시 100개의 메틸렌 단위 당 메틸 기의 수이다. 분지도 계산은 예를 들면 유럽 특허 제 1 007 606 호의 도 1 및 이의 명세서 내용을 참고로 한다. 에틸렌 중합체의 분지도의 NMR 측정을 위해 사용된 조건의 세부 사항은 당해 분야의 숙련자에게 공지되어 있을 것이다. 예를 들어, 숙련자는 열등한 분해능의 NMR 스펙트럼을 피해야 하고 적절한 조건을 선택해야 되는 것을 알고 있다. 일반적으로, 고 주파수 NMR 기기로부터 얻은 NMR 스팩트럼이 바람직할 것이다. 적합한 NMR 용매를 선택하여 모든 우수한 신호 분해능을 보장하고, 용매로부터의 신호와 중합체로부터 신호 사이의 간섭을 최소화할 것이다. 400Mhz 이상에서 실시되고, 중수소화된 클로로폼 용매를 사용하는 NMR 기기로부터 약 40℃에서 얻은 스팩트럼이 적합하다는 것을 본 출원인은 알게 되었다. 원한다면, 1H NMR 및 13C NMR 실험 둘다를 사용할 수 있다.Preferably, the degree of branching of one or more ethylene polymers is 2 to 5, more preferably 2 to 4, such as 2 to 3.5, methyl groups per 100 methylene units. The degree of branching of the polymer is measured by NMR and is the number of methyl groups per 100 methylene units when corrected for the number of methyl and methylene groups of the R 2 group. The branching calculation is for example referenced with reference to FIG. 1 and its specification in European Patent No. 1 007 606. Details of the conditions used for NMR measurements of the degree of branching of ethylene polymers will be known to those skilled in the art. For example, the skilled person knows that NMR spectra of inferior resolution should be avoided and appropriate conditions selected. In general, NMR spectra obtained from high frequency NMR instruments will be preferred. Selecting a suitable NMR solvent will ensure all good signal resolution and will minimize interference between the signal from the solvent and the signal from the polymer. Applicants have found that the spectrum obtained at about 40 ° C. from an NMR instrument running at 400Mhz and above using deuterated chloroform solvent is suitable. If desired, both 1 H NMR and 13 C NMR experiments can be used.
또한, 본 발명의 범위 내에서, 본 발명의 제 1 양상에 따른 두 개 이상의 중합체의 혼합물을 포함하는 조성물이 제공된다.Also provided within the scope of the present invention are compositions comprising a mixture of two or more polymers according to the first aspect of the present invention.
바람직하게는, 하나 이상의 폴리옥시알킬렌 화합물은 폴리옥시알킬렌 에스터, 폴리옥시알킬렌 에터, 혼합된 폴리옥시알킬렌 에스터/에터 또는 이의 혼합물을 포함한다.Preferably, the at least one polyoxyalkylene compound comprises polyoxyalkylene esters, polyoxyalkylene ethers, mixed polyoxyalkylene esters / ethers or mixtures thereof.
하나 이상, 바람직하게는 두 개 이상의 C10 내지 C30 선형 알킬 기, 및 5,000 이하, 바람직하게는 200 내지 5,000의 분자량의 폴리옥시알킬렌 글리콜 기를 함유하는 폴리옥시알킬렌 화합물이 특히 바람직하고, 이때 상기 폴리옥시알킬렌 글리콜 중 알킬렌 기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다. 상기 물질은 유럽 특허 제 A 0 061 895 호의 대상이 된다. 다른 상기 부가제는 미국 특허 제 4,491,455 호에 기재되어 있다.Particular preference is given to polyoxyalkylene compounds which contain at least one, preferably at least two C 10 to C 30 linear alkyl groups, and polyoxyalkylene glycol groups having a molecular weight of up to 5,000, preferably from 200 to 5,000 The alkylene group in the polyoxyalkylene glycol contains 1 to 4 carbon atoms. This material is the subject of European Patent A 0 061 895. Other such additives are described in US Pat. No. 4,491,455.
바람직한 에스터, 에터 또는 에스터/에터는 하기 일반식의 화합물이다:Preferred esters, ethers or esters / ethers are compounds of the general formula:
R31-O-(D)-O-R32 R 31 -O- (D) -OR 32
상기 식에서,Where
R31 및 R32는 동일하거나 상이하고, (a) n-알킬-, (b) n-알킬-CO-, (c) n-알킬-O-CO(CH2)x- 또는 (d) n-알킬-O-CO(CH2)x-CO-(이때, x는 예컨대 1 내지 30이며; 알킬 기는 선형이고, 10 내지 30개의 탄소 원자를 함유한다)를 나타내고, D는 알킬렌 기가 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 글리콜의 폴리알킬렌 분절, 예컨대 실질적으로 선형인 폴리옥시메틸렌, 폴리옥시에틸렌 또는 폴리옥시트라이메틸렌 잔기를 나타낸다. 저급 알킬 측쇄(예컨대, 폴리옥시프로필렌 글리콜에서의 측쇄)의 약간의 분지도가 존재할 수 있지만 글리콜은 실질적으로 선형인 것이 바람직하다. 또한, D는 질소를 함유할 수 있다.R 31 and R 32 are the same or different and (a) n-alkyl-, (b) n-alkyl-CO-, (c) n-alkyl-O-CO (CH 2 ) x -or (d) n -Alkyl-O-CO (CH 2 ) x -CO-, where x is for example 1 to 30; the alkyl group is linear and contains 10 to 30 carbon atoms, and D is an alkylene group 1 to Polyalkylene segments of glycols having four carbon atoms such as polyoxymethylene, polyoxyethylene or polyoxytrimethylene moieties that are substantially linear. There may be some branching of lower alkyl side chains (eg side chains in polyoxypropylene glycol), but the glycols are preferably substantially linear. In addition, D may contain nitrogen.
적합한 글리콜의 예는 100 내지 5,000, 바람직하게는 200 내지 2,000의 분자량을 갖는 실질적으로 선형인 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌 글리콜(PPG)이다. 글리콜과의 반응으로 에스터 부가제를 형성하기 위해, 에스터가 바람직하고, 10 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 지방산이 유용하며, 이때 C18-C24 지방산, 특히 베헨산을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 에스터는 폴리에톡실화된 지방산 또는 폴리에톡실화된 알콜을 에스터화하여 제조될 수 있다.Examples of suitable glycols are substantially linear polyethylene glycol (PEG) and polypropylene glycol (PPG) having a molecular weight of 100 to 5,000, preferably 200 to 2,000. In order to form ester additives by reaction with glycols, esters are preferred, fatty acids containing 10 to 30 carbon atoms are useful, with the use of C 18 -C 24 fatty acids, in particular behenic acid. Esters can also be prepared by esterifying polyethoxylated fatty acids or polyethoxylated alcohols.
미량의 모노에터 및 모노에스터(이는 종종 제조 공정 중에 형성됨)가 또한 존재하는 경우, 폴리옥시알킬렌 다이에스터, 다이에터, 에터/에스터 및 이의 혼합 물이 부가제로서 적합하고, 다이에스터는 좁은 끓는점의 증류물에서 사용하기에 바람직하다. 다량의 다이알킬 화합물이 존재하는 것이 바람직하다. 특히, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 글리콜 혼합물의 스테아르산 또는 베헨산 다이에스터가 바람직하다.Where trace amounts of monoethers and monoesters, which are often formed during the manufacturing process, are also present, polyoxyalkylene diesters, diesters, ethers / esters and mixtures thereof are suitable as additives and diesters Preferred for use in narrow boiling distillates. It is preferred that large amounts of dialkyl compounds are present. In particular, stearic or behenic acid diesters of polyethylene glycol, polypropylene glycol or polyethylene / polypropylene glycol mixtures are preferred.
폴리옥시알킬렌 화합물의 다른 예는 일본 특허 공개 제 2-51477 호 및 제 3-34790 호에 기재된 물질, 및 유럽 특허 제 A 117,108 호 및 제 A 326,356 호에 기재된 에스터화된 알콕실화된 아민이다.Other examples of polyoxyalkylene compounds are the materials described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-51477 and 3-34790, and the esterified alkoxylated amines described in European Patents A 117,108 and A 326,356.
바람직하게는, 부가제 조성물 중 폴리옥시알킬렌 화합물 함량 대 에틸렌 중합체 함량의 비율은 1:99 내지 99:1, 보다 바람직하게는 1:10 내지 10:1, 예컨대 1:2 또는 1:1이다.Preferably, the ratio of polyoxyalkylene compound content to ethylene polymer content in the additive composition is 1:99 to 99: 1, more preferably 1:10 to 10: 1, such as 1: 2 or 1: 1. .
바람직한 실시양태에서, 부가제 조성물은 빗형(comb) 중합체를 추가로 포함한다. 이는 CFPP에 의해 측정된 냉 유동 성능을 더욱 개선시킨다.In a preferred embodiment, the additive composition further comprises a comb polymer. This further improves the cold flow performance measured by CFPP.
빗형 중합체는 하이드로카빌 기를 함유하는 분지가 중합체 백본으로부터 펜던트되어 있는 중합체이고, 이는 문헌["Comb-Like Polymers. Structure and Properties", N.A.Plate and V.P.Shibaev, J.Poly.Sci. Macromolecular Revs., 8, p117 to 253(1974)]에 논의되어 있다.Comb polymers are polymers in which branches containing hydrocarbyl groups are pendant from the polymer backbone, which is described in "Comb-Like Polymers. Structure and Properties", N. A. Plate and V. P. Shivaev, J. Poly. Sci. Macromolecular Revs., 8, p117 to 253 (1974).
일반적으로, 빗형 중합체는 일반적으로 10 내지 30개의 탄소 원자를 갖고, 중합체 백본으로부터 펜던트되어 있는 하나 이상의 장쇄 하이드로카빌 분지, 예컨대 옥시하이드로카빌 분지를 가지며, 이때 상기 분지는 상기 백본에 직접적으로 또는 간접적으로 결합된다. 간접적인 결합의 예는 삽입된 원자 또는 기를 경유하는 결합을 포함하고, 이 결합은 공유 결합 및/또는 염에서와 같은 이온 결합을 포함할 수 있다.In general, comb polymers generally have 10 to 30 carbon atoms and have one or more long-chain hydrocarbyl branches, such as oxyhydrocarbyl branches, pendant from the polymer backbone, wherein the branch is directly or indirectly to the backbone. Combined. Examples of indirect bonds include bonds via inserted atoms or groups, which can include ionic bonds such as in covalent bonds and / or salts.
유리하게는, 빗형 중합체는 6개 이상의 원자, 바람직하게는 10개 이상의 원자를 함유하는 측쇄를 갖는 단위를 25몰% 이상, 바람직하게는 40몰% 이상, 보다 바람직하게는 50몰% 이상을 갖는 동종중합체 또는 공중합체이다.Advantageously, the comb polymer has at least 25 mol%, preferably at least 40 mol%, more preferably at least 50 mol% of units having side chains containing at least 6 atoms, preferably at least 10 atoms. Homopolymers or copolymers.
바람직한 빗형 중합체의 예로는 하기 일반식과 같은 화합물이 언급될 수 있다:As examples of preferred comb polymers, compounds such as the following general formula may be mentioned:
상기 식에서, Where
D는 R11, COOR11, OCOR11, R12COOR11 또는 OR11이고,D is R 11 , COOR 11 , OCOR 11 , R 12 COOR 11 or OR 11 ,
E는 H, CH3, D 또는 R12이고, E is H, CH 3 , D or R 12 ,
G는 H 또는 D이고, G is H or D,
J는 H, R12, R12COOR11 또는 아릴 또는 헤테로환형 기이고, J is H, R 12 , R 12 COOR 11 or an aryl or heterocyclic group,
K는 H, COOR12, OCOR12, OR12 또는 COOH이고,K is H, COOR 12 , OCOR 12 , OR 12 or COOH,
L은 H, R12, COOR12, OCOR12, COOH 또는 아릴이고,L is H, R 12 , COOR 12 , OCOR 12 , COOH or aryl,
R11은 C10 이상의 하이드로카빌이고,R 11 is C 10 or more hydrocarbyl,
R12는 C1 이상의 하이드로카빌 또는 하이드로카빌렌이고,R 12 is C 1 or more hydrocarbyl or hydrocarbylene,
m 및 n은 몰분율을 나타내되, m은 유한하고, 바람직하게는 1.0 내지 0.4의 범위이며, n은 1 미만, 바람직하게는 0 내지 0.6의 범위이다. 유리하게는, R11은 10 내지 30개의 탄소 원자를 지닌 하이드로카빌 기를 나타내지만, 유리하게는 R12는 1 내지 30개의 탄소 원자를 지닌 하이드로카빌 또는 하이드로카빌렌 기를 나타낸다.m and n represent mole fractions, m being finite, preferably in the range of 1.0 to 0.4, and n being less than 1, preferably in the range of 0 to 0.6. Advantageously, R 11 represents a hydrocarbyl group having 10 to 30 carbon atoms, while R 12 advantageously represents a hydrocarbyl or hydrocarbylene group having 1 to 30 carbon atoms.
빗형 중합체는 바람직하거나 필요하다면 다른 단량체로부터 유도된 단위를 함유할 수 있다.Comb polymers may contain units derived from other monomers, if desired or desired.
상기 빗형 중합체는 말레산 무수물 또는 퓨마르산 또는 이타콘산과 또다른 에틸렌계 불포화 단량체(예컨대, 스타이렌을 비롯한 α-올레핀) 또는 불포화된 에스터(예컨대, 비닐 아세테이트)의 공중합체, 또는 퓨마르산 또는 이타콘산의 동종중합체일 수 있다. 등몰(equimolar) 양의 공단량체를 사용하는 것이 바람직하지만 필수적인 것은 아니며, 2 대 1 및 1 대 2의 범위의 몰 비율도 적합하다. 예컨대, 말레산 무수물과 공중합될 수 있는 올레핀의 예로는 1-데켄, 1-도데켄, 1-테트라데켄, 1-헥사데켄 및 1-옥타데켄을 포함한다.The comb polymer may be a copolymer of maleic anhydride or fumaric acid or itaconic acid with another ethylenically unsaturated monomer (e.g., α-olefins including styrene) or unsaturated esters (e.g. vinyl acetate), or fumaric acid or ita Homopolymers of choric acid. It is preferred, but not necessary, to use equimolar amounts of comonomers, and molar ratios in the range of 2 to 1 and 1 to 2 are also suitable. For example, examples of the olefins that can be copolymerized with maleic anhydride include 1-dekene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene and 1-octadecene.
빗형 중합체의 산 또는 무수물 기는 임의 적합한 기법에 의해 에스터화될 수 있고, 비록 말레산 무수물 또는 퓨마르산이 50% 이상 에스터화되는 것이 바람직하지만 필수적이지는 않다. 사용될 수 있는 알콜의 예는 n-데칸-1-올, n-도데칸-1-올, n-테트라데칸-1-올, n-헥사데칸-1-올 및 n-옥타데칸-1-올을 포함한다. 또한, 알콜은 쇄 당 하나 이하의 메틸 분지를 포함할 수 있다(예컨대, 1-메틸펜타데칸-1-올 또는 2-메틸트라이데칸-1-올). 알콜은 노르말 및 단일한 메틸 분지된 알콜의 혼합물일 수 있다. 시판되는 알콜 혼합물 보다 오히려 순수한 알콜을 사용하는 것이 바람직하지만, 혼합물이 사용된다면, R12는 알킬 기에서의 탄소 원자의 평균 수를 지칭하고, 1 또는 2 위치에서의 분지를 함유한 알콜이 사용된다면, R12는 알콜의 직쇄 백본 분절을 지칭한다.The acid or anhydride groups of the comb polymer can be esterified by any suitable technique, although it is preferred but not essential that maleic anhydride or fumaric acid be at least 50% esterified. Examples of alcohols that can be used are n-decane-1-ol, n-dodecane-1-ol, n-tedecane-1-ol, n-hexadecane-1-ol and n-octadecane-1-ol It includes. The alcohol may also comprise up to one methyl branch per chain (eg 1-methylpentadecan-1-ol or 2-methyltridecan-1-ol). The alcohol can be a mixture of normal and single methyl branched alcohol. Preference is given to using pure alcohols rather than commercially available alcohol mixtures, but if mixtures are used, R 12 refers to the average number of carbon atoms in the alkyl group, and if alcohols containing branches in the 1 or 2 position are used, , R 12 refers to a straight chain backbone segment of the alcohol.
특히, 상기 빗형 중합체는 유럽 특허 제 A 153176 호, 제 A 153177 호, 제 A 225688 호 및 국제 특허 제 91/16407 호에 기재된 것과 같은 퓨마레이트 또는 이타코네이트 중합체 및 공중합체일 수 있다.In particular, the comb polymers can be fumarate or itaconate polymers and copolymers such as those described in European Patents A 153176, A 153177, A 225688 and International Patent No. 91/16407.
특히 바람직한 퓨마레이트 빗형 중합체는, 예컨대 등몰의 퓨마레이트 에스터 및 비닐 아세테이트의 혼합물을 용액 공중합하여 제조된, 알킬 퓨마레이트 및 비닐 아세테이트의 공중합체이고, 이때 알킬 기는 10 내지 20개의 탄소 원자를 가지고, 보다 특별하게는 중합체 중의 알킬 기는 12개의 탄소 원자를 가지거나, 또는 알킬 기는 C12/C14 알킬 기의 혼합물이다. 혼합물이 사용되는 경우, 유리하게는 1:1(중량 기준)의 노르말 C12 및 C14 알콜의 혼합물이다. 또한, 혼합된 C12/C14 에스터와 C12 에스터의 혼합물이 유리하게 사용될 수 있다. 상기 혼합물에서, C12 대 C12/C14의 비율은 유리하게는 1:1 내지 4:1(중량 기준), 바람직하게는 2:1 내지 7:2(중량 기준)이고, 가장 바람직하게는 약 3:1(중량 기준)의 범위이다. 특히 바람직한 빗형 중합체는 증기상 삼투압측정에 의해 측정시 1,000 내지 100,000, 보다 특별하게는 1,000 내지 30,000의 수평균 분자량을 갖는 것들이다.Particularly preferred fumarate comb polymers are copolymers of alkyl fumarate and vinyl acetate, for example prepared by solution copolymerizing a mixture of equimolar fumarate esters and vinyl acetate, wherein the alkyl group has 10 to 20 carbon atoms, more In particular the alkyl group in the polymer has 12 carbon atoms, or the alkyl group is a mixture of C 12 / C 14 alkyl groups. If a mixture is used, it is advantageously a mixture of normal C 12 and C 14 alcohols of 1: 1 (by weight). In addition, mixtures of mixed C 12 / C 14 esters and C 12 esters may be advantageously used. In the mixture, the ratio of C 12 to C 12 / C 14 is advantageously from 1: 1 to 4: 1 (by weight), preferably from 2: 1 to 7: 2 (by weight), most preferably It is in the range of about 3: 1 (by weight). Particularly preferred comb polymers are those having a number average molecular weight of 1,000 to 100,000, more particularly 1,000 to 30,000 as measured by vapor phase osmotic pressure measurement.
다른 적합한 빗형 중합체는 α-올레핀의 중합체 및 공중합체, 및 스타이렌과 말레산 무수물의 에스터화된 공중합체, 및 스타이렌과 퓨마르산의 에스터화된 공중합체이고, 두 개 이상의 빗형 중합체의 혼합물은 본 발명에 따라 사용될 수 있으며, 상기 나타낸 바와 같이 이러한 사용은 이로울 수 있다. 빗형 중합체의 다른 예는 탄화수소 중합체, 예컨대 에틸렌과 하나 이상의 α-올레핀의 공중합체이고, 이때 α-올레핀은 바람직하게는 20개 이하의 탄소 원자를 가지며, 이의 예로는 n-데켄-1 및 n-도데켄-1이 있다. 바람직하게는, 상기 공중합체의 수평균 분자량은 GPC에 의해 측정시 30,000 이상이다. 탄화수소 공중합체는 당해 분야에 공지된 방법, 예컨대 지글러(Ziegler) 유형의 촉매를 사용하여 제조될 수 있다.Other suitable comb polymers are polymers and copolymers of α-olefins, and esterified copolymers of styrene and maleic anhydride, and esterified copolymers of styrene and fumaric acid, and mixtures of two or more comb polymers It can be used according to the invention, and as shown above this use can be advantageous. Another example of a comb polymer is a hydrocarbon polymer, such as a copolymer of ethylene and one or more α-olefins, wherein the α-olefins preferably have up to 20 carbon atoms, examples of which are n-deken-1 and n- There is Dodeken-1. Preferably, the number average molecular weight of the copolymer is at least 30,000 as measured by GPC. Hydrocarbon copolymers can be prepared using methods known in the art, such as using catalysts of the Ziegler type.
바람직하게는, 부가제 조성물 중 빗형 중합체 함량 대 에틸렌 중합체 함량의 비율은 1:99 내지 99:1, 보다 바람직하게는 1:10 내지 10:1, 예컨대 1:1의 범위이다.Preferably, the ratio of comb polymer content to ethylene polymer content in the additive composition ranges from 1:99 to 99: 1, more preferably 1:10 to 10: 1, such as 1: 1.
바람직하게는, 부가제 조성물 중 빗형 중합체 함량 대 폴리옥시알킬렌 화합물 함량의 비율은 1:99 내지 99:1, 보다 바람직하게는 1:10 내지 10:1, 예컨대 1:1의 범위이다.Preferably, the ratio of comb polymer content to polyoxyalkylene compound content in the additive composition ranges from 1:99 to 99: 1, more preferably 1:10 to 10: 1, such as 1: 1.
제 2 양상에 따라, 본 발명은 제 1 양상의 부가제 조성물 및 이를 위한 상호 융화성(mutually compatible) 용매를 포함하는 부가제 농축 조성물을 제공한다.According to a second aspect, the present invention provides an additive additive composition comprising the additive composition of the first aspect and a mutually compatible solvent therefor.
제 3 양상에 따라, 본 발명은 오일 및 미량의 제 1 또는 제 2 양상의 조성물 을 포함하는 오일 조성물을 제공한다.According to a third aspect, the present invention provides an oil composition comprising an oil and a trace amount of the composition of the first or second aspect.
제 4 양상에 따라, 본 발명은 오일의 저온 성질을 개선시키기 위한 제 1 또는 제 2 양상의 조성물의 용도를 제공한다.According to a fourth aspect, the present invention provides the use of the composition of the first or second aspect for improving the low temperature properties of the oil.
제 5 양상에 따라, 본 발명은 제 1 또는 제 2 양상의 조성물을 오일에 첨가함을 포함하는, 오일의 저온 성질을 개선시키기 위한 방법을 제공한다.According to a fifth aspect, the present invention provides a method for improving the low temperature properties of an oil comprising adding the composition of the first or second aspect to the oil.
본 발명의 부가제 조성물의 추가의 유익한 특징은 연료의 유동점에 대한 이들의 효과이다. 폴리옥시알킬렌 화합물이 단독으로 사용되는 경우, 연료 오일의 유동점에 대한 임의 효과는 일반적으로 거의 없다. 본 발명의 제 1 양상과 관련하여 정의된 에틸렌 중합체는 단독으로 사용되는 경우, 연료 오일의 유동점을 상당히 감소시킬 수 있지만, 두 개의 종류의 조합은 특히 우수한 유동점 감소를 유도하는 것으로 관찰되었다. 따라서, 본 발명의 제 1 양상과 관련하여 정의된 조성물은 측정된 CFPP 및 유동점을 동시에 감소시키기에 효과적이다. 빗형 중합체의 첨가로 상기 기재된 CFPP 성능을 증가시키면서, 우수한 유동점 감소 잇점은 유지된다.A further advantageous feature of the additive composition of the present invention is their effect on the pour point of the fuel. When polyoxyalkylene compounds are used alone, there is generally little effect on the pour point of the fuel oil. The ethylene polymers defined in connection with the first aspect of the present invention, when used alone, can significantly reduce the pour point of fuel oil, but the combination of the two types has been observed to lead to particularly good pour point reductions. Thus, the composition defined in connection with the first aspect of the present invention is effective to simultaneously reduce the measured CFPP and pour point. The addition of comb polymers increases the CFPP performance described above, while maintaining good pour point reduction benefits.
바람직하게는, 오일은 연료 오일, 예컨대 석유계 연료 오일, 특히 중간 증류물 연료 오일이다. 상기 증류물 연료 오일은 일반적으로 110 내지 500℃, 예컨대 150 내지 400℃의 범위에서 끓는다. 연료 오일은 대기하의 증류물 또는 진공 증류물, 분해된 가스 오일 또는 직류(straight run) 및 열적 및/또는 접촉적으로 분해된 증류물의 임의 비율의 블랜드를 포함할 수 있다. 가장 흔한 석유 증류물 연료는 등유, 제트 연료, 디젤 연료, 난방유 및 중질 연료 오일이다. 난방유는 대기하의 직류 증류물일 수 있거나, 또는 진공 가스 오일 또는 분해된 가스 오일 또는 이 둘의 미량, 예컨대 35중량% 이하를 함유할 수 있다. 상기 언급한 저온 유동 문제는 디젤 연료 및 난방유의 사용으로 가장 빈번하게 발생된다. 또한, 본 발명은 석유 증류물 오일과 혼합하여 또는 단독으로 사용된 식물성계 연료 오일, 예컨대 평지씨유 메틸 에스터(RME)에 사용될 수 있다.Preferably, the oil is a fuel oil, such as a petroleum based fuel oil, in particular an intermediate distillate fuel oil. The distillate fuel oil is generally boiled in the range of 110 to 500 ° C, such as 150 to 400 ° C. The fuel oil may comprise a blend of any proportion of distillate or vacuum distillate under atmosphere, cracked gas oil or straight run and thermally and / or catalytically cracked distillate. The most common petroleum distillate fuels are kerosene, jet fuel, diesel fuel, heating oil and heavy fuel oil. The heating oil may be a direct current distillate under atmosphere or may contain a vacuum gas oil or cracked gas oil or traces of both, such as up to 35% by weight. The above-mentioned low temperature flow problem is most frequently caused by the use of diesel fuel and heating oil. The invention can also be used in vegetable fuel oils such as rapeseed oil methyl ester (RME), used alone or in combination with petroleum distillate oil.
연료 오일의 다른 예는 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 연료를 포함한다. 또한, FT 연료로서 공지된 피셔-트롭쉬 연료는 액화 가스(gas-to-liquid, GTL) 연료 및 석탄 전환 연료로서 기재된 것을 포함한다. 상기 연료를 제조하기 위해, 합성가스(CO+H2)를 먼저 발생시킨 후 피셔-트롭쉬 방법에 의해 노르말 파라핀으로 전환시킨다. 그 후, 노르말 파라핀은 접촉 분해/리포밍(reforming) 또는 이성질화, 수소화분해 및 수소첨가이성질화와 같은 방법에 의해 개질되어 아이소파라핀, 사이클로-파라핀 및 방향족 화합물과 같은 다양한 탄화수소가 수득될 수 있다. 생성된 FT 연료는 상기와 같이 사용되거나, 또는 본 발명의 명세서에서 언급된 것과 같은 다른 연료 성분 및 연료 유형과 함께 사용될 수 있다.Other examples of fuel oils include Fischer-Tropsch fuel. Fischer-Tropsch fuels, also known as FT fuels, include those described as gas-to-liquid (GTL) fuels and coal conversion fuels. To prepare the fuel, syngas (CO + H 2 ) is first generated and then converted to normal paraffins by the Fischer-Tropsch method. The normal paraffins can then be modified by methods such as catalytic cracking / reforming or isomerization, hydrocracking and hydroisomerization to obtain various hydrocarbons such as isoparaffins, cyclo-paraffins and aromatic compounds. . The resulting FT fuel can be used as above or in combination with other fuel components and fuel types as mentioned in the specification of the present invention.
바람직하게는, 연료 오일은 0.2중량% 이하, 특히 0.05중량% 이하의 황 함량을 가진다. 또한, 매우 낮은 황 농도를 지닌 연료는, 예컨대 50중량ppm 미만, 바람직하게는 20ppm 미만, 예컨대 10ppm 이하의 황을 지닌 연료가 적합하다.Preferably, the fuel oil has a sulfur content of at most 0.2% by weight, in particular at most 0.05% by weight. Fuels with very low sulfur concentrations are also suitable, for example, fuels with sulfur of less than 50 ppm, preferably less than 20 ppm, such as 10 ppm or less.
본 발명의 부가제는 뚜렷한 증류 잔사(sharp distillation tail) 및 낮은 종류점(FBP)을 지닌 연료에서 사용하기에 특히 적합하다. 상기 연료는 30℃ 이하, 예컨대 25 내지 20℃의 FBP-90% 증류, 및 370℃ 이하, 예컨대 360℃ 미만의 FBP를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. FBP-90% 증류는 연료의 부피 90%가 증류되는 온도와 FBP 사이의 차이를 지칭한다. 이러한 유형의 연료의 예는 북유럽의 난방유 및 일본의 내로우 컷(narrow cut) 초저 황 함량의 디젤 연료이다.Additives of the present invention are particularly suitable for use in fuels with sharp distillation tails and low species point (FBP). The fuel may be characterized as having an FBP-90% distillation of 30 ° C. or less, such as 25-20 ° C., and an FBP of 370 ° C. or less, such as less than 360 ° C. FBP-90% distillation refers to the difference between FBP and the temperature at which 90% of the volume of the fuel is distilled. Examples of this type of fuel are diesel fuels of Nordic heating oil and Japan's narrow cut ultra low sulfur content.
다르게는, 상기 오일은 동물성, 식물성 또는 광유일 수 있는 윤활유, 예컨대, 나프타 또는 스핀들유(spindle oil) 내지 SAE 30, 40 또는 50 윤활유 등급 범위의 석유 오일 분획, 피마자유, 어유 또는 산화된 광유일 수 있다.Alternatively, the oil may be a lubricating oil, which may be animal, vegetable or mineral oil, such as naphtha or spindle oil to petroleum oil fraction, castor oil, fish oil or oxidized mineral oil in the SAE 30, 40 or 50 lubricant grade range. Can be.
상기 오일은 의도된 용도에 따라 부가제를 함유할 수 있다. 이의 예로는 점도 지수 개선제, 예컨대 에틸렌-프로필렌 공중합체, 석신산계 분산제, 금속 함유 분산 부가제 및 아연 다이알킬다이티오포스페이트 마모 방지 부가제가 있다.The oil may contain additives depending on the intended use. Examples thereof include viscosity index improvers such as ethylene-propylene copolymers, succinic acid based dispersants, metal containing dispersion additives and zinc dialkyldithiophosphate antiwear additives.
또한, 부가제 조성물은 부가적인 냉 유동 개선제를 포함할 수 있다.The additive composition may also include additional cold flow improvers.
저온 성질을 개선시키기 위한 다른 부가제는 극성 질소 화합물을 포함한다. 상기 화합물은 하나 이상, 바람직하게는 두 개 이상의 화학식 (여기서, R13은 8 내지 40개의 원자를 함유하는 하이드로카빌 기를 나타낸다)의 치환기를 지닌 유용성 극성 질소 화합물로, 이때 치환기 또는 하나 이상의 치환기는 이들로부터 유도된 양이온 형태일 수 있다. 일반적으로, 유용성 극성 질소 화합물은 연료에서 왁스 결정 성장 억제제로서 작용할 수 있는 것이다. 예를 들어, 이는 하나 이상의 하기 화합물을 포함한다:Other additives for improving low temperature properties include polar nitrogen compounds. The compound is at least one, preferably at least two formulas An oil soluble polar nitrogen compound having a substituent of wherein R 13 represents a hydrocarbyl group containing 8 to 40 atoms, wherein the substituent or one or more substituents may be in cation form derived from them. Generally, oil soluble polar nitrogen compounds are those that can act as wax crystal growth inhibitors in fuels. For example, it includes one or more of the following compounds:
하이드로카빌-치환된 아민 1 이상의 몰 비율과 1 내지 4의 카복실산 기 또는 이의 무수물을 갖는 하이드로카빌 산 1 몰 비율을 반응시켜 형성된 아민 염 및/또는 아마이드(여기서, 치환기인 하이드로카빌-치환된 아민은 화학식 -NR13R14(여기서, R13은 상기 정의된 바와 같고, R14는 수소 또는 R13를 나타내되, 단 R13 및 R14는 동일하거나 상이할 수 있다)이고, 상기 치환기는 화합물의 아민 염 및/또는 아마이드 기의 일부를 구성한다).The amine salts and / or amides formed by reacting at least one hydrocarbyl-substituted amine with a mole ratio of hydrocarbyl acid having 1 to 4 carboxylic acid groups or anhydrides thereof, wherein the amine salts and / or amides Formula -NR 13 R 14 wherein R 13 is as defined above and R 14 represents hydrogen or R 13 , provided that R 13 and R 14 may be the same or different and wherein the substituents Amine salts and / or a part of an amide group).
30 내지 300개, 바람직하게는 50 내지 150개의 총 탄소 원자를 함유하는 에스터/아마이드가 사용될 수 있다. 상기 질소 화합물은 미국 특허 제 4,211,534 호에 기재되어 있다. 적합한 아민은 주로 C12 내지 C40의 1급, 2급, 3급 또는 4급 아민 또는 이의 혼합물이지만, 생성된 질소 화합물이 유용성이라면, 보다 짧은 쇄의 아민이 사용될 수 있고, 일반적으로, 약 30 내지 300개의 총 탄소 원자를 함유한다. 바람직하게는, 질소 화합물은 하나 이상의 직쇄 C8 내지 C40, 바람직하게는 C14 내지 C24의 알킬 분절을 함유한다.Ester / amides containing from 30 to 300, preferably from 50 to 150, total carbon atoms can be used. Such nitrogen compounds are described in US Pat. No. 4,211,534. Suitable amines are mainly C 12 to C 40 primary, secondary, tertiary or quaternary amines or mixtures thereof, but shorter chain amines may be used, provided that the resulting nitrogen compounds are useful, generally about 30 To 300 total carbon atoms. Preferably, the nitrogen compound contains at least one straight alkyl group of C 8 to C 40 , preferably C 14 to C 24 .
적합한 아민은 1급, 2급, 3급 또는 4급을 포함하지만, 바람직하게는 2급이다. 3급 및 4급 아민만 아민 염을 형성한다. 아민의 예는 테트라데실아민, 코코아민 및 수소화된 탈로우 아민을 포함한다. 2급 아민의 예는 다이옥타세딜 아민 및 메틸베헤닐 아민을 포함한다. 또한, 아민 혼합물로서 천연 물질로부터 유도된 것과 같은 물질이 적합하다. 바람직한 아민은 2급 수소화된 탈로우 아민이고, 이때 이의 알킬 기는 약 4% C14, 31% C16, 및 59% C18로 이루어진 수소화된 탈로우 지방으로부터 유도된다.Suitable amines include primary, secondary, tertiary or quaternary, but are preferably secondary. Only tertiary and quaternary amines form amine salts. Examples of amines include tetradecylamine, cocoamine and hydrogenated tallow amine. Examples of secondary amines include dioctacedyl amine and methylbehenyl amine. Also suitable as amine mixtures are materials such as those derived from natural materials. Preferred amines are secondary hydrogenated tallow amines whose alkyl groups are derived from hydrogenated tallow fat consisting of about 4% C 14 , 31% C 16 , and 59% C 18 .
질소 화합물을 제조하기 위한 적합한 카복실산 및 이의 무수물의 예는 에틸렌다이아민 테트라아세트산, 및 환형 골격계 카복실산, 예컨대 사이클로헥세인-1,2-다이카복실산, 사이클로헥센-1,2-다이카복실산, 사이클로펜테인-1,2-다이카복실산 및 나프탈렌 다이카복실산, 및 다이알킬 스피로비스락톤을 포함하는 1,4-다이카복실산을 포함한다. 일반적으로, 상기 산은 환형 잔기 중 약 5 내지 13개의 탄소 원자를 가진다. 본 발명에 유용한 바람직한 산은 벤젠 다이카복실산, 예컨대 프탈산, 아이소프탈산, 및 테레프탈산이다. 프탈산 및 이의 무수물이 특히 바람직하다. 특히 바람직한 화합물은 1몰 비율의 프탈산 무수물과 2몰 비율의 이중수소화된 탈로우 아민을 반응시켜 형성된 아마이드-아민 염이다. 또다른 바람직한 화합물은 상기 아마이드-아민 염을 탈수시켜 형성된 다이아마이드이다.Examples of suitable carboxylic acids and their anhydrides for preparing nitrogen compounds are ethylenediamine tetraacetic acid, and cyclic skeletal carboxylic acids such as cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid, cyclopentane 1,2-dicarboxylic acid and naphthalene dicarboxylic acid, and 1,4-dicarboxylic acid including dialkyl spirobilaclactone. Generally, the acid has about 5 to 13 carbon atoms in the cyclic moiety. Preferred acids useful in the present invention are benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid. Phthalic acid and its anhydride are particularly preferred. Particularly preferred compounds are amide-amine salts formed by reacting 1 mole ratio of phthalic anhydride with 2 mole ratio of dihydrogenated tallow amine. Another preferred compound is a diamide formed by dehydrating the amide-amine salt.
다른 예는 장쇄 알킬 또는 알킬렌 치환된 다이카복실산 유도체, 예컨대 치환된 석신산의 모노아마이드의 아민 염이고, 이의 예는 당해 분야에 공지되어 있고, 예컨대 미국 특허 제 4,147,520 호에 기재되어 있다. 적합한 아민은 상기 기재한 것일 수 있다.Other examples are long-chain alkyl or alkylene substituted dicarboxylic acid derivatives, such as amine salts of monoamides of substituted succinic acids, examples of which are known in the art and described, for example, in US Pat. No. 4,147,520. Suitable amines may be those described above.
예컨대, 다른 예는 유럽 특허 제 A 327423 호에 기재된 축합물이다.For example, another example is the condensate described in European Patent A 327423.
저온 성질을 개선시키기 위한 추가의 부가제는 고리 시스템 상에 하기 일반식의 두 개 이상의 치환기를 지닌 환형 고리 시스템을 함유한 화합물이다:Further additives for improving low temperature properties are compounds containing a cyclic ring system having two or more substituents of the following general formula on the ring system:
-A-N R15 R16 -AN R 15 R 16
상기 식에서,Where
A는 선택적으로 하나 이상의 헤테로 원자가 개입된 선형 또는 분지형 쇄 지방족 하이드로카빌렌 기이고, R15 및 R16은 동일하거나 상이하고, 각각은 독립적으로 하나 이상의 헤테로 원자가 선택적으로 개입된 9 내지 40개의 원자를 함유하는 하이드로카빌 기이고, 이때 치환기는 동일하거나 상이하고, 화합물은 선택적으로 이의 염 형태이다. 유리하게는, A는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지고, 바람직하게는 메틸렌 또는 폴리메틸렌 기이다. 상기 화합물은 국제 특허 제 93/04148 호에 기재되어 있다.A is a linear or branched chain aliphatic hydrocarbylene group, optionally with one or more heteroatoms interrupted, R 15 and R 16 are the same or different, each independently 9 to 40 atoms, with one or more heteroatoms optionally interrupted Hydrocarbyl groups, wherein the substituents are the same or different and the compound is optionally in salt form thereof. Advantageously, A has 1 to 20 carbon atoms and is preferably a methylene or polymethylene group. Such compounds are described in International Patent No. 93/04148.
또한, 탄화수소 중합체가 적합하다. 이의 예는 하기 일반식의 화합물이다:Hydrocarbon polymers are also suitable. Examples thereof are compounds of the general formula:
상기 식에서,Where
T는 H 또는 R21이고,T is H or R 21 ,
R21은 C1 내지 C40 하이드로카빌이고,R 21 is C 1 to C 40 hydrocarbyl,
U는 H, T 또는 아릴이고,U is H, T or aryl,
v 및 w는 몰분율을 나타내되, v는 1.0 내지 0.0의 범위이고, w는 0.0 내지 1.0의 범위이다.v and w represent mole fractions, where v is in the range from 1.0 to 0.0 and w is in the range from 0.0 to 1.0.
탄화수소 중합체는 모노에틸렌계 불포화 단량체로부터 직접적으로 제조되거나, 또는 다중불포화된 단량체, 예컨대 아이소프렌 및 뷰타다이엔으로부터 중합체를 수소화시켜 간접적으로 제조될 수 있다.Hydrocarbon polymers can be prepared directly from monoethylenically unsaturated monomers or indirectly by hydrogenating polymers from polyunsaturated monomers such as isoprene and butadiene.
탄화수소 중합체의 예는 국제 특허 제 91/11488 호에 개시되어 있다.Examples of hydrocarbon polymers are disclosed in International Patent No. 91/11488.
바람직한 공중합체는 30,000 이상의 수평균 분자량을 갖는 에틸렌 α-올레핀 공중합체이다. 바람직하게는, α-올레핀은 28개 이하의 탄소 원자를 가진다. 상기 올레핀의 예는 프로필렌, 뷰텐, 아이소뷰텐, n-옥텐-1, 아이소옥텐-1, n-데켄-1 및 n-도데켄-1이다. 또한, 공중합체는 소량(예컨대, 10중량% 이하)의 다른 공중합성 단량체, 예컨대 α-올레핀과 다른 올레핀, 및 비-공액된 다이엔을 포함할 수 있다. 바람직한 공중합체는 에틸렌-프로필렌 공중합체이다.Preferred copolymers are ethylene α-olefin copolymers having a number average molecular weight of at least 30,000. Preferably, the α-olefin has up to 28 carbon atoms. Examples of such olefins are propylene, butene, isobutene, n-octene-1, isooctene-1, n-deken-1 and n-dodeken-1. In addition, the copolymer may comprise small amounts (eg, up to 10% by weight) of other copolymerizable monomers such as α-olefins and other olefins, and non-conjugated dienes. Preferred copolymers are ethylene-propylene copolymers.
상기 나타낸 바와 같이, 에틸렌 α-올레핀 공중합체의 수평균 분자량은 폴리스타이렌 표준치와 비교하여 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정시, 바람직하게는 30,000 이상, 유리하게는 60,000 이상 및 바람직하게는 80,000 이상이다. 기능적으로는 어떠한 상한치도 없지만, 약 150,000 이상의 분자량에서는 증가된 점도로 인해 혼합의 어려움이 발생하며, 따라서 바람직한 분자량은 60,000 및 80,000 내지 120,000이다.As indicated above, the number average molecular weight of the ethylene α-olefin copolymer is preferably at least 30,000, advantageously at least 60,000 and preferably at least 80,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC) compared to the polystyrene standard. to be. There is no upper limit functionally, but at molecular weights above about 150,000, difficulty in mixing occurs due to the increased viscosity, so preferred molecular weights are 60,000 and 80,000 to 120,000.
유리하게는, 공중합체는 50 내지 85%의 에틸렌 몰 함량을 가진다. 보다 유리하게는, 에틸렌 함량은 57 내지 80%, 및 바람직하게는 58 내지 73%, 보다 바람직하게는 62 내지 71%, 및 가장 바람직하게는 65 내지 70%의 범위이다.Advantageously, the copolymer has an ethylene molar content of 50 to 85%. More advantageously, the ethylene content is in the range of 57 to 80%, and preferably 58 to 73%, more preferably 62 to 71%, and most preferably 65 to 70%.
바람직한 에틸렌 α-올레핀 공중합체는 62 내지 71%의 에틸렌 몰 함량 및 60,000 내지 120,000의 수평균 분자량을 지닌 에틸렌-프로필렌 공중합체이다. 특히 바람직한 공중합체는 62 내지 71%의 에틸렌 함량 및 80,000 내지 100,000의 분자량을 지닌 에틸렌-프로필렌 공중합체이다.Preferred ethylene α-olefin copolymers are ethylene-propylene copolymers having an ethylene molar content of 62 to 71% and a number average molecular weight of 60,000 to 120,000. Particularly preferred copolymers are ethylene-propylene copolymers having an ethylene content of 62 to 71% and a molecular weight of 80,000 to 100,000.
공중합체는 당해 분야에 공지된 임의 방법, 예컨대 지글러 유형의 촉매를 사용하여 제조될 수 있다. 높은 결정질 중합체는 저온에서 연료 오일에 비교적 용해되지 않기 때문에, 중합체는 실질적으로 비정질이다.The copolymer can be prepared using any method known in the art, such as using a Ziegler type of catalyst. Since the high crystalline polymer is relatively insoluble in fuel oil at low temperatures, the polymer is substantially amorphous.
다른 적합한 탄화수소 중합체는 증기상 삼투압측정에 의해 측정시 바람직하게는 7,500 이하, 보다 바람직하게는 1,000 내지 6,000, 예컨대 2,000 내지 5,000의 수평균 분자량을 지닌 저분자량의 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함한다. 적절한 α-올레핀은 상기 주어진 바와 같거나, 또는 스타이렌이고, 프로필렌이 바람직하다. 유리하게는, 에틸렌 함량은 60 내지 77몰%이지만, 에틸렌-프로필렌 공중합체의 경우 86중량 몰% 이하의 에틸렌이 유리하게 사용될 수 있다. Other suitable hydrocarbon polymers include low molecular weight ethylene-α-olefin copolymers having a number average molecular weight of preferably 7,500 or less, more preferably 1,000 to 6,000, such as 2,000 to 5,000, as measured by vapor phase osmotic pressure measurement. . Suitable α-olefins are as given above, or styrene, with propylene being preferred. Advantageously, the ethylene content is from 60 to 77 mole percent, but up to 86% by weight ethylene can be advantageously used in the case of ethylene-propylene copolymers.
가장 바람직하게는, 탄화수소 중합체는 선형 다이엔의 말단 대 말단(end-to-end) 중합에 의해 제조될 수 있는 하나 이상의 결정화성 블록, 및 선형 다이엔의 1,2-배열의 중합, 분지형 다이엔의 중합, 또는 상기 중합의 조합에 의해 제조될 수 있는 하나 이상의 비-결정화성 블록을 포함하는 유용성 수소화된 블록 다이엔 중합체일 수 있다.Most preferably, the hydrocarbon polymer is at least one crystallizable block, which may be prepared by end-to-end polymerization of linear dienes, and the polymerization, branching of 1,2-arrays of linear dienes It may be an oil-soluble hydrogenated block diene polymer comprising one or more non-crystallizable blocks that may be prepared by polymerization of dienes, or a combination of the above polymerizations.
유리하게는, 수소화 전의 블록 공중합체는 오직 뷰타다이엔으로부터 유도된 단위, 또는 뷰타다이엔 및 하나 이상의 하기 화학식의 공단량체로부터 유도된 단위 를 포함한다:Advantageously, the block copolymer prior to hydrogenation comprises only units derived from butadiene, or units derived from butadiene and one or more comonomers of the formula:
상기 식에서, Where
R22는 C1 내지 C8 알킬 기를 나타내고, R23은 수소 또는 C1 내지 C8 알킬 기를 나타낸다. 유리하게는, 공단량체 중 탄소 원자의 총 수가 5 내지 8이고, 공단량체는 유리하게는 아이소프렌이다. 유리하게는, 공단량체는 뷰타다이엔으로부터 유도된 단위를 10중량% 이상으로 함유한다.R 22 represents a C 1 to C 8 alkyl group and R 23 represents hydrogen or a C 1 to C 8 alkyl group. Advantageously, the total number of carbon atoms in the comonomer is 5 to 8 and the comonomer is advantageously isoprene. Advantageously, the comonomer contains at least 10% by weight of units derived from butadiene.
일반적으로, 결정화성 블록 또는 블록들은 주로 뷰다다이엔의 1,4- 또는 말단 대 말단 중합으로부터 발생한 단위의 수소화 생성물일 수 있지만, 비-결정화성 블록 또는 블록들은 뷰타다이엔의 1,2-중합 또는 알킬-치환된 뷰타다이엔의 1,4-중합으로부터 발생한 단위의 수소화 생성물일 것이다.In general, the crystallizable block or blocks may be hydrogenated products of units primarily resulting from 1,4- or end-to-end polymerization of butadiene, while the non-crystallized block or blocks may be 1,2-polymerization of butadiene. Or a hydrogenation product of units resulting from 1,4-polymerization of alkyl-substituted butadienes.
부가제 농축물(본 발명의 제 2 양상)Additive Concentrate (Second Aspect of the Invention)
유리하게는, 본 발명에 따른 부가제 농축물은 오일 또는 오일과 혼화될 수 있는 용매 중 3 내지 75%, 바람직하게는 10 내지 65%의 부가제 조성물을 함유한다.Advantageously, the additive additive concentrate according to the invention contains from 3 to 75%, preferably from 10 to 65% of the additive composition in an oil or a solvent that can be miscible with the oil.
적합한 용매와 혼합된 부가제를 포함하는 농축물은 부가제를 벌크(bulk) 오일, 예컨대 증류물 연료로 혼입(당해 분야에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다)시키는 수단으로서 편리하다. 또한, 농축물은 요구되는 다른 부가제를 함유할 수 있고, 바람직하게는 3 내지 75중량%, 보다 바람직하게는 3 내지 60중량%, 가장 바람직하게는 10 내지 50중량%의, 바람직하게는 유용성 부가제를 함유한다. 용매의 예는 탄화수소 용매, 예컨대 나프타, 등유, 디젤 및 난방유와 같은 석유 분획; 방향족 분획과 같은 방향족 탄화수소, 예컨대 상표명 "솔베소(SOLVESSO)"로 시판되는 물질; 알콜 및/또는 에스터; 및 파라핀계 탄화수소, 예컨대 헥세인 및 펜테인 및 아이소파라핀을 포함하는 유기 용매이다. 물론, 용매는 부가제 및 오일과 융화성을 갖도록 선택되어야 한다.Concentrates comprising additives mixed with suitable solvents are convenient as a means of incorporating the additives into bulk oils, such as distillate fuels (which can be carried out by methods known in the art). In addition, the concentrate may contain other additives as required, preferably 3 to 75% by weight, more preferably 3 to 60% by weight, most preferably 10 to 50% by weight, preferably oil Contains additives. Examples of solvents include hydrocarbon solvents such as petroleum fractions such as naphtha, kerosene, diesel and heating oils; Aromatic hydrocarbons such as aromatic fractions, such as those sold under the trade name “SOLVESSO”; Alcohols and / or esters; And paraffinic hydrocarbons such as hexane and pentane and isoparaffin. Of course, the solvent should be chosen to be compatible with the additive and the oil.
오일 조성물(본 발명의 제 3 양상)Oil Composition (Third Aspect of the Invention)
유리하게는, 본 발명의 오일 조성물은 오일의 중량을 기준으로 0.0005 내지 1중량%, 유리하게는 0.001 내지 0.1중량%, 및 바람직하게는 0.01 내지 0.06중량%의 비율로 본 발명의 부가제 조성물을 함유한다.Advantageously, the oil composition of the present invention comprises the additive composition of the present invention in a proportion of 0.0005 to 1% by weight, advantageously 0.001 to 0.1% by weight, and preferably 0.01 to 0.06% by weight, based on the weight of the oil. It contains.
이제, 본 발명은 하기 실시예만을 사용하여 기재할 것이다.The invention will now be described using only the following examples.
실시예Example
CFPP 성능CFPP performance
355℃의 종류점 및 14℃의 FBP-90% 증류를 지닌 난방유의 샘플을 오직 폴리옥시알킬렌 화합물(폴리에틸렌 글리콜 다이베하네이트, 분자량 약 600(PEG600)) 200ppm을 사용하여 처리하였다. 이는 연료의 CFPP를 -7.5℃로 감소시킨다(베이스 연료는 -2.5℃이다). 폴리옥시알킬렌 화합물만을 사용하여 어떠한 추가의 개선도 달성할 수 없었다.Samples of heating oil with a grade point of 355 ° C. and FBP-90% distillation of 14 ° C. were treated using only 200 ppm of polyoxyalkylene compound (polyethylene glycol dibehanate, molecular weight about 600 (PEG600)). This reduces the CFPP of the fuel to -7.5 ° C (base fuel is -2.5 ° C). No further improvement could be achieved using only polyoxyalkylene compounds.
오직 화학식 1의 단위(이때, 단위는 비닐 2-에틸헥사노에이트를 포함한다) 18.6몰%를 함유하는 에틸렌 중합체 400ppm을 사용하여 처리된 동일한 오일은 -7.0℃의 CFPP를 제공하였다. 이러한 에틸렌 중합체와 상기 기재한 폴리옥시알킬렌 화 합물의 조합으로 CFPP 성능은 -6.0℃로 악화되었다.The same oil treated with 400 ppm of ethylene polymer containing only 18.6 mole percent of units of formula 1, wherein the units comprise vinyl 2-ethylhexanoate, gave CFPP of -7.0 ° C. The combination of these ethylene polymers and the polyoxyalkylene compounds described above resulted in worse CFPP performance to -6.0 ° C.
오직 화학식 1의 단위(이때, 단위는 비닐 2-에틸헥사노에이트를 포함한다) 27.4몰%를 함유하는 에틸렌 중합체 400ppm을 사용하여 처리된 동일한 오일은 -3.0℃의 CFPP를 제공하였다. 그러나, 이 경우 상기 기재한 폴리옥시알킬렌 화합물의 첨가로 CFPP가 -10.5℃로 더욱 감소하였다. 이러한 실시예는 본 발명에 따른 부가제 조성물, 즉 비닐 아세테이트 보다 높은 비율의 비닐 에스터를 갖는 에틸렌 중합체와 폴리옥시알킬렌 화합물의 조합의 유효성을 설명한다.The same oil treated with 400 ppm of ethylene polymer containing only 27.4 mole% of units of Formula 1, wherein the units comprise vinyl 2-ethylhexanoate, gave CFPP of -3.0 ° C. In this case, however, the addition of the polyoxyalkylene compound described above further reduced the CFPP to -10.5 ° C. This example illustrates the effectiveness of the additive composition according to the invention, ie the combination of ethylene polymers with polyoxyalkylene compounds having a higher proportion of vinyl esters than vinyl acetate.
하기 표 1은 추가의 결과를 나타내고 있다:Table 1 below shows additional results:
조성물 A 내지 K는 폴리에틸렌 글리콜 다이베하네이트(분자량 약 600(PEG600)) 200ppm, 및 표 1에서 기재한 화학식 1 및 2의 단위의 비율을 지닌 에틸렌 중합체 400ppm을 포함한다. 표 1의 최종 컬럼은 빗형 중합체(C12/C14 혼합된 알킬 퓨마레이트/비닐 아세테이트 공중합체) 200ppm을 첨가한 조성물 A 내지 K에서의 결과를 나타낸다. 이러한 세 개의 성분의 조성물에서, 각각의 종 200ppm이 사용된다. 이러한 결과는 우수한 CFPP 성능을 나타내고, 이는 빗형 중합체에 의해 더욱 향상되는 것으로 입증된다.Compositions A through K comprise 200 ppm of polyethylene glycol dibehanate (molecular weight about 600 (PEG600)), and 400 ppm of ethylene polymer having a ratio of units of Formulas 1 and 2 as described in Table 1. The final column in Table 1 shows the results in compositions A to K with the addition of 200 ppm comb polymer (C 12 / C 14 mixed alkyl fumarate / vinyl acetate copolymer). In the composition of these three components, 200 ppm of each species is used. These results show good CFPP performance, which is further evidenced by the comb polymer.
두 개의 비교 실시예에서 열등한 성능이 관찰된다. 실시예에서 컴파운드 1은 높은 총량의 화학식 1 및 화학식 2의 단위를 가지고, 컴파운드 2는 본 발명에서 요구되는 것 보다 더 낮은 화학식 1의 단위의 비율을 가진다. 상기 데이터는 화학식 1 및 2의 단위의 상대적인 양 및 총량의 중요성을 보여준다.Inferior performance is observed in the two comparative examples. In an embodiment Compound 1 has a high total amount of units of Formula 1 and Formula 2, and Compound 2 has a lower proportion of units of Formula 1 than required by the present invention. The data show the importance of the relative amounts and total amounts of the units of formulas 1 and 2.
유동점에 대한 부가제 조성물의 효과Effect of Additive Composition on Pour Point
하기 표 2는 연료의 유동점을 측정하기 위한 실험의 결과를 열거하고 있다. 사용된 연료는 상기 기재한 CFPP 시험에서 사용된 것과 동일하고, 임의 부가제 없이 -3℃의 유동점을 가진다:Table 2 below lists the results of experiments to measure the pour point of the fuel. The fuel used is the same as that used in the CFPP test described above, and has a pour point of −3 ° C. without any additives:
표 2의 결과로부터, PEG600만으로 연료의 유동성을 감소시키기에는 효과가 없다는 것을 명백하게 보여준다. 에틸렌 중합체(표 1에서의 조성물 H에서 사용됨)만을 첨가하면 -45℃로 유동점이 감소된다. 이는 PEG600 및 에틸렌 중합체의 조합으로 더욱 개선된다. 또한, 모든 세 개의 성분의 조합은 우수한 유동점 감소를 제공한다. 비교에 의해, 단독의 빗형 중합체(C12/C14 혼합된 알킬 퓨마레이트/비닐 아세테이트 공중합체) 및 PEG600과 빗형 중합체의 조합 모두 덜 효과적이다.From the results in Table 2, it is clearly shown that PEG600 alone is not effective for reducing the fluidity of the fuel. Adding only ethylene polymer (used in composition H in Table 1) reduces the pour point to -45 ° C. This is further improved by the combination of PEG600 and ethylene polymer. In addition, the combination of all three components provides good pour point reduction. By comparison, both comb polymers alone (C 12 / C 14 mixed alkyl fumarate / vinyl acetate copolymer) and combinations of PEG600 and comb polymers are less effective.
본 발명은 폴리옥시알킬렌 화합물, 에틸렌 중합체 및 빗형 중합체를 포함하는 부가제 조성물을 오일에 첨가하여 오일의 저온 성질을 개선시킨다.The present invention adds an additive composition comprising a polyoxyalkylene compound, an ethylene polymer and a comb polymer to the oil to improve the low temperature properties of the oil.
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