JP2003313567A - 流動性向上剤および燃料油組成物 - Google Patents
流動性向上剤および燃料油組成物Info
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Abstract
油とりわけ曇り点が低い燃料油に対して、少量の添加で
低温流動性を大幅に向上でき、且つ、基油への溶解性が
良好で通油性の問題のない燃料油用流動性向上剤を提供
する。 【解決手段】 エチレン(a)から誘導される単位と、
炭素数5〜24の分岐脂肪族飽和カルボン酸のビニルエ
ステル(b)から誘導される単位を必須構成単位とする
共重合体(A)からなり、(A)中の(a)のモル%が
80〜88モル%であり、(a)の重量%が40〜57
重量%であり、(b)のモル%が4〜20モル%であ
り、かつ1H-NMRで測定される(A)の分岐度が0.
3〜2.2%であることを特徴とする燃料油用流動性向
上剤;並びに該流動性向上剤を含有してなる燃料油添加
剤組成物、並びに燃料油組成物である。
Description
上剤に関する。詳しくは、ワックス含有燃料油に有用な
低温流動性向上剤に関する。
料油、A重油等は、冬期あるいは寒冷地において低温
(例えば0℃〜−30℃)にさらされると、その中に含
まれるワックスが析出し、配管系のフィルターを目詰ま
らせたり、又、配管系内にて固化することにより不具合
が発生している。
解決するために、従来、エチレン−飽和カルボン酸ビ
ニルエステル系共重合体を基油に添加する方法が数多く
提案されている(例えば、特許文献−1〜3参照)。ま
た、これらの低温流動性をより向上させるものとして、
エチレン−カルボン酸ビニル共重合体の不飽和ジカル
ボン酸エステルグラフト付加物及びそれら付加物とエチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エス
テル共重合体を併用して添加する方法(例えば、特許文
献4および5参照)、エチレン−酢酸ビニル−2-エチ
ルヘキサン酸ビニル共重合体(例えば、特許文献−6〜
8参照)などが提案されている。しかし、これら、
は、ワックスの析出温度がブロードな従来の硫黄含量が
高い燃料油に対しては低温流動性を向上させる効果を有
しているものの、ワックスの析出温度がシャープな低硫
黄燃料油に対しては低温流動性を向上させるのに必要な
添加量が著しく増大し、その結果基油への溶解性が不十
分になり、常温でフィルターの目詰まりを起こす問題
(通油性)が生じる。は、、と比較してワックス
の析出温度がシャープな低硫黄燃料油に対する低温流動
性向上効果は改善されているものの、いまだ満足のいく
ものではなく、とりわけ極寒冷地で用いられる曇り点が
低い燃料油に対する効果が不十分である。近年、環境問
題から燃料油中の硫黄含量の低減が望まれており、この
低硫黄燃料油に対して少量の添加で低温流動性向上効果
を発現する流動性向上剤の開発が望まれている。
した結果、ワックスの析出温度がブロードな燃料油のみ
ならずワックスの析出温度がシャープな低硫黄燃料油と
りわけ曇り点が低い燃料油に対しても、少量の添加で低
温流動性を大幅に向上でき、且つ、基油への溶解性が良
好で通油性の問題のない流動性向上剤を見いだし本発明
に至った。すなわち本発明は、エチレン(a)から誘導
される単位と、炭素数5〜24の分岐脂肪族飽和モノカ
ルボン酸のビニルエステル(b)から誘導される単位を
必須構成単位とする共重合体(A)からなり、(A)中
の(a)のモル%が80〜88モル%であり、(a)の
重量%が40〜57重量%であり、(b)のモル%が4
〜20モル%であり、かつ1H-NMRで測定される
(A)の分岐度が0.3〜2.2%であることを特徴とす
る燃料油用流動性向上剤;並びに該流動性向上剤を含有
してなる燃料油添加剤組成物、並びに燃料油組成物であ
る。
とともに共重合体(A)を構成する炭素数5〜24(炭
素数はカルボニル炭素を含む。以下同じ)の分岐脂肪族
飽和モノカルボン酸のビニルエステル(b)としては、
2級アルキル基を有する炭素数5〜24の脂肪族飽和モ
ノカルボン酸のビニルエステル(b1)および3級アルキル
基を有する炭素数5〜24の脂肪族飽和モノカルボン酸
のビニルエステル(b2)などが挙げられる。(b1)として
は、イソ吉草酸ビニル、2-エチルヘキサン酸ビニル、
イソラウリン酸ビニル、イソステアリン酸ビニル、イソ
テトラコサン酸ビニルなどが挙げられる。(b2)として
は、ネオペンタン酸ビニル、ネオノナン酸ビニル、ネオ
デカン酸ビニル、ネオウンデカン酸ビニルなどが挙げら
れる。これら(b)のうち好ましいものは(b2)であり、
特に好ましいものは(b2)のうちの炭素数8〜15のもの
である。
(b)とともに、さらに炭素数2〜4の飽和脂肪族モノ
カルボン酸のビニルエステル(c)および/またはその
他の単量体から誘導される単位を含むこともできる。よ
り低温流動性が向上する点で(c)から誘導される単位
を含むことが好ましい。(c)としては、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、ブタン酸ビニル、イソブタン酸ビ
ニルなどが挙げられ、これらのうち酢酸ビニルが好まし
い。
レフィン(d1)、不飽和カルボン酸ハイドロカルビルエス
テル(d2)およびその他のビニル単量体(d3)が挙げられ
る。(d1)としては、直鎖または分岐の1−オレフィン、
例えばプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセ
ン、4-メチルペンテン-1、1-オクテン、1-ドデセン、1-
テトラデセンおよび1-オクタデセンなどが挙げられる。
(d1)のうち好ましいものは、炭素数3〜14の1−オレ
フィンであり、さらに好ましいものは、プロピレン、1-
ブテンおよび4-メチルペンテン-1である。(d2)として
は、不飽和カルボン酸アルキルエステル{不飽和カルボ
ン酸[(メタ)アクリル酸、(イソ)クロトン酸などの
モノカルボン酸;およびフマル酸、マレイン酸、イタコ
ン酸などのジカルボン酸]の炭素数1〜24の直鎖また
は分岐を含むアルキル(メチル、エチル、イソプロピ
ル、ブチル、2-ヘチルヘキシル、デシル、ドデシル、ス
テアリル、ベヘニルなど)モノもしくはジエステル};
不飽和カルボン酸アリールエステル[前述と同様の不飽
和カルボン酸の炭素数6〜12のアリール(フェニル、
ナフチルなど)モノもしくはジエステル];不飽和カル
ボン酸アラルキルエステル[前述と同様の不飽和カルボ
ン酸の炭素数7〜11のアラルキル(ベンジル、フェニ
ルエチルなど)モノもしくはジエステル]などが挙げら
れる。(d2)のうち、好ましいものは不飽和カルボン酸ア
ルキルエステルであり、さらに好ましいものはアルキル
基の炭素数が1〜12の不飽和カルボン酸アルキルエス
テルである。その他のビニル単量体(d3)としては、炭素
数6〜18の脂環式炭化水素系ビニル単量体[シクロヘ
キセン、(ジ)シクロペンタジエン、ノルボルネン、ピ
ネン、インデン、ビニルシクロヘキセンなど];ハイド
ロカルビルアルケニルエーテル[炭素数1〜12の直鎖
又は分岐アルキル基を有するアルキルアルケニル(アル
ケニル基の炭素数2〜4)エーテル(メチルビニルエー
テル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、
オクチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、メ
チルアリルエーテル、エチルアリルエーテル、ブチルア
リルエーテル、オクチルアリルエーテル、ドデシルアリ
ルエーテルなど)、アリールビニルエーテル(フェニル
ビニルエーテルなど)];炭素数8〜18の芳香族炭化
水素系ビニル単量体[スチレン、ビニルトルエンな
ど];炭素数4〜12のビニルケトン類[メチルビニル
ケトン、ブチルビニルケトン、フェニルビニルケトンな
ど];炭素数4〜12のアルカジエン[ブタジエン、イ
ソプレン、1,4-ペンタジエン、1,7-オクタジエンな
ど];ハロゲン原子含有ビニル単量体[塩化ビニル、塩
化ビニリデン、臭化ビニルなど];アミド基もしくはイ
ミド基含有ビニル単量体{非置換もしくはアルキル(炭
素数1〜4)置換(メタ)アクリルアミド[(メタ)ア
クリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-i-
プロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メ
タ)アクリルアミドなど]、N-ビニルカルボン酸アミド
[N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド、N-ビ
ニルピロリドンなど]、および非置換もしくはハイドロ
カルビル(炭素数1〜12)置換マレイミド[マレイミ
ド、フェニルマレイミド、エチルマレイミド、ドデシル
マレイミドなど]など};ヒドロキシル基含有ビニル単
量体{ヒドロキシル基含有芳香族ビニル単量体[p-ヒド
ロキシスチレンなど]、ヒドロキシアルキル(炭素数2
〜6)(メタ)アクリレート[2-ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレートなど]、およびビニルアルコール(カ
ルボン酸ビニル単位の加水分解により形成される)、炭
素数3〜12のアルケノール[アリルアルコール、(イ
ソ)プロペニルアルコール、1-オクテノールなど]な
ど};1〜3級アミノ基含有単量体{炭素数2〜6のア
ルケニルアミン[ビニルアミン、アリルアミン、クロチ
ルアミンなど]、非置換またはモノ−もしくはジ−アル
キル(炭素数1〜6)アミノアルキル(炭素数2〜6)
(メタ)アクリレート[アミノエチル(メタ)アクリレ
ート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジ
エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モルホリノ
エチル(メタ)アクリレートなど]、非置換またはモノ
−もしくはジ−アルキル(炭素数1〜6)アミノアルキ
ル(炭素数2〜6)(メタ)アクリルアミド[アミノエ
チル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル
(メタ)アクリルアミドなど]、非置換またはモノ−も
しくはジ−アルキル(炭素数1〜6)アミノ基含有芳香
族ビニル単量体[N,N-ジメチルアミノスチレンなど]、
含窒素複素環含有ビニル単量体[ビニルピリジン、ビニ
ルカルバゾールなど]など};ニトリル基またはニトロ
基含有ビニル単量体[(メタ)アクリロニトリル、シア
ノスチレン、ニトロスチレンなど];エポキシ基含有ビ
ニル単量体[グリシジル(メタ)アクリレート、グリシ
ジル(メタ)アリルエーテルなど]が挙げられる。
(a)のモル%は、通常80〜88モル%、好ましくは
81〜87モル%、さらに好ましくは82〜87モル
%、特に好ましくは82〜86モル%である。80モル
%未満では低温流動性が悪化し、88モル%を超えると
低温流動性が悪化するとともに通油性も低下する。エチ
レン(a)の重量%は、通常40〜57重量%、好まし
くは43〜56重量%、さらに好ましくは44〜55重
量%である。40重量%未満または60重量%を超える
と低温流動性が悪化する。(b)のモル%は、通常4〜
20モル%、好ましくは6〜18モル%、さらに好まし
くは7〜15モル%である。(b)の重量%は、通常2
0〜60重量%、好ましくは26〜55重量%、さらに
好ましくは35〜51重量%である。(c)のモル%
は、通常16モル%以下、好ましくは1〜13モル%、
さらに好ましくは3〜11モル%である。(d)のモル
%は、通常5モル%以下、好ましくは3モル%以下であ
る。
好ましくは0.3〜2.1%、さらに好ましくは0.4〜
2.0%、特に好ましくは0.5〜1.8%である。0.3
%未満では燃料油への溶解性が不足するため通油性が悪
化し、2.2%を超えると低温流動性が不十分になる。
尚、分岐度とはエチレン(a)および他の単量体のビニ
ル基由来のメチレン基、メチン基の総和に対する枝分か
れによって生じたメチル基の比率であり、エチレンおよ
びビニル基由来のメチレン基とメチン基の総和100個
に対する分岐由来のメチル基の個数である。分岐度は1
H-NMRによって求めることができる。たとえばエチ
レンと酢酸ビニルの共重合体の場合は、0.8〜0.9
ppmのピーク強度[1](分岐メチル基由来)と、1.
0〜1.9ppmのピーク強度[2](エチレンおよび酢
酸ビニルのビニルメチレン由来)と、2.0ppm付近
のピーク強度[3](酢酸ビニルのアセチルメチル基由
来)と4.7〜5.0ppmのピーク強度[4](酢酸ビ
ニルのビニルメチン由来)から下式のよって算出するこ
とができる。 分岐度(%) = [1]/3÷{([2]−[1]/3)/2+
[1]/3+[4]}×100 酢酸ビニル以外の脂肪酸ビニルを含有する場合は、脂肪
酸基由来のピークが[1]および[2]と重なる場合がある。
その場合は脂肪酸基のカルボニル基の隣の炭素に結合し
ているプロトンのピークの強度[5](2.0〜2.3p
pm)および4.7〜5.0ppmのピーク強度[4]
(脂肪酸ビニルのビニルメチン由来)から脂肪酸ビニル
の含有量を求め、そのモル比から[1]および[2]と重なっ
ている脂肪酸基の吸収を減じて算出することができる。
エチレン以外の1-オレフィンを含有している場合は、1
H-NMRでは分岐と1-オレフィンの区別が困難なの
で、重合時の仕込量と反応率から1-オレフィンの共重
合比を算出し、そのモル比から[1]および[2]と重なって
いる1-オレフィン側鎖の吸収を減じて算出することが
できる。
記)は、好ましくは3,000〜50,000であり、さ
らに好ましくは4,000〜30,0000、特に好まし
くは5,000〜20,000である。3,000以上に
することで低温流動性が向上し、50,000以下にす
ることで基油への溶解性が向上する。(A)の数平均分
子量(以下、Mnと略記)は、好ましくは1,000〜
30,000であり、さらに好ましくは2,000〜2
0,000、特に好ましくは2,500〜10,000で
ある。1,000以上にすることで低温流動性が向上
し、30,000以下にすることで基油への溶解性が向
上する。尚、本発明においてMnおよびMwは、ゲルパ
ーミュエーションクロマトグラフィーによる測定値であ
り、ポリスチレン換算により測定した分子量である。
よって得ることができる。例えば前記ビニル単量体類を
溶剤中もしくは無溶剤下にラジカル重合することにより
得られる。この場合、重合開始剤としては、アゾ系開始
剤(例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバ
レロニトリルなど)や過酸化物系開始剤(例えば、ジイ
ソプロピルパーカーボネート、ベンゾイルパーオキシ
ド、クミルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、ジt-
ブチルパーオキサイドなど)を用いることができる。溶
剤としては、脂肪族炭化水素(ヘキサン、ヘプタン、オ
クタン、シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素[トル
エン、キシレン、エチルベンゼン、炭素数9の芳香族混
合溶剤(トリメチルベンゼン、エチルトルエンなどの混
合物)、炭素数10〜11の芳香族混合溶剤など]、ケ
トン(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトンなど)などが挙げられる。これらの重合溶剤は
重合完了後留去することもできるが、そのまま重合体
(A)を溶液として使用することもできる。分岐度を小
さくするためには、重合温度を低く(通常30〜200
℃、好ましくは30〜160℃)するとともに、連鎖移
動剤を併用することも有効である。連鎖移動剤としては
公知のメルカプタン類(ブチルメルカプタン、ラウリル
メルカプタンなど)、2級アルコール(イソプロピルア
ルコール、s-ブタノールなど)、芳香族化合物(トルエ
ン、キシレン、クメンなど)、アルデヒド類(プロピオ
ンアルデヒドなど)などが使用できる。
それを構成する単量体そのものを共重合する必要はな
く、目的の共重合体(A)に誘導可能なモノマーを重合
した後、さらに反応することで目的の(A)に誘導する
こともできる。例えば、エチレンと酢酸ビニルを上記公
知の方法で重合した後、これを加水分解し、さらに炭素
数5〜24の分岐脂肪族カルボン酸、その酸ハライドま
たは酸無水物を反応せしめて目的のエチレンと炭素数5
〜24の分岐脂肪族カルボン酸のビニルエステルからな
る共重合体に誘導してもよい。また、ブタジエンを共重
合した後、それに水素添加してエチレン単位としてもよ
く、酢酸ビニルを共重合した後、エステル交換反応によ
り分岐脂肪族カルボン酸ビニル単位に誘導してもよい。
挙げられる。 エチレン/ネオデカン酸ビニル/酢酸ビニル(モル比
85/10/5)共重合体 エチレン/ネオノナン酸ビニル/酢酸ビニル(モル比
86/10/4)共重合体 エチレン/2-エチルヘキサン酸ビニル/酢酸ビニル
(モル比85/11/4)共重合体 エチレン/ネオデカン酸ビニル/酢酸ビニル(モル比
87/11/2)共重合体 エチレン/ネオウンデカン酸ビニル/イソブタン酸ビ
ニル(モル比84/8/8)共重合体
加剤組成物と略記する)は、上記の(A)並びに他の添
加剤および/または希釈剤(C)からなる。他の添加剤
としては、アルキル基の炭素数10〜18の不飽和カル
ボン酸アルキルエステルから誘導される単位を必須構成
単位とする共重合体(B)が挙げられる。蒸留残さを含
有する燃料油たとえばA重油などにおいて、(B)を含
有させたほうが低温流動性が向上する点で好ましい。
(B)を構成する不飽和カルボン酸アルキルエステルの
炭素数10〜18のアルキル基としては、デシル基、ウ
ンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル
基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基
など;不飽和カルボン酸としては(メタ)アクリル酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、アルキル基の炭素数10
〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエスエル、マレイ
ン酸ジアルキルエステルおよびフマル酸ジアルキルエス
テルであり、さらに好ましいものは、アルキル基の炭素
数10〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエスエルで
あり、特に好ましいものは、アルキル基の炭素数14〜
18の(メタ)アクリル酸アルキルエスエルである。
(B)中には、上記アルキル基の炭素数10〜18の不
飽和カルボン酸アルキルエステルとともに、他の単量体
を共重合することもできる。他の単量体としては、アル
キル基の炭素数1〜9(メチル基、エチル基、イソプロ
ピル基、ブチル基、2-エチルヘキシル基など)の不飽和
カルボン酸[(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸など]アルキルエスエル;アルカン酸ビ
ニル(酢酸ビニル、イソブタン酸ビニルなど);芳香族
炭化水素系ビニル単量体[スチレン、ビニルトルエンな
ど];並びに、前述の(b)、(c)および(d)として挙げた
単量体が含まれる。これらのうち好ましいものは、アル
キル基の炭素数1〜9の不飽和カルボン酸アルキルエス
エル、アルカン酸ビニルおよび芳香族炭化水素系ビニル
単量体であり、さらに好ましいものは、アルキル基の炭
素数1〜4の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、酢
酸ビニルおよびスチレンであり、特に好ましいものは、
(メタ)アクリル酸メチルエステルおよびスチレンであ
る。
の不飽和カルボン酸アルキルエステルの共重合比は、全
単量体の重量に基づいて、通常50重量%以上、好まし
くは70重量%以上、特に好ましくは70〜90重量%
である。(B)の重量平均分子量は、通常5,000〜
1,000,000、好ましくは10,000〜600,0
000、さらに好ましくは50,000〜500,000
である。
が挙げられる。 メタアクリル酸テトラデシルエステル/メタアクリル
酸ペンタデシルエステル共重合体 メタアクリル酸ヘキサデシルエステル/メタアクリル
酸オクタデシルエステル共重合体 炭素数12〜18のアルカノールの混合物のメタアク
リル酸エステル/メタアクリル酸メチルエステル共重合
体 炭素数12〜18のアルカノールの混合物のメタアク
リル酸エステル/メタアクリル酸メチルエステル/スチ
レン共重合体 炭素数12〜18のアルカノールの混合物のメタアク
リル酸エステル/メタアクリル酸メチルエステル/スチ
レン/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体
場合の(A)と(B)の重量比は、好ましくは99:1
〜70:30、さらに好ましくは98:2〜80:2
0、特に好ましくは97:3〜90:10である。
(B)の比率を1%以上にすることで、より少量の添加
剤で低温流動性が向上できる点で好ましく、(B)の比
率を30%以下にすることで常温でのフィルター通油性
も良好である。
て、さらに公知の他の添加剤たとえば、ワックス分散
剤、潤滑性向上剤(オレイン酸、リノール酸、リノレイ
ン酸およびそのグリセリンエステルなど)、防錆剤(脂
肪族アミンおよびその塩、有機リン酸エステル、有機ス
ルホン酸塩など)、酸化防止剤(ヒンダードフェノール
類、サリチリデン誘導体など)、セタン価向上剤(アル
キル硝酸エステル類、アミルナイトレート、イソプロピ
ルナイトレートなど)、清浄分散剤、燃焼性向上剤、導
電性付与剤、およびその他の流動性向上剤[公知のエチ
レン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル/α
-オレフィン共重合体、エチレン/酢酸ビニル/ネオデ
カン酸ビニル共重合体(但し、共重合比および/または
分岐度が(A)の範囲以外のもの)、ポリオールの脂肪
酸エステルなど]などを含有させることもできる。他の
添加剤のうちの(B)以外の添加剤の使用量は、燃料油
組成物の全重量に基づいて、通常0〜10,000pp
m、好ましくは0〜5,000ppmになるような量で
ある。
含有することができる。あらかじめ希釈剤で希釈してお
くことで、燃料油などに添加する際に容易に溶解するよ
うになり、低温流動性が発現しやすくなる点で好まし
い。(C)を含有する添加剤組成物は、(A)または
(B)を(C)の存在下に重合させて、(C)で希釈さ
れた状態で得られたもの、または重合後に(C)で希釈
したものであってもよい。また、上記のその他の添加剤
はいずれの時点で添加してもよい。(C)としては、脂
肪族溶剤[炭素数6〜18の脂肪族炭化水素(ヘキサ
ン、ヘプタン、シクロヘキサン、オクタン、デカリン、
灯油など)];芳香族溶剤{炭素数7〜15の芳香族溶
剤[トルエン、キシレン、エチルベンゼン、炭素数9の
芳香族混合溶剤(トリメチルベンゼン、エチルトルエン
などの混合物)、炭素数10〜11の芳香族混合溶剤な
ど];および後述の燃料油など挙げられる。これらのう
ち好ましいものは炭素数7〜15の芳香族溶剤であり、
特に好ましいものは炭素数9の芳香族混合溶剤および炭
素数10〜11の芳香族混合溶剤である。添加剤組成物
中の(C)の比率は、好ましくは10〜80重量%、さ
らに好ましくは10〜45重量%、特に好ましくは20
〜35重量%である。(C)の比率が高いほうが燃料油
などに容易に溶解する点で好ましいが、あまり多いのは
経済的ではない。添加剤組成物の曇り点は、好ましくは
80℃以下、さらに好ましくは−20〜75℃、特に好
ましくは0〜70℃、とりわけ好ましくは10〜65℃
である。曇り点を80℃以下にすることで、燃料油など
の基油への溶解が容易になる。なお、添加剤組成物の曇
り点は、加温して均一溶解した後、室温に静置して徐々
に冷却し、溶液が白濁し始めるる温度をもって曇り点と
する。また、添加剤組成物の100℃における動粘度
は、通常200mm2/s以下、好ましくは5〜80mm2/s、
さらに好ましくは10〜60mm2/sである。動粘度を2
00mm2/s以下にすることで、燃料油などの基油への溶
解が容易になる。なお、本発明の添加剤組成物は、その
成分をそれぞれ別にして燃料油に添加することもでき、
その場合の添加する順序も特に限定されない。
および低温でのフィルター通油性を向上させる効果があ
るため、石油中間留出油、燃料油(ディーゼル燃料油、
A重油等)に有用であり、特に炭素数17〜20のワッ
クスを含有する燃料油(該ワックスの含有量は通常1〜
10%)に有用であり、該燃料油に本発明の流動性向上
剤を添加した本発明の燃料油組成物として用いられる。
炭素数17〜20のワックスを含有する燃料油として
は、低硫黄原油(たとえば、ミナス原油等南方系の原
油)の通常の蒸留で得られるJIS1号軽油、JIS2
号軽油、JIS3号軽油、JIS特3号軽油およびA重
油;通常の原油から水素化脱硫処理工程を経て製造され
る脱硫軽油およびA重油;該脱硫軽油と直留軽油(水素
化脱硫工程前の軽油)をブレンドして得られる軽油留分
から製造されるJIS1号軽油、JIS2号軽油、JI
S3号軽油、JIS特3号軽油およびA重油などが挙げ
られる。特に、水素化脱硫処理工程を経て製造される脱
硫軽油を50重量%以上使用して製造される、硫黄含有
量が0.005重量%以下のJIS1号軽油、JIS2
号軽油、JIS3号軽油、JIS特3号軽油および前記
軽油と類似の蒸留範囲の基材に蒸留残さをブレンドして
得られるA重油に有用であり、とりわけ、硫黄含有量が
0.005重量%以下のJIS3号軽油、JIS特3号
軽油およびそれらと類似の蒸留範囲の基材に蒸留残さを
ブレンドして得られるA重油に有用である。
の曇り点(測定法:JIS K2269に記載の方法)は、通常
+5〜−25℃、好ましくは−8〜−25℃である。本
発明の流動性向上剤は曇り点が−8〜−25℃の燃料油
に添加した際に特に低温流動性の向上効果に優れる。本
発明の流動性向上剤は、燃料油組成物中に、(A)とし
て通常10〜5000ppm含まれ、流動性、経済性の
観点から、好ましくは20〜2000ppm、さらに好
ましくは20〜1000ppm、特に好ましくは20〜
700ppmである。
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお、部
はいずれも重量部を表す。
チレン/酢酸ビニル/ネオデカン酸ビニル共重合体(X1)
(エチレン/酢酸ビニル/ネオデカン酸ビニル=83/
15/2モル%、分岐度1.0、Mn4300、Mw9
100)50部、イソプロピルアルコール50部および
水酸化カリウム10部を加え、75℃にて撹拌下4時間
反応させた。反応終了後、反応混合物をビーカー中の1
000部の水に撹拌下に加えた。沈殿したポリマーをろ
別、水洗した後、150℃にて減圧乾燥し、部分加水分
解物(1)(加水分解度=52モル%)を得た。温度計お
よび撹拌装置の付いたガラス製フラスコに、部分加水分
解物(1)30部、ネオデカン酸無水物100部、ピリジ
ン1部を加え、150℃にて撹拌下4時間反応させた。
反応終了後、反応混合物をビーカー中の1000部のメ
タノールに撹拌下に加えた。上澄みをデカンテーション
により捨てた後、再度1000部のメタノールを加え撹
拌洗浄した後、デカンテーションにより上澄みを捨て、
沈殿物を得た。沈殿物を150℃にて減圧乾燥し、重合
体(A1)からなる本発明の流動性向上剤を得た。重合体(A
1)の分析値を表1に示す。なお、構成成分の比率および
分岐度は1H−NMRから求め、MnおよびMwはGP
Cを用いて測定した。
無水物の量を110部に変える以外は実施例1と同様に
反応し、部分加水分解物(2)(加水分解度=65モル
%)を得、重合体(A2)からなる本発明の流動性向上剤を
得た。重合体(A2)の分析値を表1に示す。
0部に代えて2-エチルヘキサン酸無水物91部を用いる
以外は実施例2と同様にして重合体(A3)からなる本発明
の流動性向上剤を得た。重合体(A3)の分析値を表1に示
す。
を付したオートクレーブにシクロヘキサン300部を加
え、窒素置換後、エチレンにより9.8MPaに加圧し
た後、80℃に昇温した。この圧力が反応の間一定にな
るようにエチレンを吹き込んだ。これに酢酸ビニル65
部とネオウンデカン酸ビニル112部の混合物およびジ
イソプロピルパーオキシジカーボネートの50重量%炭
化水素溶剤溶液[「パーロイルIPP−50」(日本油
脂(株)製)]6部とプロピオンアルデヒド18部の混
合物を2時間で滴下し、80℃にて重合した。滴下終了
後、反応混合物をオートクレーブから取り出し、未反応
のモノマーおよび溶媒を減圧乾燥により除去し、重合体
(A-4)からなる本発明の流動性向上剤を得た。重合体(A
4)の分析値を表1に示す。
動性向上剤とした。 比較例2 エチレン/酢酸ビニル/2-エチルヘキサン酸ビニル共重
合体(X2)[エチレン/酢酸ビニル/2-エチルヘキサン酸
ビニル=85/4/11モル%、分岐度3.4、Mn6
800、Mw16100]からなる流動性向上剤を比較
例2の流動性向上剤とした。
の付いたガラス製フラスコに、キシレン140部を加え
た後、窒素置換した。これに、77℃にて、メタクリル
酸メチル34部、スチレン59部、メタクリル酸アルキ
ル(組成は下記)318部、メタクリル酸モルホリノエチ
ル13部およびアゾビスイソブチロニトリル1.2部の
混合物を4時間で滴下した。さらに77℃にて2時間重
合後、キシレン436部で希釈し、重合体(B1)を得た。
なお、重合体(B1)に用いたメタクリル酸アルキルは、メ
タクリル酸ドデシル/メタクリル酸トリデシル/メタク
リル酸テトラデシル/メタクリル酸ペンタデシル/メタ
クリル酸ヘキサデシル/メタクリル酸オクタデシルの6
/10/38/26/14/6(重量比)混合物であ
る。重合体(B1)はポリマー分41重量%のキシレン溶液
であり、Mnは100,000、Mwは260,000で
あった。
コ中に92℃にて、スチレン126部、メタクリル酸ア
ルキル(アルキル組成は下記)456部、メタクリル酸ジ
メチルアミノエチル18部、ラウリルメルカプタン2.
2部およびアゾビスバレロニトリル2.4部の混合物を
2時間で滴下した。さらに92℃にて2時間重合後、キ
シレン333部で希釈し、重合体(B2)を得た。なお、重
合体(B2)に用いたメタクリル酸アルキルは、メタクリル
酸テトラデシル/メタクリル酸ペンタデシル/メタクリ
ル酸ヘキサデシル/メタクリル酸オクタデシルの30/
20/35/15(重量比)混合物である。重合体(B2)
はポリマー分59重量%のキシレン溶液であり、Mnは
30,000、Mwは57,000であった。
コ中に92℃にて、メタクリル酸アルキル(アルキル組
成は下記)600部、ラウリルメルカプタン2.2部およ
びアゾビスバレロニトリル2.4部の混合物を2時間で
滴下した。さらに92℃にて2時間重合後、キシレン3
33部で希釈し、重合体(B3)を得た。なお、重合体(B3)
に用いたメタクリル酸アルキルは、メタクリル酸テトラ
デシル/メタクリル酸ペンタデシルの60/40(重量
比)混合物である。重合体(B3)はポリマー分59重量%
のキシレン溶液であり、Mnは29,000、Mwは5
6,000であった。
に、表2に示した重合体を表2に示した部数、および希
釈剤として炭素数10〜11の石油系芳香族混合溶剤
(初留点182℃〜終点204℃)を表2に示した部数
加え、100℃にて均一溶解して、本発明の添加剤組成
物(T1)〜(T8)および比較例の添加剤組成物(C1)〜
(C3)を得た。
(軽油またはA重油)に、表4〜7に示した添加剤組成
物を表4〜7に示した添加量加えて均一に混合し、PP
[流動点(℃):JIS K2269 3に記載の方
法]とCFPP[低温濾過器目詰まり点(℃):JIS
K2288に記載の方法]を測定することにより低温
流動性を評価した。また、A重油については、修正法C
FPP[低温濾過器目詰まり点修正法No.4(℃):石
油学会燃料油分科会流動性専門委員会平成5年度活動報
告書に記載の方法]もあわせて評価した。その結果を表
4〜表7に示す。これから明らかなように本発明の流動
性向上剤および添加剤組成物は、いずれの軽油またはA
重油に対しても、非常に優れた低温流動性を与える。
剤組成物は、従来のものに比較して、燃料油の低温流動
性の向上効果に優れ、少量の添加でCFPP(低温濾過
器目詰まり点)およびPP(流動点)を低くすることが
できる。とりわけ、従来の流動性向上剤および燃料油添
加剤組成物では低温流動性の向上が困難であった、曇り
点が低い低硫黄含量の軽油、およびA重油に対して有効
である。
Claims (13)
- 【請求項1】 エチレン(a)から誘導される単位と、
炭素数5〜24の分岐脂肪族飽和モノカルボン酸のビニ
ルエステル(b)から誘導される単位を必須構成単位と
する共重合体(A)からなり、(A)中の(a)のモル
%が80〜88モル%であり、(a)の重量%が40〜
57重量%であり、(b)のモル%が4〜20モル%で
あり、かつ1H-NMRで測定される(A)の分岐度が
0.3〜2.2%であることを特徴とする燃料油用流動性
向上剤。 - 【請求項2】 (A)が、さらに炭素数2〜4の飽和脂
肪族モノカルボン酸のビニルエステル(c)から誘導さ
れる単位を必須構成単位とする共重合体である請求項1
記載の流動性向上剤。 - 【請求項3】 (A)中の(c)のモル%が1〜13モ
ル%である請求項2記載の流動性向上剤。 - 【請求項4】 (b)が、3級アルキル基を有する炭素
数8〜15のモノカルボン酸のビニルエステルである請
求項1〜3のいずれか記載の流動性向上剤。 - 【請求項5】 (A)の重量平均分子量が3,000〜
50,000である請求項1〜4のいずれか記載の流動
性向上剤。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか記載の(A)並
びに他の添加剤および/または希釈剤(C)からなる燃
料油添加剤組成物。 - 【請求項7】 他の添加剤の少なくとも1種が、アルキ
ル基の炭素数10〜18の不飽和カルボン酸アルキルエ
ステルから誘導される単位を必須構成単位とする共重合
体(B)である請求項6記載の燃料油添加剤組成物。 - 【請求項8】 アルキル基の炭素数10〜18の不飽和
カルボン酸アルキルエステルが、アルキル基の炭素数1
0〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルである
請求項7記載の燃料油添加剤組成物。 - 【請求項9】 (C)が炭素数7〜15の炭化水素であ
る請求項6〜8のいずれか記載の燃料油添加剤組成物。 - 【請求項10】 燃料油添加剤組成物中の(C)の含有
量が10〜45重量%である請求項6〜9のいずれか記
載の燃料油添加剤組成物。 - 【請求項11】 炭素数17〜20の炭化水素からなる
ワックスを含有する燃料油に対して請求項1〜5のいず
れか記載の流動性向上剤、または請求項6〜10のいず
れか記載の燃料油添加剤組成物を、(A)が10〜5,
000ppmとなるように添加してなる燃料油組成物。 - 【請求項12】 燃料油の曇り点が−8〜−25℃であ
る請求項11記載の燃料油組成物。 - 【請求項13】 燃料油の硫黄含量が0.005重量%
以下である請求項11または12記載の燃料油組成物。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH1171587A (ja) * | 1997-07-08 | 1999-03-16 | Clariant Gmbh | 中間留分およびエチレンと不飽和カルボン酸エステルとのコポリマーを基材とする燃料油 |
JP2011080136A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Ulvac Japan Ltd | 蒸着装置及び蒸着方法 |
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- 2003-02-21 JP JP2003043810A patent/JP3790518B2/ja not_active Expired - Fee Related
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