KR100743160B1 - Fuel dope comprising amino polyoxyalkylene rosin ester compound and substitutive fuel comprising the fuel dope and ethanol - Google Patents

Abstract

본 발명은 에탄올을 주원료로 하는 대체연료 및 이러한 대체연료에 첨가될 수 있는 연료첨가제에 관한 것이다. 본 발명에 의한 대체연료는 알코올을 주원료로 사용하며, 바람직하게는 천연에서 유래된 에탄올을 주원료로 사용할 수 있다. 또한, 상기 연료첨가제는 송진에서 추출될 수 있는 로진의 유기산(이하 "로진산"이라 한다.)을 폴리알킬렌에텔 및 암모니아와 반응시켜 제조된 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르 화합물로서, 에탄올 함유 가솔린계 자동차용 대체연료의 세정제, 방식제, 상분리 방지제로서의 기능을 할 수 있다.The present invention relates to alternative fuels based on ethanol and fuel additives that can be added to such alternative fuels. Alternative fuel according to the present invention uses alcohol as a main raw material, preferably ethanol derived from nature can be used as the main raw material. In addition, the fuel additive is an aminopolyoxyalkylene rosin ester compound prepared by reacting an organic acid of rosin which can be extracted from rosin (hereinafter referred to as “rosin acid”) with polyalkylene ether and ammonia, and containing ethanol. It can function as a cleaning agent, anticorrosive agent and anti-phase separation agent of gasoline-based alternative fuel for automobiles.

알코올, 대체연료, 로진산, 송진, 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르 화합물Alcohol, alternative fuel, rosin acid, rosin, amino polyoxyalkylene rosin ester compound

Description

아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르 화합물을 함유하는 연료첨가제 및 상기 연료첨가제와 에탄올을 함유하는 대체연료{Fuel dope comprising amino polyoxyalkylene rosin ester compound and substitutive fuel comprising the fuel dope and ethanol}Fuel additive containing amino polyoxyalkylene rosin ester compound and substitutive fuel comprising the fuel dope and ethanol}

본 발명은 연료 첨가제 및 상기 첨가제를 혼입한 대체연료 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의한 연료 첨가제는 천연물 유래의 로진산 또는 수첨로진산과 폴리옥시알킬렌 및 암모니아와 반응시켜 제조된 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르 화합물로서, 에탄올 함유 가솔린계 자동차 엔진용 대체연료의 세정제, 방식제, 상분리 방지제의 기능을 한다. The present invention relates to a fuel additive and an alternative fuel composition incorporating the additive. The fuel additive according to the present invention is an aminopolyoxyalkylene rosin ester compound prepared by reacting a rosin acid or hydrogenated rosin acid derived from a natural product with polyoxyalkylene and ammonia, and is a detergent for ethanol-containing gasoline-based automobile engines. It acts as an anticorrosive and anti-phase separation agent.

석유자원의 부족과 온실가스감축 문제 때문에 세계 각국은 대체에너지 개발을 서두르고 있으며 각종 세제혜택을 주고 있다. Due to the shortage of oil resources and the reduction of greenhouse gases, countries around the world are rushing to develop alternative energy and provide various tax benefits.

미국, 브라질 등 일부국가는 석유자원의 점차적인 고갈에 대비하여 석유자원의 절약의 방법으로 석유(가솔린)에 알코홀을 혼합한 가소홀(gasohol)을 자동차용 연료로서 사용하고 있다. Some countries, such as the United States and Brazil, use gasohol mixed with petroleum (gasoline) and alcohol as a fuel for automobiles in order to save oil resources.

가소홀은 약 90% 정도의 가솔린(휘발유)와 약 10% 정도의 무수에탄올을 섞어서 만든 자동차 연료이다. 이러한 가소홀은 무연휘발유를 사용하는 자동차에 사용할 수 있고, 옥탄가도 무연휘발유와 비슷하기 때문에 1930년대에 많이 쓰였으며, 석유파동 이후 1970년대와 1980년대에 다시 중요하게 대두 되었다. Gaso Hall is an automobile fuel made from a mixture of about 90% gasoline (petrol) and about 10% anhydrous ethanol. These plastic holes can be used in automobiles using unleaded gasoline, and since the octane number is similar to unleaded gasoline, it was used a lot in the 1930s, and it became important again in the 1970s and 1980s after the oil surge.

에탄올은 각종 식물로부터 만들 수 있으므로 자원은 풍부하지만, 순수한 에탄올로 만드는 데는 비용이 많이 들기 때문에 휘발유보다 비싸다는 단점이 있으며, 또한 에탄올은 수분을 잘 흡수하므로 저장 중 수분이 흡수되어 상분리가 일어나면 연료로서의 효율이 떨어지고, 엔진을 손상시킬 위험이 있다. 95%에탄올이라고 하더라도 물 때문에 연료탱크 내에서 가솔린과 상분리(相分離)를 일으키므로 특별한 조치를 취한 후 사용하여야 한다. 즉, 사탕수수나 옥수수 등 식물에서 얻을 수 있는 천연발효 알코올은 정제를 하여도 미량의 수분 및 초산이 함유되어 있어서 유통과정의 시설 및 차량을 부식하는 문제가 있다. 또한 미량의 수분을 함유한 가솔린은 상분리가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 무수에탄올을 사용하면 해결될 수 있지만, 무수에탄올 함유 연료(예를 들어, 가소홀)을 장기보관할 경우 연료 중의 에탄올이 공기 중의 수분을 흡수하기 때문에 수분에 의한 상분리 현상이 재차 발생할 수 있고 부식문제가 발생할 수 있다. 현재까지 가소홀과 같은 알코올 함유 연료에 대한 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 세정작용, 방식작용, 상분리 방지작용에 대한 첨가제에 대한 연구들이 발표되었다. Ethanol is rich in resources because it can be made from various plants, but it is more expensive than gasoline because it is expensive to make pure ethanol.Also, ethanol absorbs moisture well, so when water is absorbed during storage and phase separation occurs, The efficiency is lowered and there is a risk of damaging the engine. Even 95% ethanol may cause phase separation from gasoline in the fuel tank due to water, so it should be used after special measures. In other words, natural fermentation alcohols obtained from plants such as sugar cane or corn contain trace amounts of water and acetic acid even after purification, which causes corrosion of facilities and vehicles in the distribution process. Gasoline containing traces of water can also cause phase separation. This problem can be solved by using anhydrous ethanol. However, when the anhydrous ethanol-containing fuel (for example, plastic hole) is stored for a long time, ethanol in the fuel absorbs moisture in the air, and thus phase separation due to moisture may occur again. Corrosion problems can occur. To date, in order to solve the above problems with alcohol-containing fuels such as plastic holes, studies on additives for cleaning, anticorrosive and anti-phase separation have been published.

미국에서는 최근, Bio Mass(재생 가능한 폐기물)를 정제한 에탄올 및 메탄올에 가솔린을 혼합하여 사용하는 방법을 가장 보편적으로 사용하고 있다. 특히, 미국의 가소홀(Gasohol)은 가솔린과 에탄올을 각각 15:85 비율로 혼합하여 사용하고 있다. 이러한 가소홀은 미국의 옥수수 경작지대를 중심으로 20여개 주에서 사용하고 있으며 미국 자동차 연료 시장의 1%를 차지하고 있다. In the United States, the most common method is to use gasoline mixed with ethanol and methanol purified from biomass (renewable waste). In particular, Gasohol in the United States uses a mixture of gasoline and ethanol in a ratio of 15:85. These plastic holes are used in more than 20 states, mainly in the corn fields in the United States, accounting for 1% of the US automotive fuel market.

알코올 대체연료의 개발과 실용화가 가장 앞서 있는 것은 브라질이다. 브라질에는 석유가 나지 않으며, 그것을 수입할 외화도 부족하기 때문에 알코올을 이용한 대체연료에 대한 요구가 절실해지기 않을 수가 없다. 1975년, 브라질은 세계에 유례가 없는 "국가 알코올 계획"을 발표하고, 그때부터 사탕수수를 주원료로 하는 에탄올 증산 계획을 추진해 왔다. 이미 브라질에서는 가소홀 전용차와 알코올100% 차의 양산체제에 들어가 있다. 브라질 정부는 1985년까지 대규모의 알코올 연료 제조 설비를 만들 계획이다. 한편, 사탕수수보다 낮은 코스트로 대량으로 알코올을 얻기 위하여 만조카(캣사바)라는 감자를 연구하기도 한다. 감자에서 알코올을 얻기 위하여는 감자에 포함된 셀룰로오스를 효과적으로 처리할 수 있어야 하는데, 셀룰로오스(섬유소)를 알코올화한다는 것은 현재로서는 아직 어렵다. 때문에 셀룰로오스의 알코올화가 이루어진다면, 캣사바 뿐만 아니라 거의 대부분의 식물의 알코올 화가 가능해지므로 세계의 미생물 연구자들이 셀룰로오스 분해 효소를 찾기에 열중하고 있는 실정이다. Brazil is at the forefront of developing and replacing alcohol. Brazil does not have oil, and there is a lack of foreign currency to import it, so there is an urgent need for alternative fuels using alcohol. In 1975, Brazil announced the world's unprecedented "National Alcohol Program," and since then has been promoting ethanol production with sugarcane as its main ingredient. In Brazil, the mass production system for gasoline-only cars and 100% alcoholic cars is already in production. The Brazilian government plans to build a large-scale alcohol fuel manufacturing facility by 1985. On the other hand, he studies a potato called Manzoca (catsava) to get a large amount of alcohol at a lower cost than sugarcane. In order to obtain alcohol from potatoes, it is necessary to effectively treat cellulose contained in potatoes. It is still difficult to alcoholize cellulose (fibrin) at present. Therefore, if cellulose is alcoholized, not only catsaba but also alcohol of most plants is possible, so microbial researchers around the world are keen to find cellulose degrading enzymes.

일본의 경우 대체연료 개발은 민간기업 주도로 이루어지고 있다. 이들이 개발한 알코올 연료에 대해서는 가솔린에 부과되는 세금대신 경유취득세라는 지방세가 부과된다. 현재 전국에 약 300여 개소의 알코올 연료 주유소가 개점하여 판매되고 있을 만큼 대체연료에 대한 활용도가 높다. In Japan, alternative fuel development is led by private companies. The alcohol fuel they developed is subject to a local tax, a diesel acquisition tax, instead of a tax on gasoline. Currently, about 300 alcohol fuel stations have been opened and sold nationwide.

유럽연합의 경우 유럽의 바이오 연료산업에 대한 지원제도 입법화를 준비하고 있으며, 1992년 연료 소비세 관련 규정을 개정하여 바이오 연료 및 바이오 디젤 연료나 Bio Mass 에탄올 등의 대체연료 및 첨가제에 최고 50% 의 세제 우대 조치를 도입할 수 있는 자유재량권을 각 가맹국에게 주기로 하였다. 또한 대도시 대기오염 및 온실가스를 줄이기 위해 오는 2010년까지 총 경유 사용량의 12%를 바이오디젤로 대체한다는 목표를 세우고 있다. The European Union is preparing to legislate a support system for the European biofuel industry. In 1992, the fuel consumption tax regulations were amended to allow up to 50% of detergents for alternative fuels and additives such as biofuels and biodiesel fuels or biomass ethanol. It was decided to give each member a discretionary right to introduce preferential measures. It also aims to replace biodiesel by 12% of total diesel use by 2010 to reduce air pollution and greenhouse gases in large cities.

국내에서도 폐식용유를 이용한 바이오디젤이 개발되어 일부 보급되고 있다. 하지만 정부에서는 식물성 원료에서 추출한 자동차용 경유 혼합연료인 바이오디젤의 판매를 인정하기는 했지만, 보급에는 소극적인 실정이다.In Korea, biodiesel using waste cooking oil has been developed and partially distributed. However, although the government approved the sale of biodiesel, a diesel fuel for automobiles derived from vegetable raw materials, it is passive in dissemination.

한편, 연료에는 첨가제가 들어갈 수 있다. 엔진의 연료에 첨가되는 연료첨가제로는 가솔린 연료첨가제가 대표적으로 알려져 있으며, 대체연료에도 첨가제가 들어간다.On the other hand, the fuel may contain additives. Gasoline fuel additives are known as fuel additives to be added to the engine fuel, and additives are also included in alternative fuels.

국가에 따라서 연료, 특히 가솔린에는 어떠한 첨가제도 첨가하지 못하도록 하는 나라가 있는 반면, 가솔린 연료에 일정비율 이상의 첨가제를 첨가하도록 강제하는 나라도 있다. 여러 가지 연료 첨가제 중, 연료로서 널리 사용되는 가솔린에 첨가제가 사용될 수 있는데, 이러한 가솔린첨가제(gasoline dopes)는 가솔린의 성능을 향상시킬 목적으로 첨가하는 물질을 말한다. Some countries do not allow any additives to be added to fuels, especially gasoline, while others force more than a certain percentage of additives to gasoline fuels. Among various fuel additives, additives may be used in gasoline which is widely used as a fuel, and such gasoline dopes refer to a substance added for the purpose of improving the performance of gasoline.

일반적으로 자동차 엔진 등의 연료로 사용되는 가솔린첨 가제로는 다음과 같은 것들이 있다. Generally, gasoline additives used as fuel for automobile engines are as follows.

① 앤티노크제: 가솔린기관에 발생하는 노킹현상을 방지하기 위해 첨가하는 약제이다. 이전에는 가솔린의 옥탄값을 높이는 데 사에틸납 Pb(C₂H₆)₄이 사용되었으나 최근에는 사메틸납 Pb(CH₃)₄이 사용된다. ① Anti-knock agent: It is added to prevent knocking in gasoline engine. Previously, ethyl saline Pb (C ₂ H ₆ ) ₄ was used to increase the octane value of gasoline, but recently methyl saline Pb (CH ₃ ) ₄ was used.

② 산화방지제: 가솔린이 산화할 때 생기는 갬질을 방지하기 위해 페놀 유도체 또는 아미노페놀 유도체가 0.01~0.1% 첨가된다. ② Antioxidant: 0.01 ~ 0.1% of phenol derivative or aminophenol derivative is added to prevent the gumming when gasoline is oxidized.

③ 금속활성 저하제: 금속, 특히 구리, 황화구리 등은 극히 미량이라도 가솔린과 접촉하면 이를 현저하게 산화시키므로, 금속의 활성을 억제하기 위하여 N,N'-디살리실리덴-2'-아미노프로판 등이 첨가제로 사용된다. (3) Metal activity deactivating agents: Metals, especially copper and copper sulfide, oxidize remarkably when contacted with gasoline even in extremely small amounts, so that N, N'-disalicylidene-2'-aminopropane, etc. is suppressed to suppress the activity of metals. It is used as an additive.

④ 동결방지제: 고급 알코올을 2% 가량 첨가한다. 아닐롤이라는 아닐린-알코올 혼합액도 사용된다. ④ Cryoprotectant: Add about 2% higher alcohol. Aniline-alcohol mixtures called anilol are also used.

⑤ 녹 방지제: 술폰산암모늄 또는 유기인 화합물 등이 사용된다. ⑤ Rust inhibitor: Ammonium sulfonate or organophosphorus compound is used.

⑥ 조기발화(早期發火) 방지제: 산화납이 생기거나 탄소가 침적(沈積)하는 것을 방지하기 위하여 코발트 및 크롬의 나프텐산 비누 등이 첨가된다. ⑥ Premature ignition prevention agent: Cobalt and chromium naphthenic acid soap are added to prevent lead oxide formation or carbon deposition.

⑦ 기통(氣筒) 상부 윤활제: 경질(輕質) 윤활유를 가솔린에 혼합하기도 한다.⑦ upper cylinder lubricant: light lubricant may be mixed with gasoline.

⑧ 착색제: 가솔린의 종류와 옥탄값의 급수를 표시하기 위하여 첨가하는 것으로, 자동차용 가솔린에는 적색, 비행기용 가솔린에는 청색, 보라색 등의 색소가 사용된다. 또 분해 가솔린의 경우는 착색제가 햇빛에 의한 변질을 방지하는 구실도 한다. ⑧ Colorant: It is added to indicate the kind of gasoline and the water supply of octane. The colorant is red for automobile gasoline and blue, purple for airplane gasoline. In the case of decomposed gasoline, the colorant also serves to prevent deterioration caused by sunlight.

⑨ 청정제: 기화기의 스로틀밸브 주변에는 종종 다량의 침적물이 붙는다. 이것을 제거하기 위한 청정제로서 계면활성제(界面活性劑)가 사용된다. ⑨ Detergent: A large amount of deposits often stick around the throttle valve of the carburetor. Surfactant is used as a detergent for removing this.

⑩ 다기능 첨가제: 한 종류의 첨가제로 여러 가지 기능을 다하는 것으로, 예를 들면 계면활성제는 기화기(氣化器) 빙결방지제, 녹방지제, 청정제로 널리 이용 된다. ⑩ Multifunctional additives: One type of additive that performs various functions. For example, surfactants are widely used as vaporizer (anti-freezing agent), rust inhibitor, and detergent.

한편, 대체연료를 자동차에 사용할 경우, 가솔린과는 달리 슬러지 또는 기타 부적당한 침착물이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 슬러지 또는 기타 부적당한 침착물이 자동차의 내연기관 연료시스템 또는 연소실에 형성될 경우 엔진 이상 또는 배기가스중의 일산화탄소, 질소 산화물 및 비연소 탄화수소 농도의 비정상적인 상승의 원인이 된다. 따라서 캬브레터, 연료주입, 흡입밸브 및 기타 내부 작동 부품내 침착물의 제거 또는 방지를 위한 폴리에테르 아민과 같은 세제의 사용이 제안되어 왔다. On the other hand, when using alternative fuel in the car, unlike gasoline there is a problem that sludge or other inappropriate deposits occur. If such sludge or other inadequate deposits form in the internal combustion engine fuel system or combustion chamber of a motor vehicle, this may cause an abnormal increase in the concentration of carbon monoxide, nitrogen oxides and non-combusted hydrocarbons in the engine or in the exhaust gases. Therefore, the use of detergents such as polyether amines for the removal or prevention of deposits in carburettors, fuel injection, intake valves and other internal working parts has been proposed.

이러한 목적에 따라 개발된 첨가제에 대하여는 미국특허 제 4,247,301호 및 제 4,160,648호에 기술되어 있다. Additives developed for this purpose are described in US Pat. Nos. 4,247,301 and 4,160,648.

미국특허 제 4,134,846호는 알리파틱 하이드로카본 치환 페놀, 에피클로로하이드린, 일차 또는 이차 모노 및 폴리아민의 반응물과 폴리알킬렌 페놀의 혼합물이 카부레터, 도입시스템, 연소실의 세정, 방청에 효과가 있다고 설명하고 있다. U.S. Patent No. 4,134,846 discloses that a mixture of aliphatic hydrocarbon substituted phenols, epichlorohydrin, primary or secondary mono and polyamines with a mixture of polyalkylene phenols is effective in carburettors, introduction systems, combustion chamber cleaning and rust prevention. Doing.

미국특허 제 4,320,021에 의하면 아미노페놀은 연료에 혼합 사용될 경우, 세제, 분산제, 항산화제, 방식제로서의 기능을 하는 것이 알려져 있다. According to US Pat. No. 4,320,021, aminophenols are known to function as detergents, dispersants, antioxidants and anticorrosive agents when used in a fuel mixture.

미국특허 제 4,191,537호에 의하면 하이드로카빌 폴리옥시알킬렌 아미노카바메이트가 연료첨가제로 사용될 경우 세정제의 기능을 한다고 설명하고 있으며, 미국특허 제 4,952,732호는 폴리옥시알킬렌 아민 하이드록시아로마틱 화합물이 방식제로 기능을 한다고 주장하고 있다.U.S. Patent No. 4,191,537 describes hydrocarbyl polyoxyalkylene aminocarbamate as a cleaning agent when used as a fuel additive, while U.S. Patent No. 4,952,732 describes a polyoxyalkylene amine hydroxyaromatic compound as an anticorrosive agent. Claim to do.

미국특허 2,334,158호에 의하면 부식방지제로서 고급지방산, 그리고 탄화수 소 및 수분에 대한 공용매로서 에틸렌글리콜모노알킬에텔에 대하여 설명하고 있다.US Pat. No. 2,334,158 describes ethylene glycol monoalkyl ethers as co-solvents for higher fatty acids as corrosion inhibitors and for hydrocarbons and water.

그러나, 한 가지 연료첨가제만으로 세정제, 방식제, 상분리 방지제의 기능을 할 수 있는 천연물을 이용한 연료첨가제를 제조한 예는 보여지지 않는다. However, there is no example of producing a fuel additive using a natural product that can function as a cleaning agent, an anticorrosive agent, and a phase separation prevention agent with only one fuel additive.

이에 본 발명자들은 천연물을 이용한 연료첨가제를 제조하기 위하여 노력하였다. 아울러, 본 발명자들은 천연물을 이용하여 세정제, 방식제, 상분리 방지제의 기능을 모두 수행할 수 있는 연료첨가제로서 알코올계 대체연료에 사용할 수 있는 연료첨가제를 개발하기 위하여 연구하였다. Therefore, the present inventors have endeavored to produce a fuel additive using a natural product. In addition, the present inventors studied to develop a fuel additive that can be used in an alcohol-based alternative fuel as a fuel additive capable of performing all functions of a detergent, an anticorrosive agent, and a phase separation prevention agent using natural products.

그 결과, 본 발명자들은 자연에서 구할 수 있는 송진에서 얻어지는 로진의 유기산(로진산)을 폴리옥시알킬렌 및 암모니아와 반응시켜 제조된 반응물이 상기와 같은 기능을 할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.As a result, the present inventors found that a reactant prepared by reacting an organic acid (rosin acid) of rosin obtained from nature available in rosin with polyoxyalkylene and ammonia can function as described above and complete the present invention. It was.

따라서 본 발명의 목적은 세정제, 방식제, 상분리 방지제의 기능을 모두 수행할 수 있는 연료첨가제로서 천연물을 이용하여 제조된 연료첨가제를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel additive prepared using natural products as a fuel additive capable of performing all functions of a detergent, an anticorrosive agent, and a phase separation inhibitor.

또한, 본 발명의 목적은 상기 연료첨가제를 함유하는 대체연료로서 알코올계 대체연료를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명은 에탄올을 이용한 에탄올 대체연료를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide an alcohol-based alternative fuel as an alternative fuel containing the fuel additive. In particular, an object of the present invention is to provide an ethanol alternative fuel using ethanol.

본 발명은 로진산 또는 수소첨가 로진산을 폴리옥시알킬렌 및 암모니아와 반응시켜 제조된 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르을 함유하는 연료첨가제를 제공한다. The present invention provides a fuel additive containing aminopolyoxyalkylene rosin esters prepared by reacting rosin acid or hydrogenated rosin acid with polyoxyalkylene and ammonia.

상기 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르는 하기의 화학식으로 표현될 수 있다.The aminopolyoxyalkylene rosin ester may be represented by the following formula.

R¹-CO-(-O-R²-)n-NH₂ R ¹ -CO-(-OR ^2- ) n-NH ₂

상기 식에서 R¹은 로진산 또는 수소첨가 로진산의 산 이외의 부분을 나타내며, R²는 C₂~C₆의 탄화수소이고, n은 3~100의 정수이다. 바람직하게는, 상기 R²는 C₂~C₆의 알킬렌으로서 에틸렌, 이소프로필렌, 이소부틸렌, 이소펜탄, 이소헥산 중의 하나 또는 둘 이상으로 구성될 수 있다. 상기 R²가 1종의 C₂~C₆의 탄화수소로 구성될 경우 호모 폴리머가 되며, 2종 이상의 C₂~C₆탄화수소로 구성될 경우 랜덤 코폴리머 또는 블록 코폴리머가 될 수 있다. In the above formula, R ¹ represents a part other than the acid of rosin acid or hydrogenated rosin acid, R ² is a hydrocarbon of C ₂ to C ₆ , and n is an integer of 3 to 100. Preferably, R ² may be composed of one or more of ethylene, isopropylene, isobutylene, isopentane, isohexane as alkylene of C ₂ ~ C ₆ . When R ² is composed of one kind of C ₂ ~ C ₆ hydrocarbon, it becomes a homopolymer, and when composed of two or more kinds of C ₂ ~ C ₆ hydrocarbons, it may be a random copolymer or a block copolymer.

본 발명에서는 송진을 증류하여 얻을 수 있는 로진에 함유된 유기산을 총칭하여 로진산이라고 한다. 본 발명에서 상기 로진산은, 예를 들어, 아비에트산(C₂₀H₃₀O₂), 네오아비에트산, 레포피마르산, 히드로아비에트산, 피마르산 또는 덱스톤산을 포함한다. 본 발명에서는 상기 로진산의 수소첨가물인 수소첨가 로진산을 사용할 수 있다. In the present invention, the organic acid contained in the rosin obtained by distilling rosin is collectively referred to as rosin acid. In the present invention, the rosin acid includes, for example, abietic acid (C ₂₀ H ₃₀ O ₂ ), neoabietic acid, repopimaric acid, hydroabietic acid, fimaric acid, or dextonic acid. In the present invention, hydrogenated rosin acid which is a hydrogenated substance of the rosin acid may be used.

본 발명에서는 송진 중 70%이상을 차지하면서도 뚜렷한 용도가 없었던 로진을 이용하여 천연물 유래의 연료첨가제를 제조하게 된 것이다. 로진산은 아비에틴산을 주성분으로 하는데, 본 발명에 따른 연료첨가제는 로진산으로서 송진에서 추 출되는 로진 중의 모든 유기산을 사용할 수 있다. 바람직하게는 하기 화학식 2로 표현되는 아비에틴산 또는 하기 화학식 3으로 표현된 수소첨가 아비에트산을 사용할 수 있다.In the present invention, by using a rosin that occupies more than 70% of the rosin, but did not have a clear use to produce a fuel additive derived from natural products. Rosin acid is mainly composed of abietin acid, the fuel additive according to the present invention can be used as all of the organic acid in the rosin extracted from the rosin as rosin acid. Preferably, abietin acid represented by the following formula (2) or hydrogenated abiete acid represented by the following formula (3) may be used.

상기 화학식 3으로 표현되는 수소첨가 아비에트산은 아비에트산에 수소를 첨가하여 불포화 2중 결합을 포화 단일결합이 되도록 하여 제조된다. 아비에트산이외에 네오아비에트산, 레포피마르산, 히드로아비에트산, 피마르산 또는 덱스톤산에 대하여도 동일하게 수소첨가하여 사용할 수 있다.Hydrogenated abietic acid represented by the above formula (3) is prepared by adding hydrogen to the bibic acid to make the unsaturated double bond a saturated single bond. In addition to abietic acid, it can be hydrogenated in the same manner as for neo-abietic acid, repopimaric acid, hydroavietic acid, fimaric acid or dextonic acid.

로진산으로서 상기 아비에틴산 또는 수첨 아비에트산을 이용하여 제조된 로 진산-폴리옥시알킬렌 아민은 하기 화학식 4와 화학식 5로 표현된다.The rosin acid-polyoxyalkylene amine prepared using the above-mentioned abietinic acid or hydrogenated abietic acid as the rosin acid is represented by the following Chemical Formulas 4 and 5.

상기 식에서 R²는 C₂~C₆의 알킬렌으로서 에틸렌, 이소프로필렌, 이소부틸렌, 이소펜탄, 이소헥산 중의 하나 또는 둘 이상으로 구성될 수 있다. 그 결과, 괄호 중의 폴리옥시알킬렌이 1종의 C₂~C₆의 알킬렌으로 구성될 경우 호모 폴리머가 되며, 2종 이상의 C₂~C₆로 구성될 경우 랜덤 코폴리머 또는 블록 코폴리머가 될 수 있다. 바람직하게는, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시 코폴리머, 폴리옥시 프로필렌의 호모 폴리머 또는 폴리옥시 이소부틸렌의 호모폴리머인 것이 좋다. 여기서 n은 중합도로서 3~100인 것이 바람직하다. In the above formula, R ² may be composed of one or more of ethylene, isopropylene, isobutylene, isopentane, isohexane as alkylene of C ₂ ~ C ₆ . As a result, when the polyoxyalkylene in parentheses consists of one C ₂ to C ₆ alkylene, it becomes a homopolymer, and when it consists of two or more C ₂ to C ₆ random copolymers or block copolymers Can be. Preferably, it is a polyoxyethylene-polyoxy copolymer, a homopolymer of polyoxy propylene or a homopolymer of polyoxy isobutylene. It is preferable that n is 3-100 here as a polymerization degree.

상기 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르를 포함하는 연료첨가제는 에탄올 대체연료, 예를 들어, 에탄올-나프타 혼합연료에 첨가하여 사용할 경우 세제기능에 의한 캬브레터, 연료주입, 흡입밸브 및 기타 내부작동 부품 내의 침착물 제거 또는 방지효과가 있으며, 알코올에 잔존하는 수분 또는 미량의 초산 등에 의한 부식을 방지하는 기능도 아울러 가지고 있다.The fuel additive comprising the aminopolyoxyalkylene rosin ester is used in a carburetor, a fuel injection, a suction valve and other internal working parts by a detergent function when used in addition to ethanol replacement fuel, for example, ethanol-naphtha mixed fuel. It is effective in removing or preventing deposits, and also has a function of preventing corrosion due to residual water or a small amount of acetic acid in alcohol.

본 발명에 의한 연료첨가제에 사용되는 로진산은 송진을 증류하여 얻을 수 있는 로진에 함유되어 있는 유기산이다.The rosin acid used in the fuel additive according to the present invention is an organic acid contained in the rosin obtained by distilling rosin.

로진은 송진을 증류하여 얻는 천연 수지로서 괴상(塊狀)으로 담황색 또는 갈색이며 투명하고 유리광택이 있고, 때로는 표면이 백색 또는 황색 분말로 덮여 있다. 주성분으로 아비에트산 C₂₀H₃₀O₂를 비롯하여 네오아비에트산, 레포피마르산, 히드로아비에트산, 피마르산, 덱스톤산 등의 수지산(樹脂酸)을 함유하며, 이 밖에 소량의 회분(灰分)을 함유하고 있다. 로진에 함유된 유기산을 총칭하여 로진산이라고 하며, 이러한 로진산은 알코올, 에테르, 벤젠, 아세톤 등 유기용매에 녹기 때문에, 유기용매를 로진산의 용매로 사용할 수 있다.Rosin is a natural resin obtained by distilling rosin, which is a mass, pale yellow or brown, transparent, glossy, and sometimes covered with white or yellow powder. It contains abiate acid C ₂₀ H ₃₀ O ₂ as well as resinous acid such as neoabiete acid, repopimaric acid, hydroaviate acid, fimaric acid and dextonic acid. It contains ash content of. Organic acids contained in rosin are collectively referred to as rosin acids. Since rosin acids are dissolved in organic solvents such as alcohol, ether, benzene and acetone, organic solvents can be used as a solvent of rosin acid.

로진은 대표적으로 다음과 같이 세가지 방법에 의하여 제조될 수 있다. Rosin can be produced by three methods typically.

① 소나무 줄기에 칼금을 내어 흐르는 송진을 모아, 테레빈유를 증류하여 제 거하면 잔류물로서 얻어진다. 이것을 고무로진이라 한다. ① Collect pine rosin with a knife on pine trunk, distill and remove terebin oil to obtain residue. This is called rubber rosin.

② 소나무의 등걸을 잘게 쪼갠 것을 용매로 추출, 테레빈유를 증류하여 제거하면 잔류물로 얻어진다. 이것을 목재로진이라 한다. ② Finely chopped pine stumps are extracted with a solvent and distilled and removed terebin oil to obtain a residue. This is called wood rosin.

③ 황산염법에 의해 펄프화하는 경우, 목재 내의 수지는 수지비누가 되어 증해액(蒸解液)의 표면에 떠오르므로, 이것을 모아 산성으로 만들어 톨유(tall oil)를 얻는다. 톨유는 수지산과 지방산의 혼합물이므로, 진공증류에 의해 분리하여 수지산을 얻을 수 있다. (3) When pulping by the sulfate method, the resin in the wood becomes a resin soap and floats on the surface of the cooking liquor, so that it is collected and made acidic to obtain a tall oil. Since tall oil is a mixture of resin acid and fatty acid, resin oil can be obtained by isolate | separating by vacuum distillation.

송진(松津, pine resin)은 소나무과의 나무가 손상을 입었을 때 분비되는 발삼으로서 로진(수지분)이 70~75%, 정유(精油:테레빈유)는 18~22%, 물 기타 불순물 5~7%인데, 그 중 로진산(송진산)은 전체의 60~65%로 레보피마르산, 네오아비에틴산 등으로 되었다. 이 중 테레빈유는 주로 연고제, 도료용제(塗料溶劑), 보혁제(保革劑), 구우약, 고무나 방수제의 용매에 쓰이며, 로진은 주로 비누, 도료 건조제, 살충제, 인쇄잉크, 제지용 첨가약품, 반창고 등의 의약품에 이용되었을 뿐이었다. 그러나, 본 발명에서는 송진 중 70%이상을 차지하면서도 뚜렷한 용도가 없었던 로진을 이용하여 천연물 유래의 연료첨가제를 제조하였다.Pine resin is a balsam that is released when a pine tree is damaged. Rosin is 70-75%, essential oil is 18-22%, water and other impurities are 5 ~. Among them, rosin acid (songjin acid) made up 60-65% of the total, including levopimaric acid and neoabietinic acid. Among these, terebin oil is mainly used in ointments, paint solvents, reinforcement agents, baking chemicals, solvents for rubber or waterproofing agents. Rosin is mainly used for soaps, paint desiccants, insecticides, printing inks and paper additives. It was only used for medicines such as adhesive plasters and band-aids. However, in the present invention, using a rosin that occupies more than 70% of the rosin, but did not have a distinct use, a fuel additive derived from natural products was prepared.

본 발명에 따른 상기 연료첨가제의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며 통상의 유기산-폴리옥시알킬렌-아민의 반응에 의하여 제조될 수 있다. The production method of the fuel additive according to the present invention is not particularly limited and may be prepared by a reaction of a conventional organic acid-polyoxyalkylene-amine.

구체적으로, 로진산을 용매에 용해하고 촉매량의 파라톨루엔산을 촉매로하여, C₂~C₆의 노르말- 또는 이소- 디하이드록시 폴리옥시알킬렌을 가하여 40℃~100℃에서 1~10시간 반응시켜 하여 하이드록시폴리옥시알킬렌로진에스테르를 얻을 수 있다. 또는, 질소분위기 중에서 로진산에 KOH를 촉매로 하여 100~150℃로 유지하여 알킬렌옥사이드를 원하는 중합도에 맞는 양을 가하여 하이드록시폴리옥시알킬렌로진에스테르를 얻을 수 있다. Specifically, rosin acid is dissolved in a solvent, and a catalytic amount of paratoluic acid is used as a catalyst, and C ₂ to C ₆ normal- or iso-dihydroxy polyoxyalkylene is added, and the reaction is carried out at 40 ° C. to 100 ° C. for 1 to 10 hours. The reaction can be carried out to obtain hydroxypolyoxyalkylene rosin ester. Alternatively, hydroxypolyoxyalkylene rosin ester can be obtained by adding an amount of alkylene oxide suitable for a desired degree of polymerization by maintaining KOH as a catalyst in rosin acid at 100 to 150 ° C. in a nitrogen atmosphere.

상기에서 제조된 하이드록시폴리옥시알킬렌로진에스테르에 암모니아를 하이드록실기 1몰당 5~40몰배로 가하여 190℃~240℃로 반응을 3시간~24시간 유지하여 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르를 얻을 수 있다.Ammonia was added to the hydroxypolyoxyalkylene rosin ester prepared above at 5 to 40 mol times per mol of the hydroxyl group, and the reaction was maintained at 190 ° C to 240 ° C for 3 to 24 hours to produce aminopolyoxyalkylene rosin ester. Can be obtained.

상기 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르는 에탄올 혼합연료에 첨가되어 사용될 경우, 세제기능에 의한 캬브레터, 연료주입, 흡입밸브 및 기타 내부 작동 부품내 침착물의 제거 또는 방지효과 및 수분, 미량의 초산등에 의한 부식을 방지하는 효과가 있다. When the aminopolyoxyalkylene rosin ester is used in addition to ethanol mixed fuel, it is effective to remove or prevent deposits in the carburetor, fuel injection, intake valve, and other internal working parts by detergent function, and water, trace acetic acid, etc. It is effective in preventing corrosion.

본 발명에서는 알코올, 특히 에탄올을 주원료로 하여 제조된 가솔린 대체연료를 제공한다.The present invention provides an alternative gasoline fuel produced using alcohol, in particular ethanol as the main raw material.

본 발명에 의한 대체연료는, 부피비로 에탄올 20~70%, 메틸터셔리부틸 에테르 (MTBE) 0.3~20%, 나프타 25~60% 및 연료첨가제로서 상기 화학식 1로 표현되는 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르를 0.0001~3% 만큼 포함한다. 필요에 따라 착색제 등 통상의 연료첨가제를 더 사용할 수도 있다.Alternative fuel according to the present invention, in the volume ratio of ethanol 20 ~ 70%, methyl tert-butyl ether (MTBE) 0.3 ~ 20%, naphtha 25 ~ 60% and as a fuel additive amino polyoxyalkylene represented by the formula (1) Contains as much as 0.0001-3% gin ester. If necessary, ordinary fuel additives such as colorants may be further used.

바람직하게는, 상기 에탄올은 천연에서 제조될 수 있는 발효 에탄올을 사용 할 수 있다. 상기 발효에탄올을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상 당분을 알코올로 발효시키는 방법에 의하여 제조될 수 있다.Preferably, the ethanol may be used fermented ethanol that can be produced in nature. The method for preparing the fermented ethanol is not particularly limited, and may be prepared by a method of fermenting sugar with alcohol in general.

에탄올은 부피비로 대체연료 총 부피에 대하여 20~70%만큼 함유될 수 있는데, 에탄올 함량이 20% 미만이면 대체연료로서 가치가 떨어지고, 함량이 70%를 초과할 경우 연소열량 부족의 문제점이 있으며, 엔진의 파워가 떨어지는 문제점이 있다. 본 발명에 의한 연료첨가제를 사용할 경우, 에탄올을 대체 연료 총 부피에 대하여 70%까지 사용할 수 있는 장점이 있다.Ethanol may be contained in a volume ratio of 20 to 70% of the total volume of the alternative fuel, if the ethanol content is less than 20%, the value of the ethanol is less valuable, and if the content exceeds 70%, there is a problem of insufficient heat of combustion. There is a problem that the power of the engine falls. When using the fuel additive according to the present invention, there is an advantage that ethanol can be used up to 70% of the total volume of the replacement fuel.

에탄올로서 본 발명에서는 순도 99% 이상인 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 99.5%이상의 에탄올을 사용할 수 있다. 에탄올의 순도가 높을수록 엔진의 효율이 좋고 내식성이 우수하다. 알코올의 순도가 99% 이하일 경우 수분의 함량이 많아져서 엔진이 부식되고, 연소가 불완전할 뿐 아니라 연소 후 찌꺼기가 많이 발생한다. 에탄올의 순도가 99%, 바람직하게는 99.5% 이상이 되기만 하면, 본 발명에 의한 연료 첨가제가 세정제, 방식제, 상분리 방지제의 기능을 모두 수행할 수 있기 때문에 연료로서 사용하는 데 아무런 문제가 없다. 순도 100%의 무수에탄올을 사용하는 것이 이론적으로 가장 바람직한 경우라고 할 수 있지만, 100% 알코올이라고 하더라도 저장중에 공기중의 수분을 흡수하여 수분을 함유하게 되므로, 굳이 100%의 무수 알코올을 사용하지 않더라도 본 발명에 의한 연료첨가제가 사용되기 때문에 본 발명에 의한 대체연료를 연료로서 사용되는 데에는 아무런 문제가 없다.As ethanol, the present invention preferably has a purity of 99% or more, and more preferably 99.5% or more of ethanol. The higher the purity of ethanol, the better the engine efficiency and the better the corrosion resistance. If the purity of the alcohol is 99% or less, the moisture content is increased, the engine is corroded, the combustion is incomplete, and a lot of debris is generated after combustion. As long as the ethanol has a purity of 99%, preferably 99.5% or more, there is no problem in using it as a fuel because the fuel additive according to the present invention can perform all the functions of the cleaning agent, the anticorrosive agent, and the phase separation inhibitor. 100% pure anhydrous ethanol is theoretically the most preferable case, but even 100% alcohol absorbs moisture in the air during storage, so it contains moisture, even if 100% anhydrous alcohol is not used. Since the fuel additive according to the present invention is used, there is no problem in using the alternative fuel according to the present invention as a fuel.

상기 대체연료의 구성성분 중 메틸터셔리부틸 에테르 (MTBE)는 옥탄가 향상제 및 알코올 대체연료의 상분리 방지제의 역할을 하기 때문에 함량이 0.3% 이상이 되는 것이 바람직하고, 20% 이상이면 원가면에서 비경제적이다. Methyl tertiary butyl ether (MTBE) of the components of the alternative fuel is preferably an octane number improver and an anti-separation agent of the alcohol alternative fuel, the content is preferably 0.3% or more, and more than 20% is uneconomical in terms of cost to be.

나프타의 함량은 부피비로 25~60%로서 에탄올과 마찬가지로 연소에 직접적으로 관여하기 때문에 그 함량은 에탄올의 함량과 상보적인 관계에 있다. 에탄올 함량이 많아지면 나프타의 함량은 적어지고, 에탄올 함량이 적어지면 나프타의 함량이 많아진다. 연소열량의 이유 때문에 나프타의 함량은 부피비로 25% 이상인 것이 바람직하며, 천연 농작물에서 공급이 가능한 발효 에탄올로 대체성의 이유 때문에 60% 이하만큼 함유된다.The content of naphtha is 25-60% by volume, which, like ethanol, is directly involved in combustion, so its content is complementary to that of ethanol. The higher the ethanol content, the lower the naphtha content, and the lower the ethanol content, the higher the naphtha content. For the reason of the heat of combustion, the naphtha content is preferably 25% or more by volume, and the fermentation ethanol which can be supplied from natural crops is contained by 60% or less for reasons of substitution.

연료첨가제인 상기 화학식 1로 표현되는 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르는 부피비로 0.0001~3% 만큼 포함된다. 함량이 0.0001% 미만일 경우 연료첨가제로서의 기능을 제대로 수행할 수 없으며, 함량이 3%를 초과하게 되면 원가면에서 비경제적이다. 상기 연료첨가제는 0.0001%, 즉, ppm 단위로 환산하여 대략 1ppm 정도만 첨가되어도 연료첨가제로서의 기능을 달성할 수 있는 장점이 있다.The aminopolyoxyalkylene rosin ester represented by Chemical Formula 1 as a fuel additive is contained by 0.0001 to 3% by volume. If the content is less than 0.0001%, it may not function properly as a fuel additive, and if the content exceeds 3%, it is uneconomical in terms of cost. The fuel additive has an advantage of achieving a function as a fuel additive even if only about 1 ppm in terms of 0.0001%, ie, in ppm units.

본 발명에 의한 대체연료에서 첨가제는 세정제, 방식제, 상분리 방지제의 기능을 한다.In the alternative fuel according to the present invention, the additive functions as a detergent, an anticorrosive agent, and a phase separation inhibitor.

이하, 실시예 및 시험예를 들어 본 발명을 보다 자세하게 설명한다. 그러한 이런한 실시예 또는 시험예들은 본 발명을 구체적으로 설명하려는 것이지, 이러한 실시예 또는 시험예에 의하여 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, an Example and a test example are given and this invention is demonstrated in detail. Such examples or test examples are intended to describe the present invention in detail, but the scope of the present invention is not limited to these examples or test examples.

<실시예 1> 아미노폴리옥시프로필렌로진에스테르의 제조 Example 1 Preparation of Amino Polyoxypropylene Rosin Ester

로진산으로서 아비에트산 10몰(3.02kg)을 30g의 파라톨루엔산과 함께 크실렌 20kg에 용해하고, 이 혼합액에 평균 중합도 10인 폴리옥시프로필렌 폴리올 10몰(5.98kg)을 가하고 70℃의 온도에 10시간동안 가열 후 중화 및 진공건조 하여 하이드록시폴리옥시프로필렌로진에스테르를 제조하였다. As a rosin acid, 10 mol (3.02 kg) of abiotic acid was dissolved in 20 kg of xylene together with 30 g of paratoluic acid, and 10 mol (5.98 kg) of polyoxypropylene polyol having an average polymerization degree of 10 was added to the mixed solution, After heating for a period of time, neutralization and vacuum drying to prepare hydroxypolyoxypropylene rosin ester.

상기 하이드록시폴리옥시프로필렌로진에스테르의 크실렌용액에, 촉매로서 이산화토륨(30g)의 존재하에서, 암모니아 4.50kg을 첨가하고 210℃로 가열하여 반응시켜 아미노폴리옥시프로필렌로진에스테르 6.39kg을 얻었다.To the xylene solution of hydroxypolyoxypropylene rosin ester, 4.50 kg of ammonia was added in the presence of thorium dioxide (30 g) as a catalyst and heated to 210 ° C to react, thereby obtaining 6.39 kg of aminopolyoxypropylene rosin ester.

삭제delete

삭제delete

<실시예 3> 아미노폴리옥시부틸렌로진에스테르의 제조Example 3 Preparation of Amino Polyoxybutylene Rosin Ester

실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리옥시프로필렌 폴리올 대신, 폴리옥시부틸렌을 사용하여 아미노폴리옥시부틸렌로진에스테르 6.5kg을 제조하였다.In the same manner as in Example 1, 6.5 kg of aminopolyoxybutylene rosin ester was prepared using polyoxybutylene instead of polyoxypropylene polyol.

삭제delete

삭제delete

<실시예 5> 아미노폴리(옥시에틸렌-co-옥시프로필렌)로진에스테르의 제조Example 5 Preparation of Amino Poly (oxyethylene-co-oxypropylene) Rosin Ester

실시예 1과 동일하게 실시하되, 로진산에 10몰에 대하여, 폴리옥시프로필렌 폴리올 10몰과 추가로 폴리옥시에틸렌 폴리올 10몰의 화학양론적 비율로 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드를 가하여 아미노폴리(옥시에틸렌-co-옥시프로필렌)로진에스테르 7.1kg을 제조하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that 10 mol of polyoxypropylene polyol and 10 mol of polyoxyethylene polyol with respect to 10 mol of rosin acid were added to ethylene oxide and propylene oxide to add amino poly (oxyethylene 7.1 kg of -co-oxypropylene) rosin ester was prepared.

삭제delete

삭제delete

<실시예 7, 11, 및 14> 에탄올 대체연료의 제조Example 7, 11, and 14 Preparation of Ethanol Alternative Fuel

상기 실시예 1에서 제조된 연료첨가제를 사용하여 하기 표 1에 나타나 있는 조성대로 에탄올 대체연료를 제조하였다. Using the fuel additive prepared in Example 1 to prepare an ethanol alternative fuel according to the composition shown in Table 1.

에탄올로는 95% 순도의 발효 에탄올을 제올라이트로 처리하여 99.7%이상의 순도가 되도록하여 사용하였으며, 나프타로는 통상의 자동차용 연료인 휘발유를 사용하였다. MTBE는 미국 베이커사의 제품을 구입하여 사용하였다. 상기 에탄올, 나프타, MTBE 및 연료첨가제를 하기 표 1에 따른 비율로 혼합하여 대체연료를 제조하였다. 본 실시예서는 편의상, 알코올, 나프타 및 MTBE의 함량은 ℓ로 표시하고, 상대적으로 적은양이 함유되는 연료첨가제의 함량은 ppm으로 표현하였다. As ethanol, the fermented ethanol of 95% purity was treated with zeolite so as to have a purity of 99.7% or more, and as naphtha, gasoline, which is a general automotive fuel, was used. MTBE was purchased from US Baker. The ethanol, naphtha, MTBE and fuel additives were mixed at a ratio according to Table 1 to prepare a substitute fuel. In the present example, the alcohol, naphtha and MTBE contents are expressed in ℓ and the content of fuel additives containing a relatively small amount is expressed in ppm.

연료첨가제(ppm)Fuel additive (ppm) 에탄올(ℓ)Ethanol (ℓ) 나프타(ℓ)Naphtha (ℓ) MTBE(ℓ)MTBE (ℓ) 실시예 1Example 1 실시예 7Example 7 2020 2020 6060 2020 실시예 11Example 11 3030 5555 4040 55 실시예 14Example 14 4040 5858 3535 77

<시험예 1> 연소 잔유물 침착량<Test Example 1> combustion residue residue amount

상기 실시예 7에서 제조된 대체연료를 승용자동차(배기량 2000cc)에 주유한 후 DIN 51,607,280 1에 의하여 60시간 구동한 후, 흡입 밸브의 밸브 침착정도를 확인하였다. 결과는 다음과 같다.After filling the alternative fuel prepared in Example 7 in a passenger car (exhaust gas 2000cc) and then driven by DIN 51,607,280 1 60 hours, the degree of valve deposition of the intake valve was confirmed. The result is as follows.

비교를 위하여 일반 휘발유를 사용한 경우를 비교예 1로 하고, 본 발명에 의한 연료첨가제를 함유하지 않은 경우(에탄올 60부피%, 나프타 35부피%, MTBE 5부피%)를 비교예 2로 하여 밸브 침착정도를 확인하였다.For comparison, a case of using general gasoline was set as Comparative Example 1, and the case of containing no fuel additive according to the present invention (60% by volume of ethanol, 35% by weight of naphtha, 5% by weight of MTBE) was used as Comparative Example 2 The degree was confirmed.

침착량의 측정을 위하여, 흡입밸브의 시험전의 무게를 달고 60시간 구동시험후 밸브를 분리하여 오일을 씻고 중량을 측정하여 흡입밸브의 침착량을 확인하였다.In order to measure the amount of deposition, the intake valve was weighed before the test and after 60 hours of driving test, the valve was separated, the oil was washed, and the weight of the intake valve was measured to check the deposition amount.

결과는 하기 표 2에 나타나 있다.The results are shown in Table 2 below.

밸브침착량(mg)Valve deposit amount (mg) 실시예 7Example 7 1818 비교예 1Comparative Example 1 320320 비교예 2Comparative Example 2 140140

<시험예 2> 부식시험Test Example 2 Corrosion Test

상기 대체연료의 부식시험은 다음과 같이 행하였다.The corrosion test of the alternative fuel was carried out as follows.

원주형 철제품(직경1/8인치, 길이3인치)을 카보란덤 180으로 연마하고 아세톤으로 닦은 후 실온에서 건조하였다. 부식시험액으로서 상기 실시예 7에서 제조된 대체연료를 사용하였고, 비교를 위하여 일반 휘발유를 사용한 경우를 비교예 1로 하고, 본 발명에 의한 연료첨가제를 함유하지 않은 경우(에탄올 5ℓ, 나프타 5ℓ, MTBE 1ℓ)를 비교예 2로 하였다.Cylindrical iron products (1/8 inch diameter, 3 inches long) were polished with Carborandum 180, wiped with acetone and dried at room temperature. When the alternative fuel prepared in Example 7 was used as a corrosion test solution, and the case of using general gasoline for comparison as Comparative Example 1, and does not contain the fuel additive according to the present invention (ethanol 5ℓ, naphtha 5ℓ, MTBE 1 L) was used as Comparative Example 2.

상기 시험액을 실온에서 30일간 상기 철제원주를 침적한 후의 철제 무게의 감량을 측정하였다. 감량의 단위는 mg이다.The test solution was measured to lose weight of iron after immersing the iron column for 30 days at room temperature. The unit of weight loss is mg.

결과는 하기 표 3에 나타나 있다.The results are shown in Table 3 below.

감량outage 실시예 7Example 7 22 비교예 1Comparative Example 1 1010 비교예 2Comparative Example 2 1919

상기 시험예에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 의한 연료첨가제를 사용하 는 대체연료는 엔진에 침착이 적을 뿐 아니라, 일반 가솔린과 비교하여도 내부식성 특성이 떨어지지 않음을 알 수 있다.As can be seen in the test example, the alternative fuel using the fuel additive according to the present invention is not only less deposited on the engine, it can be seen that the corrosion resistance characteristics are not degraded even compared to the normal gasoline.

이상에서 본 발명에 의한 연료첨가제 및 이를 함유하는 알코올 대체연료 특히 에탄올 대체연료의 특성을 살펴보았다.Above, the characteristics of the fuel additive according to the present invention and the alcohol substitute fuel containing the same, particularly ethanol substitute fuel, were examined.

본 발명에 의한 연료첨가제는 천연물인 송진에서 유래된 것이고, 에탄올 역시 식물에서 유래될 수 있는 것이기 때문에, 본 발명에 의한 대체연료는 천연연료로서 석유자원의 고갈에 대비할 수 있는 연료가 될 수 있다.Since the fuel additive according to the present invention is derived from a natural product of rosin, and ethanol may also be derived from a plant, the alternative fuel according to the present invention may be a fuel capable of preparing for exhaustion of petroleum resources as a natural fuel.

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 부피비로 에탄올 20~70%, 메틸터셔리부틸 에테르 (MTBE) 0.3~20%, 나프타 25~60% 및 연료첨가제로서 하기 화학식 4 또는 5로 표현되는 아미노폴리옥시알킬렌로진에스테르를 0.0001~3%로 함유하는 것을 특징으로 하는 에탄올계 대체연료:Ethanol 20-70% by volume, methyl tert-butyl ether (MTBE) 0.3-20%, naphtha 25-60% and the aminopolyoxyalkylene rosin ester represented by the following formula (4) or 5 as a fuel additive 0.0001-3 Ethanol-based alternative fuel, characterized in that the content of: [화학식 4][Formula 4]

[화학식 5][Formula 5]

(상기 식에서 R²는 각각이 서로 같거나 다른 C2~C6의 알킬렌으로서 에틸렌, 이소프로필렌, 이소부틸렌, 이소펜틸렌 및 이소헥실렌으로 구성되는 군으로부터 선택되고, n은 3~100의 정수이다.) (Wherein R ² is an alkylene of C2 to C6 which is the same or different from each other and is selected from the group consisting of ethylene, isopropylene, isobutylene, isopentylene and isohexylene, and n is an integer of 3 to 100) to be.) 삭제delete