(57)【要約】  ＮＯｘ還元物質またはこのような物質の前駆物質、特に尿素、および水相に分散した少なくとも１つのパラフィンを含む水性組成物。このような組成物は、ＳＣＲ排気システムにおける沈殿物の形成を減少すると共に、その取扱い中の発泡を防ぐのに使用され得る。
2019503843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＯｘのための少なくとも１つの還元物質またはＮＯｘのための還元物質の１つの前駆物質を含む水性組成物であって、水相に分散した少なくとも１つのパラフィンを含み、前記パラフィンは、ＮＯｘのための還元物質の質量に対して、またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質の質量に対して、５０〜１００００質量ｐｐｍであることを特徴とする、水性組成物。
【請求項２】
前記ＮＯｘのための還元物質の前記前駆物質が尿素である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
Ｃ２０〜Ｃ３６パラフィンが、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、少なくとも９０質量％である、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
少なくとも１つの界面活性剤、および、前記エマルションのための安定化物質を任意に含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択される、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記非イオン性界面活性剤は、ポリエトキシル化ソルビタンおよびポリエトキシル化イソソルビドから選択される、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のモノまたはポリアルコキシル化ヒドロキシル基と、を含む、前記酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素界面活性剤は、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜７０質量％の範囲の量で存在する、請求項６または７に記載の組成物。
【請求項９】
脂肪酸から選択されたエマルションのための少なくとも１つの安定化物質をさらに含む、請求項４から８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記脂肪酸は、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜５０質量％の範囲の量で存在する、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
脂肪酸、および
１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基とを含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む、請求項５に記載の組成物。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の非イオン性界面活性剤は、脂肪酸およびモノまたはポリエトキシル化ソルビタンのエステル、ならびに脂肪酸およびモノまたはポリエトキシル化イソソルビドのエステルから選択される、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のモノまたはポリアルコキシル化ヒドロキシル基と、を含む、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルは、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜７０質量％の範囲の量で存在する、請求項１１または１２に記載の組成物。
【請求項１４】
少なくとも：
−  １つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択された、非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、非イオン性界面活性剤と、
を含む、請求項４から１３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１５】
少なくとも：
−  １つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択された、非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含む酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、非イオン性界面活性剤と、
を含む、請求項４から１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１６】
組み合わせられた前記界面活性剤およびエマルション安定剤は、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜１００質量％である、請求項４から１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
選択的触媒還元剤触媒による排気ガスの後処理における、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【請求項１８】
ＳＣＲ排気ラインにおける沈殿物の形成を回避するか、制限するか、または妨げるための、請求項１７に記載の使用。
【請求項１９】
前記組成物でタンクを満たす間の発泡を防ぐか、または減少させるための、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【請求項２０】
ＳＣＲシステムを備えた、内燃エンジン、好ましくはディーゼルエンジンの排気ガスを処理するためのプロセスであって、このプロセスは、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物を、前記ＳＣＲシステムの上流の、前記ＳＣＲライン内に導入する少なくとも１つの段階を含むことを特徴とする、プロセス。
【請求項２１】
ＳＣＲラインにおける沈殿物を減少させるためのプロセスであって、このプロセスは、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物を、前記ＳＣＲシステムの上流の、前記ＳＣＲライン内に導入する少なくとも１つの段階を含むことを特徴とする、プロセス。
【請求項２２】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の、ＮＯｘのための還元物質またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質、およびパラフィンの、水性組成物を調製する段階を含む、請求項２０または２１に記載のプロセス。
【請求項２３】
ＳＣＲシステムで使用することを目的とした、ＮＯｘのための還元物質またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質の水溶液における、添加剤としてのパラフィンの水性エマルションまたは分散液または懸濁液の使用であって、前記パラフィンは、ＮＯｘのための還元物質の質量に対して、またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質の質量に対して、５０〜１００００質量ｐｐｍであり、前記パラフィンは、水相において使用され、特に、乳状にされるか、または分散されるか、または懸濁される、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載または定置用ディーゼルエンジンの排気口において排気ガスを処理するための組成物に関する。本発明はまた、エンジンが高馬力エンジンであるか、軽車両用のエンジンであるか、または定置型の工業的応用のための他のエンジンであるかにかかわらず、これらの排気ガスの処理のため任意の装置でその組成物を使用することに関する。
【０００２】
先行技術の水準
ディーゼル燃料、特に大型車に適用可能なディーゼル燃料の汚染に関する欧州規格により、エンジン製造業者は排気ガスの後処理を導入している。これらの後処理には、選択的触媒還元剤（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅｄｕｃｅｒ、ＳＣＲ）、排気ガス再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、ＥＧＲ）、および微粒子フィルタ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ、ＰＦ）テクノロジーが含まれる。これらのさまざまな後処理は、排気ガス中に存在する同じ汚染物質に必ずしも作用するわけではない限りにおいて、単独で、または組み合わせて導入され得る。
【０００３】
２０１５年９月１日から欧州においてすべての車両に適用される、規格、特にユーロ６規格を満たすため、欧州の自動車製造業者の大部分は、自動車のエンジンの排気装置におけるＳＣＲ後処理を選択しており、この後処理は、ガス中に存在する窒素酸化物の減少にのみ作用する。この技術の別の利点は、エンジンの最適化調節により、燃料消費の大幅な減少を可能にすることである。
【０００４】
ＳＣＲ後処理は、プラチナおよびパラジウムを含有する触媒を通じて、還元物質、一般的には気体アンモニアの存在下で、ＮＯｘすなわち窒素酸化物（ＮＯ、ＮＯ２）を還元することにある。気体アンモニアを排気装置中に導入するため、尿素水溶液を蒸発させることによってＳＣＲシステムの前の管内に直接気体アンモニアを生成することが知られている。概して１５０℃〜４００℃で変動する平均温度で注入される尿素は、徐々に加水分解して気体アンモニアを生じる。アンモニアの前駆物質である他の物質が、同様の条件下で任意に使用され得る。
【０００５】
ＳＣＲの、そしてアンモニア前駆物質の注入、特に尿素の注入の、特定の導入構成では、製造業者は、ＳＣＲの入口の前の排気管における沈殿物の外観を観察してきた。これらの沈殿物は、排気装置での背圧に関連する排気管の部分的な、実際のところは完全な密封をもたらすのに十分大きい場合があり、そのため、エンジンの出力の喪失を生じ得る。一定の注入構成では、形成される沈殿物の量は、高温のときより低温のときのほうが多い。これらの沈殿物は、実行されてきた分析によれば、尿素の不完全な分解により生じるシアヌル酸で主に構成されている。このシアヌル酸は、昇華して気体アンモニアを再び生成し得る。しかしながら、この反応は、この時点では排気管内でめったに達成されない温度である、４５０℃を超える非常に高い温度でしか起こることができない。
【０００６】
特に、これらの沈殿物は、車両内に空間が不足した結果として屈曲部を示す管の中に、尿素の注入と第１の屈曲部とを隔てる距離が短すぎる場合に、存在することが分かっている。立てられた仮説は、このタイプの構成では、水滴の一部は蒸発し完全に分解される時間がなく、アンモニア水を生じるということである。尿素の滴は、気体アンモニアを生じるよう完全な分解を可能にするには低すぎる温度の、管の壁に沈殿し、部分的に分解するに過ぎず、壁に張り付いたシアヌル酸の沈殿物を形成する。さらに、ＳＣＲラインの構成によっては、尿素は、このラインで結晶化する傾向があり、その結果ラインが閉塞することも、観察されている。
【０００７】
国際公開第２００８／１２５７４５号は、排気ガスの後処理を対象とした任意の噴霧装置、より具体的にはＳＣＲ装置におけるシアヌル酸に基づく沈殿物の形成を制限するために、大部分の、２００℃超で気体アンモニアを放出する傾向がある成分と、小部分の少なくとも１つの多機能添加剤と、を含み、親水親油バランス（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ  Ｂａｌａｎｃｅ、ＨＬＢ）が７〜１７までさまざまである、水溶液を記載している。使用される多機能添加剤は、特に、ポリアルコキシル化脂肪アルコールエーテルおよびポリアルコキシル化脂肪アルコールエステルである。
【０００８】
欧州特許第２３３７６２５号明細書は、尿素水溶液の小滴の直径を縮小し、それによってＳＣＲシステムにおけるその蒸発および気体アンモニアへの尿素の転換を促進することを可能にする、界面活性剤の混合物を記載している。提供される溶液は、アルコキシル化度が制御された、ポリアルコキシル化脂肪アルコールの混合物からなる。
【０００９】
欧州特許第２４８８２８３号明細書は、特定のポリアルコキシル化脂肪アルコールのタイプの尿素溶液のための添加剤を記載している。これらの添加剤は、ＳＣＲシステムにおける尿素の分解により生じる沈殿物の形成の減少を促進することも意図している。
【００１０】
しかしながら、アンモニア前駆物質の、特に尿素の、添加剤を添加されたいくつかの溶液は、タンクに導入された場合に、発泡する傾向を有することが分かっている。この発泡は、タンクが充填されるのを妨げ、その結果、タンクがあふれてしまう場合がある。さらに、この発泡は、システム内への空気の注入を引き起こし得る。この現象は、注入される溶液の量の監視を妨害する。
【００１１】
この問題に対する解決策の１つは、消泡剤を添加することにある。しかしながら、このような添加剤は、少なくない追加コストとなる。
【００１２】
よって、ＳＣＲラインでの使用に最適化された特性を有する組成物を形成することを可能にする、ＮＯｘのための還元物質、例えばアンモニア、または尿素などの、前記還元物質の前駆物質に基づく、水溶液の添加剤への必要性が残っている。この組成物は、ＳＣＲラインでの使用中に沈殿物を防ぐかまたは減少し得ることが、期待されている。この組成物は、先行技術の、ＮＯｘのための還元物質または尿素などの前記還元物質の前駆物質に基づく添加剤を添加された組成物と比べて、発泡の減少を示すことも期待されている。この組成物は、注入される組成物の量の正確な測定を可能にすることも期待されている。
【００１３】
文献独国特許出願公開第１０２００８０４１９０３号明細書は、ＮＯｘを含む排気ガスを処理するための組成物を記載しており、この水性組成物は、ＮＯｘのための還元物質、またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質と、水溶液の融点よりも低い融点を有する溶媒と、を含む。この組成物は、炭化水素と、尿素溶液とに基づくエマルションであり、炭化水素の相が、連続相を形成する。このエマルションは、尿素溶液のポンピングの難しさおよび流動性の問題など、この溶液の冷却の影響を防ぐ。
【００１４】
文献米国特許出願公開第２００３／０２２６３１２号明細書は、排気ガスの処理を改善するための水性組成物を記載しており、この組成物は、金属化合物を含む。この組成物は、燃焼室内へと、燃料と共にエマルションの形態で、またはエマルションとしてもしくは単独で水流の形態で排気ガス中へと導入される。この金属化合物は、この燃焼からの二次生成物を中和する。エマルションが使用される場合、含水燃料エマルションとなる。
【００１５】
文献米国特許第５８０９７７４号は、ディーゼルエンジン中のＮＯｘの排出を減らすプロセスを記載しており、このプロセスは、燃料中にＮＯｘのための還元物質の水性組成物のエマルションを形成することを含み、組成物は、使用前に２つの主要成分へと（沈殿によって）分離される。燃料部分は次に、エンジン中に注入され、ＮＯｘのための還元物質の水溶液は、排気ガス中に注入される。本発明は、保管設備のアイテムを減らすことを対象としている。
【発明の概要】
【００１６】
本発明は、ＮＯｘのための還元物質またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質、特に、尿素、を含む水性組成物に関し、これは、水相に分散した少なくとも１つのパラフィンを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明は、特に、ＮＯｘのための少なくとも１つの還元物質またはＮＯｘのための還元物質の１つの前駆物質を含む水性組成物に関し、これは、水相に分散した少なくとも１つのパラフィンを含み、前記パラフィンは、ＮＯｘのための還元物質の質量に対して、またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質の質量に対して、５０〜１００００質量ｐｐｍであることを特徴とする。
【００１８】
好適な実施形態によると、ＮＯｘのための還元物質の前駆物質は、尿素である。
【００１９】
好適な実施形態によると、Ｃ２０〜Ｃ３６パラフィンが、組成物中のパラフィンの総質量に対して、少なくとも９０質量％である。
【００２０】
好適な実施形態によると、組成物は、少なくとも１つの界面活性剤、および、任意にエマルションのための安定化物質を含む。
【００２１】
好適な実施形態によると、組成物は、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む。
【００２２】
好適な実施形態によると、組成物は、１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択された、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む。
【００２３】
より好適な実施形態によると、非イオン性界面活性剤は、ポリエトキシル化ソルビタンおよびポリエトキシル化イソソルビドから選択される。
【００２４】
好適な実施形態によると、１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のモノまたはポリアルコキシル化ヒドロキシル基と、を含む、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素界面活性剤は、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜７０質量％の範囲の量で存在する。
【００２５】
好適な実施形態によると、組成物は、脂肪酸から選択されたエマルションのための少なくとも１つの安定化物質をさらに含む。
【００２６】
好適な実施形態によると、脂肪酸は、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜５０質量％の範囲の量で存在する。
【００２７】
別の好適な実施形態によると、組成物は、脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む。
【００２８】
より好適な実施形態によると、１つまたは複数の非イオン性界面活性剤は、脂肪酸およびモノまたはポリエトキシル化ソルビタンのエステル、ならびに脂肪酸およびモノまたはポリエトキシル化イソソルビドのエステルから選択される。
【００２９】
好適な実施形態によると、脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のモノまたはポリアルコキシル化ヒドロキシル基と、を含む酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルは、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜７０質量％の範囲の量で存在する。
【００３０】
好適な実施形態によると、組成物は、少なくとも：
−  １つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択された、非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、非イオン性界面活性剤と、
を含む。
【００３１】
好適な実施形態によると、組成物は、少なくとも：
−  １つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択された、非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含む酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、非イオン性界面活性剤と、
を含む。
【００３２】
好適な実施形態によると、組み合わせられた界面活性剤およびエマルション安定剤は、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜１００質量％である。
【００３３】
本発明は、選択的触媒還元剤（ＳＣＲ）触媒による排気ガスの後処理における、前記で定めたような組成物の使用にも関する。
【００３４】
好適な実施形態によると、組成物は、ＳＣＲ排気ラインにおける沈殿物の形成を回避するか、制限するか、または妨げるのに使用される。
【００３５】
本発明は、上記で定めたような組成物でタンクを満たす間の発泡を防ぐか、または減少させるための、組成物の使用にも関する。
【００３６】
本発明は、ＳＣＲシステムを備えた、内燃エンジン、好ましくはディーゼルエンジンの排気ガスを処理するためのプロセスにも関し、このプロセスは、上記で定めたような組成物を、ＳＣＲシステムの上流の、ＳＣＲライン内に導入する少なくとも１つの段階を含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明は、ＳＣＲラインにおける沈殿物を減少させるためのプロセスにも関し、このプロセスは、上記で定めたような組成物を、ＳＣＲシステムの上流の、ＳＣＲライン内に導入する少なくとも１つの段階を含むことを特徴とする。
【００３８】
好適な実施形態によると、このプロセスは、ＮＯｘのための還元物質またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質およびパラフィンの、前記で定めたような水性組成物を調製する段階を含む。
【００３９】
本発明は、ＳＣＲシステムで使用することを目的とした、ＮＯｘのための還元物質またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質の水溶液における、添加剤としての、パラフィンの水性エマルションまたは分散液または懸濁液の使用にも関し、前記パラフィンは、ＮＯｘのための還元物質の質量に対して、またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質の質量に対して、５０〜１００００質量ｐｐｍであり、パラフィンは、水相において使用され、特に、乳状にされるか、または分散されるか、または懸濁される。
【００４０】
本発明の組成物は、多くの利点を有する：これらは、先行技術の溶液と同じ方法で、また同じ設備のアイテムで、使用され得る。これらは、ＳＣＲシステムにおける沈殿物の形成の減少または妨害において、先行技術の溶液、特に、尿素に基づく溶液と少なくとも同じ程度有効であり、実際にはそれらよりいくぶん有効である。これらは、その取扱い中にほとんどまたはまったく発泡を生じず、よって、タンクを満たす間にあふれるのを妨げることを可能にする。これらは保管の際安定している。これらは、注入される組成物の量の正確な制御を可能にする。
【００４１】
詳細な説明
本発明は、ＮＯｘのための還元物質またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質、特に尿素、を含み、内部に分散している１つまたは複数のパラフィンをさらに含む、水性組成物の開発に基づく。この分散液は、有利には、１つまたは複数の界面活性剤、好ましくは非イオン性界面活性剤によって安定する。
【００４２】
本出願では、パラフィン含有水性組成物を示すために用いられる用語「分散液」または「分散した」は、パラフィンおよび水が実質的に均一な混合物を形成する、エマルション、懸濁液、より一般的には、任意の組成物形態も含む。
【００４３】
ＮＯｘのための還元物質または前記物質の前駆物質
組成物は、ＮＯｘのための少なくとも１つの還元物質または前記物質の少なくとも１つの前駆物質を含む水溶液から調製される。
【００４４】
「ＮＯｘのための還元物質」は、ＳＣＲラインの動作条件下、すなわち、１５０℃〜４００℃の範囲の温度で、気体アンモニアを生じるために完全ではないとしても、少なくとも部分的に、ＮＯｘを還元することができる、化合物を意味すると理解される。アンモニアは、ＮＯｘのための還元物質間で言及され得る。
【００４５】
「ＮＯｘのための還元物質の前駆物質」は、温度の影響下で、および／または触媒反応によって、ＮＯｘのための還元物質を放出する傾向がある化合物を意味すると理解される。加水分解反応により、周知のプロセスに従ってアンモニア（ＮＯｘのための還元物質）を生成する、尿素について、アンモニア前駆物質間で言及が行われ得る。ＳＣＲ排気ラインは、ＳＣＲ触媒システムの上流に触媒を含み得、その触媒の役割は、ＮＯｘのための還元物質の前駆物質を、ＮＯｘのための還元物質、特に、気体アンモニアに転換することである。
【００４６】
有利には、組成物は、尿素水溶液から調製される。それは、尿素が安定していて、不揮発性であり、非爆発性であり、かつ不燃性である利点を示すためである。これは、リスクなしに輸送され、特別な訓練なしでオペレーターによって保管され取り扱いされ得る。
【００４７】
通常、ＳＣＲラインで使用される溶液は、ディーゼルエンジン中のＮＯｘの還元に関するＩＳＯ規格２２２４１−１を満たすように、３２．５質量％の尿素を含む。
【００４８】
この使用のため、３２．５質量％に実質的に等しい尿素濃度を示す組成物が提供される。しかしながら、使用前に希釈される、３２．５％超の濃度の尿素に基づく水性組成物を調製することも、本発明の範囲内である。この代替形態により、これらの尿素に基づく組成物の輸送中に経済性を達成することが可能となる。
【００４９】
パラフィン：
組成物は、少なくとも１つのパラフィンをさらに含む。
【００５０】
パラフィンは、アルカンであり、その実験式は、ＣｎＨ２ｎ＋２であり、ｎは、８〜４０の範囲の整数である。これらは、ノルマルパラフィン（線状）およびイソパラフィン（分岐）を含む。これらは、液体、ペースト状、または固体であってよい。好ましくは、Ｃ２０〜Ｃ３６パラフィンが選択される。有利には、Ｃ２０〜Ｃ３６パラフィンは、組成物のすべてのパラフィンの少なくとも９０質量％である。さらに良いのは、Ｃ２２〜Ｃ３２パラフィンは、組成物のすべてのパラフィンの少なくとも９０質量％である。
【００５１】
好ましくは、Ｃ２０〜Ｃ３６パラフィンは、組成物のすべてのパラフィンの少なくとも９５質量％である。さらに良いのは、Ｃ２２〜Ｃ３２パラフィンは、組成物のすべてのパラフィンの少なくとも９５質量％である。
【００５２】
パラフィンは、質量での尿素の量に対して５０〜１００００質量ｐｐｍ、好ましくは１５０〜５０００質量ｐｐｍ、さらに良いのは３００〜３０００質量ｐｐｍ、さらに有利には３００〜１５００質量ｐｐｍの範囲のパラフィンの量で水性組成物に導入される。
【００５３】
尿素の濃度が３２．５質量％の尿素水溶液では、パラフィンは、水溶液の質量に対して、１５〜３３００質量ｐｐｍ、好ましくは５０〜１５００質量ｐｐｍ、さらに良いのは１００〜１０００質量ｐｐｍ、さらに有利には１００〜５００質量ｐｐｍの範囲のパラフィンの量で、水性組成物に導入される。
【００５４】
界面活性剤系：
水性組成物は、有利には、パラフィンを分散形態に維持することを可能にする少なくとも１つの界面活性剤系を含む。界面活性剤系は、水中でパラフィンのエマルションを形成することを可能にする。
【００５５】
好ましくは、界面活性剤系は、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む。
【００５６】
−  第１の代替形態：
第１の代替形態によると、１つまたは複数の非イオン性界面活性剤は、１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択される。
【００５７】
酸素含有炭化水素分子は、炭素、水素、および酸素原子のみからなる鎖を意味するものと理解され、前記鎖が、直鎖状または分枝状、環状、多環状または非環状、飽和または不飽和、任意に芳香族または多環芳香族であることが可能である。酸素含有炭化水素鎖は、直鎖または分枝部分および環状部分を含み得る。酸素含有炭化水素鎖は、脂肪族部分および芳香族部分を含み得る。
【００５８】
本発明によると、酸素含有炭化水素分子は、有利には飽和している。
【００５９】
本発明によると、酸素含有炭化水素分子は、有利には直鎖部分および環状部分を含む。
【００６０】
環状部分は、単環または多環であってよい。
【００６１】
本発明によると、モノまたはポリアルコキシル化基の炭素は、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子に含まれない。
【００６２】
有利には、非イオン性界面活性剤は、１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ１０炭化水素分子から選択される。
【００６３】
好ましくは、使用される界面活性剤は、１〜８０、さらに良いのは１〜５０、一層良いのは５〜２５、有利には１０〜２０の範囲の平均アルコキシル化度を示す。
【００６４】
一般的には、モノまたはポリアルコキシル化基は、ヒドロキシル官能基を有する環状分子とのアルキレンオキシドの縮合反応によって形成される。これらは、エチレンオキシド基、プロピレンオキシド基、またはエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのコポリマーを形成するこれらのモノマーの混合物、任意にブロックポリマーに関連し得る。
【００６５】
ヒドロキシル官能基へのアルコキシル化基のグラフトは、存在するヒドロキシル官能基の数、それらの反応性および反応条件に従って、分子の１つのヒドロキシル官能基との、またはいくつかのヒドロキシル官能基との縮合反応によって実行され得る。一般的に、平均アルコキシル化度は、グラフトされる分子と反応されているアルキレンオキシドのモル数として定義される。
【００６６】
界面活性剤系は、ポリアルキレンオキシドポリマーおよびコポリマー、特に、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのコポリマー、任意にブロックポリマー、またはこれらのポリマーの混合物も含み得る。これらのポリマーは、時には、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のヒドロキシル官能基へのアルキレンオキシドのグラフトと並行して形成され、これらとの混合物のままである。アルキレンオキシドによってグラフトされたヒドロキシル官能基を有する酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子タイプの市販製品は、一般的に、少量のこれらのポリアルキレンオキシドポリマーおよびコポリマーを含む。
【００６７】
好ましくは、１つまたは複数の非イオン性界面活性剤は、モノまたはポリアルコキシル化ソルビタンおよびモノまたはポリアルコキシル化イソソルビド、ならびにそれらの混合物から選択される。さらに好ましくは、１つまたは複数の非イオン性界面活性剤は、モノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよびモノまたはポリエトキシル化イソソルビド、ならびにそれらの混合物から選択される。これらは、以下の式（Ｉ）および（ＩＩ）によって表され得る：
−  エトキシル化ソルビタン：
【００６８】
【化１】
2019503843.tif 000003
【００６９】
式中、同一であるかまたは異なるｍ、ｎ、ｐおよびｑは、０〜２０の範囲の整数であり、ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑの合計は、１〜８０、好ましくは１〜５０の範囲である。
【００７０】
−  エトキシル化イソソルビド：
【００７１】
【化２】
2019503843.tif 000004
【００７２】
式中、同一であるかまたは異なるｍおよびｎは、０〜２０の範囲の整数であり、ｍ＋ｎの合計は、１〜４０の範囲である。
【００７３】
好ましくは、使用されるモノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよびモノまたはポリエトキシル化イソソルビドは、１〜５０、有利には５〜２５、さらに好ましくは１０〜２０の範囲の平均アルコキシル化度を示す。
【００７４】
アルコキシル化酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子、特に、モノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよびモノまたはポリエトキシル化イソソルビド、ならびにそれらの混合物は、有利には、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜７０質量％、さらに良いのは１質量％〜５０質量％、好ましくは５質量％〜４０質量％、なおさらに良いのは１０質量％〜３０質量％の範囲の量で、水性組成物に導入される。
【００７５】
この代替形態によると、組成物はさらに有利には、少なくとも１つまたは複数のエマルション安定剤を含む。既知の方法で、これらのエマルション安定剤は、特に、飽和または不飽和Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸、およびそれらの混合物から選択され得る。
【００７６】
１つまたは複数の脂肪酸は、飽和または不飽和であってよく、直鎖状または分枝状であってよく、かつ、それらの炭素の数は８〜３０、好ましくは１０〜２４であってよい。脂肪酸は、例えば、飽和脂肪酸、例えばｎ−カプロン酸、カプリル酸、ｎ−カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸もしくはアラキジン酸、または不飽和脂肪酸、例えばパルミトレイン酸、オレイン酸、リノレイン酸、リノレン酸、アラキドン酸もしくはドコサヘキサエン酸であってよい。ステアリン酸、ミリスチン酸、およびパルミチン酸は、好適な脂肪酸の例である。好ましくは、エマルション安定剤は、Ｃ１０〜Ｃ２４脂肪酸、より好ましくはＣ１２〜Ｃ２０脂肪酸の混合物から選択される。
【００７７】
有利には、本発明は、ステアリン酸、ミリスチン酸、およびパルミチン酸を含む脂肪酸の混合物を用いる。好ましくは、本発明は、ステアリン酸、ミリスチン酸、およびパルミチン酸から本質的に構成される脂肪酸の混合物を用いる。
【００７８】
エマルション安定剤は、有利には、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜５０質量％、好ましくは５質量％〜４０質量％、さらに良いのは１０質量％〜３０質量％の範囲の量で水性組成物に導入される。
【００７９】
この第１の代替形態によると、好ましくは、界面活性剤系は：
−  １つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、１つまたは複数の酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子と、
−  Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸およびそれらの混合物から選択された１つまたは複数のエマルション安定剤と、から本質的に構成される。
【００８０】
さらに好ましくは、この代替形態によると、界面活性剤系は：
−  モノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよびモノまたはポリエトキシル化イソソルビドから選択された１つまたは複数の分子と、
−  Ｃ１０〜Ｃ２４脂肪酸およびそれらの混合物から選択された１つまたは複数のエマルション安定剤と、から本質的に構成される。
【００８１】
有利には、この代替形態によると、界面活性剤系は：
−  上記で定めたような、式（Ｉ）のモノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよび式（ＩＩ）のモノまたはポリエトキシル化イソソルビドから選択された１つまたは複数の分子と、
−  Ｃ１２〜Ｃ２０脂肪酸およびそれらの混合物から選択された１つまたは複数のエマルション安定剤と、から本質的に構成される。
【００８２】
−  第２の代替形態：
第２の代替形態によると、１つまたは複数の非イオン性界面活性剤は、脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択される。脂肪酸は、環のヒドロキシル基に、またはアルコキシル化鎖の末端で、グラフトされ得る。
【００８３】
本発明によると、酸素含有炭化水素分子は、有利には飽和している。
【００８４】
本発明によると、酸素含有炭化水素分子は、有利には直鎖部分および環状部分を含む。
【００８５】
環状部分は、単環または多環であってよい。
【００８６】
本発明によると、モノまたはポリアルコキシル化基の炭素は、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子に含まれない。
【００８７】
有利には、非イオン性界面活性剤は、脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ１０炭化水素分子のエステルから選択される。好ましくは、使用される界面活性剤は、１〜８０、さらに良いのは１〜５０、一層良いのは５〜２５、有利には１０〜２０の範囲の平均アルコキシル化度を示す。
【００８８】
一般的には、モノまたはポリアルコキシル化基は、ヒドロキシル官能基を有する環状分子とのアルキレンオキシドの縮合反応によって形成される。これらは、エチレンオキシド基、プロピレンオキシド基、またはエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのコポリマーを形成するこれらのモノマーの混合物、任意にブロックポリマーに関連し得る。
【００８９】
ヒドロキシル官能基へのアルコキシル化基のグラフトは、存在するヒドロキシル官能基の数、それらの反応性および反応条件に従って、分子の１つのヒドロキシル官能基との、またはいくつかのヒドロキシル官能基との縮合反応によって実行され得る。一般的に、平均アルコキシル化度は、グラフトされる分子と反応されているアルキレンオキシドのモル数として定義される。
【００９０】
界面活性剤系は、ポリアルキレンオキシドポリマーおよびコポリマー、特に、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのコポリマー、任意にブロックポリマー、またはこれらのポリマーの混合物も含み得る。これらのポリマーは、時には、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のヒドロキシル官能基へのアルキレンオキシドのグラフトと並行して形成され、これらとの混合物のままである。アルキレンオキシドによってグラフトされたヒドロキシル官能基を有する酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子タイプの市販製品は、一般的に、少量のこれらのポリアルキレンオキシドポリマーおよびコポリマーを含む。
【００９１】
界面活性剤系は、任意に少量の脂肪酸、ならびにこれらのポリアルキレンオキシドポリマーおよびコポリマーのエステルを含み得る。
【００９２】
酸素含有水素含有Ｃ４〜Ｃ２０分子と反応している脂肪酸の分子の数は、１超であってよい。よって、エステルは、モノエステル、ジエステル、トリエステル、またはテトラエステルであってよい。分子がポリエステルである場合、別個の脂肪酸基は、別個のヒドロキシル基と反応していてよい。好ましくは、エステルはモノエステルである。
【００９３】
脂肪酸およびアルコキシル化ソルビタンのエステルの脂肪酸断片は、飽和または不飽和であってよく、直鎖状または分枝状であってよく、その炭素の数は、８〜３０、好ましくは１０〜２４、さらに良いのは１２〜２０であってよい。脂肪酸は、例えば、飽和脂肪酸、例えばｎ−カプロン酸、カプリル酸、ｎ−カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸もしくはアラキジン酸、または不飽和脂肪酸、例えばパルミトレイン酸、オレイン酸、リノレイン酸、リノレン酸、アラキドン酸もしくはドコサヘキサエン酸であってよい。ステアリン酸、ミリスチン酸、およびパルミチン酸は、好適な脂肪酸の例である。
【００９４】
有利には、本発明は、ステアリン酸、ミリスチン酸、およびパルミチン酸を含む酸の混合物に基づく、脂肪酸のエステルの混合物を用いる。有利には、本発明は、ステアリン酸、ミリスチン酸、およびパルミチン酸からなる酸の混合物に基づく、脂肪酸のエステルの混合物を用いる。
【００９５】
この代替形態によると、好ましくは、１つまたは複数の非イオン性界面活性剤は、脂肪酸、およびモノまたはポリアルコキシル化ソルビタン、あるいはモノまたはポリアルコキシル化イソソルビドのエステルから選択される。
【００９６】
好ましくは、使用される脂肪酸ならびにモノまたはポリアルコキシル化ソルビタンおよびモノまたはポリアルコキシル化イソソルビドのエステルは、１〜８０、さらに良いのは１〜５０、有利には５〜２５、有利には１０〜２０の範囲の平均アルコキシル化度を示す。
【００９７】
この代替形態によると、さらに有利には、１つまたは複数の非イオン性界面活性剤は、脂肪酸、およびモノまたはポリエトキシル化ソルビタン、あるいはモノまたはポリエトキシル化イソソルビドのエステルから選択される。
【００９８】
これらの分子は、以下の式（ＩＩＩ）および（ＩＶ）によって表される：
−  脂肪酸およびエトキシル化ソルビタンのエステル：
【００９９】
【化３】
2019503843.tif 000005
【０１００】
式中、同一であるかまたは異なるｍ、ｎ、ｐ、およびｑは、０〜２０の範囲の整数であり、ｍ＋ｎ＋ｐ＋ｑの合計は、１〜８０、好ましくは１〜５０の範囲であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素原子、またはＣ８〜Ｃ３０アルキルカルボキシル基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの少なくとも１つはＨとは異なる。
【０１０１】
−  脂肪酸およびエトキシル化イソソルビドのエステル：
【０１０２】
【化４】
2019503843.tif 000006
【０１０３】
式中、同一であるかまたは異なるｍおよびｎは、０〜２０の範囲の整数であり、ｍ＋ｎの合計は、１〜４０の範囲であり、
Ｒ１およびＲ２は独立して、水素原子、またはＣ８〜Ｃ３０アルキルカルボキシル基を表し、Ｒ１およびＲ２のうちの少なくとも１つはＨとは異なる。
【０１０４】
このような分子は、特に、ポリソルベートの名称で、またはＯｌｅｏｎが販売するＲａｄｉａｓｕｒｆ（登録商標）ブランドで、市販されている。
【０１０５】
脂肪酸、およびアルコキシル化酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステル、特に、脂肪酸、およびモノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよびモノまたはポリエトキシル化イソソルビドのエステル、ならびにそれらの混合物は、有利には、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜７０質量％、さらに良いのは１質量％〜５０質量％、好ましくは５質量％〜４０質量％、さらに良いのは１０質量％〜３０質量％の範囲の量で、水性組成物に導入される。
【０１０６】
この第２の代替形態によると、好ましくは、界面活性剤系は：
−  脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子の１つまたは複数のエステル、から本質的に構成される。
【０１０７】
さらに好ましくは、この代替形態によると、界面活性剤系は：
−  脂肪酸、およびモノまたはポリエトキシル化ソルビタン、あるいはモノまたはポリエトキシル化イソソルビドの１つまたは複数のエステル、から本質的に構成される。
【０１０８】
有利には、この代替形態によると、界面活性剤系は：
上記で定めたような、脂肪酸、および式（ＩＩＩ）のモノまたはポリエトキシル化ソルビタンの脂肪酸、あるいは式（ＩＶ）のモノまたはポリエトキシル化イソソルビドのエステルから選択された１つまたは複数の分子、から本質的に構成される。
【０１０９】
−  第３の代替形態：
好適な実施形態によると、組成物は：
−  １つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択された、非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基の少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、非イオン性界面活性剤と、を少なくとも含むか、またはさらに良いのはこれらから本質的に構成される。
【０１１０】
さらに好ましくは、この代替形態によると、組成物は：
−  モノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよびモノまたはポリエトキシル化イソソルビドから選択された非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ１０〜Ｃ２４脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  Ｃ１０〜Ｃ２４脂肪酸、ならびにモノまたはポリエトキシル化ソルビタン、あるいはモノまたはポリエトキシル化イソソルビドのエステルから選択された非イオン性界面活性剤と、を少なくとも含むか、またはさらに良いのはこれらから本質的に構成される。
【０１１１】
有利には、この代替形態によると、組成物は：
−  式（Ｉ）のモノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよび式（ＩＩ）のモノまたはポリエトキシル化イソソルビドから選択された非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ１２〜Ｃ２０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  Ｃ１２〜Ｃ２０脂肪酸、ならびに式（ＩＩＩ）のモノまたはポリエトキシル化ソルビタン、あるいは式（ＩＶ）のモノまたはポリエトキシル化イソソルビドのエステルから選択された非イオン性界面活性剤と、を少なくとも含むか、またはさらに良いのはこれらから本質的に構成される。
【０１１２】
任意に、これらの分子の合成のためのプロセスを鑑みると、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドポリマーおよびコポリマー、また脂肪酸およびこのようなポリマーのエステルの存在が、予測され得る。
【０１１３】
界面活性剤および安定剤は、水性組成物中でのパラフィンの分散を可能にするのに十分な量で使用される。当業者には、選択されたパラフィンおよび組成物中におけるその量に従って適用量を調節する方法が分かっている。
【０１１４】
有利には、組み合わせられた界面活性剤および安定剤は、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜１００質量％、さらに良いのは５質量％〜５０質量％である。
【０１１５】
−  第４の代替形態：
別の好適な実施形態によると、組成物は：
−  １つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択された、非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含む酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、非イオン性界面活性剤と、を少なくとも含むか、またはさらに良いのはこれらから本質的に構成される。
【０１１６】
さらに好ましくは、この代替形態によると、組成物は：
−  モノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよびモノまたはポリエトキシル化イソソルビドから選択された非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ１０〜Ｃ２４脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  Ｃ１０〜Ｃ２４脂肪酸、およびソルビタンまたはイソソルビドのエステルから選択された非イオン性界面活性剤と、を少なくとも含むか、またはさらに良いのはこれらから本質的に構成される。
【０１１７】
−  脂肪酸およびソルビタンのエステル：
これらは、以下の式（Ｖ）によって表され得：
【０１１８】
【化５】
2019503843.tif 000007
【０１１９】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素原子、またはＣ８〜Ｃ３０アルキルカルボキシル基を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４のうちの少なくとも１つはＨとは異なる。
【０１２０】
−  脂肪酸およびイソソルビドのエステル：
これらは、以下の式（ＶＩ）によって表され得：
【０１２１】
【化６】
2019503843.tif 000008
【０１２２】
式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素原子、またはＣ８〜Ｃ３０アルキルカルボキシル基を表し、Ｒ１およびＲ２のうちの少なくとも１つはＨとは異なる。
【０１２３】
有利には、この代替形態によると、組成物は：
−  式（Ｉ）のモノまたはポリエトキシル化ソルビタンおよび式（ＩＩ）のモノまたはポリエトキシル化イソソルビドから選択された非イオン性界面活性剤と、
−  特に、Ｃ１２〜Ｃ２０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  Ｃ１２〜Ｃ２０脂肪酸、ならびに式（Ｖ）のソルビタンまたは式（ＶＩ）のイソソルビドのエステルから選択された非イオン性界面活性剤と、を少なくとも含むか、またはさらに良いのはこれらから本質的に構成される。
【０１２４】
任意に、これらの分子の合成のためのプロセスを鑑みると、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドポリマーおよびコポリマーの存在が、予測され得る。
【０１２５】
界面活性剤および安定剤は、水性組成物中でのパラフィンの分散を可能にするのに十分な量で使用される。当業者には、選択されたパラフィンおよび組成物中におけるその量に従って適用量を調節する方法が分かっている。
【０１２６】
有利には、組み合わせられた界面活性剤および安定剤は、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜１００質量％、さらに良いのは５質量％〜５０質量％である。
【０１２７】
組成物：
水性組成物は、例えば、水性組成物中での１つまたは複数の界面活性剤の溶解を促進することを目的とした共溶媒など、上記で定めたような多機能添加剤以外の１つまたは複数の添加剤を含有し得る。水性組成物は、その成分を、好ましくは周囲温度で、典型的には概ね１０℃〜６０℃にわたる温度範囲で混合することによって、通常の方法で調製される。
【０１２８】
水中で、さらに具体的には周囲温度で溶解できる、多機能添加剤が一般的に好ましい。水溶液の成分を混合する速度の理由から、ペースト状および／または固体成分を回避することが好ましい。
【０１２９】
好ましくは、水性組成物は、ＩＳＯ規格２２２４１−１の表１に示す以下の量に関して、前記規格に一致する：アルデヒド、不溶物、ホスフェート、カルシウム、鉄、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、アルミニウム、ナトリウム、およびカリウム。一般的に、水性組成物は、ＳＣＲ触媒の毒になりにくいような量で任意の要素および／または成分を含有する。
【０１３０】
代替形態によると、水性組成物は、ＮＯｘのための前記還元物質の前駆物質、特に尿素と、パラフィンと、界面活性剤および安定剤とを、前述した割合で含む濃縮組成物であり、この組成物は、使用される前に水で希釈され得る。
【０１３１】
別の代替形態によると、水性組成物は、ＮＯｘのための前記還元物質の前駆物質、特に尿素と、パラフィンと、界面活性剤および安定剤とを、前述した割合で含む組成物であり、ＮＯｘのための前記還元物質の前駆物質の濃度は、ＳＣＲシステムへの注入により推奨される濃度である。このような組成物は、事前希釈なしで注入される。この代替形態によると、好ましくは、水性組成物は、尿素と、パラフィンと、界面活性剤および安定剤とを、前述した割合で含む組成物であり、尿素の濃度は３２．５％である。
【０１３２】
別の好適な代替形態によると、水性組成物は、例えば、３２．５質量％の尿素を含むＡｄＢｌｕｅ（登録商標）の名称で知られる市販組成物などの、事前調剤された尿素水溶液から、また、事前調剤された水性パラフィンの組成物から調製される。この代替形態によると、水性パラフィンの組成物は、パラフィンと、前述した界面活性剤系と、を含む。水性パラフィンの組成物は、有利には組成物の総質量に対して、１０質量％〜９０質量％の活性物質濃度を示し、活性物質は、１つまたは複数のパラフィンおよび上記で定められたような１つまたは複数の界面活性剤を、上記で定めた相対的割合で、含む。好ましくは、この代替形態によると、水性パラフィン組成物は、組成物の総質量に対して、２５質量％〜７５質量％の活性物質濃度を示す。２つの組成物の混合は、ＳＣＲシステムへの注入前に行われる。
【０１３３】
この代替形態によると、パラフィンおよび界面活性剤の量は、組成物の残部に比べて少ないので、組成物は、実質的に３２．５質量％の尿素を含む水性組成物と定めることができる。
【０１３４】
ＮＯｘのための前記還元物質の別の前駆物質の事前調剤された水溶液から、同じ理論をたどることができる。
【０１３５】
好適な実施形態によると、本発明の組成物は：
・水と、
・ＮＯｘのための還元物質またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質と、
・水相に分散した１つまたは複数のパラフィンであって、前記パラフィンは、ＮＯｘのための還元物質の質量に対して、またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質の質量に対して、５０〜１００００質量ｐｐｍである、パラフィンと、
・１つまたは複数の界面活性剤およびエマルション安定剤であって、組み合わせられた界面活性剤およびエマルション安定剤は、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜１００質量％である、界面活性剤およびエマルション安定剤と、から本質的に構成される。
【０１３６】
さらに好適な実施形態によると、本発明の組成物は：
・水と、
・尿素と、
・水相に分散した１つまたは複数のパラフィンであって、前記パラフィンは、尿素の質量に対して、５０〜１００００質量ｐｐｍである、パラフィンと、
・１つまたは複数の界面活性剤およびエマルション安定剤であって、組み合わせられた界面活性剤およびエマルション安定剤は、組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜１００質量％である、界面活性剤およびエマルション安定剤と、から本質的に構成される。
【０１３７】
実施プロセス：
本発明のさらなる主題は、排気ガスの後処理を対象とした任意の噴霧装置、さらに具体的にはＳＣＲ装置における、本発明による水性組成物の使用である。
【０１３８】
本発明は、エンジンからの排気ガスの流れを処理するためのプロセスにも関し、このプロセスは、前述したような、ＮＯｘのための還元物質または前記物質の前駆物質に基づく、特に、尿素に基づく、組成物の注入を含む。本発明の組成物は、排気管内でのＳＣＲ装置の位置付けに対して上流で注入される。このプロセスにより、排気管内での沈殿物、特にシアヌル酸の沈殿物を減少させることが可能となる。
【０１３９】
さらに、先行技術の組成物と比べ、本発明のプロセスにより、発泡なしで、または発泡を減少させて、組成物を取り扱うこと、特に、タンクを満たすことが、可能となる。
【０１４０】
最後に、先行技術の組成物と比べ、本発明のプロセスにより、注入される、ＮＯｘのための還元物質または前記物質の前駆物質の量のより良い制御が可能となる。これは、発泡の非存在下で、水性組成物のみが注入されるためであるが、いくつかの以前の組成物は、それらの発泡によって、タンクへの空気の注入を促進し、充填ゲージの不正確な動作を生じる。
【０１４１】
本発明は、ＳＣＲシステムで使用することを目的とした、ＮＯｘのための還元物質の水溶液または前記物質の前駆物質の水溶液、特に尿素水溶液中での、添加剤としての、上記で定めたようなパラフィンの水性分散液またはエマルションまたは懸濁液の使用にも関する。この使用は、ＳＣＲ装置における沈殿物を減少または防止すると共に、ＮＯｘのための還元物質の水溶液の発泡をその取扱い中、特に、タンクへの導入中に、減少または防止することを目的としている。この使用は、注入される、ＮＯｘのための還元物質または前記物質の前駆物質の量のより良い制御を可能にすることも目的としている。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
図面：
【図１】ＳＣＲ試験台の図表示である。
【図２】発泡の評価のための装置の図表示である。
【０１４３】
以下の実施例は、本発明の特徴を例示するために記載されており、その範囲を制限するために記載されたものではない。
【０１４４】
実験部：
この実験部では、すべてのパーセンテージは、組成物の総質量に対して、質量で表される。
【０１４５】
Ｉ−材料および方法：
−組成物の調製：
組成物の基礎として、市販の３２．５質量％尿素水溶液：ＡｄＢｌｕｅ（登録商標）を使用した。
【０１４６】
この組成物に、表２に示す量で、異なる組成物：一方では、パラフィンのエマルション（エマルションＰ）を、もう一方では、先行技術の界面活性剤組成物を、添加した。
【０１４７】
−  エマルションＰ：水性エマルションであって、（エマルションの総質量に対する、質量％として）
−  ５０％の水と、
−  ４２％のＣ２２〜Ｃ３２パラフィンと、
−  約８％の、ポリオキシエチレン化ソルビタンおよびイソソルビドの混合物と、を含み、ポリオキシエチレン化鎖の分布は、ソルビタンのステアリン酸（Ｃ１８：０）、パルミチン酸（Ｃ１６：０）およびミリスチン酸（Ｃ１４：０）ならびにステアリン酸エステル（Ｃ１８：０）およびパルミチン酸エステル（Ｃ１６：０）からなる脂肪酸のＣ１３およびＣ１６がそれぞれ中心である。
【０１４８】
−  Ｐｏｌｙａｌｄｏ（商標）ＴＭＳＨ  ＫＦＧ（３−１−ＳＨ）：トリグリセロールと飽和Ｃ１６〜Ｃ１８および不飽和Ｃ１８脂肪酸との反応の生成物；Ｌｏｎｚａにより販売されている
−  Ｍａｒｌｉｐａｌ  Ｏ１３／３０（登録商標）：Ｃ１３−オキソアルコール（イソトリデカノール＋３ＥＯ／モル）；Ｓａｓｏｌにより販売されている
−  ７０％のＭａｒｌｉｐａｌ（登録商標）Ｏ１３／１２０＋３０％のＭａｒｌｉｐａｌ（登録商標）Ｏ１３／３０（Ｓａｓｏｌにより販売）の混合物：３０％のＣ１３−オキソアルコール（イソトリデカノール＋３ＥＯ／モル）＋７０％のＣ１３−オキソアルコール（イソトリデカノール＋１２ＥＯ／モル）
Ｒａｄｉａｓｕｒｆ  ７１５７（登録商標）：エトキシル化（２０ＥＯ）ソルビタンモノステアレート、ＨＬＢ＝１５；Ｏｌｅｏｎにより販売されている
Ｒａｄｉａｓｕｒｆ  ７１３７（登録商標）：エトキシル化（２０ＥＯ）ソルビタンモノラウレート；Ｏｌｅｏｎにより販売されている
Ｐｒｏｐｐａｂｏｒｔ：アルコキシル化脂肪アルコール；Ｐｒｏｐｐａｂｏｒｔ  ＡＢにより販売されている
−  沈殿物の観察および測定：
ＳＣＲ試験台１上で試験を行い、その設定を図１に示す。組成物Ｃは、排気ガスの流れ３に対してわずかに後退して位置した注入器２によって噴霧する。溶液４の小滴はその後、ミキサ５に衝突し、高温ガスの流れ中でのその均質化および尿素の加水分解反応を促進する。排気ラインには、ホットエアガン（不図示）によって空気が供給され；ガスの温度およびそれらの流速が制御される。ラインの排気口においてラインに近接して注入器のところに置かれた熱電対（不図示）は、試験中に熱的条件を監視することを可能にする。
【０１４９】
試験の動作条件を、以下の表１にまとめる：
【０１５０】
【表１】
2019503843.tif 000009
【０１５１】
製品の性能を評価するため、以下の２つの領域：「注入器」（ノーズ／注入ノズルホルダ）領域および「混合」（上流／ミキサ／下流）領域上で収集された沈殿物の質量を比較した。
【０１５２】
よって、ＳＣＲラインの「注入器」領域および「混合」領域上で沈殿物を収集し、計量した。各試験で収集された沈殿物の合計を計算した。
【０１５３】
−  発泡の評価：
この方法は、生成物１２が圧力下で保管されるタンク１１（注入カラム）と、２５０ｍＬのガラスメスシリンダー１３と、光電子型の検出セル１４と、タンクの開閉を制御するソレノイド弁１５と、ストップウォッチ（不図示）と、を含む装置１０の使用に基づく。この方法は、ある量の生成物１２（１００ｍＬ）を、４０ｋＰａ（４００ミリバール）の圧力でメスシリンダー１３に注入することにある。検出セル１４は、最初に注入カラム１１内に存在する１００ｍＬの生成物１２がメスシリンダー１３に移される瞬間を検出する。ソレノイド弁１５が閉じ、ストップウォッチがスタートする。形成された泡の容量は、メスシリンダー１３上に存在する目盛１６を用いて視覚的に突き止める。泡が完全に消失した時間にも注意する。泡がまだ存在している場合は、３００秒後に試験を停止する。
【０１５４】
ＩＩ−試験：
実行した試験を、以下の表２に報告する。基準実施例は、市販の３２．５％尿素水溶液ＡｄＢｌｕｅ（登録商標）で実行した。その他の実施例は、言及したさまざまな添加剤が添加された、同じ市販の３２．５％尿素水溶液ＡｄＢｌｕｅ（登録商標）で実行した。
【０１５５】
試験Ｃ１およびＣ２は本発明に従っている。試験Ｄ１〜Ｄ６は比較用である。
【０１５６】
【表２】
2019503843.tif 000010
【０１５７】
ＩＩＩ−結果：
試験の結果を、以下の表３に報告する。
【０１５８】
【表３】
2019503843.tif 000011
【０１５９】
本発明による実施例Ｃ１およびＣ２が、基準に対し、また、比較実施例の大部分（Ｄ２〜Ｄ６）に対して、沈殿物の量の減少を示すことが分かる。さらに、本発明による実施例は、先行技術の組成物とは対照的に、ほとんど発泡を示さず、これは急速に消失する。
【図１】
2019503843.tif 000012
【図２】
2019503843.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月1日(2018.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＯｘのための少なくとも１つの還元物質またはＮＯｘのための還元物質の１つの前駆物質を含む水性組成物であって、水相に分散した少なくとも１つのパラフィンを含み、前記パラフィンは、ＮＯｘのための還元物質の質量に対して、またはＮＯｘのための還元物質の前駆物質の質量に対して、５０〜１００００質量ｐｐｍであることを特徴とする、水性組成物。
【請求項２】
前記ＮＯｘのための還元物質の前記前駆物質が尿素である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
Ｃ２０〜Ｃ３６パラフィンが、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、少なくとも９０質量％である、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
少なくとも１つの界面活性剤を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択される、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記非イオン性界面活性剤は、ポリエトキシル化ソルビタンおよびポリエトキシル化イソソルビドから選択される、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のモノまたはポリアルコキシル化ヒドロキシル基と、を含む、前記酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素界面活性剤は、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜７０質量％の範囲の量で存在する、請求項６または７に記載の組成物。
【請求項９】
脂肪酸から選択されたエマルションのための少なくとも１つの安定化物質をさらに含む、請求項４から８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記脂肪酸は、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜５０質量％の範囲の量で存在する、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
脂肪酸、および
１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基とを含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、少なくとも１つの非イオン性界面活性剤を含む、請求項５に記載の組成物。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の非イオン性界面活性剤は、脂肪酸およびモノまたはポリエトキシル化ソルビタンのエステル、ならびに脂肪酸およびモノまたはポリエトキシル化イソソルビドのエステルから選択される、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のモノまたはポリアルコキシル化ヒドロキシル基と、を含む、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルは、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜７０質量％の範囲の量で存在する、請求項１１または１２に記載の組成物。
【請求項１４】
少なくとも：
−  １つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択された、非イオン性界面活性剤と、
−  Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、非イオン性界面活性剤と、
を含む、請求項４から１３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１５】
少なくとも：
−  １つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含み、前記ヒドロキシル基のうちの少なくとも１つがモノまたはポリアルコキシル化基で置換されている、酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子から選択された、非イオン性界面活性剤と、
−  Ｃ８〜Ｃ３０脂肪酸から選択されたエマルション安定剤と、
−  脂肪酸、および１つまたは２つのフラノースまたはピラノース環と、１つまたは複数のヒドロキシル基と、を含む酸素含有Ｃ４〜Ｃ２０炭化水素分子のエステルから選択された、非イオン性界面活性剤と、
を含む、請求項４から１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１６】
組み合わせられた前記界面活性剤およびエマルション安定剤は、前記組成物中のパラフィンの総質量に対して、１質量％〜１００質量％である、請求項４から１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
選択的触媒還元剤触媒による排気ガスの後処理における、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【請求項１８】
ＳＣＲ排気ラインにおける沈殿物の形成を回避するか、制限するか、または妨げるための、請求項１７に記載の使用。
【請求項１９】
前記組成物でタンクを満たす間の発泡を防ぐか、または減少させるための、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【請求項２０】
ＳＣＲシステムを備えた、内燃エンジンの排気ガスを処理するためのプロセスであって、このプロセスは、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物を、前記ＳＣＲシステムの上流の、前記ＳＣＲライン内に導入する少なくとも１つの段階を含むことを特徴とする、プロセス。
【請求項２１】
ＳＣＲラインにおける沈殿物を減少させるためのプロセスであって、このプロセスは、請求項１から１６のいずれか一項に記載の組成物を、前記ＳＣＲシステムの上流の、前記ＳＣＲライン内に導入する少なくとも１つの段階を含むことを特徴とする、プロセス。
【国際調査報告】
2019503843.tif 000014
2019503843.tif 000015
2019503843.tif 000016
2019503843.tif 000017
2019503843.tif 000018
2019503843.tif 000019