(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（１）および式（２）を満足し、かつＣＦＰＰが−５℃以上である基材油に、ろ過器目詰まり性向上剤を０．０１〜０．１０重量％添加することにより、そのＣＦＰＰを６℃以上低下させたことを特徴とするディーゼルエンジン用燃料油組成物。
（ａ）０＜Ａ≦４．００      （１）
（式中、Ａは、基材油中のノルマルパラフィンの全含有量を基準として、炭素数が２０以上のノルマルパラフィンの含有量（重量％）である。）
（ｂ）０．０４≦［Ｂ／Ｃ］≦０．４０      （２）
（式中、Ｂは、炭素数がｎ＋５のノルマルパラフィンの含有量（重量％）、Ｃは、炭素数がｎのノルマルパラフィンの含有量（重量％）、［Ｂ／Ｃ］は、Ｂ／Ｃの平均値である。ただし、ｎは、炭素数がｎ以上のノルマルパラフィンの合計含有量が、基材油中のノルマルパラフィンの全含有量に対して３．０重量％となる場合における正整数である。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なディーゼルエンジン用燃料油組成物に関する。さらに詳しくは、炭素数が２０以上のノルマルパラフィンを特定量に含有し、高融点のノルマルパラフィンが特定の炭素数分布を有する基材油に、ろ過器目詰まり性向上剤を配合したディーゼルエンジン用燃料油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンは、自動車、船舶、建設機械などに搭載されて社会に広く普及しており、更にその量は年々増加する傾向にある。これに伴って、ディーゼルエンジン用燃料油の需要が増大することから、直留軽油の重質化、直留軽油への重質成分の混合使用などによる対応、いわゆるディーゼルエンジン用燃料油の重質化による対応が必至となっている。これらの対応によって、軽油の低温流動性が悪化、すなわち、流動点およびろ過器目詰まり点が高くなり、その結果、ディーゼルエンジン用燃料油が使用される地域の気温条件において、ディーゼルエンジンの燃料通路が閉塞したり、ディーゼルエンジンの燃料フィルターが目詰まりを起こして、正常な運転が困難となることが懸念されている。
【０００３】
軽油の低温流動性の悪化に対して、従来より、直留軽油の重質化程度の制限、直留軽油への重質成分の混合割合の制限、軽油への軽質成分の混合、あるいは軽油への流動点降下剤、ろ過器目詰まり性向上剤などの低温流動性向上剤を添加して使用地域の温度条件に適した流動点およびろか器目詰まり点を有したディーゼルエンジン用燃料油が提案されてきた。たとえば特開平８−１５７８３９号公報には、寒冷地においても使用可能であり、高密度で流動点が十分低く、かつディーゼルエンジン用燃料油として高い出力を与えることを可能とする燃料組成物として、ノルマルパラフィン成分を１５重量％以下、炭素数２０以上のノルマルパラフィン成分を１．２重量％以下含有し、かつ硫黄濃度が０．１５重量％以下である軽油基材を含有する燃料組成物が記載されている。
【０００４】
また、特開７−３３１２６１号公報には、蒸留範囲の終点を３２０〜３４０℃に調整した軽油に、炭素数２６〜３１のｎ−パラフィンを含む留分を０．１〜２．０容量％とエチレン酢酸ビニル系低温流動性向上剤を１００〜６００ｐｐｍ添加した軽油組成物が記載されている。これは、ディーゼルエンジンからのパティキュレート排出量を低減し、ろ過器目詰まり点で測定した低温流動性を向上したものである。
【０００５】
しかしながら、ディーゼルエンジン用燃料油の低温流動性を確保するために、直留軽油の重質化程度の制限、直留軽油への重質成分の混合量の制限などの方法は、適切な流動点が得られるものの、適切なろ過器目詰まり点（以下、ＣＦＰＰともいう。）を得ることが困難であり、また、ディーゼルエンジン用燃料油の供給量を増大する効果が小さい。ディーゼルエンジン用燃料油に軽質成分を混合する方法は、ディーゼルエンジン用燃料油の引火点を下げ、また、ディーゼルエンジンの出力を低減するものである。一方、流動点降下剤、ろ過器目詰まり性向上剤などの低温流動性向上剤を添加する方法は、流動点降下剤は、流動点は低下するものの、ＣＦＰＰを低下せず、ろ過器目詰まり性向上剤（以下、フローインプルーバーまたはＦＩともいう。）は、流動点およびＣＦＰＰを低下するものの、軽油を構成する基材油の原料の種類および基材油の蒸留性状が相違した場合に、ＣＦＰＰが低下しないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来の技術を改善し、優れたＣＦＰＰを有したディーゼルエンジン用燃料油組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ディーゼルエンジン用燃料油の基材油について、ノルマルパラフィンの含有量およびノルマルパラフィンの炭素数分布と、ＦＩを添加したディーゼルエンジン用燃料油のＣＦＰＰの関係を鋭意検討した結果、炭素数が２０以上のノルマルパラフィンの含有量（Ａ）が、０＜Ａ≦４．００（重量％）であって、かつ［Ｂ／Ｃ］が、０．０４≦［Ｂ／Ｃ］≦０．４０を満足する基材油に、ＦＩを０．０１〜０．１０重量％添加したディーゼルエンジン用燃料油組成物によって、優れたＣＦＰＰを達成できることを見いだし、本発明を完成するに至った。（ただし、Ｂは、炭素数がｎ＋５のノルマルパラフィンの含有量（重量％）、Ｃは、炭素数がｎのノルマルパラフィンの含有量（重量％）、［Ｂ／Ｃ］は、Ｂ／Ｃの平均値である。ただし、ｎは、炭素数がｎ以上のノルマルパラフィンの合計含有量が、基材油中のノルマルパラフィンの全含有量に対して３．０重量％となる場合における正整数である。）
【０００８】
すなわち、本発明によれば、下記の式（１）および式（２）を満足し、かつＣＦＰＰが−５℃以上である基材油に、ろ過器目詰まり性向上剤を０．０１〜０．１０重量％添加することにより、そのＣＦＰＰを６℃以上低下させたことを特徴とするディーゼルエンジン用燃料油組成物が提供される。
（ａ）０＜Ａ≦４．００      （１）
（式中、Ａは、基材油中のノルマルパラフィンの全含有量を基準として、炭素数が２０以上のノルマルパラフィンの含有量（重量％）である。）
（ｂ）０．０４≦［Ｂ／Ｃ］≦０．４０      （２）
（式中、Ｂは、炭素数がｎ＋５のノルマルパラフィンの含有量（重量％）、Ｃは、炭素数がｎのノルマルパラフィンの含有量（重量％）、［Ｂ／Ｃ］は、Ｂ／Ｃの平均値である。ただし、ｎは、炭素数がｎ以上のノルマルパラフィンの合計含有量が、基材油中のノルマルパラフィンの全含有量に対して３．０重量％となる場合における正整数である。）
【０００９】
本発明は、上記のようなディーゼルエンジン用燃料油組成物に係るものであるが、その好ましい実施の態様として、次のものを包含する。
（１）前記基材油の［Ｂ／Ｃ］が、０．０７〜０．２０である前記ディーゼルエンジン用燃料油組成物
（２）前記ＦＩの添加量が、０．０３〜０．０７重量％である前記ディーゼルエンジン用燃料油組成物。
（３）前記ＦＩの添加量が、０．０３〜０．０７重量％である上記（１）記載のディーゼルエンジン用燃料油組成物。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、炭素数が２０以上のノルマルパラフィンの特定量を含有し、かつ［Ｂ／Ｃ］が特定範囲にある基材油に、ＦＩを０．０１〜０．１０重量％添加したものである。
【００１１】
本発明で使用する基材油は、鉱油を主成分とし、引火点が４０℃以上、かつ蒸留性状の９０％留出温度が３６０℃以下のものである。本発明で使用する鉱油は、石油留分であって、原油を常圧蒸留して得られる石油留分のほか、原油を常圧蒸留または減圧蒸留して得られる石油留分を、水素化精製、水素化分解、接触分解などを組み合わせた処理をして得られる石油留分などを挙げることができる。これらの石油留分は、単独にまたは混合して使用することができる。鉱油以外の成分は、たとえば、大豆油、ヤシ油、なたね油などの植物油、鯨油、魚油などの動物油などを使用することができる。
【００１２】
本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、炭素数が２０以上のノルマルパラフィンの含有量（以下、(ｎ−Ｃ20+)という。）が、４．００重量％を超える場合は、周囲温度の低下と共に析出したノルマルパラフィンによって、ディーゼルエンジンの燃料通路が閉塞したり、ディーゼルエンジンの燃料フィルターが目詰まりを起こす。
【００１３】
さらに、本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、（炭素数がｎ＋５のノルマルパラフィンの含有量）／（炭素数がｎのノルマルパラフィンの含有量）比の平均値（以下、［Ｂ／Ｃ］という。）を、０．０４〜０．４０とするものである。（ただし、Ｂは、炭素数がｎ＋５のノルマルパラフィンの含有量（重量％）、Ｃは、炭素数がｎのノルマルパラフィンの含有量（重量％）、［Ｂ／Ｃ］は、Ｂ／Ｃの平均値である。ただし、ｎは、炭素数がｎ以上のノルマルパラフィンの合計含有量が、基材油中のノルマルパラフィンの全含有量に対して３．０重量％となる場合における正整数である。）たとえば、基材油中の炭素数が２０以上のノルマルパラフィンの含有量が、基油中のノルマルパラフィンの全含有量に対して３．０重量％の場合に、(ｎ−Ｃ25)/(ｎ−Ｃ20)比、(ｎ−Ｃ26)/(ｎ−Ｃ21)比、(ｎ−Ｃ27)/(ｎ−Ｃ22)比などを順次計算して得た値の平均値を、０．０４〜０．４０とするものである。［Ｂ／Ｃ］が０．０４未満の場合、周囲温度が低下した時、(ｎ−Ｃ20+)が０（０を含まない）〜４．００重量％の場合においても、ノルマルパラフィンが巨大な平板結晶として析出して、容易に燃料フィルターの目詰まりを起こす。すなわち、ＣＦＰＰが高い。［Ｂ／Ｃ］が０．４０を超える場合においても、同様である。従って、(ｎ−Ｃ20+)が０（０を含まない）〜４．００重量％、かつ［Ｂ／Ｃ］が０．０４〜０．４０の場合においてのみ、周囲温度が低下した時、優れたＣＦＰＰが得られる。好ましくは０．０７〜０．２０である。
【００１４】
基材油の(ｎ−Ｃ20+)は、ノルマルパラフィンの含有量の異なる石油留分を適宜選択して混合することにより得ることができる。たとえば、ノルマルパラフィンの含有量の異なる原油を常圧蒸留して得られる石油留分、原油を常圧蒸留または減圧蒸留して得られる石油留分を溶剤脱ろう処理または接触脱ろう処理して得られる石油留分などを適宜選択して混合することにより得ることができる。さらに、基材油の［Ｂ／Ｃ］は、蒸留操作において精留の程度を適宜調節して得ることができる。精留の程度が低い場合には、［Ｂ／Ｃ］は大きく、精留の程度が高い場合には、［Ｂ／Ｃ］は小さい。本発明で使用する基材油の(ｎ−Ｃ25+)および［Ｂ／Ｃ］は、上に述べた方法によって製造された石油留分を単独にまたは数種を組み合わせて使用することができる。
【００１５】
本発明で使用するＦＩは、公知のものを使用することができる。たとえば、エチレングリコールエステル系化合物、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、エチレン−アルキルアクリレート系共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリアルキルアクリレート、アルケニルこはく酸アミド系化合物などを挙げることができる。ＦＩの添加量が、０．０１重量％未満の場合には、ＣＦＰＰが低下する効果が得られず、０．１重量％を超える場合には、添加量に見合うだけのＣＦＰＰを低下する効果が得られないので経済的でない。好ましくは０．０３〜０．０７重量％である。これらのＦＩは、単独にまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００１６】
所望により、本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、その性能を損なわない範囲で、公知の燃料油添加剤を使用することができる。たとえば、セタン価向上剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、清浄剤、腐食防止剤、流動点降下剤、氷結防止剤、微生物殺菌剤、助燃剤、帯電防止剤、潤滑性付与剤、着色剤などを挙げることができる。これらの添加剤の添加量は、たとえば、流動点降下剤の場合、０．１〜０．５重量％であるが、この添加量に限定するものでない。これらの添加剤は、１種または２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００１７】
さらに、本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、その性能を損なわない範囲で、アルコール化合物などの含酸素化合物を使用することもできる。たとえば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、アミルアルコール、イソアミルアルコール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｎ−ヘプチルアルコール、トリデシルアルコール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノールなどの脂肪族アルコール、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジエチルフタレート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、マレイン酸エチルなどを挙げることができる。アルコール化合物などの含酸素化合物の添加量は、３〜１５重量％の範囲であるが、この添加量に限定するものではない。
【００１８】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。なお本発明は、以下の実施例によって何等限定されるものではない。また以下の実施例および比較例では、次に示す基材油およびＦＩを使用した。併せて、ＣＦＰＰおよび(ｎ−Ｃ20+)の測定方法を示す。
（１）基材油
１７種類の基材油の性状を表１および表２に示す。
【００１９】
【表１】
0003886640.tif 000002
【００２０】
【表２】
0003886640.tif 000003
（２）ＦＩ（ろ過器目詰まり性向上剤）
ＥＣＡ９９１１（エクソン化学（株）製のエチレングリコールエステル系ろ過器目詰まり性向上剤）およびＰＦ２４０（エクソン化学（株）製のエチレン酢酸ビニル系ろ過器目詰まり性向上剤）を使用した。
（３）ＣＦＰＰの測定方法
ＪＩＳ  Ｋ−２２８８に準拠して測定した。
（４）(ｎ−Ｃ20+)の測定方法
ガスクロマト法によって、基材油が含有する個々のノルマルパラフィンの含有量を測定した。炭素数２０以上の個々のノルマルパラフィンの含有量の合計量を、(ｎ−Ｃ20+)とした。キャピラリーカラム（内径０．２５ｍｍ×長さ１５ｍ、メチルシリコンを膜厚０．１μｍで担持）を装着したガスクロマトグラフィー（(株)島津製作所製のＧＣ−６ＡＭ）を使用して、５０〜３５０℃の昇温条件で測定した。
【００２１】
（実施例および比較例）
表１および表２に示した基材油を使用して、表３および表４に示した燃料油を調製し、それぞれの燃料油について基材油の性状およびＣＦＰＰを測定した。その結果を表３および表４に示した。表３には実施例を示し、表４には比較例を示した。
【００２２】
なお、［Ｂ/Ｃ］は、次のようにして測定した。ガスクロマト法によって、基材油が含有する個々のノルマルパラフィンの含有量を測定した。最も大きな炭素数のノルマルパラフィンからそれより小さな炭素数のノルマルパラフィンの含有量を合計して、その含有量が、基材油中の全含有量の３．０重量％となる炭素数をｎとした。次に、（炭素数がｎ＋５のノルマルパラフィンの含有量）／（炭素数がｎのノルマルパラフィンの含有量）比を計算し、その平均値を［Ｂ/Ｃ］とした。ガスクロマト法は、(ｎ−Ｃ20+)の測定方法と同様にして行った。
【００２３】
【表３】
0003886640.tif 000004
【００２４】
【表４】
0003886640.tif 000005
【００２５】
表３に示す実施例から明らかなように、(ｎ−Ｃ20+)の特定量を含有し、かつ［Ｂ／Ｃ］が特定範囲である基材油に、ＦＩを添加したディーゼルエンジン用燃料油は、ＣＦＰＰは、−９〜−１６℃で顕著に低い値であった。また、基材油のＣＦＰＰに較べて、６〜１１℃低い値であった。これに対して、表４に示す比較例から明らかなように、(ｎ−Ｃ20+)または［Ｂ／Ｃ］のいずれかまたは両方が、特定の範囲でない基材油に、ＦＩを添加したディーゼルエンジン用燃料油のＣＦＰＰと、それぞれの基材油のＣＦＰＰとの差は、０または１℃であって、両者は殆ど同じＣＦＰＰであった。また、比較例４に示すように、ＦＩを添加しない燃料油は、その基材油の性状が(ｎ−Ｃ20+)の特定量を含有しかつ［Ｂ／Ｃ］が特定範囲であるものの、ＣＦＰＰは高い値であった。すなわち、(ｎ−Ｃ20+)の特定量を含有し、かつ［Ｂ／Ｃ］が特定範囲である基材油に、ＦＩを添加したディーゼルエンジン用燃料油組成物においてのみ、優れたＣＦＰＰを達成することができた。
【００２６】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的に説明したように、本発明によれば、(ｎ−Ｃ20+)を０（０を含まない）〜４．００重量％含有し、かつ［Ｂ／Ｃ］が０．０４〜０．４０である基材油に、ＦＩを添加したディーゼルエンジン用燃料油組成物によって、優れたＣＦＰＰを有したディーゼルエンジン用燃料油組成物を提供することができる。