乳化水／炭化水素燃料、その調製およびその使用
本発明は、水および液体炭化水素のエマルジョンの大部分を５／９５から３５／６５の水／炭化水素重量比で含有する乳化燃料であって、少なくとも１５重量％の、脂肪酸エステルおよびポリオキシアルキル化グリセロールを、脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、ポリオキシアルキル化脂肪酸、アルコール、ポリオキシアルキル化アルコールおよび上記の混合物のうちの少なくとも１つとの縮合生成物によって形成される群のうちの少なくとも１つの構成要素と共に有する乳化系を含むことを特徴とする乳化燃料に関する。本発明は、さらに、そのような乳化燃料の製造方法、そのような乳化燃料のための乳化添加物の組成物、そのような添加物組成物を用いることによる乳化燃料の熱安定性の改善法法に加えて、そのような乳化燃料のエンジン燃料としての使用に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱機関および熱機器における使用を目的とする、水および液体炭化水素のエマルジョンを含有する燃料に関する。より正確には、本発明は改善された高温安定性を有する乳化水／炭化水素燃料に関する。
【背景技術】
【０００２】
長年にわたり、大部分の石油会社は、炭化水素の節約および汚染の制限のため、石油起源の炭化水素の代替物を含有する燃料（特には、モーター燃料）の開発に取り組んでいる。このようにして、炭化水素との安定なエマルジョンの状態で維持されるのであれば、水が特に興味深い部分的代替物として直ちに登場した。
【０００３】
こうして、表面活性剤添加物（または乳化系）の特別な組成物を用いることによってエマルジョンとして維持されている、一般に少なくとも５ｗｔ．％の水および炭化水素を含有する混合物を含む燃料が市場に登場している。排他的に炭化水素からなる通常のモーター燃料に対して、ディーゼルエンジンにおける燃焼の間、これらの燃料は汚染物質、例えば、特には、酸化窒素、一酸化酸素、粒子および非燃焼炭化水素の放出を減少させることを可能にする。
【０００４】
このように、ＥＰ６３０，３９８特許は炭化水素燃料および水に基づく乳化燃料を記載し、そこでは乳化系は３種類の添加物：オレイン酸ソルビタン（好ましくは、セスキオレイン酸ソルビタン）、ポリアルキレングリコール（好ましくは、ポリエチレングリコール）およびアルキルフェノールエトキシレート（好ましくは、ノニルフェノールエトキシレート）の組み合わせを含む。
【０００５】
ＥＰ８８８，４２１特許は、少なくとも１種類の炭化水素中の水のエマルジョンをベースとし、並びに（好ましくは、ソルビタンのオレエートから選択される）少なくとも１種類のソルビタンのエステル、好ましくはポリエチレングリコールのオレエートおよび／またはステアレートおよび／またはリシノレエートから選択される、少なくとも１種類の脂肪酸エステル、並びに好ましくはポリエトキシル化ノニルフェノールおよび／またはオクチルフェノールから選択される、少なくとも１種類のポリアルコキシル化アルキルフェノールを含む乳化系を含有する燃料を記載する。
【０００６】
ＷＯ ０１／４８１２３出願は、−１０℃から７０℃の広い温度範囲にわたる燃料の保存および使用が可能になるように前記乳化燃料の熱安定性の改善を提示する。この改善は、少なくとも１種類のソルビタンのエステル（好ましくは、セスキオレイン酸ソルビタン）、（好ましくは、ポリエチレングリコールのオレエート、ステアレートおよびリシノレエートから選択される）少なくとも１種類のポリアルコキシル化脂肪酸エステル、および、イソ−、ジ−およびトリアルキル化アルコールから選択される、少なくとも１種類のポリアルコキシル化分岐鎖炭化水素化合物、好ましくは、３から１０のエトキシル化基を含むイソトリデシルアルコールを含む乳化系を用いることによって得られる。
【０００７】
ＵＳ６，３７１，９９８特許は、水含有液体ビヒクルが組み込まれている、液体炭化水素燃料を記載する。これらの液体ビヒクルは、例えば、４ｗｔ．％のポリオキシエチレン−１０−ステアリン酸アルコール、７．２ｗｔ．％のジステアリン酸グリセロール、５ｗｔ．％のダイズメチルエステル、５ｗｔ．％のセスキオレイン酸ソルビタンおよび７８．８ｗｔ．％の水で構成される。
【０００８】
最後に、特許出願ＷＯ ０１／５１５９３は、水および液体炭化水素のエマルジョンをベースとする燃料の広い温度範囲（−２０から＋５０℃）にわたる熱安定性を改善するため、官能化ポリオレフィンオリゴマーおよびポリオキシアルキレンの反応によって得ることができるポリマー乳化剤の使用を推奨する。その出願は、比較のため、８７ｗｔ．％のモノオレイン酸ソルビタン、３ｗｔ．％のトリオレイン酸ソルビタン、および１０ｗｔ．％の、１０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているヒマシ油を含む乳化系も記載する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来技術において説明される乳化燃料は不十分な高温安定性を有することが立証される。実際、水相および炭化水素相は、その燃料が高温、約６０℃に数時間保持されるとき、急速に分離する傾向にある。特に、これは、これらの乳化燃料の使用を新規エンジン技術、例えば、ポンプベースの直接注入システムを備えるディーゼルエンジンに不適合なものとする。これらの注入システムにおいては、燃料は一般に７０℃を上回る温度に晒され、エンジンが停止したとき、供給システムに残留するエマルジョンが、特にはインジェクタ・ポンプ内で、相分離を受ける傾向にある。この現象は、その乗り物の再始動が相当困難であることを含めて、多くの問題を引き起こす。
【００１０】
この問題を解決するため、本発明は、他の特性を損なうことなしに、従来技術において公知の乳化燃料と比較して改善された高温安定性を有する、炭化水素および水をベースとする乳化燃料を提示する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実際、出願人は、該エマルジョンの高温安定性が、少なくとも２種類の表面活性剤添加物を含む特別な乳化系を用いることによってかなり改善され得ることを発見した。
【００１２】
この目的で、本発明は、水／炭化水素重量比が５／９５から３５／６５の範囲である水および液体炭化水素のエマルジョンが大部分（典型的には少なくとも８０重量％、有利には少なくとも９０重量％、特には少なくとも９５重量％）を占める乳化燃料に関する。該燃料は、少なくとも１５ｗｔ．％の、脂肪酸エステルおよび（ポリ）オキシアルキル化ポリオール、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステル、およびコハク酸もしくは無水コハク酸と少なくとも１種類のアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよび該化合物の混合物との縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する乳化系を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
公知乳化燃料と比較して本発明による燃料は優れた熱安定性を有し、これは低温または周囲温度および、７５℃のオーダーの、高温の両者でのその保存および使用を可能にする。特には、これはその使用を新規エンジン技術、例えば、直接注入に完全に適合させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
高温を含めて本発明による乳化燃料を経時的に安定に保つため（すなわち、水滴を炭化水素相中に微細および均一に分散させたままとし、並びに最終的に水相および有機相の分離を導くそれらの合体を回避するため）、それは少なくとも２つのタイプのエステル、すなわち、脂肪酸および（ポリ）オキシアルキル化ポリオールのエステル、並びにコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ） オキシアルキル化アルコールのうちの１つとの縮合生成物のいずれかの少なくとも２種類の化合物を含有する乳化系を含む。
【００１５】
脂肪酸とソルビタンとのエステル（ここではソルビタンエスエルと呼ぶ）は脂肪酸とソルビタンとのエステルまたは該エステルの混合物で構成される。ソルビタンという用語は、当該技術分野における熟練者には馴染みであるが、ソルビトールの無水物であり、後者の脱水によって得ることができる環状テトラオールを示す。テトラオールは４つのヒドロキシル基を含むポリオールを示す。ソルビタンは、一般には、ソルビトールと化学平衡の状態で存在する。
【００１６】
該ソルビタンエステルは１種類以上のモノエステル、１種類以上のポリエステル、またはモノエステルおよびポリエステルの混合物を含むことができる。それは、例えば、１種類以上の脂肪酸およびソルビタンのエステル化によって得ることができる。直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和であり得る、ソルビタンエステルの組成中に含まれる脂肪酸は、有利には、６から２２個の炭素原子、好ましくは、１２から１８個の炭素原子を含む。例えば、非限定的ではあるが、該脂肪酸はラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸およびそれらの混合物から選択することができる。
【００１７】
好ましくは、該ソルビタンエステルは少なくとも１種類のオレイン酸ソルビタンを含む。適切なオレイン酸ソルビタンの例はモノオレイン酸ソルビタン、ジオレイン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタン、テトラオレイン酸ソルビタン、セスキオレイン酸ソルビタンである。特に好ましくは、該ソルビタンエステルは、モノオレイン酸ソルビタンおよびセスキオレイン酸ソルビタンから選択される少なくとも１種類のエステルを含む。
【００１８】
脂肪酸および（ポリ）オキシアルキル化ポリオールのエステル（以下、ポリオールエステルと呼ぶ）は、モノエステル、ポリエステルまたはモノエステルおよびポリエステルの混合物を含むことができる。ポリエステルの場合、エステル分子の各々の組成に含まれる脂肪酸は同一であっても異なっていてもよい。さらに、それらはあるエステル分子と他者とで異なっていてもよく、それはポリエステルの混合物の場合である。
【００１９】
ポリオールが意味するところは、２から５のヒドロキシル基を含むアルコール、好ましくは、アルキレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、それらのアルキル化誘導体およびそれらの混合物である。
【００２０】
該ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸は直鎖であっても分岐鎖であっても、飽和であっても不飽和であってもよく、有利には、６から２２個の炭素原子、好ましくは１２から１８個の炭素原子を含む。好ましくは、それらは遊離またはエステル化形体で植物油および／または動物油中に天然に存在する脂肪酸、例えば、非限定的ではあるが、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、およびそれらの混合物から選択される。
【００２１】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基は同一の、または異なるオキシアルキル単位の鎖であり、各々のオキシアルキル単位は、有利には、１から５個の炭素原子、好ましくは、１から４個の炭素原子を含む。好ましくは、これらのポリオキシアルキル基はエトキシ単位を含む。好ましくは、これらのポリオキシアルキル基は少なくとも１つのポリエトキシ基を含む。
【００２２】
エステルのモル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数（すなわち、オキシアルキル化数）は、特にポリオールがグリセロールであるとき、有利には３から５０、好ましくは１０から３５である。
【００２３】
好ましくは、ポリオールエステルは、完全に、または部分的に、脂肪酸（１種類以上）およびポリオキシアルキル化グリセロールのトリエステルまたは該トリエステルの混合物で構成される。より好ましくは、完全に、または部分的に、脂肪酸（１種類以上）およびポリエトキシル化グリセロールのトリエステルまたは該トリエステルの混合物で構成される。
【００２４】
該ポリオールエステルは、例えば、脂肪酸およびポリオールのエステルもしくはエステルの混合物のポリオキシアルキル化によって、またはその代わりに、１種類以上の脂肪酸および１種類以上のポリオールのポリオキシアルキル化誘導体のエステル化によって得ることができる。
【００２５】
該ポリオールエステルは植物油および／または動物油のオキシアルキル化によって有利に得られる。したがって、好ましい態様によると、ポリオールエステルは完全に、または部分的に、オキシアルキル化植物油および／または動物油で構成される。そのような生成物は、一般には脂肪酸および（ポリ）オキシアルキル化ポリオール（好ましくはグリセロール）のモノエステルおよび／またはジエステルと混合されている、脂肪酸およびポリオキシアルキル化ポリオール（好ましくはグリセロール）のトリエステルを含む。該油は、必要であれば、そのオキシアルキル化の前および／または後に、精製処理を受けていてもよい。適切な植物油として、とりわけ：ナタネ油、ダイズ油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ヤシ油、樹脂含有樹から抽出される油および該油の混合物に言及することができる。適切な動物油として：イエロー・グリース、獣脂、家禽脂に言及することができる。
【００２６】
特に好ましい態様によると、ポリオールエステルは完全に、または部分的に、エトキシル化植物油で構成される。
【００２７】
別の好ましい態様によると、ポリオールエステルはポリアルコキシル化アルキレングリコールのジエステル、特に、顕著には分子量が２００から１０００の、ポリエトキシル化エチレングリコールのジオレエートである。
【００２８】
該ポリオールエステルは、有利には、本発明による乳化燃料中に、０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％の範囲の含有量で存在する。
【００２９】
本発明の第１の態様において、乳化系は１５から１００ｗｔ．％の、少なくとも１種類のポリオールエステル、並びにソルビタンエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよび該化合物の混合物の少なくとも１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する。
【００３０】
特には、本発明による乳化系は１５から１００ｗｔ．％の、少なくとも１種類のポリオールエステルと組み合わされている少なくとも１種類のソルビタンエステルを、包括的に２０／８０から８０／２０、好ましくは、包括的に４０／６０から６０／４０を変化するソルビタンエステルのポリオールエステルに対する重量比に従って含有する。さらにより好ましくは、この２つのタイプのエステルの各々の重量基準の量はおおよそ等しい（４５／５５から５５／４５）。
【００３１】
ソルビタンエステルは、有利には、本発明による乳化燃料中に０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％の範囲の含有量で存在する。
【００３２】
特に有利な態様によると、本発明による乳化燃料の組成中に含まれる乳化系は、２つのタイプのエステルに加えて、３から２２個の炭素原子、好ましくは６から１２個の炭素原子を含む少なくとも１種類のアルコールも含有する。該アルコールは、有利には一価アルコールであるが、直鎖であっても分岐鎖であってもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。特には、少なくとも１種類の飽和分岐鎖アルコールを含む。特に適するアルコールの例には、エチルヘキサノール（例えば、２−エチルヘキサノール）、イソプロパノール、ｔｅｒｔ．−ブタノール、イソペンタノール、イソトリデカノール、脂肪アルコール（すなわち、１２から２２個の炭素原子を含む）が含まれる。
【００３３】
そこで、本発明による乳化燃料は、有利には、０．１から５ｗｔ．％の該アルコール、好ましくは、０．３から２％、さらにより好ましくは、０．５から１ｗｔ．％を含む。
【００３４】
本発明による燃料の乳化系における該アルコールの存在は様々な利点を提供する。その一方で、このアルコールは前記第１および第２エステルに関して共表面活性剤の役割を果たし、すなわち、後者の乳化力を促進および強化する。さらに、水滴のサイズの均一性の改善を可能にする：後者はより均一なサイズ（より単分散分布）およびより小さなものである。このようにして大滴の存在が回避され、これは沈降（燃料底部で水滴が堆積する現象であり、大滴の割合が増加するに従ってより急速に生じる）に対する燃料の耐性を改善する即時効果を有する。
【００３５】
やはり特に有利である別の態様によると、本発明による乳化燃料の組成中に含まれる乳化系は、０から８５ｗｔ．％の、コハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよび該化合物の混合物のうちの少なくとも１つとの縮合生成物（以下、縮合生成物と呼ぶ）である少なくとも１種類の化合物も含む。好ましくは、少なくとも１種類の無水コハク酸と少なくとも１種類のポリアミンとの縮合生成物が用いられる。
【００３６】
コハク酸もしくは無水コハク酸は、有利には、炭化水素遊離基によって置換され、これは好ましくはポリマー遊離基、例えば、ポリイソブチル遊離基である。
【００３７】
本発明による燃料の乳化系におけるそのような化合物の存在は様々な利点を提供する。その一方で、それは水滴のサイズの均一性の改善を可能にする。その一方で、それは、全体的に炭化水素で構成される従来の燃料との本発明による乳化燃料の適合性を促進し、それ故にこれら２つのタイプの燃料は相互交換可能となる。したがって、従来の炭化水素燃料で通常稼働する乗り物において、燃料配給システムを清浄化することなしに燃料タンクに本発明による乳化燃料を充填することが可能となり、その逆も同様である。
【００３８】
本発明の別の好ましい形体において、乳化系は１５から８５ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび８５から１５％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有する。この組み合わせは、エステルを含有するエマルジョンの、低温および周囲温度の両者並びに、最終的には、７５℃のオーダーの高温でのその保存および使用の間の、優れた熱安定の増加をもたらす。本発明のこの形体における好ましい乳化系は２０から５０ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび５０から８０％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有する。
【００３９】
この乳化系に少なくとも１種類の前述のタイプのアルコール、すなわち、直鎖であっても分岐鎖であっても、飽和であっても不飽和であってもよく、３から２２個の炭素原子、好ましくは、６から１２個の炭素原子を含む一価アルコールがさらに添加されている場合も依然として本発明の範囲内にある。
【００４０】
前述の乳化剤に加えて、本発明による乳化燃料は多くの他の乳化剤を含有することができる。当該技術分野における熟練者は、イオン性または非イオン性、合成または天然起源の他の公知乳化剤、例えば、非限定的ではあるが、脂肪酸、脂肪酸の誘導体、脂肪アルコール、エトキシル化脂肪族アミン、ポリオールのエステル、官能化ポリマーおよびそれらの混合物から選択される化合物を添加することにより、本発明による乳化系の配合物を仕上げることが完全に可能である。
【００４１】
本発明による乳化燃料の炭化水素相は炭化水素のいずれの混合物で構成されていてもよい。この目的のため、炭化水素画分および非常に多様な起源および性質を有する画分の混合物を用いることができる。選択は、本質的には、その燃料が目的とする使用、様々な炭化水素画分の利用可能性、および経済的な考慮（その燃料の経費）によって決定される。
【００４２】
燃料が熱機関用の燃料としての使用を目的とする場合、炭化水素相は、有利には、通常のモーター燃料の組成中に存在し、特にはガソリン画分（一般に２５から２００℃の範囲内にある蒸留範囲）、中間蒸留物、例えば、ケロシン画分（一般に１６０から２４０℃の範囲内にある蒸留範囲）および軽油画分（一般に１６０から４００℃の範囲内にある蒸留範囲）、生物燃料、並びに該画分の混合物から選択することができる、１種類以上の炭化水素画分を含有する。これらの画分は農作物（生物燃料の場合）からの精油で得ることができ、または（例えば、軽オレフィンのオリゴマー化、または軽炭化水素からのフィッシャー・トロプシュ合成によって得られる）合成炭化水素であってもよい。
【００４３】
生物燃料は軽アルコール（例えば、エタノール）、植物および／または動物起源の油並びに該油のエステルを示す。したがって、本発明による燃料の炭化水素相は、有利には、０．１から６０ｗｔ．％、好ましくは、０．５から５０ｗｔ．％の生物燃料を含有することができる。好ましい生物燃料は１から４個の炭素原子を含むアルコールおよび１６から２２個の炭素原子を含む脂肪酸または脂肪酸の混合物のエステルである。特に好ましい生物燃料は植物油、例えば、非限定的ではあるが、ダイズ油、ナタネ油、ヒマワリ油、オリーブ油、およびヤシ油のメチルエステルである。
【００４４】
燃料が他の使用を目的とする場合、炭化水素相は１種類以上の前記燃料用画分、および／または、必要であれば、中間真空蒸留物（一般に３５０から４５０℃の範囲内にある蒸留範囲）、重真空蒸留物（一般に４００から５５０℃の範囲内にある蒸留範囲）、または蒸留残滓からさえも選択され、一般には、燃料において通常用いられるすべての画分、例えば、家庭用燃料油、燃料油、石油残滓、暖房油およびこれらの画分の混合物から選択される他の画分を含有することができる。
【００４５】
本説明において、すべての蒸留範囲は規格ＡＳＴＭ Ｄ ８６（石油製品の蒸留）を参照して引用される。
【００４６】
本発明による燃料は、炭化水素相中に均一に分散する水相の微小液滴のエマルジョンの形体にある。有利には、水相の液滴の平均経は５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、さらにより好ましくは１μｍ以下である。好ましくは、液滴のサイズの粒子測定上のプロフィールは約０．５μｍの値周辺の単分散型のものである。前述の平均液滴サイズの値は、レーザー粒子測定によって行われる測定に対応する。
【００４７】
本発明による乳化燃料は、有利には、１種類以上の殺生剤を、好ましくは、その水相に含むことができる。該殺生剤は、好ましくは、殺菌剤および／または殺真菌剤である。殺生剤の非限定的な例として、イソチアゾロンおよびそれらの塩素化誘導体、塩化ベンザルコニウム、有機過酸化物、イソチオシアネート、チオシアネート、アンモニウム塩、アミンの塩、およびオキゾリジンに言及することができる。
【００４８】
乳化燃料は少なくとも１種類の抗ゲル化剤を含むこともできる。例えば、以下のものを抗ゲル化剤として用いることができる：アルコール、グリコール、グリコールまたはアルコールの誘導体、塩類溶液。
【００４９】
少なくとも１種類の煤防止剤を含むこともできる。該薬剤の例として、煤の後燃焼の反応を促進する１種類以上の金属またはアルカリ土類触媒で構成される添加物に言及することができる。好ましい触媒は、マグネシウム、カルシウム、バリウム、セリウム、銅、鉄またはそれらの混合物をベースとする。これらの煤破壊の触媒性促進剤は、一般にその塩が水に、したがって、本発明によるエマルジョンの水相に可溶性の化合物であるものよりもエマルジョンに導入することが容易である。
【００５０】
燃料が熱機関用の燃料としての使用を目的とする場合、規格ＮＦ Ｍ ０７−１００に従って決定されるそのイオウ含有量は、好ましくは３５０ｐｐｍ以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下、さらにより好ましくは１０ｐｐｍ以下である。
【００５１】
燃料が熱機器用の燃料としての使用を目的とする場合、規格ＮＦ Ｍ ０７−１００に従って決定されるそのイオウ含有量は、好ましくは１ｗｔ．％、好ましくは０．２ｗｔ．％以下、さらにより好ましくは０．１ｗｔ．％以下である。
【００５２】
その目的とする使用に関わらず、規格ＩＰ ３９１に従って決定される本発明による燃料の多環式芳香族炭化水素の含有量は、好ましくは１１ｗｔ．％以下、より好ましくは６ｗｔ．％以下である。
【００５３】
さらに、モーター燃料として使用するには、本発明による乳化燃料は、好ましくは、１種類以上の他の添加物を含有し、これらはモーター燃料において通常用いられるいかなる添加物であってもよく、例えば、非限定的ではあるが、以下のものが含まれる：
−１種類以上のセタン数改善剤、例えば、無機もしくは有機硝酸塩、例えば、硝酸アンモニウム、硝酸アルキル（ここで、アルキル遊離基、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和（好ましくは、分岐鎖および飽和）は３から２０、好ましくは、５から１５個の炭素原子を含む（特には、硝酸２−エチルヘキシル）、有機過酸化物、特には、過酸化アリール（ここで、アリール基はベンジル基もしくは置換ベンジル基（例えば、過酸化ベンゾイル）、または過酸化アルキル（ここで、アルキル遊離基、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和（好ましくは、分岐鎖および飽和）は２から２０、好ましくは、２から１５個の炭素原子を含む（例えば、過酸化ｔｅｒｔ．−ブチル）；
−１種類以上の濾過性添加物、例えば、共重合体エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレン／プロピオン酸ビニル（ＥＶＰ）、エチレン／エタン酸ビニル（ＥＶＥ）、エチレン／メタクリル酸メチル（ＥＭＭＡ）、エチレン／フマル酸アルキル；
−１種類以上の消泡剤、例えば、ポリシロキサン、オキシアルキル化ポリシロキサン、脂肪酸のアミド；
−１種類以上の洗浄剤および／または防食剤添加物、例えば、アミン、スクシンイミド、アルケニルスクシンイミド、ポリアルキルアミン、ポリアルキルポリアミンおよびポリエーテルアミン；
−１種類以上の潤滑剤または摩擦防止剤添加物、例えば、脂肪酸およびそれらのエステルまたはアミド誘導体、単環式および多環式カルボン酸並びにそれらのエステルまたはアミド誘導体；
−１種類以上の曇点添加物、例えば、長鎖オレフィン／（メタ）アクリル酸エステル／マレイミド・ターポリマー、フマル酸またはマレイン酸のエステルの誘導体；
−１種類以上の沈殿防止添加物、例えば、共重合体（メタ）アクリル酸／ポリアミンによってアミド化されているアルキル（メタ）アクリレート、ポリアミンアルキレンスクシンイミド、フタラム酸の誘導体および二重鎖脂肪族アミン；
−寒冷作業用の１種類以上の多官能性添加物、例えば、オレフィンおよび硝酸アルケニルをベースとするポリマー。
【００５４】
本発明は、炭化水素および水のエマルジョンを乳化系および他の可能な添加物の幾らか、またはすべての存在下で調製することによる、前述の乳化燃料の調製方法にも関する。エマルジョンを調製する従来の方法のすべてをこの目的で用いることができる。
【００５５】
エマルジョンを形成する前に、添加物の幾らか、またはすべてを相の一方および／または他方と混合することによって進めることが有利である。例えば、特許出願ＷＯ ００／３４４１９に記載される方法で、乳化系を炭化水素相と混合した後、生じる混合物を、エマルジョンの形成に必要な水を供給したエマルサー（ｅｍｕｌｓｏr）システムに１回以上通過させることによって進行させることができる。
【００５６】
特許出願ＷＯ ００／０３４４１９およびＷＯ ０１／３６５６９に記載される方法で：
（ａ１）水および乳化系の予備混合、次いで炭化水素相中への分散、または
（ａ２）炭化水素相の水および乳化剤との同時混合、次に
（ｂ）例えば、ローター・ステータ、エマルサー、スタティック・ミキサー、インライン・タービン・システム、超音波浸透機から選択される、適切な装置による適正なエマルジョン形成、
によって進行させることも有利である。
【００５７】
本発明による乳化燃料は様々な用途で用いることができる。特には、熱機関（特には、ガソリンもしくはディーゼルエンジン）用、または燃料電池用燃料として用いることができる。ディーゼルエンジン燃料としてのその使用は、特には直接注入システムを備える新規ディーゼルエンジンに、特に有利である。
【００５８】
本発明による燃料は熱機器、例えば、工業用もしくは家庭用ボイラー、加熱炉、タービン、発電機用の燃料として用いることもできる。特に有利な使用は、家庭用燃料油、すなわち、家庭用ボイラーのための燃料としてである。
【００５９】
本発明は、例えば、乳化水／炭化水素燃料においてそれらの高温安定性を改善するために用いることができる、乳化添加物の組成物にも関する。この添加物組成物は、１５ｗｔ．％の、少なくとも１種類の（ポリ）オキシアルキル化ポリオールの脂肪酸エステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールのうちの少なくとも１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する。
【００６０】
この添加物組成物は、好ましくは、１５から１００ｗｔ．％の少なくとも１種類のグリセロールエステル、並びにソルビタンエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの少なくとも１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する。
【００６１】
好ましくは、それは１５から１００ｗｔ．％の、前述の少なくとも１種類のポリオールエステルと組み合わされている少なくとも１種類のソルビタンエステルを、２０／８０から８０／２０の範囲のソルビタンエステル／ポリオールエステルの重量比で含有する。
【００６２】
好ましくは、ソルビタンエステル／ポリオールエステルの重量比は包括的に４０／６０から６０／４０を変化する。さらにより好ましくは、これら２つのタイプのエステルの各々の重量基準の量はおおよそ等しい（４５／５５から５５／４５）。
【００６３】
さらに、有利には、本発明による乳化添加物の組成物は少なくとも１種類の、３から２２個、好ましくは６から１２個の炭素原子を含むアルコールも含有する。該アルコールは、好ましくは一価アルコールであるが、直鎖であっても分岐鎖であっても、飽和であっても不飽和であってもよい。それは、好ましくは、少なくとも１種類の飽和分岐鎖アルコールを含む。
【００６４】
アルコール／ポリオールエステルおよびアルコール／ソルビタンエステルの重量比は同一であるか、または異なっており、有利には、両者とも１以下である。好ましくは、これらの比の各々は０．２から１である。
【００６５】
本発明による乳化添加物の組成物は、さらに、０から８５ｗｔ．％の、コハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの少なくとも１つとの縮合生成物である、少なくとも１種類の化合物を含有することができる。好ましくは、少なくとも１種類の無水コハク酸と少なくとも１種類のポリアミンとの縮合生成物が用いられる。コハク酸もしくは無水コハク酸は、有利には、炭化水素遊離基によって置換され、この炭化水素遊離基は、好ましくは、ポリマー遊離基、例えば、ポリイソブチル遊離基である。
【００６６】
好ましくは、該添加物組成物は１５から８５ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび８５から１５％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有する。より好ましくは、２０から５０ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび５０から８０％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有する。該添加物組成物は前述のアルコールを含有することもできる。
【００６７】
本発明による添加物組成物は、本発明による乳化燃料に組み込むのに適するものとして前述される１種類以上の添加物または薬剤、例えば、非限定的ではあるが、１種類以上の他の乳化剤、１種類以上の殺生剤、１種類以上の抗ゲル化剤、１種類以上の煤防止剤、１種類以上のセタン数改善剤、１種類以上の濾過性添加物、１種類以上の消泡剤、１種類以上の洗浄剤および／または防食添加物、１種類以上の潤滑剤または摩擦防止添加物、１種類以上の曇点添加物、１種類以上の沈殿防止添加物、１種類以上の、寒冷作業用の多官能性添加物も含有することができる。好ましくは、添加物組成物は、無機もしくは有機硝酸塩（例えば、硝酸アルキル）、有機過酸化物およびこれら２つのタイプの化合物の混合物から選択される少なくとも１種類のセタン数改善剤を含有する。
【００６８】
したがって、特に好ましい添加物組成物は少なくとも４つのタイプの添加物：少なくとも１種類の第１エステル、少なくとも１種類の第２エステル、少なくとも１種類のアルコールおよび／または少なくとも１種類の縮合生成物並びに少なくとも１種類のセタン数改善剤を含有し、これらの添加物の各々は前述の通りである。
【００６９】
第１の態様によると、添加物組成物は前記添加物の混合物の形体にある。
【００７０】
第２の態様によると、添加物組成物は「母液」、すなわち、適切な溶媒中の該添加物の濃縮溶液の形体にある。該溶液は、乳化添加物および他のあらゆる添加物および／または薬剤を溶媒に溶解することによって調製する。該溶媒は、芳香族溶媒（特には、芳香族もしくはナフテノ−芳香族炭化水素をベースとする溶媒、例えば、非限定的ではあるが、トルエン、キシレン、ジイソプロピルベンゼン、またはその代わりに、芳香族炭化水素に富む石油画分）、石油画分（特には、ナフサ、ガソリン、ケロシン、蒸留物）、鉱物および／または合成油から選択することができる。「母液」は、例えば、２０から８０ｗｔ．％、好ましくは４０から７０ｗｔ．％の添加物および薬剤を含有することができる。
【００７１】
最後に、本発明は、前記乳化添加物の組成物を用いることによる、水／液体炭化水素乳化燃料の熱安定性を改善する方法に関する。
【００７２】
他に宣言されない限り、ｐｐｍ値は重量基準である。
【００７３】
以下に示される例は、本発明を、その範囲を限定することなく説明しようとするものである。
【実施例１】
【００７４】
実施例１：
本実施例およびそれに続くものにおいては、規格ＥＮ ５９０に従い、通常の軽油Ｇが用いられる。この軽油は以下の特徴を有する：
蒸留範囲（規格ＡＳＴＭ Ｄ８６）：
初期沸点：１７７．５℃
１０ｖｏｌ．％点：２０９．５℃
５０ｖｏｌ．％点：２７０．５℃
９０ｖｏｌ．％点：３３０．５℃
最終沸点：３５１．７℃
イオウ含有量（規格ＡＳＴＭ Ｄ５４５３）：３３５ｐｐｍ
１５℃での密度（規格ＮＦ ＥＮ ＩＳＯ １２１８５）：０．８４４４ｋｇ／ｍ３
アニリン点（規格ＮＦ Ｍ ０７−０２１）：６３．４℃
曇点（規格ＮＦ ＥＮ ２３０１５）：−８℃
濾過性温度限界（規格ＮＦ ＥＮ １１６）：−８℃
流動点（規格ＮＦ Ｔ ６０１０５）：−１５℃
軽油Ｇから出発し、乳化燃料Ｅ１およびＥ２を、それぞれ、８７．６４ｗｔ．％の該軽油を１０ｗｔ．％の水で、１．８６ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．５ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下で乳化することによって調整した。
【００７５】
乳化燃料Ｅ１は従来技術に準拠し、その乳化系Ｓ１は：
３重量部のモノオレイン酸ソルビタン；
２重量部の、酸のモル当たり６モルのエチレンオキシドでエトキシル化されている脂肪酸；
１重量部の、アルコールのモル当たり７．５モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているイソトリデカノール、
で構成される。
【００７６】
燃料Ｅ２は本発明に準拠し、その乳化系Ｓ２は：
１重量部の、モノオレイン酸ソルビタンである第１エステル；
１重量部の、トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油で構成される第２エステル、
で構成される。
試験１：
乳化燃料Ｅ１およびＥ２の安定性を、室温で、規格ＮＦ Ｍ ０７−１０１に記載される遠心による安定性試験に従って決定した。下記図１に示される図は、得られた結果を、遠心時間の関数としての燃料の沈殿の程度（すなわち、エマルジョンの相への分離）として示す。沈殿の程度が大きいほどエマルジョンの安定性は低い。
【００７７】
図１に示される結果は、室温でのエマルジョン安定性の観点での、本発明による乳化系Ｓ２の有益な効果を明白に示す：燃料Ｅ２は参照燃料Ｅ１よりも著しく良好な安定性を示す。
試験２：
燃料Ｅ１およびＥ２は高温（７５℃）での保存における安定性の試験も行った。この試験は以下のように行った：４５０ｍｌのエマルジョンを密封５００ｍｌ瓶に入れる。この瓶を７５℃のストーブに入れる。その後、２４時間の間隔で相の高さを測定することにより、進行性の相分離を調べる。相の高さがもはや時間に伴って変化しないとき（定常状態）に相分離時間に到達する。
【００７８】
以下に示される表１は、得られた結果を相分離時間（すなわち、乳化燃料の水相および有機相が完全に分離する時間）として示す。
【００７９】
【表１】
上記結果は、乳化燃料の高温安定性の観点で、本発明によってもたらされる多大な利益を示す：本発明による乳化系Ｓ２の使用は、７５℃で相分離時間の５０％増加をもたらす。
【００８０】
このように、本発明による乳化燃料は、優れた室温安定性を維持しながら、従来技術において公知の乳化燃料よりも良好な、高温における安定性の著しい増加を示す。
【実施例２】
【００８１】
実施例２：
Ｓ２と同じ２種類のエステル（エステルＡ＝モノオレイン酸ソルビタン；エステルＢ＝トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油）を用いるが、それら２種類のエステルのそれぞれの割合を変化させて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【００８２】
８７．６４ｗｔ．％の実施例１の軽油を１０ｗｔ．％の水で、１．８６ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．５ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【００８３】
以下に示される表２は得られた結果を示す。
【００８４】
【表２】
上記結果は、本発明による乳化燃料および乳化添加物の組成における２種類のエステルのそれぞれの割合の重要性を示す。第１エステル／第２エステルの重量比が２０／８０から８０／２０である乳化系Ｓ２およびＳ３では、７５℃での熱安定性は系Ｓ４で得られるものよりも非常に高い。
【００８５】
最良の結果は、２種類のエステルの重量基準の含有量が等しい系Ｓ２で得られる。
【実施例３】
【００８６】
実施例３：
以下の２種類のエステル：
エステルＡ’：セスキオレイン酸ソルビタン；
エステルＢ’：トリグリセリドのモル当たり１０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、
を含有する本発明による乳化系を用いて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【００８７】
８６ｗｔ．％の実施例１の軽油Ｇを１１．７０ｗｔ．％の浸透圧処理された水で、２ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【００８８】
以下に示される表３は得られた結果を示す。
【００８９】
【表３】
前の例と比較して、この例は、本発明の範囲内で、２種類のエステルの化学的性質およびそれぞれの含有量の両者を、獲得することを望み、並びに利用可能な生成物、それらの経費および乳化燃料に組み込まれると思われる他の添加物とのそれらの適合性を考慮した結果の関数として、変化させることが可能であることを示す。
【実施例４】
【００９０】
実施例４：
単独の、または飽和分岐鎖アルコール、すなわち、２−エチルヘキサノールと混合されている、実施例１の乳化系Ｓ２（エステルＡ＝モノオレイン酸ソルビタン、エステルＢ＝トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、５０／５０）を用いて、本発明による乳化添加物の組成物を調製した。
【００９１】
これらの添加物組成物から出発して、８５．４から８６ｗｔ．％（試験による）の実施例１の軽油Ｇを１１．７ｗｔ．％の水、２から２．６ｗｔ．％（試験による）の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％ のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）で乳化することによって本発明による乳化燃料を調製した。乳化燃料中の軽油Ｇの正確な含有量は、各々の試験について、乳化系Ｓの量を考慮して調製する。
【００９２】
乳化系Ｓの組成を変化させてこれらの試験を行った。
【００９３】
これらの燃料の安定性を、室温（２５℃）で、以下のように行われる試験を用いて決定した：１００ｍｌのエマルジョンを精密目盛り三角フラスコに入れた。エマルジョンを２５℃で２４時間保存した後、エマルジョン中の沈殿相（沈殿相は、エマルジョンから分離し、容器の底部で合体した水相の大液滴で構成されていた）の容積基準の含有量を（目盛りフラスコで直接読み取ることにより）決定した。
【００９４】
得られた結果が表４にまとめられている。
【００９５】
【表４】
上記結果は、飽和分岐鎖アルコールを本発明による乳化添加物の組成中に組み込むことによってもたらされる安定性のさらなる向上を説明する。
【００９６】
この場合、前記第１および第２エステルに加えて２−エチルヘキサノールを含有する、それぞれの燃料Ｅ８およびＥ９において用いられる乳化添加物の組成物は、沈殿に対するより良好な耐性を示す：０．４ｗｔ．％のアルコールの添加で、乳化燃料の沈殿は２５℃で２５％低下し、０．６ｗｔ．％のアルコールの添加で、この沈殿の現象は完全に消失する。
【実施例５】
【００９７】
実施例５：
以下の２種類の表面活性剤：
エステルＢ：トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、
表面活性剤Ｃ：ポリイソブテン無水コハク酸とテトラエチレンペンタミンとの１．２のアミンの無水物／アミンに対する質量比での縮合生成物、
を含有する本発明による乳化系を用いて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【００９８】
８６．７５ｗｔ．％の実施例１の軽油Ｇを１１．７０ｗｔ．％の浸透圧処理された水で、１．２５ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【００９９】
得られた結果が下記表５に示される。
【０１００】
【表５】
前の例と比較して、この例は、本発明の範囲内で、２種類の表面活性剤の化学的性質およびそれぞれの含有量の両者を、獲得することを望み、並びに利用可能な生成物、それらの経費および乳化燃料に組み込まれると思われる他の添加物とのそれらの適合性を考慮した結果の関数として、変化させることが可能であることを示す。
【実施例６】
【０１０１】
実施例６：
以下の３種類の表面活性剤：
エステルＡ：モノオレイン酸ソルビタン；
エステルＢ：トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、
表面活性剤Ｃ：ポリイソブテン無水コハク酸とテトラエチレンペンタミンとの１．２のアミンの無水物／アミンに対する質量比での縮合生成物、
を含有する本発明による乳化系を用いて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【０１０２】
８６．７５ｗｔ．％の実施例１の軽油Ｇを１１．７０ｗｔ．％の浸透圧処理された水で、１．２５ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【０１０３】
得られた結果が下記表６に示される。
【０１０４】
【表６】
前の例と比較して、この例は、本発明の範囲内で、２種類のエステルの化学的性質およびそれぞれの含有量の両者を、獲得することを望み、並びに利用可能な生成物、それらの経費および乳化燃料に組み込まれると思われる他の添加物とのそれらの適合性を考慮した結果の関数として、変化させることが可能であることを示す。
【実施例７】
【０１０５】
実施例７：
飽和分岐鎖アルコール、すなわち、２−エチルヘキサノールと混合されている、実施例５の乳化系Ｓ８（エステルＡ＝モノオレイン酸ソルビタン、エステルＢ＝トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油）；または、飽和分岐鎖アルコール、すなわち、２−エチルヘキサノールと混合されている、実施例６の乳化系Ｓ１０（エステルＡ＝モノオレイン酸ソルビタン、エステルＢ＝トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、表面活性剤Ｃ＝ポリイソブテン無水コハク酸とテトラエチレンペンタミンとの１．２のアミンの無水物に対する質量比での縮合生成物）のいずれかを用いて本発明による乳化添加物の組成物を調製した。
【０１０６】
これらの添加物組成物から出発して、８５．４から８６ｗｔ．％（試験による）の実施例１の軽油Ｇを１１．７ｗｔ．％の水、２．５ｗｔ．％（試験による）の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）で乳化することによって本発明による乳化燃料を調製した。乳化燃料中の軽油Ｇの正確な含有量は、各々の試験について、乳化系Ｓの量を考慮して調整した。
【０１０７】
乳化系Ｓの組成を変化させて４つの試験を行った。
【０１０８】
これらの燃料の安定性を、室温（２５℃）で、以下のように行われる試験によって決定した：１００ｍｌのエマルジョンを精密目盛り三角フラスコに入れた。エマルジョンを２５℃で２４時間保存した後、エマルジョン中の沈殿相（沈殿相は、エマルジョンから分離し、容器の底部で合体した水相の大液滴で構成される）の容積基準の含有量を（目盛りフラスコで直接読み取ることにより）決定した。
【０１０９】
得られた結果が下記表７にまとめられている。
【０１１０】
【表７】
上記結果は、本発明による乳化添加物の組成に飽和分岐鎖アルコールを組み込むことによってもたらされる安定性のさらなる増加を説明する。
【０１１１】
この場合、それぞれの乳化系Ｓ１２およびＳ１３は、最初に述べられたものに加えて；第２エステルおよび第３表面活性剤、２−エチルヘキサノールを含有し、沈殿に対するより良好な耐性を示す：２８．５ｗｔ．％のアルコールの添加で沈殿現象は完全に消失する。
【実施例８】
【０１１２】
実施例８：
以下の２種類の表面活性剤：
エステルＢ”：ポリエチレングリコール４００のジオレエートまたはポリアルコキシル化エチレングリコール４００、
表面活性剤Ｃ コハク酸もしくは無水コハク酸とポリアミンとの縮合生成物、
を含有する本発明による乳化系を用いて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【０１１３】
８６．７５ｗｔ．％の実施例１の軽油Ｇを１１．７０ｗｔ．％の浸透圧処理された水で、１．２５ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【０１１４】
得られた結果が下記表８に示される。
【０１１５】
【表８】
前の例と比較して、この例は、本発明の範囲内で、２種類の表面活性剤の化学的性質およびそれぞれの含有量の両者を、獲得することを望み、並びに利用可能な生成物、それらの経費および乳化燃料に組み込まれると思われる他の添加物とのそれらの適合性を考慮した結果の関数として、変化させることが可能であることを示す。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】遠心分離時間と沈殿の関係を表すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱機関および熱機器における使用を目的とする、水および液体炭化水素のエマルジョンを含有する燃料に関する。より正確には、本発明は改善された高温安定性を有する乳化水／炭化水素燃料に関する。
【背景技術】
【０００２】
長年にわたり、大部分の石油会社は、炭化水素の節約および汚染の制限のため、石油起源の炭化水素の代替物を含有する燃料（特には、モーター燃料）の開発に取り組んでいる。このようにして、炭化水素との安定なエマルジョンの状態で維持されるのであれば、水が特に興味深い部分的代替物として直ちに登場した。
【０００３】
こうして、表面活性剤添加物（または乳化系）の特別な組成物を用いることによってエマルジョンとして維持されている、一般に少なくとも５ｗｔ．％の水および炭化水素を含有する混合物を含む燃料が市場に登場している。排他的に炭化水素からなる通常のモーター燃料に対して、ディーゼルエンジンにおける燃焼の間、これらの燃料は汚染物質、例えば、特には、酸化窒素、一酸化酸素、粒子および非燃焼炭化水素の放出を減少させることを可能にする。
【０００４】
このように、ＥＰ６３０，３９８特許は炭化水素燃料および水に基づく乳化燃料を記載し、そこでは乳化系は３種類の添加物：オレイン酸ソルビタン（好ましくは、セスキオレイン酸ソルビタン）、ポリアルキレングリコール（好ましくは、ポリエチレングリコール）およびアルキルフェノールエトキシレート（好ましくは、ノニルフェノールエトキシレート）の組み合わせを含む。
【０００５】
ＥＰ８８８，４２１特許は、少なくとも１種類の炭化水素中の水のエマルジョンをベースとし、並びに（好ましくは、ソルビタンのオレエートから選択される）少なくとも１種類のソルビタンのエステル、好ましくはポリエチレングリコールのオレエートおよび／またはステアレートおよび／またはリシノレエートから選択される、少なくとも１種類の脂肪酸エステル、並びに好ましくはポリエトキシル化ノニルフェノールおよび／またはオクチルフェノールから選択される、少なくとも１種類のポリアルコキシル化アルキルフェノールを含む乳化系を含有する燃料を記載する。
【０００６】
ＷＯ ０１／４８１２３出願は、−１０℃から７０℃の広い温度範囲にわたる燃料の保存および使用が可能になるように前記乳化燃料の熱安定性の改善を提示する。この改善は、少なくとも１種類のソルビタンのエステル（好ましくは、セスキオレイン酸ソルビタン）、（好ましくは、ポリエチレングリコールのオレエート、ステアレートおよびリシノレエートから選択される）少なくとも１種類のポリアルコキシル化脂肪酸エステル、および、イソ−、ジ−およびトリアルキル化アルコールから選択される、少なくとも１種類のポリアルコキシル化分岐鎖炭化水素化合物、好ましくは、３から１０のエトキシル化基を含むイソトリデシルアルコールを含む乳化系を用いることによって得られる。
【０００７】
ＵＳ６，３７１，９９８特許は、水含有液体ビヒクルが組み込まれている、液体炭化水素燃料を記載する。これらの液体ビヒクルは、例えば、４ｗｔ．％のポリオキシエチレン−１０−ステアリン酸アルコール、７．２ｗｔ．％のジステアリン酸グリセロール、５ｗｔ．％のダイズメチルエステル、５ｗｔ．％のセスキオレイン酸ソルビタンおよび７８．８ｗｔ．％の水で構成される。
【０００８】
最後に、特許出願ＷＯ ０１／５１５９３は、水および液体炭化水素のエマルジョンをベースとする燃料の広い温度範囲（−２０から＋５０℃）にわたる熱安定性を改善するため、官能化ポリオレフィンオリゴマーおよびポリオキシアルキレンの反応によって得ることができるポリマー乳化剤の使用を推奨する。その出願は、比較のため、８７ｗｔ．％のモノオレイン酸ソルビタン、３ｗｔ．％のトリオレイン酸ソルビタン、および１０ｗｔ．％の、１０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているヒマシ油を含む乳化系も記載する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来技術において説明される乳化燃料は不十分な高温安定性を有することが立証される。実際、水相および炭化水素相は、その燃料が高温、約６０℃に数時間保持されるとき、急速に分離する傾向にある。特に、これは、これらの乳化燃料の使用を新規エンジン技術、例えば、ポンプベースの直接注入システムを備えるディーゼルエンジンに不適合なものとする。これらの注入システムにおいては、燃料は一般に７０℃を上回る温度に晒され、エンジンが停止したとき、供給システムに残留するエマルジョンが、特にはインジェクタ・ポンプ内で、相分離を受ける傾向にある。この現象は、その乗り物の再始動が相当困難であることを含めて、多くの問題を引き起こす。
【００１０】
この問題を解決するため、本発明は、他の特性を損なうことなしに、従来技術において公知の乳化燃料と比較して改善された高温安定性を有する、炭化水素および水をベースとする乳化燃料を提示する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実際、出願人は、該エマルジョンの高温安定性が、少なくとも２種類の表面活性剤添加物を含む特別な乳化系を用いることによってかなり改善され得ることを発見した。
【００１２】
この目的で、本発明は、水／炭化水素重量比が５／９５から３５／６５の範囲である水および液体炭化水素のエマルジョンが大部分（典型的には少なくとも８０重量％、有利には少なくとも９０重量％、特には少なくとも９５重量％）を占める乳化燃料に関する。該燃料は、少なくとも１５ｗｔ．％の、脂肪酸エステルおよび（ポリ）オキシアルキル化ポリオール、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステル、およびコハク酸もしくは無水コハク酸と少なくとも１種類のアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよび該化合物の混合物との縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する乳化系を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
公知乳化燃料と比較して本発明による燃料は優れた熱安定性を有し、これは低温または周囲温度および、７５℃のオーダーの、高温の両者でのその保存および使用を可能にする。特には、これはその使用を新規エンジン技術、例えば、直接注入に完全に適合させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
高温を含めて本発明による乳化燃料を経時的に安定に保つため（すなわち、水滴を炭化水素相中に微細および均一に分散させたままとし、並びに最終的に水相および有機相の分離を導くそれらの合体を回避するため）、それは少なくとも２つのタイプのエステル、すなわち、脂肪酸および（ポリ）オキシアルキル化ポリオールのエステル、並びにコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ） オキシアルキル化アルコールのうちの１つとの縮合生成物のいずれかの少なくとも２種類の化合物を含有する乳化系を含む。
【００１５】
脂肪酸とソルビタンとのエステル（ここではソルビタンエスエルと呼ぶ）は脂肪酸とソルビタンとのエステルまたは該エステルの混合物で構成される。ソルビタンという用語は、当該技術分野における熟練者には馴染みであるが、ソルビトールの無水物であり、後者の脱水によって得ることができる環状テトラオールを示す。テトラオールは４つのヒドロキシル基を含むポリオールを示す。ソルビタンは、一般には、ソルビトールと化学平衡の状態で存在する。
【００１６】
該ソルビタンエステルは１種類以上のモノエステル、１種類以上のポリエステル、またはモノエステルおよびポリエステルの混合物を含むことができる。それは、例えば、１種類以上の脂肪酸およびソルビタンのエステル化によって得ることができる。直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和であり得る、ソルビタンエステルの組成中に含まれる脂肪酸は、有利には、６から２２個の炭素原子、好ましくは、１２から１８個の炭素原子を含む。例えば、非限定的ではあるが、該脂肪酸はラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸およびそれらの混合物から選択することができる。
【００１７】
好ましくは、該ソルビタンエステルは少なくとも１種類のオレイン酸ソルビタンを含む。適切なオレイン酸ソルビタンの例はモノオレイン酸ソルビタン、ジオレイン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタン、テトラオレイン酸ソルビタン、セスキオレイン酸ソルビタンである。特に好ましくは、該ソルビタンエステルは、モノオレイン酸ソルビタンおよびセスキオレイン酸ソルビタンから選択される少なくとも１種類のエステルを含む。
【００１８】
脂肪酸および（ポリ）オキシアルキル化ポリオールのエステル（以下、ポリオールエステルと呼ぶ）は、モノエステル、ポリエステルまたはモノエステルおよびポリエステルの混合物を含むことができる。ポリエステルの場合、エステル分子の各々の組成に含まれる脂肪酸は同一であっても異なっていてもよい。さらに、それらはあるエステル分子と他者とで異なっていてもよく、それはポリエステルの混合物の場合である。
【００１９】
ポリオールが意味するところは、２から５のヒドロキシル基を含むアルコール、好ましくは、アルキレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、それらのアルキル化誘導体およびそれらの混合物である。
【００２０】
該ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸は直鎖であっても分岐鎖であっても、飽和であっても不飽和であってもよく、有利には、６から２２個の炭素原子、好ましくは１２から１８個の炭素原子を含む。好ましくは、それらは遊離またはエステル化形体で植物油および／または動物油中に天然に存在する脂肪酸、例えば、非限定的ではあるが、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、およびそれらの混合物から選択される。
【００２１】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基は同一の、または異なるオキシアルキル単位の鎖であり、各々のオキシアルキル単位は、有利には、１から５個の炭素原子、好ましくは、１から４個の炭素原子を含む。好ましくは、これらのポリオキシアルキル基はエトキシ単位を含む。好ましくは、これらのポリオキシアルキル基は少なくとも１つのポリエトキシ基を含む。
【００２２】
エステルのモル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数（すなわち、オキシアルキル化数）は、特にポリオールがグリセロールであるとき、有利には３から５０、好ましくは１０から３５である。
【００２３】
好ましくは、ポリオールエステルは、完全に、または部分的に、脂肪酸（１種類以上）およびポリオキシアルキル化グリセロールのトリエステルまたは該トリエステルの混合物で構成される。より好ましくは、完全に、または部分的に、脂肪酸（１種類以上）およびポリエトキシル化グリセロールのトリエステルまたは該トリエステルの混合物で構成される。
【００２４】
該ポリオールエステルは、例えば、脂肪酸およびポリオールのエステルもしくはエステルの混合物のポリオキシアルキル化によって、またはその代わりに、１種類以上の脂肪酸および１種類以上のポリオールのポリオキシアルキル化誘導体のエステル化によって得ることができる。
【００２５】
該ポリオールエステルは植物油および／または動物油のオキシアルキル化によって有利に得られる。したがって、好ましい態様によると、ポリオールエステルは完全に、または部分的に、オキシアルキル化植物油および／または動物油で構成される。そのような生成物は、一般には脂肪酸および（ポリ）オキシアルキル化ポリオール（好ましくはグリセロール）のモノエステルおよび／またはジエステルと混合されている、脂肪酸およびポリオキシアルキル化ポリオール（好ましくはグリセロール）のトリエステルを含む。該油は、必要であれば、そのオキシアルキル化の前および／または後に、精製処理を受けていてもよい。適切な植物油として、とりわけ：ナタネ油、ダイズ油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ヤシ油、樹脂含有樹から抽出される油および該油の混合物に言及することができる。適切な動物油として：イエロー・グリース、獣脂、家禽脂に言及することができる。
【００２６】
特に好ましい態様によると、ポリオールエステルは完全に、または部分的に、エトキシル化植物油で構成される。
【００２７】
別の好ましい態様によると、ポリオールエステルはポリアルコキシル化アルキレングリコールのジエステル、特に、顕著には分子量が２００から１０００の、ポリエトキシル化エチレングリコールのジオレエートである。
【００２８】
該ポリオールエステルは、有利には、本発明による乳化燃料中に、０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％の範囲の含有量で存在する。
【００２９】
本発明の第１の態様において、乳化系は１５から１００ｗｔ．％の、少なくとも１種類のポリオールエステル、並びにソルビタンエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよび該化合物の混合物の少なくとも１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する。
【００３０】
特には、本発明による乳化系は１５から１００ｗｔ．％の、少なくとも１種類のポリオールエステルと組み合わされている少なくとも１種類のソルビタンエステルを、包括的に２０／８０から８０／２０、好ましくは、包括的に４０／６０から６０／４０を変化するソルビタンエステルのポリオールエステルに対する重量比に従って含有する。さらにより好ましくは、この２つのタイプのエステルの各々の重量基準の量はおおよそ等しい（４５／５５から５５／４５）。
【００３１】
ソルビタンエステルは、有利には、本発明による乳化燃料中に０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％の範囲の含有量で存在する。
【００３２】
特に有利な態様によると、本発明による乳化燃料の組成中に含まれる乳化系は、２つのタイプのエステルに加えて、３から２２個の炭素原子、好ましくは６から１２個の炭素原子を含む少なくとも１種類のアルコールも含有する。該アルコールは、有利には一価アルコールであるが、直鎖であっても分岐鎖であってもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。特には、少なくとも１種類の飽和分岐鎖アルコールを含む。特に適するアルコールの例には、エチルヘキサノール（例えば、２−エチルヘキサノール）、イソプロパノール、ｔｅｒｔ．−ブタノール、イソペンタノール、イソトリデカノール、脂肪アルコール（すなわち、１２から２２個の炭素原子を含む）が含まれる。
【００３３】
そこで、本発明による乳化燃料は、有利には、０．１から５ｗｔ．％の該アルコール、好ましくは、０．３から２％、さらにより好ましくは、０．５から１ｗｔ．％を含む。
【００３４】
本発明による燃料の乳化系における該アルコールの存在は様々な利点を提供する。その一方で、このアルコールは前記第１および第２エステルに関して共表面活性剤の役割を果たし、すなわち、後者の乳化力を促進および強化する。さらに、水滴のサイズの均一性の改善を可能にする：後者はより均一なサイズ（より単分散分布）およびより小さなものである。このようにして大滴の存在が回避され、これは沈降（燃料底部で水滴が堆積する現象であり、大滴の割合が増加するに従ってより急速に生じる）に対する燃料の耐性を改善する即時効果を有する。
【００３５】
やはり特に有利である別の態様によると、本発明による乳化燃料の組成中に含まれる乳化系は、０から８５ｗｔ．％の、コハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよび該化合物の混合物のうちの少なくとも１つとの縮合生成物（以下、縮合生成物と呼ぶ）である少なくとも１種類の化合物も含む。好ましくは、少なくとも１種類の無水コハク酸と少なくとも１種類のポリアミンとの縮合生成物が用いられる。
【００３６】
コハク酸もしくは無水コハク酸は、有利には、炭化水素遊離基によって置換され、これは好ましくはポリマー遊離基、例えば、ポリイソブチル遊離基である。
【００３７】
本発明による燃料の乳化系におけるそのような化合物の存在は様々な利点を提供する。その一方で、それは水滴のサイズの均一性の改善を可能にする。その一方で、それは、全体的に炭化水素で構成される従来の燃料との本発明による乳化燃料の適合性を促進し、それ故にこれら２つのタイプの燃料は相互交換可能となる。したがって、従来の炭化水素燃料で通常稼働する乗り物において、燃料配給システムを清浄化することなしに燃料タンクに本発明による乳化燃料を充填することが可能となり、その逆も同様である。
【００３８】
本発明の別の好ましい形体において、乳化系は１５から８５ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび８５から１５％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有する。この組み合わせは、エステルを含有するエマルジョンの、低温および周囲温度の両者並びに、最終的には、７５℃のオーダーの高温でのその保存および使用の間の、優れた熱安定の増加をもたらす。本発明のこの形体における好ましい乳化系は２０から５０ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび５０から８０％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有する。
【００３９】
この乳化系に少なくとも１種類の前述のタイプのアルコール、すなわち、直鎖であっても分岐鎖であっても、飽和であっても不飽和であってもよく、３から２２個の炭素原子、好ましくは、６から１２個の炭素原子を含む一価アルコールがさらに添加されている場合も依然として本発明の範囲内にある。
【００４０】
前述の乳化剤に加えて、本発明による乳化燃料は多くの他の乳化剤を含有することができる。当該技術分野における熟練者は、イオン性または非イオン性、合成または天然起源の他の公知乳化剤、例えば、非限定的ではあるが、脂肪酸、脂肪酸の誘導体、脂肪アルコール、エトキシル化脂肪族アミン、ポリオールのエステル、官能化ポリマーおよびそれらの混合物から選択される化合物を添加することにより、本発明による乳化系の配合物を仕上げることが完全に可能である。
【００４１】
本発明による乳化燃料の炭化水素相は炭化水素のいずれの混合物で構成されていてもよい。この目的のため、炭化水素画分および非常に多様な起源および性質を有する画分の混合物を用いることができる。選択は、本質的には、その燃料が目的とする使用、様々な炭化水素画分の利用可能性、および経済的な考慮（その燃料の経費）によって決定される。
【００４２】
燃料が熱機関用の燃料としての使用を目的とする場合、炭化水素相は、有利には、通常のモーター燃料の組成中に存在し、特にはガソリン画分（一般に２５から２００℃の範囲内にある蒸留範囲）、中間蒸留物、例えば、ケロシン画分（一般に１６０から２４０℃の範囲内にある蒸留範囲）および軽油画分（一般に１６０から４００℃の範囲内にある蒸留範囲）、生物燃料、並びに該画分の混合物から選択することができる、１種類以上の炭化水素画分を含有する。これらの画分は農作物（生物燃料の場合）からの精油で得ることができ、または（例えば、軽オレフィンのオリゴマー化、または軽炭化水素からのフィッシャー・トロプシュ合成によって得られる）合成炭化水素であってもよい。
【００４３】
生物燃料は軽アルコール（例えば、エタノール）、植物および／または動物起源の油並びに該油のエステルを示す。したがって、本発明による燃料の炭化水素相は、有利には、０．１から６０ｗｔ．％、好ましくは、０．５から５０ｗｔ．％の生物燃料を含有することができる。好ましい生物燃料は１から４個の炭素原子を含むアルコールおよび１６から２２個の炭素原子を含む脂肪酸または脂肪酸の混合物のエステルである。特に好ましい生物燃料は植物油、例えば、非限定的ではあるが、ダイズ油、ナタネ油、ヒマワリ油、オリーブ油、およびヤシ油のメチルエステルである。
【００４４】
燃料が他の使用を目的とする場合、炭化水素相は１種類以上の前記燃料用画分、および／または、必要であれば、中間真空蒸留物（一般に３５０から４５０℃の範囲内にある蒸留範囲）、重真空蒸留物（一般に４００から５５０℃の範囲内にある蒸留範囲）、または蒸留残滓からさえも選択され、一般には、燃料において通常用いられるすべての画分、例えば、家庭用燃料油、燃料油、石油残滓、暖房油およびこれらの画分の混合物から選択される他の画分を含有することができる。
【００４５】
本説明において、すべての蒸留範囲は規格ＡＳＴＭ Ｄ ８６（石油製品の蒸留）を参照して引用される。
【００４６】
本発明による燃料は、炭化水素相中に均一に分散する水相の微小液滴のエマルジョンの形体にある。有利には、水相の液滴の平均経は５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、さらにより好ましくは１μｍ以下である。好ましくは、液滴のサイズの粒子測定上のプロフィールは約０．５μｍの値周辺の単分散型のものである。前述の平均液滴サイズの値は、レーザー粒子測定によって行われる測定に対応する。
【００４７】
本発明による乳化燃料は、有利には、１種類以上の殺生剤を、好ましくは、その水相に含むことができる。該殺生剤は、好ましくは、殺菌剤および／または殺真菌剤である。殺生剤の非限定的な例として、イソチアゾロンおよびそれらの塩素化誘導体、塩化ベンザルコニウム、有機過酸化物、イソチオシアネート、チオシアネート、アンモニウム塩、アミンの塩、およびオキゾリジンに言及することができる。
【００４８】
乳化燃料は少なくとも１種類の抗ゲル化剤を含むこともできる。例えば、以下のものを抗ゲル化剤として用いることができる：アルコール、グリコール、グリコールまたはアルコールの誘導体、塩類溶液。
【００４９】
少なくとも１種類の煤防止剤を含むこともできる。該薬剤の例として、煤の後燃焼の反応を促進する１種類以上の金属またはアルカリ土類触媒で構成される添加物に言及することができる。好ましい触媒は、マグネシウム、カルシウム、バリウム、セリウム、銅、鉄またはそれらの混合物をベースとする。これらの煤破壊の触媒性促進剤は、一般にその塩が水に、したがって、本発明によるエマルジョンの水相に可溶性の化合物であるものよりもエマルジョンに導入することが容易である。
【００５０】
燃料が熱機関用の燃料としての使用を目的とする場合、規格ＮＦ Ｍ ０７−１００に従って決定されるそのイオウ含有量は、好ましくは３５０ｐｐｍ以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下、さらにより好ましくは１０ｐｐｍ以下である。
【００５１】
燃料が熱機器用の燃料としての使用を目的とする場合、規格ＮＦ Ｍ ０７−１００に従って決定されるそのイオウ含有量は、好ましくは１ｗｔ．％、好ましくは０．２ｗｔ．％以下、さらにより好ましくは０．１ｗｔ．％以下である。
【００５２】
その目的とする使用に関わらず、規格ＩＰ ３９１に従って決定される本発明による燃料の多環式芳香族炭化水素の含有量は、好ましくは１１ｗｔ．％以下、より好ましくは６ｗｔ．％以下である。
【００５３】
さらに、モーター燃料として使用するには、本発明による乳化燃料は、好ましくは、１種類以上の他の添加物を含有し、これらはモーター燃料において通常用いられるいかなる添加物であってもよく、例えば、非限定的ではあるが、以下のものが含まれる：
−１種類以上のセタン数改善剤、例えば、無機もしくは有機硝酸塩、例えば、硝酸アンモニウム、硝酸アルキル（ここで、アルキル遊離基、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和（好ましくは、分岐鎖および飽和）は３から２０、好ましくは、５から１５個の炭素原子を含む（特には、硝酸２−エチルヘキシル）、有機過酸化物、特には、過酸化アリール（ここで、アリール基はベンジル基もしくは置換ベンジル基（例えば、過酸化ベンゾイル）、または過酸化アルキル（ここで、アルキル遊離基、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和（好ましくは、分岐鎖および飽和）は２から２０、好ましくは、２から１５個の炭素原子を含む（例えば、過酸化ｔｅｒｔ．−ブチル）；
−１種類以上の濾過性添加物、例えば、共重合体エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレン／プロピオン酸ビニル（ＥＶＰ）、エチレン／エタン酸ビニル（ＥＶＥ）、エチレン／メタクリル酸メチル（ＥＭＭＡ）、エチレン／フマル酸アルキル；
−１種類以上の消泡剤、例えば、ポリシロキサン、オキシアルキル化ポリシロキサン、脂肪酸のアミド；
−１種類以上の洗浄剤および／または防食剤添加物、例えば、アミン、スクシンイミド、アルケニルスクシンイミド、ポリアルキルアミン、ポリアルキルポリアミンおよびポリエーテルアミン；
−１種類以上の潤滑剤または摩擦防止剤添加物、例えば、脂肪酸およびそれらのエステルまたはアミド誘導体、単環式および多環式カルボン酸並びにそれらのエステルまたはアミド誘導体；
−１種類以上の曇点添加物、例えば、長鎖オレフィン／（メタ）アクリル酸エステル／マレイミド・ターポリマー、フマル酸またはマレイン酸のエステルの誘導体；
−１種類以上の沈殿防止添加物、例えば、共重合体（メタ）アクリル酸／ポリアミンによってアミド化されているアルキル（メタ）アクリレート、ポリアミンアルキレンスクシンイミド、フタラム酸の誘導体および二重鎖脂肪族アミン；
−寒冷作業用の１種類以上の多官能性添加物、例えば、オレフィンおよび硝酸アルケニルをベースとするポリマー。
【００５４】
本発明は、炭化水素および水のエマルジョンを乳化系および他の可能な添加物の幾らか、またはすべての存在下で調製することによる、前述の乳化燃料の調製方法にも関する。エマルジョンを調製する従来の方法のすべてをこの目的で用いることができる。
【００５５】
エマルジョンを形成する前に、添加物の幾らか、またはすべてを相の一方および／または他方と混合することによって進めることが有利である。例えば、特許出願ＷＯ ００／３４４１９に記載される方法で、乳化系を炭化水素相と混合した後、生じる混合物を、エマルジョンの形成に必要な水を供給したエマルサー（ｅｍｕｌｓｏr）システムに１回以上通過させることによって進行させることができる。
【００５６】
特許出願ＷＯ ００／０３４４１９およびＷＯ ０１／３６５６９に記載される方法で：
（ａ１）水および乳化系の予備混合、次いで炭化水素相中への分散、または
（ａ２）炭化水素相の水および乳化剤との同時混合、次に
（ｂ）例えば、ローター・ステータ、エマルサー、スタティック・ミキサー、インライン・タービン・システム、超音波浸透機から選択される、適切な装置による適正なエマルジョン形成、
によって進行させることも有利である。
【００５７】
本発明による乳化燃料は様々な用途で用いることができる。特には、熱機関（特には、ガソリンもしくはディーゼルエンジン）用、または燃料電池用燃料として用いることができる。ディーゼルエンジン燃料としてのその使用は、特には直接注入システムを備える新規ディーゼルエンジンに、特に有利である。
【００５８】
本発明による燃料は熱機器、例えば、工業用もしくは家庭用ボイラー、加熱炉、タービン、発電機用の燃料として用いることもできる。特に有利な使用は、家庭用燃料油、すなわち、家庭用ボイラーのための燃料としてである。
【００５９】
本発明は、例えば、乳化水／炭化水素燃料においてそれらの高温安定性を改善するために用いることができる、乳化添加物の組成物にも関する。この添加物組成物は、１５ｗｔ．％の、少なくとも１種類の（ポリ）オキシアルキル化ポリオールの脂肪酸エステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールのうちの少なくとも１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する。
【００６０】
この添加物組成物は、好ましくは、１５から１００ｗｔ．％の少なくとも１種類のグリセロールエステル、並びにソルビタンエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの少なくとも１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する。
【００６１】
好ましくは、それは１５から１００ｗｔ．％の、前述の少なくとも１種類のポリオールエステルと組み合わされている少なくとも１種類のソルビタンエステルを、２０／８０から８０／２０の範囲のソルビタンエステル／ポリオールエステルの重量比で含有する。
【００６２】
好ましくは、ソルビタンエステル／ポリオールエステルの重量比は包括的に４０／６０から６０／４０を変化する。さらにより好ましくは、これら２つのタイプのエステルの各々の重量基準の量はおおよそ等しい（４５／５５から５５／４５）。
【００６３】
さらに、有利には、本発明による乳化添加物の組成物は少なくとも１種類の、３から２２個、好ましくは６から１２個の炭素原子を含むアルコールも含有する。該アルコールは、好ましくは一価アルコールであるが、直鎖であっても分岐鎖であっても、飽和であっても不飽和であってもよい。それは、好ましくは、少なくとも１種類の飽和分岐鎖アルコールを含む。
【００６４】
アルコール／ポリオールエステルおよびアルコール／ソルビタンエステルの重量比は同一であるか、または異なっており、有利には、両者とも１以下である。好ましくは、これらの比の各々は０．２から１である。
【００６５】
本発明による乳化添加物の組成物は、さらに、０から８５ｗｔ．％の、コハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの少なくとも１つとの縮合生成物である、少なくとも１種類の化合物を含有することができる。好ましくは、少なくとも１種類の無水コハク酸と少なくとも１種類のポリアミンとの縮合生成物が用いられる。コハク酸もしくは無水コハク酸は、有利には、炭化水素遊離基によって置換され、この炭化水素遊離基は、好ましくは、ポリマー遊離基、例えば、ポリイソブチル遊離基である。
【００６６】
好ましくは、該添加物組成物は１５から８５ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび８５から１５％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有する。より好ましくは、２０から５０ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび５０から８０％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有する。該添加物組成物は前述のアルコールを含有することもできる。
【００６７】
本発明による添加物組成物は、本発明による乳化燃料に組み込むのに適するものとして前述される１種類以上の添加物または薬剤、例えば、非限定的ではあるが、１種類以上の他の乳化剤、１種類以上の殺生剤、１種類以上の抗ゲル化剤、１種類以上の煤防止剤、１種類以上のセタン数改善剤、１種類以上の濾過性添加物、１種類以上の消泡剤、１種類以上の洗浄剤および／または防食添加物、１種類以上の潤滑剤または摩擦防止添加物、１種類以上の曇点添加物、１種類以上の沈殿防止添加物、１種類以上の、寒冷作業用の多官能性添加物も含有することができる。好ましくは、添加物組成物は、無機もしくは有機硝酸塩（例えば、硝酸アルキル）、有機過酸化物およびこれら２つのタイプの化合物の混合物から選択される少なくとも１種類のセタン数改善剤を含有する。
【００６８】
したがって、特に好ましい添加物組成物は少なくとも４つのタイプの添加物：少なくとも１種類の第１エステル、少なくとも１種類の第２エステル、少なくとも１種類のアルコールおよび／または少なくとも１種類の縮合生成物並びに少なくとも１種類のセタン数改善剤を含有し、これらの添加物の各々は前述の通りである。
【００６９】
第１の態様によると、添加物組成物は前記添加物の混合物の形体にある。
【００７０】
第２の態様によると、添加物組成物は「母液」、すなわち、適切な溶媒中の該添加物の濃縮溶液の形体にある。該溶液は、乳化添加物および他のあらゆる添加物および／または薬剤を溶媒に溶解することによって調製する。該溶媒は、芳香族溶媒（特には、芳香族もしくはナフテノ−芳香族炭化水素をベースとする溶媒、例えば、非限定的ではあるが、トルエン、キシレン、ジイソプロピルベンゼン、またはその代わりに、芳香族炭化水素に富む石油画分）、石油画分（特には、ナフサ、ガソリン、ケロシン、蒸留物）、鉱物および／または合成油から選択することができる。「母液」は、例えば、２０から８０ｗｔ．％、好ましくは４０から７０ｗｔ．％の添加物および薬剤を含有することができる。
【００７１】
最後に、本発明は、前記乳化添加物の組成物を用いることによる、水／液体炭化水素乳化燃料の熱安定性を改善する方法に関する。
【００７２】
他に宣言されない限り、ｐｐｍ値は重量基準である。
【００７３】
以下に示される例は、本発明を、その範囲を限定することなく説明しようとするものである。
【実施例１】
【００７４】
実施例１：
本実施例およびそれに続くものにおいては、規格ＥＮ ５９０に従い、通常の軽油Ｇが用いられる。この軽油は以下の特徴を有する：
蒸留範囲（規格ＡＳＴＭ Ｄ８６）：
初期沸点：１７７．５℃
１０ｖｏｌ．％点：２０９．５℃
５０ｖｏｌ．％点：２７０．５℃
９０ｖｏｌ．％点：３３０．５℃
最終沸点：３５１．７℃
イオウ含有量（規格ＡＳＴＭ Ｄ５４５３）：３３５ｐｐｍ
１５℃での密度（規格ＮＦ ＥＮ ＩＳＯ １２１８５）：０．８４４４ｋｇ／ｍ３
アニリン点（規格ＮＦ Ｍ ０７−０２１）：６３．４℃
曇点（規格ＮＦ ＥＮ ２３０１５）：−８℃
濾過性温度限界（規格ＮＦ ＥＮ １１６）：−８℃
流動点（規格ＮＦ Ｔ ６０１０５）：−１５℃
軽油Ｇから出発し、乳化燃料Ｅ１およびＥ２を、それぞれ、８７．６４ｗｔ．％の該軽油を１０ｗｔ．％の水で、１．８６ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．５ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下で乳化することによって調整した。
【００７５】
乳化燃料Ｅ１は従来技術に準拠し、その乳化系Ｓ１は：
３重量部のモノオレイン酸ソルビタン；
２重量部の、酸のモル当たり６モルのエチレンオキシドでエトキシル化されている脂肪酸；
１重量部の、アルコールのモル当たり７．５モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているイソトリデカノール、
で構成される。
【００７６】
燃料Ｅ２は本発明に準拠し、その乳化系Ｓ２は：
１重量部の、モノオレイン酸ソルビタンである第１エステル；
１重量部の、トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油で構成される第２エステル、
で構成される。
試験１：
乳化燃料Ｅ１およびＥ２の安定性を、室温で、規格ＮＦ Ｍ ０７−１０１に記載される遠心による安定性試験に従って決定した。下記図１に示される図は、得られた結果を、遠心時間の関数としての燃料の沈殿の程度（すなわち、エマルジョンの相への分離）として示す。沈殿の程度が大きいほどエマルジョンの安定性は低い。
【００７７】
図１に示される結果は、室温でのエマルジョン安定性の観点での、本発明による乳化系Ｓ２の有益な効果を明白に示す：燃料Ｅ２は参照燃料Ｅ１よりも著しく良好な安定性を示す。
試験２：
燃料Ｅ１およびＥ２は高温（７５℃）での保存における安定性の試験も行った。この試験は以下のように行った：４５０ｍｌのエマルジョンを密封５００ｍｌ瓶に入れる。この瓶を７５℃のストーブに入れる。その後、２４時間の間隔で相の高さを測定することにより、進行性の相分離を調べる。相の高さがもはや時間に伴って変化しないとき（定常状態）に相分離時間に到達する。
【００７８】
以下に示される表１は、得られた結果を相分離時間（すなわち、乳化燃料の水相および有機相が完全に分離する時間）として示す。
【００７９】
【表１】
上記結果は、乳化燃料の高温安定性の観点で、本発明によってもたらされる多大な利益を示す：本発明による乳化系Ｓ２の使用は、７５℃で相分離時間の５０％増加をもたらす。
【００８０】
このように、本発明による乳化燃料は、優れた室温安定性を維持しながら、従来技術において公知の乳化燃料よりも良好な、高温における安定性の著しい増加を示す。
【実施例２】
【００８１】
実施例２：
Ｓ２と同じ２種類のエステル（エステルＡ＝モノオレイン酸ソルビタン；エステルＢ＝トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油）を用いるが、それら２種類のエステルのそれぞれの割合を変化させて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【００８２】
８７．６４ｗｔ．％の実施例１の軽油を１０ｗｔ．％の水で、１．８６ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．５ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【００８３】
以下に示される表２は得られた結果を示す。
【００８４】
【表２】
上記結果は、本発明による乳化燃料および乳化添加物の組成における２種類のエステルのそれぞれの割合の重要性を示す。第１エステル／第２エステルの重量比が２０／８０から８０／２０である乳化系Ｓ２およびＳ３では、７５℃での熱安定性は系Ｓ４で得られるものよりも非常に高い。
【００８５】
最良の結果は、２種類のエステルの重量基準の含有量が等しい系Ｓ２で得られる。
【実施例３】
【００８６】
実施例３：
以下の２種類のエステル：
エステルＡ’：セスキオレイン酸ソルビタン；
エステルＢ’：トリグリセリドのモル当たり１０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、
を含有する本発明による乳化系を用いて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【００８７】
８６ｗｔ．％の実施例１の軽油Ｇを１１．７０ｗｔ．％の浸透圧処理された水で、２ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【００８８】
以下に示される表３は得られた結果を示す。
【００８９】
【表３】
前の例と比較して、この例は、本発明の範囲内で、２種類のエステルの化学的性質およびそれぞれの含有量の両者を、獲得することを望み、並びに利用可能な生成物、それらの経費および乳化燃料に組み込まれると思われる他の添加物とのそれらの適合性を考慮した結果の関数として、変化させることが可能であることを示す。
【実施例４】
【００９０】
実施例４：
単独の、または飽和分岐鎖アルコール、すなわち、２−エチルヘキサノールと混合されている、実施例１の乳化系Ｓ２（エステルＡ＝モノオレイン酸ソルビタン、エステルＢ＝トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、５０／５０）を用いて、本発明による乳化添加物の組成物を調製した。
【００９１】
これらの添加物組成物から出発して、８５．４から８６ｗｔ．％（試験による）の実施例１の軽油Ｇを１１．７ｗｔ．％の水、２から２．６ｗｔ．％（試験による）の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％ のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）で乳化することによって本発明による乳化燃料を調製した。乳化燃料中の軽油Ｇの正確な含有量は、各々の試験について、乳化系Ｓの量を考慮して調製する。
【００９２】
乳化系Ｓの組成を変化させてこれらの試験を行った。
【００９３】
これらの燃料の安定性を、室温（２５℃）で、以下のように行われる試験を用いて決定した：１００ｍｌのエマルジョンを精密目盛り三角フラスコに入れた。エマルジョンを２５℃で２４時間保存した後、エマルジョン中の沈殿相（沈殿相は、エマルジョンから分離し、容器の底部で合体した水相の大液滴で構成されていた）の容積基準の含有量を（目盛りフラスコで直接読み取ることにより）決定した。
【００９４】
得られた結果が表４にまとめられている。
【００９５】
【表４】
上記結果は、飽和分岐鎖アルコールを本発明による乳化添加物の組成中に組み込むことによってもたらされる安定性のさらなる向上を説明する。
【００９６】
この場合、前記第１および第２エステルに加えて２−エチルヘキサノールを含有する、それぞれの燃料Ｅ８およびＥ９において用いられる乳化添加物の組成物は、沈殿に対するより良好な耐性を示す：０．４ｗｔ．％のアルコールの添加で、乳化燃料の沈殿は２５℃で２５％低下し、０．６ｗｔ．％のアルコールの添加で、この沈殿の現象は完全に消失する。
【実施例５】
【００９７】
実施例５：
以下の２種類の表面活性剤：
エステルＢ：トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、
表面活性剤Ｃ：ポリイソブテン無水コハク酸とテトラエチレンペンタミンとの１．２のアミンの無水物／アミンに対する質量比での縮合生成物、
を含有する本発明による乳化系を用いて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【００９８】
８６．７５ｗｔ．％の実施例１の軽油Ｇを１１．７０ｗｔ．％の浸透圧処理された水で、１．２５ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【００９９】
得られた結果が下記表５に示される。
【０１００】
【表５】
前の例と比較して、この例は、本発明の範囲内で、２種類の表面活性剤の化学的性質およびそれぞれの含有量の両者を、獲得することを望み、並びに利用可能な生成物、それらの経費および乳化燃料に組み込まれると思われる他の添加物とのそれらの適合性を考慮した結果の関数として、変化させることが可能であることを示す。
【実施例６】
【０１０１】
実施例６：
以下の３種類の表面活性剤：
エステルＡ：モノオレイン酸ソルビタン；
エステルＢ：トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、
表面活性剤Ｃ：ポリイソブテン無水コハク酸とテトラエチレンペンタミンとの１．２のアミンの無水物／アミンに対する質量比での縮合生成物、
を含有する本発明による乳化系を用いて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【０１０２】
８６．７５ｗｔ．％の実施例１の軽油Ｇを１１．７０ｗｔ．％の浸透圧処理された水で、１．２５ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【０１０３】
得られた結果が下記表６に示される。
【０１０４】
【表６】
前の例と比較して、この例は、本発明の範囲内で、２種類のエステルの化学的性質およびそれぞれの含有量の両者を、獲得することを望み、並びに利用可能な生成物、それらの経費および乳化燃料に組み込まれると思われる他の添加物とのそれらの適合性を考慮した結果の関数として、変化させることが可能であることを示す。
【実施例７】
【０１０５】
実施例７：
飽和分岐鎖アルコール、すなわち、２−エチルヘキサノールと混合されている、実施例５の乳化系Ｓ８（エステルＡ＝モノオレイン酸ソルビタン、エステルＢ＝トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油）；または、飽和分岐鎖アルコール、すなわち、２−エチルヘキサノールと混合されている、実施例６の乳化系Ｓ１０（エステルＡ＝モノオレイン酸ソルビタン、エステルＢ＝トリグリセリドのモル当たり３０モルのエチレンオキシドでエトキシル化されているナタネ油、表面活性剤Ｃ＝ポリイソブテン無水コハク酸とテトラエチレンペンタミンとの１．２のアミンの無水物に対する質量比での縮合生成物）のいずれかを用いて本発明による乳化添加物の組成物を調製した。
【０１０６】
これらの添加物組成物から出発して、８５．４から８６ｗｔ．％（試験による）の実施例１の軽油Ｇを１１．７ｗｔ．％の水、２．５ｗｔ．％（試験による）の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）で乳化することによって本発明による乳化燃料を調製した。乳化燃料中の軽油Ｇの正確な含有量は、各々の試験について、乳化系Ｓの量を考慮して調整した。
【０１０７】
乳化系Ｓの組成を変化させて４つの試験を行った。
【０１０８】
これらの燃料の安定性を、室温（２５℃）で、以下のように行われる試験によって決定した：１００ｍｌのエマルジョンを精密目盛り三角フラスコに入れた。エマルジョンを２５℃で２４時間保存した後、エマルジョン中の沈殿相（沈殿相は、エマルジョンから分離し、容器の底部で合体した水相の大液滴で構成される）の容積基準の含有量を（目盛りフラスコで直接読み取ることにより）決定した。
【０１０９】
得られた結果が下記表７にまとめられている。
【０１１０】
【表７】
上記結果は、本発明による乳化添加物の組成に飽和分岐鎖アルコールを組み込むことによってもたらされる安定性のさらなる増加を説明する。
【０１１１】
この場合、それぞれの乳化系Ｓ１２およびＳ１３は、最初に述べられたものに加えて；第２エステルおよび第３表面活性剤、２−エチルヘキサノールを含有し、沈殿に対するより良好な耐性を示す：２８．５ｗｔ．％のアルコールの添加で沈殿現象は完全に消失する。
【実施例８】
【０１１２】
実施例８：
以下の２種類の表面活性剤：
エステルＢ”：ポリエチレングリコール４００のジオレエートまたはポリアルコキシル化エチレングリコール４００、
表面活性剤Ｃ コハク酸もしくは無水コハク酸とポリアミンとの縮合生成物、
を含有する本発明による乳化系を用いて、実施例１の試験２（７５℃での熱安定性）を反復した。
【０１１３】
８６．７５ｗｔ．％の実施例１の軽油Ｇを１１．７０ｗｔ．％の浸透圧処理された水で、１．２５ｗｔ．％の乳化系Ｓおよび０．３ｗｔ．％のセタン数改善剤（硝酸２−エチルヘキシル）の存在下において乳化することによって乳化燃料を調製した。
【０１１４】
得られた結果が下記表８に示される。
【０１１５】
【表８】
前の例と比較して、この例は、本発明の範囲内で、２種類の表面活性剤の化学的性質およびそれぞれの含有量の両者を、獲得することを望み、並びに利用可能な生成物、それらの経費および乳化燃料に組み込まれると思われる他の添加物とのそれらの適合性を考慮した結果の関数として、変化させることが可能であることを示す。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】遠心分離時間と沈殿の関係を表すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水および液体炭化水素のエマルジョンの大部分を５／９５から３５／６５の範囲の水／炭化水素重量比で含有する乳化燃料であって、少なくとも１５ｗｔ．％の、脂肪酸とポリオキシアルキル化ポリオールとのエステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの少なくとも１つとの縮合生成物によって形成される群のうちの少なくとも１つを含有する乳化系を含むことを特徴とする乳化燃料。
【請求項２】
ソルビタンエステルの組成中に含まれる脂肪酸が直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和であり、および６から２２個の炭素原子を含むことを特徴とする、請求項１記載の燃料。
【請求項３】
前記脂肪酸がラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸およびそれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項２記載の燃料。
【請求項４】
前記ソルビタンエステルが少なくとも１種類のオレイン酸ソルビタンを含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項５】
前記エステルがモノオレイン酸ソルビタンおよびセスキオレイン酸ソルビタンから選択される少なくとも１種類のエステルを含むことを特徴とする、請求項４記載の燃料。
【請求項６】
ポリオールエステルのポリオールが２から５のヒドロキシル基を含むアルコール、好ましくは、アルキレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、それらのアルキル化誘導体およびそれらの混合物を含む群の化合物に相当する、請求項１から５のいずれか１項記載の燃料。
【請求項７】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸が直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和であり、および６から２２個の炭素原子を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項記載の燃料。
【請求項８】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸が植物油および／または動物油中に、遊離もしくはエステル化形体で、天然に生じる脂肪酸から選択されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項記載の燃料。
【請求項９】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基が同一もしくは異なるオキシアルキル単位の鎖であり、各々のオキシアルキル単位が１から５個の炭素原子を含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１０】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基が少なくとも１つのポリエトキシ基を含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１１】
ポリオールエステルについて、エステルのモル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数が３から５０であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１２】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸がグリセロールであるとき、エステルのモル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数が１０から３５であることを特徴とする、請求項１から１１記載の燃料。
【請求項１３】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、脂肪酸（１種類以上）およびポリオキシルアルキル化グリセロールのトリエステルまたは該トリエステルの混合物で構成されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１４】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、オキシアルキル化植物油および／または動物油で構成されることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１５】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、エトキシル化植物油で構成されることを特徴とする、請求項１から１４記載の燃料。
【請求項１６】
植物油がナタネ油、ダイズ油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ヤシ油、樹脂含有樹から抽出される油および該油の混合物から選択されることを特徴とする、請求項１から１５記載の燃料。
【請求項１７】
ポリオールエステルが、２００から１０００の分子量を有する、ポリアルコキシル化アルキレン グリコールのジエステル、特には、ポリエトキシル化エチレングリコールのジオレエートであることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１８】
ポリオールエステルが０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％を変化する含有量で存在することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１９】
乳化系が１５から１００ｗｔ．％の、少なくとも１種類のポリオールエステル、並びにソルビタンエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有することを特徴とする、請求項１から１８のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２０】
乳化系が１５から１００ｗｔ．％の少なくとも１種類のソルビタンエステルを、少なくとも１種類のポリオールエステルと２０／８０から８０／２０を変化するソルビタンエステル／ポリオールエステル重量比で組み合わせて含有することを特徴とする、請求項１から１９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２１】
乳化系において、ソルビタンエステル／ポリオールエステル重量比が４０／６０から６０／４０を変化することを特徴する、請求項２０記載の燃料。
【請求項２２】
前記脂肪酸とソルビタンとのエステルおよび縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つが０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％を変化する含有量で存在することを特徴とする、請求項１から２１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２３】
乳化系が０から８５ｗｔ．％の、コハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの１つとの縮合生成物の少なくとも１種類を含有することを特徴とする、請求項１から２２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２４】
乳化系が１５から８５ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび８５から１５％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有することを特徴とする、請求項１から２３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２５】
縮合生成物のコハク酸もしくは無水コハク酸が、好ましくはポリマー遊離基、特にはポリイソブチル遊離基である、炭化水素遊離基によって置換されることを特徴とする、請求項１から２４のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２６】
乳化系が２０から５０ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび５０から８０％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有することを特徴とする、請求項１から２５のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２７】
乳化系が少なくとも１種類の、３から２２個の炭素原子を含むアルコールをも含有することを特徴とする、請求項１から２６のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２８】
アルコールが少なくとも１種類の飽和分岐鎖アルコールを含むことを特徴とする、請求項１から２７記載の燃料。
【請求項２９】
重量比アルコール／ポリオールエステルおよびアルコール／ソルビタンエステルが同一であるか、もしくは異なり、両者とも１以下であることを特徴とする、請求項２７または２８記載の燃料。
【請求項３０】
０．１から５ｗｔ．％の前記アルコールを含有することを特徴とする、請求項２７から２９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３１】
炭化水素相が、ガソリン画分、中間蒸留物、例えば、ケロシン画分および軽油画分から選択される１種類以上の炭化水素画分を含むことを特徴とする、請求項１から３０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３２】
炭化水素相が、中間真空蒸留物、重真空蒸留物、蒸留残滓および該画分の混合物から選択される１種類以上の画分を含むことを特徴とする、請求項１から３０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３３】
規格ＮＦ Ｍ ０７−１００に従って決定されるそのイオウ含有量が１ｗｔ．％以下、好ましくは０．２ｗｔ．％以下、さらにより好ましくは０．１ｗｔ．％以下、非常に有利には１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする、請求項１から３２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３４】
少なくとも１種類のセタン数改善剤、特には、有機もしくは無機硝酸塩、有機過酸化物およびこれら２つのタイプの化合物の混合物から選択されるものをさらに含むことを特徴とする、請求項１から３３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３５】
請求項１から３４のいずれか１項記載の乳化燃料の調製方法であって、炭化水素および水のエマルジョンを、乳化系および他の可能な添加物の幾らか、またはすべての存在下において形成することによる方法。
【請求項３６】
乳化系を炭化水素相と混合した後、生じる混合物を、エマルジョンの形成に必要な水が供給されるエマルサーシステムに１回以上通過させることによる、請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
以下の段階を含む、請求項３５記載の方法：
（ａ１）水および乳化系の予備混合、次いで炭化水素相中への分散、または
（ａ２）炭化水素相の水および乳化剤との同時混合、次に
（ｂ）例えば、ローター・ステータ、エマルサー、スタティック・ミキサー、インライン・タービン・システム、超音波浸透機から選択される、適切な装置による適正なエマルジョン形成。
【請求項３８】
請求項１から１７、１９から２１および２３から２６のいずれか１項において定義される、１５ｗｔ．％の、少なくとも１種類の（ポリ）オキシアルキル化ポリオールの脂肪酸エステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールのうちの少なくとも１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する乳化添加物の組成物。
【請求項３９】
少なくとも１種類の、３から２２個の炭素原子を含むアルコールをも含有することを特徴とする、請求項１から３８記載の添加物組成物。
【請求項４０】
アルコールが少なくとも１種類の飽和分岐鎖アルコールを含むことを特徴とする、請求項１から３９記載の添加物組成物。
【請求項４１】
重量比アルコール／ポリオールエステルおよびアルコール／ソルビタンエステルが同一であるか、もしくは異なり、両者とも１以下であることを特徴とする、請求項３９または４０記載の添加物組成物。
【請求項４２】
有機もしくは無機硝酸塩、有機過酸化物およびこれら２つのタイプの化合物の混合物から選択される少なくとも１種類のセタン数改善剤を含有する、請求項３８から４１のいずれか１項記載の添加物組成物。
【請求項４３】
添加物の混合物の形体、または適切な溶媒中の前記添加物の濃縮溶液の形体にある、請求項３８から４２のいずれか１項記載の添加物組成物。
【請求項４４】
乳化水／液体炭化水素燃料の熱安定性を改善する方法であって、請求項３８から４３のいずれか１項記載の乳化添加物の組成物を用いることによる方法。
【請求項４５】
熱機関もしくは燃料電池用の燃料としての、または熱機器、例えば、工業用もしくは家庭用ボイラー、加熱炉、タービン、発電機用の燃料としての、請求項１から３４のいずれか１項記載の乳化燃料の使用。
【請求項４６】
ディーゼルエンジン燃料または家庭用ボイラーのための燃料としての請求項１から３４のいずれか１項記載の乳化燃料の使用。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
５／９５から３５／６５の範囲の水／炭化水素重量比の水および液体炭化水素のエマルジョンを主成分として含有する乳化燃料であって、少なくとも１５ｗｔ．％の、脂肪酸とポリオキシアルキル化ポリオールとのエステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物の少なくとも１種との縮合生成物によって形成される群の少なくとも１種を含有する乳化系を含み、前記ポリオキシアルキル化ポリオールにおけるポリオールはアルキレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、これらのアルキル化誘導体およびこれらの混合物から選択されるアルコールであることを特徴とする乳化燃料。
【請求項２】
ソルビタンエステルの組成中に含まれる脂肪酸が直鎖もしくは分岐鎖の、飽和もしくは不飽和であり、６から２２個の炭素原子を含むことを特徴とする請求項１記載の燃料。
【請求項３】
前記脂肪酸がラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項２記載の燃料。
【請求項４】
前記ソルビタンエステルが少なくとも１種のオレイン酸ソルビタンを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項５】
前記エステルがモノオレイン酸ソルビタンおよびセスキオレイン酸ソルビタンから選択される少なくとも１種のエステルを含むことを特徴とする請求項４記載の燃料。
【請求項６】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸が直鎖もしくは分岐鎖の、飽和もしくは不飽和であり、６から２２個の炭素原子を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の燃料。
【請求項７】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸が植物油および／または動物油中に、遊離もしくはエステル化された形で、天然に生じる脂肪酸から選択されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の燃料。
【請求項８】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基が同一もしくは異なるオキシアルキル単位からなる鎖であり、各々のオキシアルキル単位が１から５個の炭素原子を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の燃料。
【請求項９】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基が少なくとも１つのポリエトキシ基を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１０】
ポリオールエステルについて、エステル１モル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数が３から５０であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１１】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸がグリセロールであるとき、エステル１モル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数が１０から３５であることを特徴とする請求項１から１０記載の燃料。
【請求項１２】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、１種以上の脂肪酸およびポリオキシルアルキル化グリセロールのトリエステルまたは該トリエステルの混合物で構成されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１３】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、オキシアルキル化植物油および／または動物油で構成されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１４】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、エトキシル化植物油で構成されることを特徴とする請求項１から１３記載の燃料。
【請求項１５】
植物油がナタネ油、ダイズ油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ヤシ油、樹脂含有樹から抽出される油およびこれらの油の混合物から選択されることを特徴とする請求項１から１４記載の燃料。
【請求項１６】
ポリオールエステルが、２００から１０００の分子量を有する、ポリアルコキシル化アルキレングリコールのジエステル、特には、ポリエトキシル化エチレングリコールのジオレエートであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１７】
ポリオールエステルが０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％の含有率で存在することを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１８】
乳化系が１５から１００ｗｔ．％の、少なくとも１種のポリオールエステル、並びにソルビタンエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物の１種以上との縮合生成物を含む群の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１９】
乳化系が１５から１００ｗｔ．％の少なくとも１種のソルビタンエステルと、少なくとも１種のポリオールエステルとを２０／８０から８０／２０のソルビタンエステル／ポリオールエステル重量比で含有することを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２０】
乳化系において、ソルビタンエステル／ポリオールエステル重量比が４０／６０から６０／４０であることを特徴する請求項２０記載の燃料。
【請求項２１】
前記脂肪酸とソルビタンとのエステルおよび縮合生成物を含む群の前記少なくとも１種が０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％の含有率で存在することを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２２】
乳化系が０から８５ｗｔ．％の、コハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの１種との縮合生成物の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２３】
乳化系が１５から８５ｗｔ．％の少なくとも１種のポリオールエステルおよび８５から１５％の少なくとも１種の縮合生成物を含有することを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２４】
縮合生成物のコハク酸もしくは無水コハク酸が、好ましくはポリマーラジカル、特にはポリイソブチルラジカルである、炭化水素ラジカルによって置換されることを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２５】
乳化系が２０から５０ｗｔ．％の少なくとも１種のポリオールエステルおよび５０から８０％の少なくとも１種の縮合生成物を含有することを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２６】
乳化系が少なくとも１種の、３から２２個の炭素原子を含むアルコールをも含有することを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２７】
アルコールが少なくとも１種の飽和分岐鎖アルコールを含むことを特徴とする請求項２６記載の燃料。
【請求項２８】
アルコール／ポリオールエステル重量比およびアルコール／ソルビタンエステル重量比が同一であるか、もしくは異なり、両者とも１以下であることを特徴とする請求項２７または２８記載の燃料。
【請求項２９】
０．１から５ｗｔ．％の前記アルコールを含有することを特徴とする請求項２７から２９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３０】
炭化水素相が、ガソリン留分、中間蒸留物、例えば、ケロシン留分および軽油留分、生物燃料、ならびに前記留分の混合物から選択される１種以上の炭化水素留分を含むことを特徴とする請求項１から２９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３１】
炭化水素相が、中間真空蒸留物、重真空蒸留物、蒸留残差および該留分の混合物から選択される１種以上の留分を含むことを特徴とする請求項１から３０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３２】
ＮＦ規格Ｍ ０７−１００に従って決定されるそのイオウ含有率が１ｗｔ．％以下、好ましくは０．２ｗｔ．％以下、より好ましくは０．１ｗｔ．％以下、非常に好ましくは１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１から３１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３３】
少なくとも１種のセタン数改良剤、特には、有機もしくは無機硝酸塩、有機過酸化物およびこれら２種の化合物の混合物から選択されるものをさらに含むことを特徴とする請求項１から３２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３４】
請求項１から３３のいずれか１項記載の乳化燃料の調製方法であって、炭化水素および水のエマルジョンを、乳化系および他の可能な添加物の幾らか、またはすべての存在下において形成して前記乳化燃料を調整する方法。
【請求項３５】
乳化系を炭化水素相と混合した後、得られた混合物を、エマルジョンの形成に必要な水が供給されるエマルサーシステムに１回以上通過させる請求項３５記載の方法。
【請求項３６】
（ａ１）水および乳化系を予備混合し、次いで炭化水素相中に分散するか、
（ａ２）炭化水素相を水および乳化剤と同時に混合し、次に
（ｂ）例えば、ローター・ステータ、エマルサー、スタティック・ミキサー、インライン・タービン・システム、及び超音波振とう機から選択される適切な装置によって適正にエマルジョンを形成する
段階を含む請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
請求項１から１７、１９から２１および２３から２６のいずれか１項において定義される、１５ｗｔ．％の、少なくとも１種の、（ポリ）オキシアルキル化ポリオールの脂肪酸エステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールの少なくとも１種との縮合生成物を含む群の少なくとも１種を含有する乳化添加物の組成物。
【請求項３８】
少なくとも１種の、３から２２個の炭素原子を含むアルコールをも含有することを特徴とする請求項３７記載の添加物組成物。
【請求項３９】
アルコールが少なくとも１種の飽和分岐鎖アルコールを含むことを特徴とする請求項３８記載の添加物組成物。
【請求項４０】
アルコール／ポリオールエステル重量比およびアルコール／ソルビタンエステル重量比が同一であるか、もしくは異なり、両者とも１以下であることを特徴とする、請求項３８または３９記載の添加物組成物。
【請求項４１】
有機もしくは無機硝酸塩、有機過酸化物およびこれら２種の化合物の混合物から選択される少なくとも１種のセタン数改良剤を含有する請求項３７から４０のいずれか１項記載の添加物組成物。
【請求項４２】
添加物の混合物、または適切な溶媒中の前記添加物の濃縮溶液である請求項３７から４０のいずれか１項記載の添加物組成物。
【請求項４３】
水／液体炭化水素の乳化燃料の熱安定性を改善する方法であって、請求項３７から４２のいずれか１項記載の乳化添加物の組成物を用いて前記熱安定性を改善する方法。
【請求項４４】
熱機関もしくは燃料電池用の燃料としての、または熱機器、例えば、工業用もしくは家庭用ボイラー、加熱炉、タービン、発電機用の燃料としての、請求項１から３４のいずれか１項記載の乳化燃料の使用。
【請求項４５】
ディーゼルエンジン燃料または家庭用ボイラーのための燃料としての請求項１から３３のいずれか１項記載の乳化燃料の使用。
【請求項１】
水および液体炭化水素のエマルジョンの大部分を５／９５から３５／６５の範囲の水／炭化水素重量比で含有する乳化燃料であって、少なくとも１５ｗｔ．％の、脂肪酸とポリオキシアルキル化ポリオールとのエステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの少なくとも１つとの縮合生成物によって形成される群のうちの少なくとも１つを含有する乳化系を含むことを特徴とする乳化燃料。
【請求項２】
ソルビタンエステルの組成中に含まれる脂肪酸が直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和であり、および６から２２個の炭素原子を含むことを特徴とする、請求項１記載の燃料。
【請求項３】
前記脂肪酸がラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸およびそれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項２記載の燃料。
【請求項４】
前記ソルビタンエステルが少なくとも１種類のオレイン酸ソルビタンを含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項５】
前記エステルがモノオレイン酸ソルビタンおよびセスキオレイン酸ソルビタンから選択される少なくとも１種類のエステルを含むことを特徴とする、請求項４記載の燃料。
【請求項６】
ポリオールエステルのポリオールが２から５のヒドロキシル基を含むアルコール、好ましくは、アルキレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、それらのアルキル化誘導体およびそれらの混合物を含む群の化合物に相当する、請求項１から５のいずれか１項記載の燃料。
【請求項７】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸が直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和であり、および６から２２個の炭素原子を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項記載の燃料。
【請求項８】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸が植物油および／または動物油中に、遊離もしくはエステル化形体で、天然に生じる脂肪酸から選択されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項記載の燃料。
【請求項９】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基が同一もしくは異なるオキシアルキル単位の鎖であり、各々のオキシアルキル単位が１から５個の炭素原子を含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１０】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基が少なくとも１つのポリエトキシ基を含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１１】
ポリオールエステルについて、エステルのモル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数が３から５０であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１２】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸がグリセロールであるとき、エステルのモル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数が１０から３５であることを特徴とする、請求項１から１１記載の燃料。
【請求項１３】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、脂肪酸（１種類以上）およびポリオキシルアルキル化グリセロールのトリエステルまたは該トリエステルの混合物で構成されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１４】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、オキシアルキル化植物油および／または動物油で構成されることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１５】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、エトキシル化植物油で構成されることを特徴とする、請求項１から１４記載の燃料。
【請求項１６】
植物油がナタネ油、ダイズ油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ヤシ油、樹脂含有樹から抽出される油および該油の混合物から選択されることを特徴とする、請求項１から１５記載の燃料。
【請求項１７】
ポリオールエステルが、２００から１０００の分子量を有する、ポリアルコキシル化アルキレン グリコールのジエステル、特には、ポリエトキシル化エチレングリコールのジオレエートであることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１８】
ポリオールエステルが０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％を変化する含有量で存在することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１９】
乳化系が１５から１００ｗｔ．％の、少なくとも１種類のポリオールエステル、並びにソルビタンエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有することを特徴とする、請求項１から１８のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２０】
乳化系が１５から１００ｗｔ．％の少なくとも１種類のソルビタンエステルを、少なくとも１種類のポリオールエステルと２０／８０から８０／２０を変化するソルビタンエステル／ポリオールエステル重量比で組み合わせて含有することを特徴とする、請求項１から１９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２１】
乳化系において、ソルビタンエステル／ポリオールエステル重量比が４０／６０から６０／４０を変化することを特徴する、請求項２０記載の燃料。
【請求項２２】
前記脂肪酸とソルビタンとのエステルおよび縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つが０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％を変化する含有量で存在することを特徴とする、請求項１から２１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２３】
乳化系が０から８５ｗｔ．％の、コハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの１つとの縮合生成物の少なくとも１種類を含有することを特徴とする、請求項１から２２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２４】
乳化系が１５から８５ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび８５から１５％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有することを特徴とする、請求項１から２３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２５】
縮合生成物のコハク酸もしくは無水コハク酸が、好ましくはポリマー遊離基、特にはポリイソブチル遊離基である、炭化水素遊離基によって置換されることを特徴とする、請求項１から２４のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２６】
乳化系が２０から５０ｗｔ．％の少なくとも１種類のポリオールエステルおよび５０から８０％の少なくとも１種類の縮合生成物を含有することを特徴とする、請求項１から２５のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２７】
乳化系が少なくとも１種類の、３から２２個の炭素原子を含むアルコールをも含有することを特徴とする、請求項１から２６のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２８】
アルコールが少なくとも１種類の飽和分岐鎖アルコールを含むことを特徴とする、請求項１から２７記載の燃料。
【請求項２９】
重量比アルコール／ポリオールエステルおよびアルコール／ソルビタンエステルが同一であるか、もしくは異なり、両者とも１以下であることを特徴とする、請求項２７または２８記載の燃料。
【請求項３０】
０．１から５ｗｔ．％の前記アルコールを含有することを特徴とする、請求項２７から２９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３１】
炭化水素相が、ガソリン画分、中間蒸留物、例えば、ケロシン画分および軽油画分から選択される１種類以上の炭化水素画分を含むことを特徴とする、請求項１から３０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３２】
炭化水素相が、中間真空蒸留物、重真空蒸留物、蒸留残滓および該画分の混合物から選択される１種類以上の画分を含むことを特徴とする、請求項１から３０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３３】
規格ＮＦ Ｍ ０７−１００に従って決定されるそのイオウ含有量が１ｗｔ．％以下、好ましくは０．２ｗｔ．％以下、さらにより好ましくは０．１ｗｔ．％以下、非常に有利には１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする、請求項１から３２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３４】
少なくとも１種類のセタン数改善剤、特には、有機もしくは無機硝酸塩、有機過酸化物およびこれら２つのタイプの化合物の混合物から選択されるものをさらに含むことを特徴とする、請求項１から３３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３５】
請求項１から３４のいずれか１項記載の乳化燃料の調製方法であって、炭化水素および水のエマルジョンを、乳化系および他の可能な添加物の幾らか、またはすべての存在下において形成することによる方法。
【請求項３６】
乳化系を炭化水素相と混合した後、生じる混合物を、エマルジョンの形成に必要な水が供給されるエマルサーシステムに１回以上通過させることによる、請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
以下の段階を含む、請求項３５記載の方法：
（ａ１）水および乳化系の予備混合、次いで炭化水素相中への分散、または
（ａ２）炭化水素相の水および乳化剤との同時混合、次に
（ｂ）例えば、ローター・ステータ、エマルサー、スタティック・ミキサー、インライン・タービン・システム、超音波浸透機から選択される、適切な装置による適正なエマルジョン形成。
【請求項３８】
請求項１から１７、１９から２１および２３から２６のいずれか１項において定義される、１５ｗｔ．％の、少なくとも１種類の（ポリ）オキシアルキル化ポリオールの脂肪酸エステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールのうちの少なくとも１つとの縮合生成物を含む群のうちの少なくとも１つを含有する乳化添加物の組成物。
【請求項３９】
少なくとも１種類の、３から２２個の炭素原子を含むアルコールをも含有することを特徴とする、請求項１から３８記載の添加物組成物。
【請求項４０】
アルコールが少なくとも１種類の飽和分岐鎖アルコールを含むことを特徴とする、請求項１から３９記載の添加物組成物。
【請求項４１】
重量比アルコール／ポリオールエステルおよびアルコール／ソルビタンエステルが同一であるか、もしくは異なり、両者とも１以下であることを特徴とする、請求項３９または４０記載の添加物組成物。
【請求項４２】
有機もしくは無機硝酸塩、有機過酸化物およびこれら２つのタイプの化合物の混合物から選択される少なくとも１種類のセタン数改善剤を含有する、請求項３８から４１のいずれか１項記載の添加物組成物。
【請求項４３】
添加物の混合物の形体、または適切な溶媒中の前記添加物の濃縮溶液の形体にある、請求項３８から４２のいずれか１項記載の添加物組成物。
【請求項４４】
乳化水／液体炭化水素燃料の熱安定性を改善する方法であって、請求項３８から４３のいずれか１項記載の乳化添加物の組成物を用いることによる方法。
【請求項４５】
熱機関もしくは燃料電池用の燃料としての、または熱機器、例えば、工業用もしくは家庭用ボイラー、加熱炉、タービン、発電機用の燃料としての、請求項１から３４のいずれか１項記載の乳化燃料の使用。
【請求項４６】
ディーゼルエンジン燃料または家庭用ボイラーのための燃料としての請求項１から３４のいずれか１項記載の乳化燃料の使用。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
５／９５から３５／６５の範囲の水／炭化水素重量比の水および液体炭化水素のエマルジョンを主成分として含有する乳化燃料であって、少なくとも１５ｗｔ．％の、脂肪酸とポリオキシアルキル化ポリオールとのエステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物の少なくとも１種との縮合生成物によって形成される群の少なくとも１種を含有する乳化系を含み、前記ポリオキシアルキル化ポリオールにおけるポリオールはアルキレングリコール、グリセロール、ペンタエリスリトール、これらのアルキル化誘導体およびこれらの混合物から選択されるアルコールであることを特徴とする乳化燃料。
【請求項２】
ソルビタンエステルの組成中に含まれる脂肪酸が直鎖もしくは分岐鎖の、飽和もしくは不飽和であり、６から２２個の炭素原子を含むことを特徴とする請求項１記載の燃料。
【請求項３】
前記脂肪酸がラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項２記載の燃料。
【請求項４】
前記ソルビタンエステルが少なくとも１種のオレイン酸ソルビタンを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項５】
前記エステルがモノオレイン酸ソルビタンおよびセスキオレイン酸ソルビタンから選択される少なくとも１種のエステルを含むことを特徴とする請求項４記載の燃料。
【請求項６】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸が直鎖もしくは分岐鎖の、飽和もしくは不飽和であり、６から２２個の炭素原子を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の燃料。
【請求項７】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸が植物油および／または動物油中に、遊離もしくはエステル化された形で、天然に生じる脂肪酸から選択されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の燃料。
【請求項８】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基が同一もしくは異なるオキシアルキル単位からなる鎖であり、各々のオキシアルキル単位が１から５個の炭素原子を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の燃料。
【請求項９】
ポリオールエステル中に存在するポリオキシアルキル基が少なくとも１つのポリエトキシ基を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１０】
ポリオールエステルについて、エステル１モル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数が３から５０であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１１】
ポリオールエステルの組成中に含まれる脂肪酸がグリセロールであるとき、エステル１モル当たりのオキシアルキル単位の平均モル数が１０から３５であることを特徴とする請求項１から１０記載の燃料。
【請求項１２】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、１種以上の脂肪酸およびポリオキシルアルキル化グリセロールのトリエステルまたは該トリエステルの混合物で構成されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１３】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、オキシアルキル化植物油および／または動物油で構成されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１４】
ポリオールエステルが完全に、または部分的に、エトキシル化植物油で構成されることを特徴とする請求項１から１３記載の燃料。
【請求項１５】
植物油がナタネ油、ダイズ油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ヤシ油、樹脂含有樹から抽出される油およびこれらの油の混合物から選択されることを特徴とする請求項１から１４記載の燃料。
【請求項１６】
ポリオールエステルが、２００から１０００の分子量を有する、ポリアルコキシル化アルキレングリコールのジエステル、特には、ポリエトキシル化エチレングリコールのジオレエートであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１７】
ポリオールエステルが０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％の含有率で存在することを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１８】
乳化系が１５から１００ｗｔ．％の、少なくとも１種のポリオールエステル、並びにソルビタンエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物の１種以上との縮合生成物を含む群の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項記載の燃料。
【請求項１９】
乳化系が１５から１００ｗｔ．％の少なくとも１種のソルビタンエステルと、少なくとも１種のポリオールエステルとを２０／８０から８０／２０のソルビタンエステル／ポリオールエステル重量比で含有することを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２０】
乳化系において、ソルビタンエステル／ポリオールエステル重量比が４０／６０から６０／４０であることを特徴する請求項２０記載の燃料。
【請求項２１】
前記脂肪酸とソルビタンとのエステルおよび縮合生成物を含む群の前記少なくとも１種が０．５から５ｗｔ．％、好ましくは、０．５から２ｗｔ．％の含有率で存在することを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２２】
乳化系が０から８５ｗｔ．％の、コハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールおよびこれらの化合物の混合物のうちの１種との縮合生成物の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２３】
乳化系が１５から８５ｗｔ．％の少なくとも１種のポリオールエステルおよび８５から１５％の少なくとも１種の縮合生成物を含有することを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２４】
縮合生成物のコハク酸もしくは無水コハク酸が、好ましくはポリマーラジカル、特にはポリイソブチルラジカルである、炭化水素ラジカルによって置換されることを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２５】
乳化系が２０から５０ｗｔ．％の少なくとも１種のポリオールエステルおよび５０から８０％の少なくとも１種の縮合生成物を含有することを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２６】
乳化系が少なくとも１種の、３から２２個の炭素原子を含むアルコールをも含有することを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項記載の燃料。
【請求項２７】
アルコールが少なくとも１種の飽和分岐鎖アルコールを含むことを特徴とする請求項２６記載の燃料。
【請求項２８】
アルコール／ポリオールエステル重量比およびアルコール／ソルビタンエステル重量比が同一であるか、もしくは異なり、両者とも１以下であることを特徴とする請求項２７または２８記載の燃料。
【請求項２９】
０．１から５ｗｔ．％の前記アルコールを含有することを特徴とする請求項２７から２９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３０】
炭化水素相が、ガソリン留分、中間蒸留物、例えば、ケロシン留分および軽油留分、生物燃料、ならびに前記留分の混合物から選択される１種以上の炭化水素留分を含むことを特徴とする請求項１から２９のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３１】
炭化水素相が、中間真空蒸留物、重真空蒸留物、蒸留残差および該留分の混合物から選択される１種以上の留分を含むことを特徴とする請求項１から３０のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３２】
ＮＦ規格Ｍ ０７−１００に従って決定されるそのイオウ含有率が１ｗｔ．％以下、好ましくは０．２ｗｔ．％以下、より好ましくは０．１ｗｔ．％以下、非常に好ましくは１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１から３１のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３３】
少なくとも１種のセタン数改良剤、特には、有機もしくは無機硝酸塩、有機過酸化物およびこれら２種の化合物の混合物から選択されるものをさらに含むことを特徴とする請求項１から３２のいずれか１項記載の燃料。
【請求項３４】
請求項１から３３のいずれか１項記載の乳化燃料の調製方法であって、炭化水素および水のエマルジョンを、乳化系および他の可能な添加物の幾らか、またはすべての存在下において形成して前記乳化燃料を調整する方法。
【請求項３５】
乳化系を炭化水素相と混合した後、得られた混合物を、エマルジョンの形成に必要な水が供給されるエマルサーシステムに１回以上通過させる請求項３５記載の方法。
【請求項３６】
（ａ１）水および乳化系を予備混合し、次いで炭化水素相中に分散するか、
（ａ２）炭化水素相を水および乳化剤と同時に混合し、次に
（ｂ）例えば、ローター・ステータ、エマルサー、スタティック・ミキサー、インライン・タービン・システム、及び超音波振とう機から選択される適切な装置によって適正にエマルジョンを形成する
段階を含む請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
請求項１から１７、１９から２１および２３から２６のいずれか１項において定義される、１５ｗｔ．％の、少なくとも１種の、（ポリ）オキシアルキル化ポリオールの脂肪酸エステル、並びに脂肪酸とソルビタンとのエステルおよびコハク酸もしくは無水コハク酸とアミン、ポリアミン、脂肪酸、（ポリ）オキシアルキル化脂肪酸、アルコール、（ポリ）オキシアルキル化アルコールの少なくとも１種との縮合生成物を含む群の少なくとも１種を含有する乳化添加物の組成物。
【請求項３８】
少なくとも１種の、３から２２個の炭素原子を含むアルコールをも含有することを特徴とする請求項３７記載の添加物組成物。
【請求項３９】
アルコールが少なくとも１種の飽和分岐鎖アルコールを含むことを特徴とする請求項３８記載の添加物組成物。
【請求項４０】
アルコール／ポリオールエステル重量比およびアルコール／ソルビタンエステル重量比が同一であるか、もしくは異なり、両者とも１以下であることを特徴とする、請求項３８または３９記載の添加物組成物。
【請求項４１】
有機もしくは無機硝酸塩、有機過酸化物およびこれら２種の化合物の混合物から選択される少なくとも１種のセタン数改良剤を含有する請求項３７から４０のいずれか１項記載の添加物組成物。
【請求項４２】
添加物の混合物、または適切な溶媒中の前記添加物の濃縮溶液である請求項３７から４０のいずれか１項記載の添加物組成物。
【請求項４３】
水／液体炭化水素の乳化燃料の熱安定性を改善する方法であって、請求項３７から４２のいずれか１項記載の乳化添加物の組成物を用いて前記熱安定性を改善する方法。
【請求項４４】
熱機関もしくは燃料電池用の燃料としての、または熱機器、例えば、工業用もしくは家庭用ボイラー、加熱炉、タービン、発電機用の燃料としての、請求項１から３４のいずれか１項記載の乳化燃料の使用。
【請求項４５】
ディーゼルエンジン燃料または家庭用ボイラーのための燃料としての請求項１から３３のいずれか１項記載の乳化燃料の使用。
【図１】
【公表番号】特表２００６−５２６６８０（Ｐ２００６−５２６６８０Ａ）
【公表日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０８３４７（Ｐ２００６−５０８３４７）
【出願日】平成１６年６月１日（２００４．６．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００１３４３
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０８８６４
【国際公開日】平成１６年１２月１６日（２００４．１２．１６）
【出願人】（５０３４３８３２２）トタル・フランス (8)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１日（２００４．６．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００１３４３
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０８８６４
【国際公開日】平成１６年１２月１６日（２００４．１２．１６）
【出願人】（５０３４３８３２２）トタル・フランス (8)
【Ｆターム（参考）】
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