JP2001303076A - 軽油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディーゼルエンジンからのパティキュレート
の排出をエンジンの全負荷範囲で大幅に低減させること
ができる軽油組成物を提供すること。 【解決手段】 セタン指数が４５以上、９０容量％留出
温度が３３０℃以下、硫黄分含有量が３００質量ｐｐｍ
以下、そして３０℃における動粘度が１．７ｍｍ ²／ｓ
以上であり、そして二環以上の芳香族化合物の含有量が
３容量％以下である軽油組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は硫黄分含有量の少な
い軽油組成物に関するものであり、より詳しくはディー
ゼル排出ガス中のパティキュレート量をエンジンの全負
荷範囲で大幅に低減させることが可能な軽油組成物に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼル排出ガスに含まる成分として
は、主に窒素酸化物（以降ＮＯｘと表示）と粒子状物質
（以降ＰＭと表示）が問題視されている。ＮＯｘは主に
空気中の窒素がエンジン内で酸素と反応し生成する物質
であり、これにはＮＯやＮＯ₂等が含まれる。ＰＭは排
出ガス中の微粒子であり、燃焼によるすす(煤)や燃料ま
たは潤滑油に含まれる高沸点、高分子の未燃焼成分が排
出されたものである。これらの物質は大気汚染や酸性雨
の原因となっており、早急な低減対策が求められてい
る。また最近ではホルムアルデヒド、アセトアルデヒド
を含むアルデヒドも人体の健康への悪影響や臭気面から
注目されている。

【０００３】平成９年１０月以降、ディーゼルエンジン
の燃料として使用されている軽油は、自動車へのＳＯＦ
触媒（有機溶剤可溶分酸化触媒）およびＮＯｘ還元触媒
等の後処理装置搭載を前提として、その硫黄分含有量が
５００質量ｐｐｍ以下に下げられている。しかし、これ
らの後処理装置は、その効率が低いことや耐久性等の問
題があり、実用化されているものは非常に少ないのが現
状である。現在、市場には最新の排出ガス低減対策を施
した車両が投入されつつあるが、既販車との置き換わり
にも多くの時間を必要としているため、その根本的な解
決には至っていない。また、２００３年以降は更に厳し
い排出ガス規制が導入される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、２００３
年以降の厳しい排出ガス規制が実施されることから、ま
た市場に最新の排出ガス低減技術を施した車両が普及す
るまでには多大な時間を要することからも、排出ガスの
低減には、燃料の品質を向上させることが即効性が高
く、非常に有効であると考えられる。そして燃料として
は、既存のディーゼル車に有効なだけでなく、ＤＰＦ装
着などの排出ガス対策が進んだ車両に対しても有効な燃
料が求められている。排出ガス低減のための燃料の改良
方法としては幾つか考えられるが、含酸素化合物を配合
した燃料はエンジン部材等への悪影響も懸念され、本格
的な使用には多くの問題を解決しなければならない。従
って、本発明の目的は、ディーゼル排出ガスに含まれる
パティキュレートの排出をエンジンの全負荷範囲で大幅
に低減させることが可能な軽油組成物を提供することに
ある。特にＤＰＦ装着車に対しても排出ガスの低減（中
でもＰＭ濃度低減）に有効な軽油組成物を提供すること
でもある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、セタン指数が
４５以上、９０容量％留出温度が３３０℃以下、硫黄分
含有量が３００質量ｐｐｍ以下、そして３０℃における
動粘度が１．７ｍｍ²／ｓ以上であり、そして二環以上
の芳香族化合物の含有量が３容量％以下である軽油組成
物にある。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の軽油組成物のセタン指数
は４５以上である。セタン指数が４５に満たない場合に
は、排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ、アルデヒドの各濃度が
高くなる恐れがある。本発明では、そのセタン指数は、
４７以上であることが好ましく、４８以上であることが
より好ましく、５０以上であることが最も好ましい。

【０００７】ここで、セタン指数とは、ＪＩＳ Ｋ ２
２８０「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試
験方法並びにセタン指数算出方法」の「８．４変数方程
式を用いたセタン指数の算出方法」によって算出した値
を意味する。なお、上記ＪＩＳ規格におけるセタン指数
は、セタン価向上剤を添加したものに対しては適用され
ないが、本発明ではセタン価向上剤を添加したもののセ
タン指数も、上記「８．４変数方程式を用いたセタン指
数の算出方法」によって算出した値を意味する。

【０００８】本発明の軽油組成物においては、そのセタ
ン価に関して特に制限はないが、その値は４５以上に調
整されていることが好ましく、４８以上であることがよ
り好ましく、５０以上であることが最も好ましい。上記
のセタン価とすることで、排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ、
アルデヒドの各濃度をより低減させることができる。こ
こでセタン価とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８０「石油製品−
燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン
指数算出方法」の「７．セタン価試験方法」に準拠して
測定されるセタン価を意味する。

【０００９】本発明の軽油組成物は、９０容量％留出温
度（Ｔ₉₀）は３３０℃以下である。Ｔ₉₀が３３０℃を超
える場合には、排出ガス中のＰＭ濃度が高くなる恐れが
ある。本発明では、そのＴ₉₀は３２５℃以下であること
が好ましく、３２０℃以下であることがより好ましく、
３１５℃以下であることが特に好ましい。Ｔ₉₀の下限値
については特に制限はないが、燃費をより向上させ、エ
ンジンの出力をより高めるために、Ｔ₉₀は２８０℃以上
であることが好ましく、２８５℃以上であることがより
好ましい。

【００１０】本発明の軽油組成物は、Ｔ₉₀以外の蒸留性
状について特に制限はないが、下記の性状を満たしてい
ることが望ましい。 初留点 ：１３５〜１８０℃ １０容量％留出温度（Ｔ₁₀）：１５５〜２１０℃ ３０容量％留出温度（Ｔ₃₀）：１７５〜２５０℃ ５０容量％留出温度（Ｔ₅₀）：１９０〜２７０℃ ７０容量％留出温度（Ｔ₇₀）：２２０〜３００℃ ９５容量％留出温度（Ｔ₉₅）：２９０〜３６０℃ 蒸留終点 ：３２０〜３６０℃

【００１１】本発明の軽油組成物の蒸留性状について更
に詳述する。軽油組成物の初留点が低すぎる場合には、
一部の軽質留分が気化して噴霧範囲が広がりすぎ、未燃
分として排出ガスに同伴される炭化水素量が増加する恐
れがあることから、初留点は１３５℃以上であることが
好ましく、更に好ましくは１４０℃以上、特に好ましく
は１４５℃以上である。一方、初留点が高すぎる場合
は、低温始動性および低温運転性に不具合を生じる可能
性があるため、初留点の上限は１８０℃であることが好
ましく、更に好ましくは１７０℃である。

【００１２】軽油組成物のＴ₁₀が低すぎる場合は、初留
点が低すぎる場合と同様な理由から、排出ガスに同伴さ
れる炭化水素量の増大が懸念されるため、Ｔ₁₀は１５５
℃以上であることが好ましく、更に好ましくは１６０℃
以上、特に好ましくは１６５℃以上である。一方、これ
が高すぎると、低温始動性および低温運転性に不具合を
生じる心配があるため、Ｔ₁₀は２１０℃以下であること
が好ましく、更に好ましくは２０５℃以下、特に好まし
くは２００℃以下である。

【００１３】軽油組成物のＴ₃₀が低すぎる場合は、上に
述べたと同じ理由から、排出ガスに同伴される炭化水素
量の増大が懸念される。従って、Ｔ₃₀は１７５℃以上で
あることが好ましく、更に好ましくは１８０℃以上、特
に好ましくは１８５℃以上である。一方、これが高すぎ
る場合は、低温始動性および低温運転性に不具合を生じ
る可能性があることから、Ｔ₃₀は２５０℃以下であるこ
とが好ましく、更に好ましくは２３０℃以下、特に好ま
しくは２１０℃以下である。

【００１４】軽油組成物のＴ₅₀は、燃費およびエンジン
出力の面から、１９０℃以上であることが好ましく、更
に好ましくは１９５℃以上、特に好ましくは２００℃以
上である。そして、排出ガス中のＰＭ濃度を低減させる
上で、Ｔ₅₀は２７０℃以下であることが好ましく、更に
２６０℃以下、２５０℃以下、２４０℃以下の順に好ま
しく、特に好ましくは２３０℃以下であり、最も好まし
くは２２５℃以下である。

【００１５】軽油組成物のＴ₇₀もＴ₅₀と同様、燃費とエ
ンジン出力を左右する。燃費をより向上させ、エンジン
の出力をより高めるために、Ｔ₇₀は２２０℃以上である
ことが好ましく、更に好ましくは２２５℃以上、特に好
ましくは２３０℃以上である。そして、排出ガス中のＰ
Ｍ濃度をより低減させる上で、Ｔ₇₀は３００℃以下であ
ることが好ましく、更に２９０℃以下、２８０℃以下、
そして２７０℃以下の順に好ましく、特に好ましくは２
６５℃以下であり、最も好ましくは２６０℃以下であ
る。

【００１６】軽油組成物のＴ₉₅は２９０℃以上であるこ
とが望ましいが、排出ガス中のＰＭ濃度をより低減させ
るためには、Ｔ₉₅は３６０℃以下であることが好まし
く、更に３５５℃以下、３５０℃以下、そして３４５℃
以下の順で好ましく、特に好ましくは３４２℃以下であ
り、最も好ましくは３４０℃以下である。

【００１７】軽油組成物の蒸留終点は３２０℃以上が望
ましい。しかし、排出ガス中のＰＭ濃度をより低減させ
るためには、蒸留終点は３６０℃以下であることが好ま
しく、更に好ましくは３５５℃以下、特に好ましくは３
５０℃以下である。本発明でいう蒸留性状（初留点、Ｔ
₁₀、Ｔ₃₀、Ｔ₅₀、Ｔ₇₀、Ｔ₉₀、Ｔ₉₅、蒸留終点）は、全
てＪＩＳ Ｋ ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」に
よって測定される値である。

【００１８】本発明の軽油組成物の硫黄分含有量は３０
０質量％以下である。この量が３００質量ｐｐｍを超え
る場合は、排出ガスの後処理装置の耐久性を悪化させた
り、エンジン内部の腐食を招く恐れがある。硫黄分含有
量は２００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、更に
好ましくは１５０質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは１０
０質量ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは５０質量ｐｐ
ｍ以下である。ここで硫黄分含有量とは、ＪＩＳ Ｋ
２５４１「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成
物全量基準の硫黄分含有量を意味する。

【００１９】本発明の軽油組成物の３０℃における動粘
度は１．７ｍｍ²／ｓ以上である。該動粘度が１．７ｍ
ｍ²／ｓに満たない場合は、燃料噴射時期の制御が困難
になる心配があり、またエンジンに付設された分配型燃
料噴射ポンプの潤滑性が損なわれる。この動粘度は１．
７２ｍｍ²／ｓ以上であることが好ましく、更に１．７
３ｍｍ²／ｓ以上、１．７５ｍｍ²／ｓ以上の順に好まし
く、特に好ましくは１．７８ｍｍ²／ｓ以上であり、
１．８０ｍｍ²／ｓ以上であることが最も好ましい。

【００２０】本発明の軽油組成物の３０℃における動粘
度の上限値については特に制限は無いが、排出ガス中の
ＰＭ濃度をより一層低減させることができることから、
３．５ｍｍ²／ｓ以下であることが好ましく、３．０ｍ
ｍ²／ｓ以下であることが更に好ましく、２．５ｍｍ²／
ｓ以下であることがさらにより好ましく、２．４ｍｍ²
／ｓ以下であることが特に好ましく、２．２ｍｍ²／ｓ
以下であることが最も好ましい。ここで動粘度とはＪＩ
Ｓ Ｋ ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法
及び粘度指数算出方法」により測定される動粘度を意味
する。

【００２１】本発明の軽油組成物の１５℃における密度
については特に制限はない。しかし、燃料消費率および
加速性をより向上させることができることから、その値
は８０２ｋｇ／ｍ³以上であることが好ましい。一方、
１５℃における密度の上限値は、排出ガス中のＰＭ濃度
をより低下させることができるから、８４０ｋｇ／ｍ ³
以下であることが好ましく、８３５ｋｇ／ｍ³以下であ
ることが更に好ましく、８３０ｋｇ／ｍ³以下であるこ
とがさらにより好ましく、８２０ｋｇ／ｍ³以下である
ことが特に好ましく、８１５ｋｇ／ｍ³以下であること
が最も好ましい。ここで密度とは、ＪＩＳ Ｋ ２２４
９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量
・容量換算表」により測定される密度を意味する。

【００２２】本発明の軽油組成物において、飽和分、オ
レフィン分および芳香族分の各含有量は特に制限はない
が、下記の組成であることが望ましい。 飽和分含有量 ：６０〜９５容量％ オレフィン分含有量： ０〜 ５容量％ 芳香族分含有量 ： ５〜４０容量％ 但し、上記芳香族分含有量のうち、二環以上の芳香族分
含有量は、３容量％以下である。

【００２３】軽油組成物の飽和分含有量は、排出ガス中
のＮＯｘおよびＰＭの各濃度を低下させるうえで、６０
容量％以上であることが好ましく、更に好ましくは６５
容量％以上、特に好ましくは７０容量％以上、最も好ま
しくは７５容量％以上である。一方、低温始動性および
低温運転性を良好に維持するうえで、飽和分含有量は、
９５容量％以下であることが好ましく、更に好ましくは
９０容量％以下、特に好ましくは８５容量％以下であ
る。軽油組成物のオレフィン分含有量は、当該組成物の
安定性の観点から、０〜５容量％の範囲にあることが好
ましく、更に好ましくは０〜１容量％の範囲にある。

【００２４】軽油組成物の芳香族分含有量は、燃料消費
率およびエンジン出力に関係するので、５容量％以上で
あることが好ましく、更に好ましくは８容量％以上、更
により好ましくは１０容量％以上、特に好ましくは１２
容量％以上、最も好ましくは１５容量％以上である。一
方、この芳香族分含有量は、排出ガスに含まれるＮＯｘ
およびＰＭの各濃度に関係することから、この含有量は
４０容量％以下であることが好ましく、更に好ましくは
３５容量％以下、特に好ましくは３０容量％以下、最も
好ましくは２５％以下である。本発明でいう飽和分含有
量、オレフィン分含有量および芳香族分含有量は、ＪＩ
Ｓ Ｋ ２５３６に規定する「石油製品−成分試験方
法」の蛍光指示薬吸着法に準拠して測定される飽和分、
オレフィン分および芳香族分の容量百分率（容量％）を
意味する。

【００２５】本発明の軽油組成物において、排出ガスに
含まれる炭化水素（ＨＣ）、ＮＯｘおよびＰＭの各濃度
をより低減させるために、上記芳香族分含有量のうち、
二環以上の芳香族分含有量は３容量％以下である。この
含有量は２容量％以下であることが好ましく、更に好ま
しくは１容量％以下、特に好ましくは０．５容量％以下
である。また同様の理由から三環以上の芳香族分含有量
は１容量％以下であることが好ましく、更に好ましくは
０．５容量％以下、特に好ましくは０．３容量％以下で
ある。ここで二環以上の芳香族分含有量は、石油学会規
格 ＪＩＳ ５Ｓ ４９−９７に規定する「石油製品−
炭化水素タイプ試験方法―高速液体クロマトグラフ法」
により測定される二環以上の芳香族分の容量％を意味す
る。

【００２６】本発明の軽油組成物は、その流動点につい
て特に限定条件はない。しかし、低温始動性ないしは低
温運転性の観点から、組成物の流動点は−５℃以下であ
ることが好ましく、−１０℃以下であることがより好ま
しく、−２０℃以下であることが特に好ましく、−３０
℃以下であることが最も好ましい。ここで流動点とは、
ＪＩＳ Ｋ ２２６９「原油及び石油製品の流動点並び
に石油製品曇り点試験方法」により測定される流動点を
意味する。

【００２７】本発明の軽油組成物は、その目詰まり点に
ついては特に限定条件はない。しかし、組成物の目詰ま
り点は−１℃以下であることが好ましく、−５℃以下で
あることが更に好ましく、−１２℃以下であることが特
に好ましく、−１９℃以下であることが最も好ましい。
ここで目詰まり点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２８８「軽油−
目詰まり点試験方法」により測定される目詰まり点を意
味する。

【００２８】本発明の軽油組成物には、セタン価向上
剤、潤滑性向上剤および／または清浄剤を配合すること
が好ましい。セタン価向上剤としては、当業界でセタン
価向上剤として知られる各種の化合物を任意に使用する
ことができる。例えば、硝酸エステルや有機過酸化物等
を挙げることができる。本発明ではセタン価向上剤とし
て、硝酸エステルを用いることが好ましい。硝酸エステ
ルには、例えば、２−クロロエチルナイトレート、２−
エトキシエチルナイトレート、イソプロピルナイトレー
ト、ブチルナイトレート、第一アミルナイトレート、第
二アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、第一
ヘキシルナイトレート、第二ヘキシルナイトレート、ｎ
−ヘプチルナイトレート、ｎ−オクチルナイトレート、
２−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイ
トレート、及びエチレングリコールジナイトレートなど
の種々のナイトレート等が包含される。これらの中で
も、炭素数６〜８のアルキルナイトレートが好ましい。
セタン価向上剤としては１種類の化合物を単独で用いて
も良く、２種以上の化合物を組み合わせて用いても良
い。

【００２９】セタン価向上剤の含有量は、ディーゼルエ
ンジン排出ガスのＮＯｘ濃度、ＰＭ濃度、アルデヒド濃
度等を満足できる程度に低下させるために、組成物全量
基準で５００質量ｐｐｍ以上であることが好ましい。セ
タン価向上剤の含有量は６００質量ｐｐｍ以上、７００
質量ｐｐｍ以上であることが順に好ましく、特に好まし
くは８００質量ｐｐｍ以上であり、９００質量ｐｐｍ以
上であることが最も好ましい。セタン価向上剤の含有量
の上限値は特には限定されないが、セタン価向上剤の含
有量は軽油組成物全量基準で１４００質量ｐｐｍ以下で
あることが好ましく、１２５０質量ｐｐｍ以下であるこ
とがより好ましく、１１００質量ｐｐｍ以下であること
が特に好ましく、１０００質量ｐｐｍ以下であることが
最も好ましい。

【００３０】なお、セタン価向上剤と称して市販されて
いる商品は、セタン価向上に寄与する有効成分、つま
り、セタン価向上剤を適当な溶剤で希釈した状態で入手
されるのが通例である。こうした市販品を使用して本発
明の軽油組成物を調製する場合には、軽油組成物中の前
記有効成分の含有量が、組成物全量基準で５００質量ｐ
ｐｍ以上となるように添加することが好ましい。

【００３１】潤滑性向上剤としては、例えば、カルボン
酸系、エステル系、アルコール系およびフェノール系の
各潤滑性向上剤の１種又は２種以上が任意に使用可能で
ある。この中でも、カルボン酸系、エステル系の潤滑性
向上剤が好ましい。カルボン酸系の潤滑性向上剤として
は、例えば、リノール酸、オレイン酸、サリチル酸、パ
ルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸及び上記カ
ルボン酸の２種以上の混合物を挙げることができる。エ
ステル系の潤滑性向上剤としては、例えば、グリセリン
のカルボン酸エステルが挙げられる。カルボン酸エステ
ルを構成するカルボン酸は、１種であっても２種以上で
あってもよく、その具体例としては、リノール酸、オレ
イン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、及
びヘキサデセン酸等を挙げることができる。

【００３２】潤滑性向上剤の配合量には特別な制限はな
い。しかし、配合した潤滑性向上剤の効能を引き出すた
めには、具体的には、分配型噴射ポンプを搭載したディ
ーゼルエンジンにおいて、運転中のポンプの駆動トルク
増を抑制し、ポンプの摩耗を低減させるためには、潤滑
性向上剤の配合量は、組成物全量基準で３５質量ｐｐｍ
以上であることが好ましく、５０質量ｐｐｍ以上である
ことがより好ましい。そして、配合量の上限値はそれ以
上加えても添加量に見合う効果が得られないことから、
１４０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０５質
量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。

【００３３】清浄剤としては、例えば、イミド系化合
物；ポリブテニルコハク酸無水物とポリアミン類とから
合成されるポリブテニルコハク酸イミドなどのアルケニ
ルコハク酸誘導体；ペンタエリスリトールなどの多価ア
ルコールとポリブテニルコハク酸無水物から合成される
ポリブテニルコハク酸エステルなどのコハク酸エステ
ル；ジアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリエチ
レングリコールメタクリレート、ビニルピロリドンなど
とアルキルメタクリレートとのコポリマーなどの共重合
系ポリマー、カルボン酸とアミンの反応生成物（塩な
ど）などを挙げることができる。これらの無灰清浄剤
は、任意に選ばれる１種または２種以上が使用可能であ
って、これらの中でも、アルケニルコハク酸誘導体及び
／又はカルボン酸のアミン塩を使用することが好まし
い。

【００３４】アルケニルコハク酸誘導体は、下記の一般
式（１）〜（４）で表される化合物であることが好まし
い。

【００３５】

【化１】

【００３６】（式中、Ａは、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基またはｔｅｒｔ−ブチル基を表し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ
³、及びＲ⁴は、各々独立に水素原子、メチル基またはエ
チル基を表し、但し、Ｒ¹〜Ｒ⁴の合計炭素数は２であ
り、Ｒ⁵は、炭素数１〜３６のアルキレン基を表し、そ
してｍは、１〜１００の整数を表す。）

【００３７】

【化２】

【００３８】（式中、Ａは、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基またはｔｅｒｔ−ブチル基を表し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ
³、及びＲ⁴は、各々独立に水素原子、メチル基またはエ
チル基を表し、但し、Ｒ¹〜Ｒ⁴の合計炭素数は２であ
り、Ｒ⁵は、炭素数１〜３６のアルキレン基を表し、そ
してｍは、１〜１００の整数を表し、ｎは、１〜１０の
整数を表す。）

【００３９】

【化３】

【００４０】（式中、Ａは、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基またはｔｅｒｔ−ブチル基を表し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ
³、及びＲ⁴は、各々独立に水素原子、メチル基またはエ
チル基を表し、但し、Ｒ¹〜Ｒ⁴の合計炭素数は２であ
り、Ｒ⁵は、炭素数１〜３６のアルキレン基を表し、ｍ
は、１〜１００の整数を表し、そしてｎは、１〜１０の
整数を表す。）

【００４１】

【化４】

【００４２】（式中、Ａは、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基またはｔｅｒｔ−ブチル基を表し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ
³、及びＲ⁴は、各々独立に水素原子、メチル基またはエ
チル基を表し、但し、Ｒ¹〜Ｒ⁴の合計炭素数は２であ
り、Ｒ⁵は、炭素数１〜３６のアルキレン基を表し、ｍ
は、１〜１００の整数を表し、そしてｎは、１〜１０整
数を表す。）

【００４３】上記一般式（１）〜（４）で表されるアル
ケニルコハク酸誘導体について詳述する。Ａは、ｎ−ブ
チル基、ｓｅｃ−ブチル基またはｔｅｒｔ−ブチル基を
示す。より優れた清浄性が得られることから、ｔｅｒｔ
−ブチル基であることが好ましい。Ｒ¹〜Ｒ⁴は、それぞ
れ水素原子、メチル基またはエチル基を示す。そして、
このＲ¹〜Ｒ⁴の合計炭素数は２である。本発明において
は、より優れた清浄性が得られることから、Ｒ¹および
Ｒ³が共に水素原子であり、かつＲ²およびＲ⁴が共にメ
チル基である場合、またはＲ¹およびＲ³が共にメチル基
であり、かつＲ²およびＲ⁴が共に水素原子である場合が
好ましい。

【００４４】Ｒ⁵は、炭素数１〜３６のアルキレン基を
表す。Ｒ⁵は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキレン
基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキレン基、特に
好ましくは炭素数１〜４のアルキレン基を表す。炭素数
１〜４のアルキレン基としては、具体的には例えば、メ
チレン基、エチレン基、プロピレン基（１−メチルエチ
レン基、２−メチルエチレン基）、トリメチレン基、ブ
チレン基（１−エチルエチレン基、２−エチルエチレン
基）、１，２−ジメチルエチレン基、２，２−ジメチル
エチレン基、１−メチルトリメチレン基、２−メチルト
リメチレン基、３−メチルトリメチレン基、テトラメチ
レン基などが挙げられる。これらの中でも、Ｒ⁵は、メ
チレン基、エチレン基、プロピレン基（１−メチルエチ
レン基、２−メチルエチレン基）またはトリメチレン基
である場合が最も好ましい。

【００４５】一般式（１）〜（４）におけるｍは１〜１
００の整数を示す。ｍは軽油組成物への分散性保持、清
浄性保持の点から、５以上が好ましく、１０以上がより
好ましい。また、粘度上昇によるバルブスティックや熱
分解性悪化による燃焼室デポジットへの影響の点から、
５０以下が好ましく、４０以下がより好ましい。ｎは、
１〜１０の整数を表す。ｎは、好ましくは１〜５、より
好ましくは１〜３の整数である。

【００４６】なお、下記式（５）で表される基は、下記
式（６）で表される基を構成単位とする、一般式（１）
〜（４）で表されるアルケニルコハク酸誘導体の重合骨
格を示すものである。

【００４７】

【化５】

【００４８】（上記式（５）および（６）における
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴およびｍは、一般式（１）〜（４）
におけるＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴およびｍと同一の基、整数
を示す。）

【００４９】上記式（１）〜（４）および（５）におい
て、上記式（６）で表されるｍ個の基は同一分子中で同
じでも異なっていてもよい。つまり、上記式（１）〜
（４）で表される化合物および上記式（５）で表される
基は、単独重合体であっても、共重合体であっても良
い。共重合体は、ランダム共重合体、交互重合体、ある
いはブロック共重合体のいずれであっても良い。

【００５０】また、アルケニルコハク酸誘導体の数平均
分子量については何ら制限はないが、軽油組成物中への
分散性保持、清浄性保持の点から、その数平均分子量は
５００以上であることが好ましく、１０００以上である
ことがより好ましく、１５００以上であることがさらに
より好ましく、２０００以上であることが最も好まし
い。また、粘度上昇によるバルブスティックや熱分解性
悪化による燃焼室デポジットへの影響の点から、その数
平均分子量は６０００以下であることが好ましく、５０
００以下であることがより好ましい。

【００５１】アルケニルコハク酸誘導体としては、一般
式（１）〜（４）で表される化合物から選ばれる１種の
みの化合物を単独で用いてもよく、２種以上の化合物を
混合して用いてもよい。２種以上を用いる場合には、一
般式（２）で表される化合物と一般式（３）で表される
化合物の混合物であることが好ましい。その際の混合比
（質量比）は、（２）：（３）＝１：９９〜９９：１で
あることが好ましく、１０：９０〜９０：１０であるこ
とがより好ましく、２０：８０〜８０：２０であること
がさらにより好ましく、３０：７０〜７０：３０である
ことが最も好ましい。

【００５２】アルケニルコハク酸誘導体の好ましい具体
例を以下に挙げる。

【００５３】

【化６】下記式で表される化合物１（数平均分子量：２
０００〜３０００） （Ａ：ｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ¹、Ｒ³：水素原子、
Ｒ²、Ｒ⁴：メチル基、Ｒ⁵：トリメチレン基）

【００５４】

【化７】下記式で表される化合物２（数平均分子量：２
０００〜３０００） （Ａ：ｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ¹、Ｒ³：水素原子、
Ｒ²、Ｒ⁴：メチル基、Ｒ⁵：エチレン基、ｎ：１〜３）

【００５５】

【化８】下記式で表される化合物３（数平均分子量：４
０００〜６０００） （Ａ：ｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ¹、Ｒ³：水素原子、
Ｒ²、Ｒ⁴：メチル基、Ｒ⁵：エチレン基、ｎ：１〜３）

【００５６】

【化９】下記式で表される化合物４（数平均分子量：２
０００〜３０００） （Ａ：ｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ¹、Ｒ³：水素原子、
Ｒ²、Ｒ⁴：メチル基、Ｒ⁵：エチレン基、ｎ：１〜３）

【００５７】次に、カルボン酸のアミン塩について詳述
する。カルボン酸は、炭素数が５〜５０のものであるこ
とが好ましく、更に好ましくは炭素数７〜３０のもの、
特に好ましくは炭素数９〜２０のものである。カルボン
酸は、モノカルボン酸、あるいは多価カルボン酸のいず
れであっても良いが、モノカルボン酸であることが好ま
しい。またカルボン酸は、脂肪酸、脂環族カルボン酸、
芳香族カルボン酸のいずれであっても良いが、脂肪酸で
あることが好ましい。脂肪酸としては、直鎖のものでも
分岐鎖のものでも良く、飽和でも不飽和でも良い。

【００５８】炭素数９〜２０の脂肪酸としては、具体的
には例えば、以下のものを挙げることができる。直鎖ま
たは分岐鎖のノナン酸、直鎖または分岐鎖のデカン酸、
直鎖または分岐鎖のウンデカン酸、直鎖または分岐鎖の
ドデカン酸、直鎖または分岐鎖のトリデカン酸、直鎖ま
たは分岐鎖のテトラデカン酸、直鎖または分岐鎖のペン
タデカン酸、直鎖または分岐鎖のヘキサデカン酸、直鎖
または分岐鎖のヘプタデカン酸、直鎖または分岐鎖のオ
クタデカン酸、直鎖または分岐鎖のノナデカン酸、直鎖
または分岐鎖のイコサン酸、直鎖または分岐鎖のノネン
酸、直鎖または分岐鎖のデセン酸、直鎖または分岐鎖の
ウンデセン酸、直鎖または分岐鎖のドデセン酸、直鎖ま
たは分岐鎖のトリデセン酸、直鎖または分岐鎖のテトラ
デセン酸、直鎖または分岐鎖のペンタデセン酸、直鎖ま
たは分岐鎖のヘキサデセン酸、直鎖または分岐鎖のヘプ
タデセン酸、直鎖または分岐鎖のオクタデセン酸（オレ
イン酸を含む）、直鎖または分岐鎖のノナデセン酸、直
鎖または分岐鎖のイコセン酸等。また、リノール酸等の
水酸基を含有する脂肪酸も含まれる。上記のカルボン酸
は、１種のカルボン酸を単独で用いても良く、２種以上
のカルボン酸を組み合わせて用いても良い。

【００５９】アミンは炭素数１〜３０のものであること
が好ましい。更に好ましくは炭素数５〜２０ものであ
り、特に好ましくは炭素数８〜１８のものである。アミ
ンとしては、例えば、モノアミン、ポリアミン、アルカ
ノールアミン等が挙げられるが、モノアミンであること
が好ましい。モノアミンとしては、一つの炭化水素基を
有するモノ置換アミン、二つの炭化水素基を有するジ置
換アミン、三つの炭化水素基を有するトリ置換アミン等
が挙げられるが、モノ置換アミンであることが好まし
い。

【００６０】モノ置換アミンとしては、例えば、アルキ
ルアミン、アルケニルアミン、芳香族置換アルキルアミ
ン、シクロアルキルアミン、及びアルキルシクロアルキ
ルアミン等が挙げれられる。アルキルアミン及びアルケ
ニルアミンであることが好ましい。炭素数８〜１８のア
ルキルアミンとしては、例えば、直鎖または分岐鎖のオ
クチルアミン、直鎖または分岐鎖のノニルアミン、直鎖
または分岐鎖のデシルアミン、直鎖または分岐鎖のウン
デシルアミン、直鎖または分岐鎖のドデシルアミン、直
鎖または分岐鎖のトリデシルアミン、直鎖または分岐鎖
のテトラデシルアミン、直鎖または分岐鎖のペンタデシ
ルアミン、直鎖または分岐鎖のヘキサデシルアミン、直
鎖または分岐鎖のヘプタデシルアミン、直鎖または分岐
鎖のオクタデシルアミン等が挙げられる。

【００６１】炭素数８〜１８のアルケニルアミンとして
は、例えば、直鎖または分岐鎖のオクテニルアミン、直
鎖または分岐鎖のノネニルアミン、直鎖または分岐鎖の
デセニルアミン、直鎖または分岐鎖のウンデセニルアミ
ン、直鎖または分岐鎖のドデセニルアミン、直鎖または
分岐鎖のトリデセニルアミン、直鎖または分岐鎖のテト
ラデセニルアミン、直鎖または分岐鎖のペンタデセニル
アミン、直鎖または分岐鎖のヘキサデセニルアミン、直
鎖または分岐鎖のヘプタデセニルアミン、直鎖または分
岐鎖のオクタデセニルアミン（オレイルアミンを含む）
等が挙げられる。上記アミンは、１種のアミンを単独で
用いても良く、２種以上のアミンの混合物を用いても良
い。

【００６２】カルボン酸のアミン塩の好ましい具体例と
しては、オレイン酸を主成分とする炭素数１３〜２０の
混合脂肪酸と炭素数８〜１６のアルキル基を有するモノ
置換アミン及び炭素数８〜１６のアルケニル基を有する
モノ置換アミンの混合物との塩を挙げることができる。

【００６３】清浄剤の配合量にも特別な制限はない。し
かし、清浄剤を配合した効果、具体的には、燃料噴射ノ
ズルの閉塞抑制効果を引き出すためには、清浄剤の配合
量を軽油組成物全量基準で２０質量ｐｐｍ以上とするこ
とが好ましく、６０質量ｐｐｍ以上とすることがより好
ましく、８０質量ｐｐｍ以上とすることが特に好まし
い。２０質量ｐｐｍに満たない量を添加しても効果が現
れない可能性がある。一方、配合量が多すぎても、それ
に見合う効果が期待できず、逆にディーゼルエンジン排
出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ、アルデヒド等の各濃度を増加
させる恐れがあることから、清浄剤の配合量は３００質
量ｐｐｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは２
５０質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは２００質量
ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは、１８０質量ｐｐｍ
以下である。

【００６４】なお、先のセタン価向上剤の場合と同様、
潤滑性向上剤または清浄剤と称して市販されている商品
は、それぞれ潤滑性向上または清浄に寄与する有効成分
が適当な溶剤で希釈された状態で入手されるのが通例で
ある。こうした市販品を本発明の軽油組成物に配合した
場合にあっては、潤滑性向上剤および清浄剤に関して上
述した配合量は、有効成分としての配合量を意味する。

【００６５】本発明の軽油組成物には、その性能をさら
に高める目的でその他の公知の燃料油添加剤を単独でま
たは数種類組み合わせて添加することもできる。これら
の添加剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、アルケニルコハク酸アミドなどの低温流動性向上
剤；フェノール系、アミン系などの酸化防止剤；サリチ
リデン誘導体などの金属不活性化剤；ポリグリコールエ
ーテルなどの氷結防止剤；脂肪族アミン、アルケニルコ
ハク酸エステルなどの腐食防止剤；アニオン系、カチオ
ン系、両性系界面活性剤などの帯電防止剤；アゾ染料な
どの着色剤；シリコン系などの消泡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任意に決めること
ができるが、添加剤個々の添加量は、軽油組成物全量基
準で通常０．５質量％以下であり、好ましくは０．２質
量％以下である。

【００６６】本発明の軽油組成物は公知の方法を利用し
て製造することができる。典型的には、ベース軽油に、
必要に応じてセタン価向上剤、潤滑油向上剤、清浄剤、
その他の添加剤を所定量配合して製造される。ベース軽
油としては、例えば、原油の常圧蒸留装置から得られる
直留軽油；常圧蒸留装置から得られる直留重質油や残査
油を減圧蒸留装置にかけて得られる減圧軽油；減圧蒸留
装置から得られる減圧軽油を水素化精製して得られる水
素化精製軽油；直留軽油を通常の水素化精製より苛酷な
条件で一段階または多段階で水素化脱硫して得られる水
素化脱硫軽油；脱硫または未脱硫の減圧軽油、減圧重質
軽油あるいは脱硫重油を接触分解して得られる接触分解
軽油；原油の常圧蒸留により得られる直留灯油；直留灯
油を水素化精製して得られる水素化精製灯油；原油の常
圧蒸留によって得られる軽油留分を分解して得られる分
解灯油などの1種もしくは２種以上が使用可能である。
ベース軽油の硫黄分含有量が３００質量ｐｐｍを越えて
いる場合には、セタン価向上剤などの配合に先立って、
水素化精製などの適当な手段で硫黄分含有量を所定の値
以下に低減させる脱硫処理がベース軽油には施される。

【００６７】

【実施例】以下に実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何
ら限定されるものではない。

【００６８】実施例、比較例で使用した軽油組成物の組
成・性状を表１に示す。また、実施例２〜５の軽油組成
物は、実施例１の軽油組成物に二環芳香族化合物及び三
環芳香族化合物を添加して調製した。なお、添加剤は以
下のものを使用した。 セタン価向上剤：２−エチルヘキシルナイトレート 潤滑性向上剤 ：リノール酸を主成分とするカルボン酸
混合物 清浄剤 ：オレイン酸を主成分とする炭素数１３
〜２０の混合脂肪酸と炭素数８〜１６のアルキル基を有
するモノ置換アミン及び炭素数８〜１６のアルケニル基
を有するモノ置換アミンの混合物との塩

【００６９】表１に示す各軽油組成物を用いて、（１）
エンジン試験１、（２）エンジン試験２、（３）潤滑性
試験及び（４）ノズル清浄性試験を行った。試験結果を
表１に示す。 （１）エンジン試験１ 下記エンジンを用いて、実走行を模擬した３つの条件に
より排出ガス中のＰＭ、炭化水素（ＨＣ）及びＮＯｘを
測定した。ＰＭは、堀場製作所製のミニダイリュウショ
ントンネルを用いて、フィルター上に捕集し、ＰＭの重
量を測定した。ＨＣ、ＮＯｘは排気管より直接サンプリ
ングして測定した。 （エンジン諸元） エンジン種類：自然吸気式直列６気筒ディーゼル 排気量 ：７．１Ｌ 内径×行程 ：１１０ｍｍ×１２５ｍｍ 圧縮比 ：１７．５ 最高出力 ：２６０ｐｓ／２７００ｒｐｍ 最高トルク ：７７ｋｇｆ（７５４．６Ｎ）／２７００ｒｐｍ （条件） 条件１：ＴＲＩＡＳ ２４−５−１９９３ 条件２：低速走行を模擬したモード 条件３：高速走行を模擬したモード

【００７０】（２）エンジン試験２ 下記エンジンの排気管をＤＰＦ装置に導き、ＤＰＦ装置
から排出される排出ガス中のＰＭ、炭化水素（ＨＣ）及
びＮＯｘを、ＴＲＩＡＳ ２４−５−１９９３の条件に
より測定した。ＰＭは、堀場製作所製のミニダイリュウ
ショントンネルを用いて、フィルター上に捕集し、ＰＭ
の重量を測定した。ＨＣ及びＮＯｘはＤＰＦの排気管よ
り直接サンプリングして測定した。 （エンジン諸元） エンジン種類：自然吸気式直列４気筒ディーゼル 排気量 ：４．９８５Ｌ 内径×行程 ：１１５ｍｍ×１２５ｍｍ 圧縮比 ：１９．５ 最高出力 ：１５０ｐｓ／３１００ｒｐｍ 最高トルク ：３７ｋｇｆ（３６２．６Ｎ）／１６００ｒｐｍ

【００７１】（３）潤滑性試験 以下の条件でＨＦＲＲ試験を行い、試験後の試験球につ
いた円状の傷の振動方向の直径と振動方向に垂直な方向
の直径を測定し、その平均値を摩耗痕直径（ＷＳＤ）と
した。 試験球 材質 ：ＡＮＳＩ ５２１００ 硬度 ：６４５ＨＶ３０ 表面粗さ：０．１μｍＲａ以下 直径 ：６．２５ｎｍ、 試験板 材質 ：ＡＮＳＩ ５２１００ 硬度 ：１８０ＨＶ３０ 表面粗さ：０．１μｍＲａ以下 荷重 ：２Ｎ 試験温度 ：６０℃ ストローク：１．０ｍｍ 振動数 ：５０Ｈｚ 時間 ：７５分

【００７２】（４）ノズル清浄性試験 排気量２Ｌの４気筒エンジンを使用し、回転１８４０ｒ
ｐｍ、トルク３６．４Ｎｍの条件において４８時間連続
運転を行い、試験後のノズルの残存流量割合を測定し
た。ノズルの残存流量割合とは試験前の新品ノズルの流
量に対して試験後のノズル流量の割合を示したものであ
る。なお、ノズル流量は針弁リフト０．１ｍｍ時で測定
した。本試験において、ノズル残存流量割合の値が大き
い程、清浄性に優れていることを表す。

【００７３】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 裕朗 神奈川県横浜市中区千鳥町８番地 日石三 菱株式会社中央技術研究所内 (72)発明者 貝瀬 知香子 神奈川県横浜市中区千鳥町８番地 日石三 菱株式会社中央技術研究所内 Ｆターム(参考） 4H013 CB02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セタン指数が４５以上、９０容量％留出
   温度が３３０℃以下、硫黄分含有量が３００質量ｐｐｍ
   以下、そして３０℃における動粘度が１．７ｍｍ²／ｓ
   以上であり、そして二環以上の芳香族化合物の含有量が
   ３容量％以下である軽油組成物。
2. 【請求項２】 三環以上の芳香族化合物の含有量が１容
   量％以下である請求項１に記載の軽油組成物。