JP2001501231A

JP2001501231A - ポリオールエステル燃料添加剤

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Publication number: JP2001501231A
Application number: JP10513954A
Authority: JP
Inventors: ブラホポウロ・エリザベート・ピー; ジョンストン・ジョン・イー; スクロスバーグ・リチャード・エッチ; ケレメン・サイモン・アール; シスキン・ミッシェル
Original assignee: エクソンリサーチアンドエンジニアリングカンパニー
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 2001-01-30
Also published as: CA2264707A1; EP0948586A4; EP0948586A1; AU4416697A; WO1998011177A1; BR9711783A; AU734585B2; CN1230210A

Abstract

(57)【要約】ポリオールエステル燃料添加剤は、低減された吸気弁付着物及び燃焼室付着物を示す。そのエステルは、約１％〜約３５％の未反応ヒドロキシル基を有し、ヒドロキシル数が約５〜約１８０であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】ポリオールエステル燃料添加剤技術分野本発明は一般に、燃料用途のためのポリオールエステル添加剤に関し、より詳しくは、吸気弁付着物("IVD")及び燃焼室付着物("CCD")の低減などのエンジン付着物の低減を示すと共にクランクケース油などそれが接触する物質の摩耗及び摩擦性能を改善する部分エステル化ポリオールエステルを含む燃料添加剤に関する。この発明のポリオールエステル燃料添加剤は、ポリオールと分岐状酸、線状飽和酸またはそれらの混合物との反応生成物由来の未反応ヒドロキシル基を有する。背景技術内燃機関のための燃料の調合物は、ますます精巧かつ複雑になっている。基礎モーター燃料は、弁表面及び燃焼室内の炭質付着物を低減させ、燃料インゼクタオリフィス及び、燃料ポンプなどの他の燃料供給部品を保護し、錆止め及び抗残留物の利点と多数の他の目的を提供することを目指した添加剤によって調整される。エステルは一般に、すぐれた熱及び酸化安定性の特性を有し、合成または部分合成クランクケース潤滑剤に広く用いられている。当該技術は最近、エステルの潜在役割が燃料添加剤として役立ち得ることを認めた。例えば、米国特許第５, ４２７,５９１号には、エンジン付着物を低減させるために燃料添加剤として特定のヒドロキシル芳香族エステルを使用することが開示されている。米国特許第５,２１１,７２１号には、エンジン付着物を制御し燃料の曇りを改善するために燃料添加剤としてポリアルキレンエステルを使用することが開示されている。米国特許第５,０８９, ０２８号は、ポリアルケニルスクシンイミド、オレフィン炭化水素重合体、エステル及びポリエーテルの組合せを使用してエンジン吸気弁、ポート燃料インゼクタ、増熱器洗浄力並びに腐食抑制剤を提供することを教示する。これらの燃料添加剤は、一つの添加剤目的を成し遂げることが他のエンジン性能特性に好ましくない影響を与えるという点で、一般に一長一短がある。これはしばしば、全体的な強化性能を得るために多数の添加剤を使用することが必要になる。例えば、米国特許第５,４３３,７５５号には、燃料洗剤の利点と錆止め特性とを得るための多成分の添加剤が開示されている。先行技術はまた、高分子量のエステルがシリンダ内の燃焼に耐え、それによって、シリンダ壁及びピストンリングに表面の潤滑剤利点を提供するために有効であることができ、他方、低分子量のエステルが低減されたインゼクタ付着物などの洗浄力の利点を提供することを教示する。米国特許第４,９２０,６９１号には、低分子量、すなわち、分子量が２００より小さい直鎖カルボン酸エステルと、高分子量、すなわち、分子量が３００〜１０００の範囲の直鎖カルボン酸エステルとを組合せて洗浄力の利点とシリンダ壁の潤滑との両方を得ることを教示する。燃料のコストを増加させる他に、洗剤添加剤の量は、このような添加剤がクランクケース潤滑剤に及ぼす副生成物の有害な効果のために、最小にされる必要があることがわかっている。例えば、米国特許第５,０４４,４７８号を参照のこと。これらの添加剤の少量の副生成物が、燃焼室内で分解時に、クランクケース潤滑剤になり、エンジン油の分解に寄付する。本発明の燃料添加剤は、周知の添加剤と結びついた潤滑剤の欠点のない改善されたIVD及びCCDを示す。反対に、本発明の調合物は、クランクケース油の摩耗及び摩擦性能を改善する。発明の開示本発明者は、得られたエステルが未反応ヒドロキシル基を有するように、ポリオール及び分岐状酸、線状飽和酸またはそれらの混合物から合成されたポリオールエステルを使用する独特の燃料添加剤を開発した。得られた燃料組成物は、吸気弁付着物("IVD")及び燃焼室付着物("CCD")の高められた制御、両方の燃料管の燃焼室及びピストン／シリンダアセンブリの低減された摩耗及び摩擦力を示す。清浄添加剤に普通結びついたクランクケース潤滑剤の欠陥のない改善されたIVD 及びCCDが得られる。反対に、燃焼室に耐え得るこの発明の燃料添加剤は、クランクケース油の摩耗及び摩擦性能を改善する。そのエステルは、一般式R(OH)_n（ Rが、約２〜２０の炭素原子を有する脂肪族基、脂環式基、またはそれらの組合せであり、nが少なくとも２であり、前記脂肪族基が分岐状または線状である）で表されるアルコールの反応生成物を含む。そのエステルは、ヒドロキシル数が約５より大きく約１８０までであることを特徴とする。この発明で言及される燃料は一般に、留出燃料を含み、一般に多量のガソリンを含む。エステル添加剤は燃料の少量、約１０〜約１０，０００wppmの範囲を占める。図面の簡単な説明図１は、いろいろな荷重、速度及び温度条件下の摩擦係数を示す。図２は、いろいろな荷重、速度及び温度条件下の摩耗率データを示す。発明を実施するための最良の形態本発明の燃料組成物は、一般式R(OOCR')_nによって表される化合物と以下の化合物の少なくとも１つとを含むポリオールエステルを使用する： R(OOCR')_n-1OH、 R(OOCR)_n-2(OH)₂、 R(OOCR')_n-(i)(OH)_(i) [式中、nが少なくとも２の値を有する整数であり、Rが、約２〜約２０以上の炭素原子を有する脂肪族基、脂環式基、またはそれらの組合せであり、前記脂肪族基が分岐状または線状であり、R'が、炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である分岐状または線状ヒドロカルビル基であり、(i)が０〜nの範囲の値を有する整数である] 。前もって取り除かなければ、ポリオールエステル組成物は、余分のR（OH）_nも含んでもよい。エステルは好ましくは、ポリヒドロキシル化合物（すなわち、ポリオール）を少なくとも一つの分岐状酸、線状飽和酸またはそれらの混合物と反応させることによって形成される。供給物質ポリオール及び酸の組成は、生成エステルの所望の組成を提供するように調節される。エステル化反応は好ましくは、触媒の有無にかかわらず、約１４０℃〜約２５０℃の範囲の温度、約３０mm Hg〜７６０mm Hgの範囲の圧力で約０.１〜１２時間、好ましくは１〜８時間行われる。好ましい実施例において、反応器装置は、好ましい最終組成物を提供するために酸を真空除去することができる。次に、生成物は、それを例えばアルミナ、ゼオライト活性炭、または粘土などの固体と接触させることによって接触工程ステップで処理されることができる。アルコール分岐状酸及び／または線状飽和酸との反応で利用されることができるアルコールとしては、一般式： R(OH)_n （Rが、脂肪族基、脂環式基、またはそれらの組合せであり、前記脂肪族基が分岐状または線状であり、nが少なくとも２である）で表されるポリヒドロキシル化合物がある。ヒドロカルビル基は、約２〜約２０以上の炭素原子を含有してもよく、好ましくはアルキル基である。ヒドロキシル基は、一つ以上の炭素原子によって分離されていてもよい。ポリヒドロキシル化合物は一般に、一つ以上のオキシエチレン基を含有してもよく、したがってポリエーテルポリオールなどの化合物を含んでもよい。以下のアルコールが、本発明の実施においてポリオールとして特に有用である；ネオペンチルグリコール、２,２-ジメタノールブタン、トリメチロールエタン、トリメチロールブタン、モノ‐ペンタエリトリトール、工業銘柄ペンタエリトリトール、ジ-ペンタエリトリトール、トリ-ペンタエリトリトール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリアルキレングリコール(例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１,４-ブタンジオール、ソルビトールなど、２-メチルプロパンジオール、ポリブチレングリコールなど、及びエチレングリコールとプロピレングリコールとのオリゴマー化混合物などのそれらのブレンド)。最も好ましいアルコールは工業銘柄ペンタエリトリトール（例えば、約８８％のモノ−、１０％のジ-及び１〜２％トリ−ペンタエリトリトール）、モノペンタエーリトリトール、ジ-ペンタエリトリトール、ネオペンチルグリコール及びトリメチロールプロパンである。分岐状酸分岐状酸は、好ましくは、炭素数が約C₄〜C₂₀の範囲、より好ましくは約C₅〜C₁₀ であるモノ‐カルボン酸（メチルまたはエチル分岐が好ましい）である。モノ -カルボン酸は、好ましくは、２,２-ジメチルプロピオン酸（ネオペンタン酸）、ネオヘプタン酸、ネオオクタン酸、ネオノナン酸、イソヘキサン酸、ネオデカン酸、２-エチルヘキサン酸(2EH)、３,５,５-トリメチルヘキサン酸(TMH)、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸及びイソデカン酸からなる群から選択される少なくとも一つの酸である。特に好ましい分岐状酸は、３,５,５-トリメチルヘキサン酸である。本文に用いられた用語「ネオ」は、トリアルキル酢酸、すなわち、アルファ炭素においてアルキル基で三重に置換されている酸を指す。これらのアルキル基は、以下の一般構造に示されるようにCH₃以上の大きさである。： [式中、R₁、R₂及びR₃がCH₃以上の大きさであり、水素に相当しない]。３,５,５-トリメチルヘキサン酸は、以下の構造を有する：分岐状オキソ酸分岐状オキソ酸は、好ましくは、炭素数が約C₅〜C₁₀の範囲、より好ましくは約C₇〜C₁₀の範囲であるモノ‐カルボンオキソ酸（メテル分岐が好ましい）である。モノ‐カルボンオキソ酸は、イソペンタン酸、イソヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸及びイソデカン酸からなる群から選択される少なくとも１つの酸である。特に好ましい分岐状オキソ酸の一つは、エクソンケミカルカンパニー製の好ましい分岐状オキソ酸は、同様にエクソンケミカルカンパニー製の市ン酸である。用語「イソ」は、オキソ法によって作製された多数の異性体生成物を伝えようとするものある。多数の異性体、好ましくは３つより多い異性体、最も好ましくは５つより多い異性体を含む分岐状オキソ酸を有することが望ましい。分岐状オキソ酸は、市販のC₄〜C₉オレフィン画分をそれに対応する分岐状C₅〜 C₁₀アルデヒド含有オキソ化生成物にヒドロホルミル化することによるいわゆる「オキソ」法で作り出されることができる。オキソ酸を形成するその方法において、アルデヒド中間体をオキソ化生成物から形成し、その後にオキソアルデヒド生成物をオキソ酸に変換することが望ましい。商業的にオキソ酸を作り出すために、ヒドロホルミル化方法は、オキソアルデヒドの形成を最大にするように調節される。これは温度、圧力、触媒濃度、及び／または反応時間を制御することによって達成されることができる。その後、脱金属化未精製生成物が蒸留され、オキソアルデヒドからオキソアルコールを取り去り、次いで以下の反応に従って酸化され、所望のオキソ酸を生じる。： RCHO＋１/２０₂→RCOOH （１） (Rが分岐状アルキル基である)。あるいは、オキソ酸は、約９３〜２０５℃の範囲の温度及び約０.１〜６．９９Mpaの圧力で、酸形成触媒の存在下及び水素の非存在下で脱金属化未精製アルデヒド生成物を水と反応させ、それによって濃縮されたアルデヒドに富んだ生成物を未精製酸生成物に変換し、未精製酸生成物を酸に富んだ生成物と酸の乏しい生成物とに分離するこによって形成されることができる。オレフィン供給流のコバルト接触ヒドロホルミル化からの分岐状オキソ酸の製造は、好ましくは次のステップを含む： (a)アルデヒドに富んだ未精製反応生成物の形成を促進する反応条件下、ヒドロホルミル化触媒の存在下で一酸化炭素と水素（すなわち、合成ガス）との反応によってオレフィン供給流をヒドロホルミル化するステップと、 (b)アルデヒドに富んだ未精製反応生成物を脱金属化してヒドロホルミル化触媒と本質的に触媒を含まないアルデヒドに富んだ未精製反応生成物とをそれから回収するステップと、 (c)触媒を含まないアルデヒドに富んだ未精製反応生成物をアルデヒドに富んだ濃縮生成物とアルデヒドの乏しい生成物とに分離するステップと、 (d)前記アルデヒドに富んだ濃縮生成物を(i)酸素（任意に触媒）または(ii)水のどちらかと酸形成触媒の存在下及び水素の非存在下で反応させ、それによって前記アルデヒドに富んだ濃縮生成物を未精製酸生成物に変換するステップと、 (e)前記未精製酸生成物を分岐状オキソ酸と酸の乏しい生成物とに分離するステップ。オレフィンの供給流は、好ましくは何れかのC₄〜C₉オレフィン、より好ましくは分岐状C₇オレフィンである。更に、オレフィン供給流は、好ましくは分岐状オレフィンであるが、全ての分岐状オキソ酸を生じることができる線状オレフィンもまた、ここで予想される。未精製ヒドロホルミル化生成物と(i)酸素（例えば、空気）または(ii)水のどちらかとの酸形成触媒の存在下でのヒドロホルミル化及び次の反応が、分岐を生じることができる。分岐状オキソアルデヒドの変換によって形成された分岐状オキソC₅〜C₁₀酸の各々は一般に、例えば、分岐状オキソ酸ジメチルヘキサン酸と、１９重量％の４,５−ジメチルヘキサン酸と、１７重量％の３,４-ジメチルヘキサン酸と、１１重量％の５-メチルヘプタン酸と、５重量％の４-メチルヘプタン酸と、２２重量％の混合メチルヘプタン酸及びジメチルヘキサン酸との混合物を含む。オキソアルデヒドをオキソ酸に変換することができる当業者に周知の何れの種類の触媒も、本発明によって予想される。好ましい酸形成触媒が、１９９４年６月３０日に出願された係属中の本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許出願第０８／２６９，４２０号（ヴァーガスら）（その内容を本願明細書に引用したものとする）に開示されている。酸形成触媒が担持金属または二元金属触媒であるなら、好ましい。そのような触媒の一つは、アルミナまたはシリカアルミナ上に担持された、触媒の全重量に対して約０.１重量％〜１.０重量％のリン含有量を有する二元金属ニッケル‐モリブデン触媒である。別の触媒は、アルミナ担体上に含浸されるモリブデン塩のための溶剤としてリン酸を用いることによって調製されることができる。他のリンを含まない二元金属Ni／Mo触媒が、オキソアルデヒドをオキソ酸に変換するために用いられてもよい。線状酸好ましいモノ−及び／またはジカルボン線状酸は、炭素数が約C₂〜C₂₀、好ましくはC₂〜C₁₀の範囲である何れかの線状飽和アルキルカルボン酸である。線状飽和酸の例には、酢酸、プロピオン酸、n-ペンタン酸、n-ヘプタン酸、n- オクタン酸、n-ノナン酸及びn-デカン酸などがある。高ヒドロキシルエステル本発明で使用された「高ヒドロキシル」エステルは、アルコール中のヒドロキシル基の全量に対して、約１％〜約３５％の未反応ヒドロキシル基を有する。ヒドロキシル基の変換の特性を決定するための普通の技術は、ヒドロキシル数である。ヒドロキシル数を測定するための標準方法は、アメリカンオイルケミスツソサイアティ(A.O.C.S．)、Cd １３-６０によって詳述されている。本発明のエステルは、ヒドロキシル数が約５より大きく約１８０までの範囲であることを特徴とする。本文に用いた用語「高ヒドロキシル」は、ヒドロキシル数が約５より大きいことを特徴とする部分エステル化エステルを指す。燃料添加剤この発明の高ヒドロキシルエステル生成物は、それだけでまたは洗剤または分散剤、酸化防止剤、腐食抑制剤、流動点降下剤、色安定剤、キャリア流体、溶剤などの他の燃料添加剤と併用して燃料添加剤として用いられることができる。前述の添加剤は多様な効果を提供することができ、本発明の高ヒドロキシルエステルがこのような添加剤によって補完されることができることを示すためにここに含まれる。この方法は、従来技術には周知である。高ヒドロキシルエステルは、８０°〜４５０°Ｆのガソリン沸点範囲で沸騰する炭化水素として一般に同定される多種多様なモーター燃料への添加剤または混合物として好適である。これは、直鎖または分岐鎖パラフィン、シクロパラフィン、オレフィン、酸素化物(MTBE、ETBE、TAMEなどを含む)、芳香族炭化水素、アルコール(メタノール及びエタノールを含む)、またはそれらの混合物などである。本発明は、好ましくはガソリン添加剤（ガソリンは、ASTM D８６蒸留法によって求めると約７０〜１３５°Ｆの範囲の初留点及び約２５０〜４５０°Ｆの範囲の終点を有する液体炭化水素または炭化水素酸素化物の混合物を含むものとして一般的な意味で称される）として好適である。以下の例は、本発明を実現する、留出燃料中の高ヒドロキシルエステルの特定の調合物について記載する。産業上の利用可能性例１本発明を具体的に説明するポリオールエステルは、次の方法で調製された。４ｇ）とを、少しの正の窒素流下でエステル化反応器に入れられた。混合物を、２２０℃の最高温度に約３時間加熱し、その時間の間にH₂Oの６９ccをディーン ‐スタークトラップ内で採取した。この時に減圧ッピングの後に、反応混合物を冷却し、試料を取り、ガスクロマトグラが存在しないことを示した。生成物の合計５２５ｇが得られた。試料はヒドロキシル数７９を示した。この発明の重要な実施例の１つは、内燃機関内のIVD及びCCDのその低減である。２つの種類の台上試験並びに内燃機関の試験を利用して、吸気弁付着物と燃焼室付着物とを求めて比較した。STRIDE（エンジン内の吸気付着物に関した代理試験）及びTORID試験の両方は、燃料組成物が吸気弁付着物及び燃焼室付着物に及ぼす効果をエミュレートする台上試験である。STRIDE試験は、米国特許第５,４９２,００５号に詳細に記述されている。TORID試験は、エクソンリサーチアンドエンジニアリングカンパニーによって開発され、燃料添加剤が燃焼室付着物に及ぼす効果をエミュレートするために用いられる。TORID試験は、試料（STRIDE試験におけるように制御可能に加熱される）が、燃焼室条件をシミュレートするために制御されたフラッシュ火炎にかけられるので、STRIDE試験とは異なっている。STRIDE試験の結果を用いて、燃料添加剤が吸気弁付着物に及ぼす効果を予想することができる。TORID試験を用いて、燃料添加剤が燃焼室付着物に及ぼす効果を予想することができる。これらの台上試験データが確認され、従来の内燃機関のエンジン試験によって得られた結果との相互関係が明らかにされた。 STRIDE試験において、試料燃料は０.３cm²ステンレス鋼ナブ表面に１０マイル／時間の速度で供給された。表面温度を約１５０℃〜約３００℃に循環させた。サイクル時間は約８分であった。試験の全時間は約４時間であった。 TORID試験において、約２.０mgの試料添加剤が、約２２５℃に維持されたナブ上に置かれ、ヘキサンの量が供給されて約０.５秒の間隔で点火され、燃焼室火炎をシミュレートする。試験の全時間は約１時間であった。 STRIDE及びTORID試験を用いて、IVD及びCCDエミュレーションデータが高ヒドロキシル燃料添加剤といろいろな市販のエステル燃料添加剤とを有する多くの試料について得られた。表１は、試験される試料の種類とTORID及びSTRIDE試験の結果とについて説明する。STRIDE試験において、Ａ〜Ｐの化合物を基礎燃料中で５００wppmで用いた。TORID試験において、添加剤は燃料の非存在下で評価された。STRIDE試験については、基礎燃料より付着物が少ないと、吸気弁付着物（IV D）の低減が予測される。TORID試験は比較用であり、燃料添加剤が燃焼室付着物を生じさせる傾向が予測される。１．ハーコルーブＦはハーキュリーズインクの商品名である。この市販のエステル添加剤は、ヒドロキシル数が＜５である。２．プライオルーブ３９７０は、ユニキーマの商品名である。この市販のエステル添加剤は、ヒドロキシル数が＜５である。３．パラバー９４４０は、エクソンケミカルカンパニー製のグリセロールオレエートの混合物の商品名である。それはヒドロキシル数が２２３である。表１に示す特定の化合物が、ガソリン（基礎燃料）に添加され、実際の内燃機関試験にかけられた。表２及び表３は、基礎燃料に対してIVD及びCCDについてのエンジン試験結果を示す。これらのデータは、基礎燃料に対して示されるIVD及びCCDのパーセントの低減を明らかにする。本発明の別の特徴は、作業表面の表面塗膜による燃料供給系統（燃料ポンプ及び燃料噴射装置など）中及び燃焼室及びピストン／シリンダアセンブリ内の改善された摩耗及び摩擦性能である。本発明の更に別の実施例は、燃料添加剤の量がエンジンのクランクケース潤滑剤に及ぶときに高ヒドロキシルエステル添加剤がクランクケース潤滑剤を劣化させないということである。反対に、本発明の高ヒドロキシルエステルは、燃焼室条件に耐えると共に、クランクケース内を通過するときにクランクケース油の摩耗及び摩擦性能を改善する。この発明の前述の実施例を実証するために、表２に記載したエンジン１の試験の「使用済」エンジン油は、Falexブロックオンリング摩擦計を用いて試験された。従来技術に周知のこの試験は、温度、速度及び荷重の異なった条件下で２つの金属表面間の摩擦係数の測定により、広範囲の境界及び混合潤滑条件の図表を作ることができる。荷重は、最低値(LL)１１０ポンドから最高値(HL)２２０ポンドまで、低速度(LS)１０５rpmから高速度(HS)４２０r pmまで変化する。摩擦係数データは、本発明の高ヒドロキシルエステル燃料添加剤を用いない（基礎試験）ことを除き本質的に似た条件下で作動された、同じエンジンの油のデータと比較した図１に示す。Falexブロックオンリング摩擦計は、試験中のブロックの摩耗率を測定するための特許権保護渦電流センサーも備えている。図２は、「使用済」エンジン油の摩耗率を示し、高ヒドロキシルエステルを含有する燃料によるエンジン試験の油の場合の改善された性能を示す。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年４月１０日（１９９８．４．１０）【補正内容】請求の範囲１．半量以上のガソリンと、一般式R(OH)_n（Rが、約２〜２０の炭素原子を有する脂肪族基、脂環式基またはそれらの組合せであり、ｎが少なくとも２であり、該脂肪族基が分岐状または線状脂肪族基である）で表されるアルコールと炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である少なくとも１つの分岐状及び／または線状飽和酸との反応生成物を含む半量未満のエステルと、を含む内燃機関に使用するための燃料組成物において、該合成エステル組成物が、ヒドロキシル数が約５より大きく約１８０より小さいことを特徴とする燃料組成物。２．前記酸が分岐状モノカルボン酸である請求の範囲第１項に記載の燃料組成物。３．前記分岐状モノカルボン酸が、炭素数が約C₄〜C₂₀の範囲である何れかのモノ‐カルボン酸である請求の範囲第２項に記載の燃料組成物。４．前記分岐状モノカルボン酸の炭素数が約C₅〜C₁₀の範囲である請求の範囲第３項に記載の燃料組成物。５．前記酸が、２,２-ジメチルプロピオン酸、ネオヘプタン酸、ネオオクタン酸、ネオノナン酸、イソヘキサン酸、ネオデカン酸、２-エチルヘキサン酸、３, ５,５-トリメチルヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、２-メチル酪酸及びイソデカン酸、またはそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第２項に記載の燃料組成物。６．前記分岐状モノカルボン酸がイソオクタン酸である請求の範囲第２項に記載の燃料組成物。７．前記線状酸が、炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である何れかの線状飽和アルキルカルボン酸である請求の範囲第１項に記載の燃料組成物。８．前記線状酸が、炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である何れかの線状アルキルカルボン酸である請求の範囲第７項に記載の燃料組成物。９．前記分岐アルコールが、ネオペンチルグリコール、２,２-ジメチロールブタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、モノ-ペンタエリトリトール、工業銘柄ペンタエリトリトール、ジ-ペンタエリトリトール、トリ-ペンタエリトリトール、ソルビトール及び２-メチルプロパンジオール、またはそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第１項に記載の燃料組成物。１０．前記エステル組成物が、燃料組成物の約１０wppm〜約１０,０００wppm を占める請求の範囲第１項に記載の燃料組成物。１１．半量以上のガソリンと、一般式R(OH)_n（Rが、約２〜２０の炭素原子を有する脂肪族基、脂環式基またはそれらの組合せであり、ｎが少なくとも２であり、該脂肪族基が線状脂肪族基または分岐状と線状脂肪族基との組み合わせである）で表されるアルコールと炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である少なくとも１つの分岐状及び／または線状飽和酸との反応生成物を含む半量未満のエステルと、を含む内燃機関に使用するための燃料組成物において、該合成エステル組成物が、ヒドロキシル数が約５より大きく約１００より小さいことを特徴とする燃料組成物。１２．前記酸が分岐状モノカルボン酸である請求の範囲第１１項に記載の燃料組成物。１３．前記分岐状モノカルボン酸が、炭素数が約C₄〜C₂₀の範囲である何れかのモノ‐カルボン酸である請求の範囲第１２項に記載の燃料組成物。１４．前記分岐状モノカルボン酸の炭素数が約C₅〜C₁₀の範囲である請求の範囲第１３項に記載の燃料組成物。１５．前記酸が、２,２-ジメチルプロピオン酸、ネオヘプタン酸、ネオオクタン酸、ネオノナン酸、イソヘキサン酸、ネオデカン酸、２-エチルヘキサン酸、３,５,５-トリメチルヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、２-メチル酪酸及びイソデカン酸、またはそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第１２項に記載の燃料組成物。１６．前記分岐状モノカルボン酸がイソオクタン酸である請求の範囲第１２項に記載の燃料組成物。１７．前記線状酸が、炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である何れかの線状飽和アルキルカルボン酸である請求の範囲第１１項に記載の燃料組成物。１８．前記線状酸が、炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である何れかの線状アルキルカルボン酸である請求の範囲第１７項に記載の燃料組成物。１９．前記線状酸が、酢酸、プロピオン酸、ｎ−ペンタン酸、ｎ−ヘプタン酸、ｎ−オクタン酸、ｎ−ノナン酸及びｎ−デカン酸ならびにそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第１８項に記載の燃料組成物。２０．前記分岐アルコールが、ネオペンチルグリコール、２,２-ジメチロールブタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、モノ-ペンタエリトリトール、工業銘柄ペンタエリトリトール、ジ-ペンタエリトリトール、トリ-ペンタエリトリトール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリアルキレグリコール、１，４−ブタンジオール、ソルビトール及び２-メチルプロパンジオール、またはそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第１１項に記載の燃料組成物。２１．前記エステル組成物が、燃料組成物の約１０wppm〜約１０,０００wppm を占める請求の範囲第１項に記載の燃料組成物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジョンストン・ジョン・イーアメリカ合衆国、ニュージャージー州 07059、ワーレン、スカイラインドライブ 43 (72)発明者スクロスバーグ・リチャード・エッチアメリカ合衆国、ニュージャージー州 08807、ブリッジウォーター、アムステルダムロード 800 (72)発明者ケレメン・サイモン・アールアメリカ合衆国、ニュージャージー州 08801、アナンデール、マウントングローブロード 64 (72)発明者シスキン・ミッシェルアメリカ合衆国、ニュージャージー州 07869、ランドルフ、ションガムロード 56

Claims

【特許請求の範囲】１．半量以上のガソリンと、一般式R(OH)_n（Rが、約２〜２０の炭素原子を有する脂肪族基、脂環式基またはそれらの組合せであり、ｎが少なくとも２であり、該脂肪族基が分岐状または線状脂肪族基である）で表されるアルコールと炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である少なくとも１つの分岐状及び／または線状飽和酸との反応生成物を含む半量未満のエステルと、を含む内燃機関に使用するための燃料組成物において、該合成エステル組成物が、ヒドロキシル数が約５より大きく約１８０より小さいことを特徴とする燃料組成物。２．前記酸が分岐状モノカルボン酸である請求の範囲第１項に記載の燃料組成物。３．前記分岐状モノカルボン酸が、炭素数が約C₄〜C₂₀の範囲である何れかのモノ‐カルボン酸である請求の範囲第２項に記載の燃料組成物。４．前記分岐状モノカルボン酸の炭素数が約C₅〜C₁₀の範囲である請求の範囲第３項に記載の燃料組成物。５．前記酸が、２,２-ジメチルプロピオン酸、ネオヘプタン酸、ネオオクタン酸、ネオノナン酸、イソヘキサン酸、ネオデカン酸、２-エチルヘキサン酸、３, ５,５-トリメチルヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、２-メチル酪酸及びイソデカン酸、またはそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第２項に記載の燃料組成物。６．前記分岐状モノカルボン酸がイソオクタン酸である請求の範囲第２項に記載の燃料組成物。７．前記線状酸が、炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である何れかの線状飽和アルキルカルボン酸である請求の範囲第１項に記載の燃料組成物。８．前記線状酸が、炭素数が約C₂〜C₂₀の範囲である何れかの線状飽和アルキルカルボン酸である請求の範囲第７項に記載の燃料組成物。９．前記線状酸が、酢酸、プロピオン酸、n-ペンタン酸、n-ヘプタン酸、n-オクタン酸、n-ノナン酸、及びn-デカン酸、またはそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第８項に記載の燃料組成物。１０．前記アルコールが、ネオペンチルグリコール、２,２−ジメチロールブタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、モノ-ペンタエリトリトール、工業銘柄ペンタエリトリトール、ジ-ペンタエリトリトール、トリ-ペンタエリトリトール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリアルキレングリコール、１,４‐ブタンジオール、ソルビトール及び２‐メチルプロパンジオール、またはそれらの混合物からなる群から選択される請求の範囲第１項に記載の燃料組成物。１１．前記エステル組成物が、燃料組成物の約１０wppm〜約１０,０００wppm を占める請求の範囲第１項に記載の燃料組成物。