JP2004002817A

JP2004002817A - 燃料組成物用摩擦軽減剤である添加剤およびこれの使用方法

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Publication number: JP2004002817A
Application number: JP2003111298A
Authority: JP
Inventors: Allen A Aradi; アレン・エイ・アラデイ; Dennis J Malfer; デニス・ジエイ・マルフアー; Scott D Schwab; スコツト・デイ・シユワブ
Original assignee: Ethyl Corp
Current assignee: Ethyl Corp
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: EP1357170B1; EP1357170A3; US6866690B2; US20030200697A1; EP1357170B9; EP1357170A2; CN1250680C; CN1453341A; DE60306250D1; DE60306250T2; JP3775743B2; CA2424759A1

Abstract

【課題】燃料組成物用摩擦軽減剤である添加剤の提供。
【解決手段】一般構造式：

［式中、Ｒ_２およびＲ_３はアルキル基を表し、ｊは１から２０であり、Ａは−（ＣＨ_２）_ｘ−（ｘは４から２０を表すが、但し各Ｒ_３がＡ中の主鎖炭素原子の水素に置き換わっており、かつＡ中の所定の１個の主鎖炭素原子に結合しているＲ_３基の数が２以下であり、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６はヒドロカルビル基または水素原子を表し、そしてｑは１、２または３でありそしてｚおよびｙは０または１であるが、但しｚおよびｙの各々が０の場合にはｑが３であり、ｚまたはｙの中の一方が１でもう一方が０の時にはｑが２でありそしてｚおよびｙの各々が１の時にはｑが１である］
で表されるアルキル置換アミンの飽和カルボン酸塩を含んで成る摩擦軽減剤。
【選択図】　　　なし

Description

【０００１】
【従来の技術】
本発明は、内燃機関用燃料、特にガソリンで用いるに適した摩擦軽減剤（ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｍｏｄｉｆｉｅｒ）に関する。本発明は、更に、前記摩擦軽減剤を含有させた新規な火花点火燃料（ｓｐａｒｋ−ｉｇｎｉｔｉｏｎ　ｆｕｅｌ）組成物、そして向上した燃料経済性能を与えながらエンジン、燃料用ポンプおよび注入器における付着物および摩耗を制御、即ち減少させるか或は除去する方法に関する。
【０００２】
火花点火内燃機関の燃料導入系に生じる付着物を制御（防止または減少）する添加剤に関する研究がかなりの度合で長年に渡って捧げられてきている。特に、燃料注入器の付着物、吸気弁の付着物および燃焼室の付着物を有効に制御し得る添加剤が本分野で焦点を当ててかなりの度合で行われた研究活動を占めており、そのような努力が成されたにも拘らず、さらなる向上が望まれている。
【０００３】
通常のポート燃料注入（ｐｏｒｔ−ｆｕｅｌ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）（ＰＦＩ）エンジンでは、ガソリンを取り入れ口に注入してガソリンと空気の均一な予備混合物を生じさせるが、直接噴射ガソリン（ＤＩＧ）エンジンでは、ディーゼルエンジンの場合のようにガソリンを燃焼室に直接注入し、その結果として、燃焼室全体では高度に希薄ではあるが点火プラグの近くでは燃料を化学量論的量より多い量で含有する層状（ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ）燃料混合物が生じ得る。そのような層状燃料混合物が生じ得ることから、全体として高度に希薄な混合物を用いて燃焼を達成することが可能になり、それによって、ＰＦＩエンジンに比べて燃料消費の向上がもたらされ、ディーゼルのそれに近づく。
【０００４】
ＰＦＩおよびＤＩＧエンジンの燃料に関係して付着物の問題が起こる主要な領域は注入器、吸気弁および燃焼室である。加うるに、ピストンとシリンダーの間のエンジン摩擦、バルブトレイン（ｖａｌｖｅ　ｔｒａｉｎ）および燃料用ポンプは結果として燃料の消費量を多くする。特に、ＤＩＧエンジン技術では、ガソリンの固有の潤滑性が低いことで高圧ポンプ（１５００ｐｓｉに及ぶポンプ輸送能力を有する）が壊れると言った摩擦に関係した耐久性が問題になっている。従って、ＰＦＩおよびＤＩＧの両方のエンジンで用いるに適していてこの上に概略を示したエンジンの付着物および摩擦の要求を取り扱い得る燃料を製造することが石油産業で望まれている。
【０００５】
添加剤技術を用いることでガソリンおよび他の燃料の性能を向上させることができることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。具体的には洗浄剤（ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ）を用いて吸気系の付着物生成を抑制することでエンジンの奇麗さおよび性能を向上させることが行われている。取り締まり指令（Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ　ｍａｎｄａｔｅｓ）は低硫黄燃料（ｌｏｗ　ｓｕｌｆｕｒ　ｆｕｅｌｓ）の導入を要求しているが、それによって潤滑性が低下することで燃料用ポンプおよび注入器の耐久性に関する懸念が高くなることが知られている。硫黄自身が潤滑改良剤であることは直接には知られていない。しかしながら、水素化処理を充分に行って硫黄を除去すると燃料の固有の潤滑成分、例えば特定の芳香族、カルボン酸およびエステルなどが偶然除去されることもまた知られている。不幸なことには、市販のガソリン用洗浄剤および分散剤（ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｓ）が示す摩擦軽減特性は一般にこれを燃料に非常に高濃度で添加しない限り非常に些細である。そのように洗浄剤の濃度を高くするとしばしばノーハームエフェクト（ｎｏ−ｈａｒｍ　ｅｆｆｅｃｔｓ）、例えばＣＣＤなどが受け入れられないレベルにまで到達してしまう。
【０００６】
個別の摩擦軽減剤をガソリンに添加してエンジンの摩擦を低くすることで燃料経済性を向上させることができることが提案された。燃料用摩擦軽減剤は、また、高圧燃料用ポンプおよび注入器、例えばＤＩＧエンジンに見られるそれらなどを燃料によって引き起こされる摩耗から保護する働きもし得る。燃料の硫黄濃度を急激に低くすることを求めている世界的な規制によってそのような摩耗問題が更に一層大きくなる可能性がある。洗浄剤／摩擦軽減剤を組み合わせた添加剤パッケージで用いるに適した成分を選択する時、洗浄特性および摩擦軽減特性などの均衡を確保することが重要である。理想的には、摩擦軽減剤が洗浄剤の付着物制御機能に悪影響を与えることがないようにすべきである。加うるに、そのような添加剤パッケージはエンジンの性能に悪影響を与えるべきでない。例えば、このような添加剤パッケージは弁の粘着を助長すべきでなくまた他の性能低下問題も引き起こすべきでない。摩擦軽減剤である添加剤が商業的使用に適切であるには、また、ガソリン性能用添加剤に要求されるノーハーム試験の全部に合格する必要がある。このことはしばしば商業的受け入れにとって最大の障害である。ノーハーム試験は、１）ある範囲の温度においてガソリンおよびガソリンに添加される可能性がある他の添加剤と相溶すること、２）ＩＶＤおよびＣＣＤが高くならないこと、３）低温において弁の粘着が起こらないこと、そして４）燃料系、シリンダーおよびクランクケースに腐食が起こらないことに関する。そのような判断基準の全部を満足させる添加剤を開発することは難題である。
【０００７】
従来の燃料用摩擦軽減剤は大部分が天然産物（植物および動物に由来）の脂肪酸の誘導体であり、純粋に合成された製品はほんの僅かである（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２によれば、燃料媒介摩擦軽減剤を上方のシリンダー壁および油だめの中に送り込んで上方のシリンダー／環および弁の潤滑をもたらす機械的提案が記述されている。その摩擦軽減剤を燃料用洗浄分散剤、例えばポリエーテルアミン（ＰＥＡ）、ポリイソブテンアミン（ＰＩＢＡ）、マンニッヒ塩基およびスクシニミドと一緒にパッケージにしている（ｐａｃｋａｇｅｄ）。また、特許文献２には、従来技術の燃料用摩擦軽減剤に関して文献を引用しながら言及されている（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６および特許文献７参照。）。これらのいずれかに燃料改質剤（ｆｕｅｌ　ｍｏｄｉｆｉｅｒｓ）をディーゼル燃料で用いることが記述されている。これらの特許文献に記録されている化学品には、脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸の二量体、第一級脂肪族アミン、ジエタノールアミンの脂肪酸アミドおよび長鎖脂肪族モノカルボン酸が含まれる。また、特許文献２に挙げられている別の特定特許文献には、第一級アルコキシアルキルアミンとカルボン酸を反応させるか或は適当な蟻酸エステルにアミノ分解を受けさせることで生じさせた潤滑油および燃料用摩擦軽減剤が開示されている（特許文献８または特許文献９参照。）。
【０００８】
特許文献９には、ガソリン気化器用洗浄剤が記述されており、そこでは、Ｃ_６−Ｃ_２０脂肪酸エステル、例えば椰子油などとモノもしくはジヒドロキシヒドロカルビルアミン、例えばジエタノールアミンなどの反応生成物から生じさせたガソリン組成物を気化器用洗浄剤として用いている。この特許文献９には、如何なるガソリンで用いるにも有用であるとして添加剤が記述されており、そのようなガソリンには、鉛含有（ｌｅａｄｅｄ）ガソリンおよびメチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル（ＭＭＴ）含有ガソリンが含まれる。さらに、この特許文献９に記述されている燃料は他の必要な添加剤、例えば氷結防止剤（ａｎｔｉ−ｉｃｅｒｓ）および腐食抑制剤などを含有していてもよい。
【０００９】
他方、燃料および潤滑油用の摩擦軽減用添加剤が記述されており、それは第一級エーテルアミンとヒドロカルボン酸の反応生成物を伴い、それによって、燃料および潤滑油に入れた時に摩擦軽減を示すヒドロキシアミドが生じる（特許文献１０参照。）。摩擦軽減剤を記述している他の従来特許には、特許文献１１（三価アルコールとモノカルボン酸のエステルであるグリセロールモノオレエートを燃料および潤滑油の摩擦軽減剤として）、特許文献１２、特許文献１３および特許文献１４（脂肪酸のホルムアミドの使用）、特許文献１５（脂肪酸アミドの使用）、特許文献１６（燃料経済性を向上させる目的でアルカン１，２−ジオールを潤滑油で用いること）および特許文献１７（モノもしくはポリヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸とアミンから作られたアミドの使用）が含まれる。特許文献１８には潤滑向上用塩組成物を含有させた燃料組成物が開示されており、その組成物は、複素環式芳香族アミンで構成されている成分と特定のカルボン酸を反応させることで作られた組成物である。特許文献１９にはカルボン酸と脂肪族アミンの塩またはアミドを含んで成るディーゼル燃料用添加剤が開示されており、そこでは、それをカルボン酸と脂肪族アミンの脱水縮合で得ている。
【００１０】
エトキシル化（ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ）アミンを用いてエンジンの摩擦を減少させる方法も記述されている（例えば、特許文献２０参照。）。加うるに、特許文献２１［潤滑油用抗酸化剤としての油溶性ヒドロキシアミン、例えば「ＥＴＨＯＭＥＥＮ　１８−１２（商標）」式Ｃ_１８Ｈ_３７Ｎ−（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２］、特許文献２２（こはく酸もしくは無水物とポリアルキレングリコールもしくはモノエーテルの反応生成物、塩基性有機金属およびアルコキシル化アミンを抗乳化剤として）、特許文献２３、特許文献２４および特許文献２５のいずれにもヒドロキシアミンを燃料および潤滑油で種々に用いることが教示されている。
【００１１】
ガソリンの供給に際し、現在行われている実用例は、一般に燃料用添加剤を炭化水素溶媒である基材に入れて前以て混合して濃縮物を生じさせた後にその濃縮物を消費者に送り届ける前にタンカーを満たす目的で用いられるガソリン用パイプラインの中に注入すると言ったことにある（例えば、特許文献２６参照。）。そのような濃縮物をガソリンに注入するのが容易になるように、その濃縮物を低粘度の均一な液体の形態にすることが重要である。
【００１２】
摩擦軽減剤は単独の添加剤または洗浄分散剤パッケージ（これは、エンジンが受ける可能性がある条件下で燃料に相溶し得るように完全に調合されている）と組み合わせてガソリンに添加される可能性がある。加うるに、燃料経済性向上、付着物制御および摩擦軽減の全部を与えるガソリン用洗浄剤／摩擦軽減剤である添加剤濃縮物の必要性も存在し得る。加うるに、これは、そのような濃縮物が実際に貯蔵される可能性がある温度範囲に渡って安定であるべきでありかつ完成したガソリンまたはこのガソリンが用いられるエンジンの性能および特性に悪影響を与えるべきでなく、特にＩＶＤ問題を大きくすべきでない。
【００１３】
【特許文献１】
米国特許第６，２７７，１５８号明細書
【００１４】
【特許文献２】
国際公開第０１／７２９３０号パンフレット
【００１５】
【特許文献３】
米国特許第２，２５２，８８９号明細書
【００１６】
【特許文献４】
米国特許第４，１８５，５９４号明細書
【００１７】
【特許文献５】
米国特許第４，２０８，１９０号明細書
【００１８】
【特許文献６】
米国特許第４，２０４，４８１号明細書
【００１９】
【特許文献７】
米国特許第４，４２８，１８２号明細書
【００２０】
【特許文献８】
米国特許第４，４２７，５６２号明細書
【００２１】
【特許文献９】
米国特許第４，７２９，７６９号明細書
【００２２】
【特許文献１０】
米国特許第５，８５８，０２９号明細書
【００２３】
【特許文献１１】
米国特許第４，６１７，０２６号明細書
【００２４】
【特許文献１２】
米国特許第４，７８９，４９３号明細書
【００２５】
【特許文献１３】
米国特許第４，８０８，１９６号明細書
【００２６】
【特許文献１４】
米国特許第４，８６７，７５２号明細書
【００２７】
【特許文献１５】
米国特許第４，２８０，９１６号明細書
【００２８】
【特許文献１６】
米国特許第４，４０６，８０３号明細書
【００２９】
【特許文献１７】
米国特許第４，５１２，９０３号明細書
【００３０】
【特許文献１８】
米国特許第６，３２８，７７１号明細書
【００３１】
【特許文献１９】
欧州特許第７９８３６４号明細書
【００３２】
【特許文献２０】
欧州特許出願公開第８６９１６３号明細書
【００３３】
【特許文献２１】
米国特許第４，０８６，１７２号明細書
【００３４】
【特許文献２２】
米国特許第４，１２９，５０８号明細書
【００３５】
【特許文献２３】
米国特許第４，２３１，８８３号明細書
【００３６】
【特許文献２４】
米国特許第４，４０９，０００号明細書
【００３７】
【特許文献２５】
米国特許第４，８３６，８２９号明細書
【００３８】
【特許文献２６】
米国特許第６，２７７，１５８号明細書
【００３９】
【発明の要約】
本発明は飽和カルボン酸とアルキル置換アミンを一緒にすることで生じさせた摩擦軽減剤を提供するものである。本発明は、また、燃焼機関用燃料（ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｅｎｇｉｎｅ　ｆｕｅｌｓ）用の添加剤濃縮物（ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ）として用いるに有用な組成物にも関し、ここでは、この組成物に本摩擦軽減剤と洗浄剤パッケージ（ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ　ｐａｃｋａｇｅ）を含有させる。１つの態様における燃焼機関用燃料用の添加剤濃縮物として用いるに有用な組成物は（ａ）アルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含んで成る摩擦軽減剤と（ｂ）洗浄剤パッケージを含有させた組成物である。
【００４０】
本明細書で用いる如き用語「アルキル置換」は、これがモノアルキル置換もしくはポリアルキル置換（例えば「ジアルキル置換」）を意味し得る点で総称的である。摩擦軽減剤（ａ）に関連して用いる如き用語「アミン」は、これがモノアミンまたはポリアミン（例えば「ジアミン」）を意味し得る点で総称的である。１つの好適な面における摩擦軽減剤（ａ）は、モノもしくはジアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含んで成る。別の好適な面における摩擦軽減剤（ａ）はアルキルアミンのイソステアリン酸塩を含んで成る。また、摩擦軽減剤（ａ）と洗浄剤パッケージ（ｂ）は同じ材料でないことも理解されるであろう。
【００４１】
摩擦軽減剤（ａ）をエンジン用燃料に混合する時、これの含有量を、エンジンの付着物に有害な影響が生じることなく燃料で作動するエンジンが示すエンジン摩擦損が大きく低下する（このことは燃料経済性が高くなると解釈される）ような有効量にする。これは、この特別なケースでは、飽和酸を出発材料として用いることで達成可能である。不飽和材料はエンジンにおける付着物の一因になることから問題を引き起こす可能性がある。
【００４２】
１つの特別な面において、本発明は、燃焼機関用燃料で用いるに適した添加剤濃縮物を提供し、これは、この濃縮物の総重量を基準にして、
（ａ）モノもしくはジアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩（これは好適には室温および圧力下で液体であるか或は溶解し得る）を含んで成る摩擦軽減剤を０．２から５０重量％、
（ｂ）洗浄剤と担体の混合物で主に構成されている洗浄剤パッケージを４０から９９．８重量％、および
（ｃ）溶媒を０から８０重量％
含んで成る。
【００４３】
本発明の一例の摩擦軽減剤はｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩またはこれの分枝飽和異性体またはこれらの混合物である。また、この摩擦軽減剤（ａ）は無灰であるか或は灰を生じ得るが、好適な態様では無灰である。
【００４４】
１つの面では、アルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を特別に選択することに加えてそれを洗浄剤パッケージと一緒に用いることにより、摩擦損に関して有意な利点、従って燃料経済性の向上をＩＶＤの増加なしに達成するに有効な摩擦軽減剤が入っている安定な添加剤濃縮物を調合することが可能になる。
【００４５】
１つの好適な態様において、本明細書に定義する如き摩擦軽減剤は、いろいろな長さの主鎖といろいろな度合の分枝を有する種々の個別の脂肪酸部分を有する種々のモノアミン塩の混合物を含んで成る。そのように摩擦軽減剤種の混合物はそのような添加剤材料の融点を更に下げる可能性があり、それによって、摩擦軽減成分が液体の状態になる傾向がより高くなる。好適な摩擦軽減剤は典型的に少なくとも約−２０℃から約＋３５℃の範囲の温度に渡って液体である。
【００４６】
アルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含んで成る摩擦軽減剤は全部この上に説明した利点を与えることを見いだしたが、比較化合物、例えば特にｎ−ブチルアミンのオレイン酸塩などを洗浄剤と組み合わせて用いると望ましくなくＩＶＤ発生率が高くなってしまう。理論で範囲を限定することを望むものでないが、それにも拘らず、本発明に従う摩擦軽減剤化合物は飽和脂肪酸部分を有することから本摩擦軽減剤と洗浄剤を含有させた添加剤濃縮物による修飾を受けさせた燃料を用いた時に求める所望のＩＶＤ制御機構を邪魔しないと同時に個別に望まれる摩擦軽減機能を与えるに役立つと仮定する。
【００４７】
本摩擦軽減剤である添加剤の飽和化合物が通常の操作温度（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ）で流体のままでありかつ燃料と容易に混ざり得る可能性を高めるには本発明の実施で摩擦軽減剤として用いるアルキル置換アミンの分枝飽和脂肪酸塩の脂肪酸部分のポリアルキレン主鎖に与えた構造分枝が重要であることを見いだした。しかしながら、望まれるならば固体形態の摩擦軽減剤の溶解を補助する目的で可溶化剤（ｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇ　ａｇｅｎｔｓ）、例えば炭化水素溶媒、例えばアルコール類または有機酸などを含有させてもよいか或は含有させる必要があり得、従ってこれは必須条件ではないが、これを本発明の範囲から排除するものでない。
【００４８】
本発明は、更にまた、直接噴射ガソリンエンジンにおける付着物を制御しながら燃料効率を向上させる方法にも向けたものである。別の態様では、本発明の組成物をアフターマーケット（ａｆｔｅｒｍａｒｋｅｔ）または「トップ処理（ｔｏｐ　ｔｒｅａｔ）」燃料添加剤組成物として提供する。
【００４９】
（好適な態様の詳細な説明）
本発明は、１つの態様では、飽和脂肪酸とアルキル置換アミンを反応、混合または組み合わせることによって生じさせた摩擦軽減剤に向けたものである。１つの典型的な面では、この摩擦軽減剤の調製を、（ｉ）飽和脂肪酸と（ｉｉ）モノアルキル置換モノアミンもしくはジアルキル置換モノアミンまたはこれらの組み合わせを反応、混合または組み合わせることで行う。１つの好適な面において、この摩擦軽減剤の調製で用いる飽和脂肪酸は分枝飽和脂肪酸である。
【００５０】
本摩擦軽減剤を吸気弁が備わっているエンジン内で燃焼させる燃料用の洗浄剤パッケージと組み合わせて用いると、ＩＶＤが増加することなく燃料経済性が向上すると言った組み合わされた顕著な性能向上効果が得られる。例として、本研究者らが例えば１）エンジンの上方のシリンダー壁の上に生じる薄い潤滑油膜の境界摩擦係数を下げかつ２）洗浄剤または付着抑制剤と組み合わせて用いた時にＩＶＤを前記付着抑制剤を単独で用いた時のレベルよりも低いレベルにまで下げることで特に優れたガソリン燃料経済性向上特性を示すことを見いだした摩擦軽減剤は、アルキル置換モノアミンの分枝飽和カルボン酸塩である。これらはまた優れた抗乳化能力（ｄｅｍｕｌｓｅ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）も示し得る。摩擦軽減剤
本発明で用いる摩擦軽減剤は、好適な態様において、モノアルキル置換もしくはジアルキル置換アミンの飽和カルボン酸塩を含んで成る。より好適な態様では、低い周囲温度における燃料との相溶性を高める目的で前記飽和カルボン酸の主鎖に分枝を含める。
【００５１】
適切なアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩の非限定的構造例は下記の一般構造式Ｉ：
【００５２】
【化２】

【００５３】
［式中、Ｒ_２およびＲ_３は各々独立してアルキル基、好適にはＣ_１−Ｃ_６アルキル基、より好適にはメチルを表し、ｊは１から２０、好適には１から５であり、Ａは−（ＣＨ_２）_ｘ−（ここで、ｘは４から２０である）を表すが、但し各Ｒ_３がＡ中の主鎖炭素原子の水素に置き換わっておりかつＡ中の所定の１個の主鎖炭素原子に結合しているＲ_３の数が２以下であることを条件とし、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６は各々独立してヒドロカルビル基、例えばアルキル基などまたは水素原子を表し、そしてｑは１、２または３でありそしてｚおよびｙは各々独立して０または１であるが、但しｚおよびｙの各々が０の場合にはｑが３であり、ｚまたはｙの中の一方が１でもう一方が０の時にはｑが２でありそしてｚおよびｙの各々が１の時にはｑが１であることを条件とする］
である。
【００５４】
１つのさらなる態様において、構造Ｉ中のＲ_４およびＲ_５は各々独立して脂肪族Ｃ_１−Ｃ_８アルキル基を表し、このアルキル基は直鎖であるか、分枝しているか、置換されていないか或は置換されていてもよいが、但し存在する如何なる分枝も置換基１種または２種以上も本材料が示す摩擦軽減機能を危うくすることも修飾を受けさせた燃料組成物が相溶しなくなることもないことを条件とする。１つの特別な態様におけるＲ_４およびＲ_５は各々独立してヒドロキシル基で置換されていない脂肪族Ｃ_１−Ｃ_８アルキル基を表す。さらなる面において、構造Ｉ中のＲ_２およびＲ_３は各々独立して脂肪族Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基を表し得、このアルキル基は直鎖であるか、分枝しているか、置換されていないか或は置換されていてもよいが、但し存在する如何なる分枝も置換基１種または２種以上も本物質が示す摩擦軽減機能を危うくすることも修飾を受けさせた燃料組成物が相溶しなくなることもないことを条件とする。
【００５５】
本発明で摩擦軽減剤として用いるアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩の調製は、例えば、（ｉ）分枝飽和カルボン酸もしくはこれの混合物と（ｉｉ）モノおよび／またはジアルキル置換モノアミンおよび／またはモノおよび／またはジアルキル置換ポリアミンを約１：１のモル比で混合して撹拌を２５℃から７５℃の範囲の温度でさらなる温度変化がなくなるまで行うことなどで実施可能である。
【００５６】
主鎖の長さがいろいろで分枝度がいろいろな本明細書で定義する如き摩擦軽減剤の混合物を摩擦軽減剤成分（ａ）として有利に用いることができる。そのような混合物は本添加剤材料の融点を更に下げることで摩擦軽減成分が液体の状態になる傾向をより高くし得る。
【００５７】
また、構造Ｉで表される摩擦軽減剤化合物のアルキル置換アミン部分は、例えば、モノアルキルモノアミン部分、例えばｎ−ブチルアミン部分などであってもよいか、或は別法として、ジアルキルモノアミン部分、例えばジ−ｎ−ブチルアミン部分などであってもよい。
【００５８】
典型的な摩擦軽減剤成分（ａ）として一般式：（ＣＨ_３）_２ＣＨ（ＣＨ_２）_１４Ｃ（Ｏ）Ｏ⁻　^＋ＮＨ_３Ｃ_４Ｈ_９で表されるｎ−ブチルアミンイソステアリン酸塩を存在させる。
【００５９】
ｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩ばかりでなくこれの分枝飽和異性体も本摩擦軽減剤として使用可能である。ｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩の典型的な非限定構造例は下記の構造ＩＩ：
【００６０】
【化３】

【００６１】
である。
【００６２】
このｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩の調製は、この上に記述したように、ｎ−ブチルアミンとイソステアリン酸を１：１のモル比で混合して撹拌を２５℃から７５℃の範囲の温度でさらなる温度変化が起こらなくなるまで行うことで実施可能である。
【００６３】
本摩擦軽減剤を完成ガソリンに入れる処理濃度（ｔｒｅａｔ　ｌｅｖｅｌ）を一般に向上した性能効果、例えば本明細書に記述するように燃料効率などが向上する意味で向上した性能効果が得られるような量にする。例えば、本摩擦軽減剤をガソリンで用いる場合にはこれの処理濃度を少なくとも約５ＰＴＢ（１０００バレル当たりのポンド）、より好適には少なくとも約５０ＰＴＢにしてもよい。
【００６４】
摩擦軽減剤成分（ａ）は、アルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩の比較的高純度の形態としてか、或は場合により、ヨウ素価が１０未満の他のアルキル置換アミン分枝カルボン酸塩を一緒に存在させて使用可能であるが、但しこの後者が本明細書で同定した如き本添加剤の所望の性能特性に悪影響を与えないことを条件とする。
ガソリン性能用添加剤（ＧＰＡ）パッケージ
伝統的なＧＰＡパッケージは、一般に、主に洗浄剤と担体の混合物を含んで成る洗浄剤パッケージで構成されており、これの主な目的はエンジンの構成要素部分に付着物が生じないままであるようにすることにある。そのようなＧＰＡパッケージに存在させる他の成分には典型的に腐食抑制剤、抗乳化剤、抗酸化剤および溶媒が含まれる。ある場合には、識別の目的でマーカー（ｍａｒｋｅｒ）をＧＰＡパッケージに添加することもある。このように、洗浄剤パッケージは典型的にＧＰＡパッケージの一部として燃料添加剤濃縮物に導入されるが、これは必ずしも必要ではない。
洗浄剤（付着物抑制剤）パッケージ
本明細書に記述する添加剤濃縮物の洗浄剤パッケージ成分で用いられる洗浄剤または付着物抑制剤には、この機能の目的で入手可能な適切な市販の洗浄剤または付着物抑制剤が含まれ得る。ガソリン用の付着物抑制剤（通常は洗浄剤または分散剤と呼ばれる）は良く知られており、多様な化合物が使用可能である。その例にはマンニッヒ塩基、ポリアルキレンアミンおよびポリアルキレンンスクシニミド（このポリアルキレン基の数平均分子量は典型的に６００から２０００、好適には８００から１４００である）およびポリエーテルアミンが含まれる。本発明の添加剤濃縮物に好適な洗浄剤はマンニッヒ塩基洗浄剤である。
【００６５】
本発明で用いるに適したマンニッヒ塩基洗浄剤には、高分子量のアルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物とアルデヒドとアミンの反応生成物が含まれる。本発明のマンニッヒ反応生成物を製造する時に用いるアルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物とアルデヒドとアミンは本技術分野で用いられる公知のそのような化合物のいずれであってもよい。
【００６６】
本発明で用いるに適したマンニッヒ洗浄剤には、米国特許第４，２３１，７５９号、５，５１４，１９０号、５，６３４，９５１号、５，６９７，９８８号、５，７２５，６１２号および５，８７６，４６８号明細書（これらの開示は引用することによって本明細書に組み入れられる）に教示されている洗浄剤が含まれる。適切なマンニッヒ塩基洗浄剤にはまた例えばＨｉＴＥＣ（商標）４９９５およびＨｉＴＥＣ（商標）６４１０洗浄剤も含まれ、これらはＥｔｈｙｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（リッチモンド、バージニア州、米国）から入手可能である。担体
好適な態様では、前記洗浄剤を好適には担体または導入助剤（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ａｉｄ）と一緒に用いる。このような担体は典型的に担体流体である。そのような担体はいろいろな種類、例えば液状のポリ−α−オレフィンオリゴマー、鉱油、液状のポリ（オキシアルキレン）化合物、ポリアルケンおよび同様な液状担体などであってもよい。また、２種以上のそのような担体の混合物を用いることも可能である。
任意の溶媒
望まれるか或は必要ならば溶媒を添加することでとりわけ添加剤濃縮物の動粘度を調整してもよい（低くしてもよい）。これを達成する目的で溶媒、例えば芳香族炭化水素溶媒またはアルコールなどを本濃縮物に添加してもよい。その例にはトルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、イソプロパノール、イソブチルカルビノール、ｎ−ブタノールおよび石油炭化水素溶媒、例えばナフサ溶媒などが含まれる。
燃料組成物
本発明の燃料組成物に、この上に記述した付着物制御用添加剤に加えて、補足的添加剤を含有させてもよい。前記補足的添加剤には、分散剤／洗浄剤、抗酸化剤、担体流体、金属不活性化剤、染料、マーカー、腐食抑制剤、殺生物剤、帯電防止添加剤、抗力低下剤（ｄｒａｇ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ａｇｅｎｔｓ）、抗乳化剤、乳化剤、曇り防止剤（ｄｅｈａｚｅｒｓ）、氷結防止添加剤、アンチノック添加剤（ａｎｔｉｋｎｏｃｋ　ａｄｄｔｉｖｉｅｓ）、アンチバルブシートリセッション添加剤（ａｎｔｉ−ｖａｌｖｅ−ｓｅａｔ　ｒｅｃｅｓｓｉｏｎ　ａｄｄｔｉｖｉｅｓ）、潤滑添加剤、界面活性剤および燃焼向上剤が含まれる。
【００６７】
別の面において、本発明は、燃焼性燃料を含有しかつ本明細書に記述した如き成分（ａ）と（ｂ）と場合により溶媒（ｃ）を含んで成る添加剤組み合わせを５０から２５００ｐｐｍ重量含有して成る燃料組成物を提供する。
【００６８】
本発明の燃料組成物で用いる燃焼性燃料は、一般に、燃料として用いるに有用な石油炭化水素、例えば内燃機関の場合のガソリンなどである。そのような燃料は典型的にいろいろな種類の炭化水素の混合物を含んで成り、それには直鎖および分枝鎖パラフィン、オレフィン、芳香族およびナフテン系炭化水素、そして火花点火ガソリンエンジンで用いるに適した他の液状炭化水素系材料が含まれる。
【００６９】
このような組成物はいろいろな等級、例えば無鉛および鉛含有ガソリンなどとして供給され、典型的には、通常の精製およびブレンド方法、例えば直留分溜、熱分解、水素化分解、接触分解およびいろいろな改質方法を用いて石油の原油から誘導される。ガソリンは、ＡＳＴＭ　Ｄ８６蒸留方法で測定した時の初期沸点が約２０から６０℃の範囲で最終沸点が約１５０から２３０℃の範囲の液状炭化水素もしくは炭化水素−酸素化物（ｏｘｙｇｅｎａｔｅｓ）の混合物であると定義可能である。このガソリンには他の燃焼物、例えばアルコール、例えばメタノールまたはエタノールなどが入っている可能性がある。
【００７０】
本発明の燃料組成物を調合する時に用いる燃焼性燃料には、好適には、直接噴射ガソリンエンジンの運転で用いるに適した如何なる燃焼性燃料も含まれ、例えば鉛含有もしくは無鉛モーターガソリン、そしてガソリン沸騰範囲の炭化水素と燃料に可溶な酸素化ブレンド剤（「酸素化物」）、例えばアルコール、エーテルおよび他の適切な酸素含有有機化合物などの両方を典型的に含有するいわゆる再調合ガソリン（ｒｅｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ　ｇａｓｏｌｉｎｅｓ）などが含まれる。この燃料は好適にはガソリン沸騰範囲で沸騰する炭化水素の混合物である。この燃料を直鎖もしくは分枝鎖パラフィン、シクロパラフィン、オレフィン、芳香族炭化水素またはこれらの任意混合物で構成させてもよい。このガソリンは直留ナフサ、重合体ガソリン、天然ガソリンまたは触媒による改質を受けたストック（ｃａｔａｌｙｔｉｃａｌｌｙ　ｒｅｆｏｒｍｅｄ　ｓｔｏｃｋｓ）から誘導されたものであってもよく、これは約８０から約４５０度Ｆの範囲で沸騰する。このガソリンのオクタンレベルは重要でなく、本発明の実施では通常の如何なるガソリンも使用可能である。
【００７１】
本発明で用いるに適した酸素化物にはメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール、混合Ｃ_１からＣ_５アルコール、メチルｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル、エチルｔ−ブチルエーテルおよび混合エーテルが含まれる。酸素化物を用いる時、これを基礎燃料に通常は約３０体積％未満の量、好適には燃料全体の酸素含有量が約０．５から約５体積パーセントの範囲になるような量で存在させる。
【００７２】
本発明の好適な燃料を調合する時に用いる添加剤を個別またはいろいろな副次的組み合わせの状態で基礎燃料にブレンドしてもよい。
【００７３】
本発明に従う摩擦軽減剤である添加剤は、一般に、液状燃料を燃焼させる内燃機関、特に気化器付き（ｃａｒｂｕｒｅｔｅｄ）ポート燃料注入（ＰＦＩ）および直接噴射ガソリン（ＤＩＧ）である火花点火ガソリンエンジンで使用可能である。本発明の好適な態様は、エンジンへの付着および燃料系の摩耗を制御すると同時に燃料効率を高める方法を包含する。これは、エンジン用燃料組成物にａ）火花点火用燃料およびｂ）本明細書に記述した如き付着物抑制剤パッケージ／摩擦軽減剤である添加剤を導入してその中に分散させることで達成する。
【００７４】
【実施例】
本発明の実施および利点を以下の実施例で実証するが、これは説明の目的で示すものであり、限定の目的で示すものでない。
試験サンプルの調製
以下に示す実施例の目的で、多種多様な摩擦軽減剤に試験を境界摩擦測定（ｂｏｕｎｄａｒｙ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ）では５Ｗ３０ＧＦ−３試験油に入れた５％溶液としてか或はＳｅｑｕｅｎｃｅ　ＶＩ−Ｂ燃料経済性エンジン試験およびＩＶＤ測定では洗浄剤であるＨｉＴＥＣ（商標）６４２１との組み合わせで受けさせた。ＨｉＴＥＣ（商標）６４２１ガソリン性能用添加剤（ＧＰＡ）はＥｔｈｙｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（リッチモンド、バージニア州、米国）から商業的に入手可能である。以下に示す実施例に記述するＳｅｑｕｅｎｃｅ　ＶＩ−Ｂエンジン燃料経済性試験では、摩擦軽減剤／ＧＰＡの組み合わせが（ａ）摩擦軽減剤を５０ＰＴＢと（ｂ）洗浄剤源としてのＨｉＴＥＣ（商標）６４２１ＧＰＡを８０．９ＰＴＢ含有するように調合した。
【００７５】
本発明に相当する摩擦軽減剤（ＦＭ）である添加剤の一例はｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩（ＦＭ−１）である。比較として、本発明のＦＭ−１が示すＩＶＤ制御の方が優れていることを実証する目的で、ｎ−ブチルアミンのオレイン酸塩（ＦＭ−２）をｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩の代わりに同じ重量％比で用いた。以下に示す実施例で試験を受けさせる目的で調製した別の摩擦軽減剤（本発明に相当する）は、分枝飽和脂肪酸の混合物とｎ−ブチルアミンを反応させることで生じさせた摩擦軽減剤であるＦＭ−３を含有させた摩擦軽減剤である。この分枝飽和脂肪酸の混合物はＡｒｉｚｏｎａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌから一般商品名Ｃｅｎｔｕｒｙ　１１０１の下で入手した混合物である。また、椰子油とジエタノールアミンの反応生成物（ＦＭ−４）（米国特許第４，７２９，７６９号に記述されている方法に従って製造）も以下に示す実施例のいくつかで比較摩擦軽減剤として用いた。
【００７６】
実施例１
ＰＣＳ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　Ｈｉｇｈ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ　Ｒｉｇ．を用いて、この上に示した試験サンプル調製章の下で示したように調製したいろいろな摩擦軽減剤である添加剤および対照（添加剤なし）が示す境界摩擦係数を測定して、以下の表１に示す。直径が６ｍｍのＡＮＳＩ　５２１００鋼製球と平らなＡＮＳＩ　５２１００鋼の間に４Ｎの負荷をかけた。前記球を１ｍｍに渡って２０Ｈｚの振動数で往復運動させた。用いた油は摩擦軽減剤が入っていないＧＦ−３品質のＳＡＥグレード５Ｗ３０であった。１００℃および１３０℃における摩擦係数の測定を３回行いそしてそれらの値の平均を表１に示す。
【００７７】

（ＦＭ−４）
ｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩（ＦＭ−１）を含有させた油サンプルが示した摩擦係数値の方が添加剤を含有させなかった対照よりも大きく優れておりかつ椰子油とジエタノールアミンの反応生成物であるＦＭ−４を含有させた比較サンプルよりも大きく優れていた。また、ｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩（ＦＭ−１）を含有させた油サンプルが示した摩擦係数値はｎ−ブチルアミンのオレイン酸塩（ＦＭ−２）を添加した別の試験サンプルが示した摩擦係数値に匹敵していた。
【００７８】
実施例２
マンニッヒ洗浄剤パッケージＡ［即ちＨｉＴＥＣ（商標）６４２１ＧＰＡ］を８０．９ＰＴＢ含有させてｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩（ＦＭ−１）である摩擦軽減剤を５０ＰＴＢ用いたトップ処理を通常の処理濃度で受けさせた添加剤調合物そして個別に摩擦軽減剤であるＦＭ−４（椰子油とジエタノールアミンの反応で生じさせた）を用いた添加剤調合物に関して、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ＶＩ−Ｂ燃料経済性向上率（ＦＥＩ）値を測定した。この上に示した如き試験を受けさせる目的で調製した３番目の摩擦軽減剤は、Ａｒｉｚｏｎａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌから一般商品名Ｃｅｎｔｕｒｙ　１１０１の下で入手した分枝飽和脂肪酸混合物とｎ−ブチルアミンの反応で生じさせた摩擦軽減剤であるＦＭ−３を含有させた摩擦軽減剤であった。前記ｎ−ブチルアミンと脂肪酸の混合物をこれらのモル比が１：１になるようにして２５℃から７５℃の範囲の温度でさらなる温度変化が起こらなくなるまで混合した。
【００７９】
以下の表２に記述する摩擦軽減剤である添加剤の各々が示す燃料経済性向上率（ＦＥＩ）データを得る目的で、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ＶＩ−Ｂエンジンに最初に標準的ベースライン較正用油（ＢＣ油）を用いた較正を受けさせた。摩擦軽減剤である添加剤に試験を受けさせる目的で用いた油は、ＨｉＴＥＣ（商標）７１３３潤滑摩擦軽減剤（ｌｕｂｒｉｃａｎｔ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｍｏｄｉｆｉｅｒ）［得る結果が候補品であるガソリン添加剤が商業的モーターオイルの中で示す実際の世界的性能を反映するようにする目的でこれを用いた］を入れておいたＧＦ−３品質のＳＡＥグレード５Ｗ３０油であった。標準的Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ＶＩ−Ｂ手順に従って試験を実施した。油を熟成させる目的で添加剤が入っていない基礎燃料を用いてエンジンを８０時間作動させた後、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ＶＩ−Ｂの５段階全部でブレーキに特異的な燃料消費量（ＢＳＦＣ）を測定した。次に、この燃料を洗浄剤／摩擦軽減剤である添加剤調合物を含有させた燃料に切り換えて、エンジンを平衡状態にした後、２回目のＢＳＦＣ測定を行った。この燃料を基礎燃料に切り換えた後、エンジンを平衡状態にして、３回目のＢＳＦＣを測定した。最後に、摩擦軽減剤を油ために長期に渡る油への蓄積を模擬する量で注入した後、最後のＢＳＦＣを測定した。このデータから、個々の添加剤の各々が示す即座の燃料経済性向上率および長期の燃料経済性向上率（ＦＥＩ）を計算した。実施例の値を以下の表２に示す。
【００８０】

（Ａ）＋ＦＭ−４
これらの結果は、明らかに、本発明に従う添加剤（ＦＭ−１およびＦＭ−３）を用いると比較添加剤（即ちＦＭ−４）に比較して燃料経済性の大きな向上が得られることを示している。ＦＭ−３摩擦軽減剤を用いると１．９９％の即座ＦＥＩ値および２．４５％の長期ＦＥＩ値が達成され、このＦＭ−３が示した値の方がＦＭ−１が個別に示した結果よりも更に高かった。
【００８１】
実施例３
ＦＭ−１添加剤とＦＭ−２添加剤を比較する目的で、ＡＳＴＭ　Ｄ−６０２１手順の修飾形に従い、Ｆｏｒｄの２．３Ｌエンジンを用いてＩＶＤ測定を実施した。これらのＩＶＤ測定は、各試験毎に弁を一度のみ用いそしてその後に次のいずれかの試験を行う前にそれを新しい弁に置き換えることのみがＡＳＴＭ　Ｄ−６０２１とは異なっており、その他のプロトコルは同じであった。ＨｉＴＥＣ（商標）６４２１ＧＰＡとして供給されているマンニッヒ洗浄剤（および担体流体）を８０．９ＰＴＢ含有させた燃料、そしてこれに個別にｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩（ＦＭ−１）である摩擦軽減剤を５０ＰＴＢ含有させた燃料そしてｎ−ブチルアミンのオレイン酸塩（ＦＭ−２）を５０ＰＴＢ含有させた燃料が示したＩＶＤレベルを測定した。その結果を表３に要約する。
【００８２】
表３
添加剤調合　　　　　　　　　　吸気弁の付着物（ＩＶＤ）（ｍｇ）
マンニッヒ洗浄剤（Ａ）　　　　　　　２０９．８
（Ａ）＋ＦＭ−１　　　　　　　　　　１７６．２
（Ａ）＋ＦＭ−２　　　　　　　　　　２８５．３
その結果をまた表３にも示し、これは、ｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩である摩擦軽減剤（ＦＭ−１）と洗浄剤の組み合わせを含有させた燃料組成物を用いた時に達成されたＩＶＤ制御および低下の度合の方がｎ−ブチルアミンのオレイン酸塩である添加剤（ＦＭ−２）と同じ種類の洗浄剤の組み合わせを含有させた比較燃料組成物を用いた場合に比較して有意に良好であることを示している。
【００８３】
このデータは、ｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩およびｎ−ブチルアミンのオレイン酸塩は両方ともガソリンの摩擦軽減剤として働くが、ｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩と洗浄剤の両方を含有させた燃料添加剤を用いると結果としてＩＶＤ発生率が低下する一方で前記洗浄剤をｎ−ブチルアミンのオレイン酸塩と組み合わせて含有させた燃料添加剤を用いると結果としてＩＶＤ発生率が望ましくなく高くなることを示している。
【００８４】
本明細書または本明細書の請求の範囲のどこかで化学名を用いて反応体および成分を言及する場合、この言及が単数であるか或は複数であるかに拘らず、それらが別の物質［化学名または化学タイプで言及する］（例えば基礎燃料、溶媒など）に接触する前にそれらが存在するようにそれらを同定すると理解されるべきである。結果として生じる混合物または溶液または反応媒体中でどんな化学変化、変換および／または反応（もしあれば）が起ころうとも問題でない、と言うのは、そのような変化、変換および／または反応は指定反応体および／または成分を本開示に従って要求する条件下で一緒にする結果として自然に起こる事であるからである。従って、反応体および成分を所望の化学反応（例えばマンニッヒ縮合反応）を実施する時にか或は所望の組成物（例えば添加剤濃縮物または添加剤が添加されている燃料ブレンド物）を生じさせる時に一緒にすべき材料として識別する。また、添加剤成分を本質的に個別および／または前以て生じさせておく添加剤組み合わせおよび／または副次的組み合わせを生じさせる時に用いる成分として基礎燃料に添加またはブレンドするか或は一緒にしてもよいことも理解されるであろう。従って、本明細書に示す請求の範囲で物質、成分および／または材料を現在時制（「含んで成る」、「である」など）で言及することがあり得るかもしれないが、そのような言及は、本開示に従ってそれを他の１種以上の物質、成分および／または材料に最初にブレンドまたは混合する直ぐ前の時間にそれが存在していたように当該物質、成分または材料を指すものである。従って、このような物質、成分または材料はそのようなブレンドもしくは混合操作過程中に起こる化学反応または変換を通してそれの元々の同定を失う可能性があることは本開示および本請求の範囲の正確な理解および評価にとって全く重要でない。
【００８５】
用語「燃料可溶」または「ガソリン可溶」を本明細書で用いる場合、これは、当該物質が使用で選択した２０℃の基礎燃料に当該物質がこれの意図した機能を果たし得るに必要な少なくとも最低濃度に到達するに充分なほど溶解すべきであることを意味する。この物質は好適には前記基礎燃料中でそれよりも実質的に高い溶解度を示すであろう。しかしながら、この物質は前記基礎燃料に全ての比率で溶解する必要はない。
【００８６】
本明細書の全体に渡って数多くの場所で米国特許の番号を言及してきた。そのような引用した資料は全部あたかも本明細書に詳細に挙げるように明らかに本開示に完全に組み込まれる。
【００８７】
本発明は本発明の実施においてかなりの変形を受け易い。従って、この上に行った説明は本発明を本明細書の上に示した特別な例示に限定することを意図するものでなくかつ限定として解釈されるべきでない。むしろ、保護することを意図する事項は本請求の範囲に挙げる如き事項および法の問題として許されるそれの相当物である。
【００８８】
本発明の特徴および態様は以下の通りである。
１．　アルキル置換アミンの飽和カルボン酸塩を含んで成る摩擦軽減剤。
２．　前記飽和カルボン酸が分枝飽和カルボン酸を含んで成る第１項記載の摩擦軽減剤。
３．　一般構造式：
【００８９】
【化４】

【００９０】
［式中、Ｒ_２およびＲ_３は各々独立してアルキル基を表し、ｊは１から２０であり、Ａは−（ＣＨ_２）_ｘ−（ここで、ｘは４から２０である）を表すが、但し各Ｒ_３がＡ中の主鎖炭素原子の水素に置き換わっておりかつＡ中の所定の１個の主鎖炭素原子に結合しているＲ_３基の数が２以下であることを条件とし、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６は各々独立してヒドロカルビル基または水素原子を表し、そしてｑは１、２または３でありそしてｚおよびｙは各々独立して０または１であるが、但しｚおよびｙの各々が０の場合にはｑが３であり、ｚまたはｙの中の一方が１でもう一方が０の時にはｑが２でありそしてｚおよびｙの各々が１の時にはｑが１であることを条件とする］
で表される第１項記載の摩擦軽減剤。
４．　前記アルキル置換アミンがモノアルキル置換アミンおよびポリアルキル置換アミンから選択される第１項記載の摩擦軽減剤。
５．　前記アルキル置換アミンがモノアルキル置換アミンおよびジアルキル置換アミンから選択される第１項記載の摩擦軽減剤。
６．　前記アルキル置換アミンがアルキル置換モノアミンおよびアルキル置換ポリアミンから選択される第１項記載の摩擦軽減剤。
７．　アルキル置換アミンのイソステアリン酸塩を含んで成る第１項記載の摩擦軽減剤。
８．　燃焼機関燃料用添加剤濃縮物として用いるに有用な組成物であって、洗浄剤と担体流体を含んで成る洗浄剤パッケージおよびアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含んで成る組成物。
９．　（ｉ）ｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩を含んで成る第８項記載の組成物。
１０．　前記アルキル置換アミンがモノアルキル置換アミンおよびポリアルキル置換アミンから選択される第８項記載の組成物。
１１．　前記アルキル置換アミンがモノアルキル置換アミンおよびジアルキル置換アミンから選択される第８項記載の組成物。
１２．　前記アルキル置換アミンがアルキル置換モノアミンおよびアルキル置換ポリアミンから選択される第８項記載の組成物。
１３．　（ｉ）個々のいろいろな分枝飽和カルボン酸部分の混合物に由来するいろいろな分枝飽和カルボン酸のモノアルキル置換もしくはジアルキル置換アミン塩の混合物を含んで成る第８項記載の摩擦軽減剤。
１４．　前記洗浄剤パッケージの前記洗浄剤がマンニッヒ塩基、ポリアルキレンアミン、ポリアルキレンスクシニミド、ポリエーテルアミンから成る群から単独もしくはそれらの組み合わせで選択される第８項記載の組成物。
１５．　更に石油溶媒も含んで成る第８項記載の組成物。
１６．　燃料添加剤濃縮物であって、
（ａ）モノもしくはジアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含んで成る摩擦軽減剤を０．２から５０重量％、
（ｂ）洗浄剤と担体を含んで成る洗浄剤パッケージを４０から９９．８重量％、および
（ｃ）溶媒を０から８０重量％
含んで成る濃縮物。
１７．　前記摩擦軽減剤がｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩を含んで成る第１６項記載の濃縮物。
１８．　前記洗浄剤パッケージの前記洗浄剤がマンニッヒ塩基、ポリアルキレンアミン、ポリアルキレンスクシニミド、ポリエーテルアミンから成る群から単独もしくはそれらの組み合わせで選択される洗浄剤を含んで成る第１６項記載の濃縮物。
１９．　更に石油溶媒も含んで成る第１６項記載の濃縮物。
２０．　前記摩擦軽減剤が室温および圧力下で液体である第１６項記載の濃縮物。
２１．　燃料組成物であって、
燃焼性燃料、および
（ａ）アルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含んで成る摩擦軽減剤を０．２から５０重量％、
（ｂ）洗浄剤と担体を含んで成る洗浄剤パッケージを４０から９９．８重量％、および
（ｃ）溶媒を０から８０重量％
含んで成る添加剤組み合わせを燃料の重量を基準にして５０から２５００ｐｐｍ重量
含んで成る燃料組成物。
２２．　前記燃料がガソリン、ジェット燃料、ケロセン、ディーゼル燃料、バイオディーゼル燃料、菜種油、家庭用の加熱用燃料、ジェット燃料および油中水燃料エマルジョンから成る群から選択される第２１項記載の燃料組成物。
２３．　前記燃料がガソリンである第２１項記載の燃料組成物。
２４．　前記摩擦軽減剤がｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩を含んで成る第２１項記載の燃料組成物。
２５．　前記摩擦軽減剤（ａ）が０．５から１０重量％の量で含まれている第２１項記載の燃料組成物。
２６．　前記洗浄剤がマンニッヒ塩基、ポリアルキレンアミン、ポリアルキレンスクシニミド、ポリエーテルアミンから成る群から単独もしくはそれらの組み合わせで選択される第２１項記載の燃料組成物。
２７．　洗浄剤パッケージ（ｂ）の量が２０から７５重量％である第２１項記載の燃料組成物。
２８．　前記アルキル置換アミンがモノアルキル置換アミンおよびジアルキル置換アミンから選択される第２１項記載の燃料組成物。
２９．　更に分散剤、洗浄剤、抗酸化剤、担体流体、金属不活性化剤、染料、マーカー、腐食抑制剤、殺生物剤、帯電防止添加剤、抗力低下剤、抗乳化剤、乳化剤、曇り防止剤、氷結防止添加剤、アンチノック添加剤、アンチバルブシートリセッション添加剤、潤滑添加剤、界面活性剤および燃焼向上剤から成る群から選択される１種以上の追加的添加剤も含有する第２１項記載の燃料組成物。
３０．　燃料の製造方法であって、吸気弁が備わっているガソリンエンジンの中で燃焼し得る燃料を第１６項記載の燃料添加剤濃縮物と一緒にすることを含んで成る方法。
３１．　ガソリン燃焼エンジンにおける燃料効率を向上させる方法であって、ガソリン沸騰範囲で沸騰する燃料を主要量で含有しかつアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を主要でない量で含有して成るガソリン燃料を前記エンジンの中で燃焼させることを含んで成る方法。
３２．　前記アルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を前記燃料の中にアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含有しないガソリン燃料を前記エンジンの中で燃焼させることで得られる燃料効率に比べて燃料効率が高くなるに充分な量で存在させる第３１項記載の方法。
３３．　前記エンジンに吸気弁が備わっておりそして前記燃料に更に洗浄剤も生じる吸気弁付着物（ＩＶＤ）の量がｎ−ブチルアミンのオレイン酸塩を等しい量で含んで成るガソリン燃料を前記エンジンの中で燃焼させることによって生じる吸気弁付着物の量に比べて減少するに充分な量であるが主要でない量で含有させる第３１項記載の方法。
３４．　前記アルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩がｎ−ブチルアミンのイソステアリン酸塩を含んで成る第３１項記載の方法。

Claims

アルキル置換アミンの飽和カルボン酸塩を含んで成る摩擦軽減剤。
前記飽和カルボン酸が分枝飽和カルボン酸を含んで成る請求項１記載の摩擦軽減剤。
一般構造式：

［式中、Ｒ_２およびＲ_３は各々独立してアルキル基を表し、ｊは１から２０であり、Ａは−（ＣＨ_２）_ｘ−（ここで、ｘは４から２０である）を表すが、但し各Ｒ_３がＡ中の主鎖炭素原子の水素に置き換わっており、かつＡ中の所定の１個の主鎖炭素原子に結合しているＲ_３基の数が２以下であることを条件とし、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６は各々独立してヒドロカルビル基または水素原子を表し、そしてｑは１、２または３でありそしてｚおよびｙは各々独立して０または１であるが、但しｚおよびｙの各々が０の場合にはｑが３であり、ｚまたはｙの中の一方が１でもう一方が０の時にはｑが２でありそしてｚおよびｙの各々が１の時にはｑが１であることを条件とする］
で表される請求項１記載の摩擦軽減剤。
燃焼機関燃料用添加剤濃縮物として用いるに有用な組成物であって、洗浄剤と担体流体を含んで成る洗浄剤パッケージおよびアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含んで成る組成物。
（ａ）モノもしくはジアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含んで成る摩擦軽減剤を０．２から５０重量％、
（ｂ）洗浄剤と担体を含んで成る洗浄剤パッケージを４０から９９．８重量％、および
（ｃ）溶媒を０から８０重量％
含んで成る燃料添加剤濃縮物。
燃焼性燃料、および
（ａ）アルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を含んで成る摩擦軽減剤を０．２から５０重量％、
（ｂ）洗浄剤と担体を含んで成る洗浄剤パッケージを４０から９９．８重量％、および
（ｃ）溶媒を０から８０重量％
含んで成る添加剤組み合わせを燃料の重量を基準にして５０から２５００ｐｐｍ重量
含んで成る燃料組成物。
燃料の製造方法であって、吸気弁が備わっているガソリンエンジンの中で燃焼し得る燃料を請求項５記載の燃料添加剤濃縮物と一緒にすることを含んで成る方法。
ガソリン燃焼エンジンにおける燃料効率を向上させる方法であって、ガソリン沸騰範囲で沸騰する燃料を主要量で含有しかつアルキル置換アミンの分枝飽和カルボン酸塩を主要でない量で含有して成るガソリン燃料を前記エンジンの中で燃焼させることを含んで成る方法。