JP3530530B2 - ポリ（オキシアルキレン）アミン及びポリアルキルヒドロキシ芳香族を含有する燃料添加剤組成物 - Google Patents

ポリ（オキシアルキレン）アミン及びポリアルキルヒドロキシ芳香族を含有する燃料添加剤組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、燃料添加剤組成物に関する。詳しくは、本
発明は、ポリ（オキシアルキレン）アミン及びポリアル
キルヒドロキシ芳香族化合物を含有する燃料添加剤組成
物に関する。
〔背景技術〕
燃料油及びガソリンの如き液体炭化水素燃料は、長期
間保存後、又は実際の操作条件下で或る有害な特性を示
す傾向があることは当分野でよく知られている。例え
ば、操作使用中のガソリンは、キャブレター又は燃料噴
射装置及び吸込弁を含めた動力装置の種々の点にスラッ
ジ及びワニスを付着する傾向がある。従って、そのよう
な付着物を残す傾向を小さくすることにより液体炭化水
素燃料を改良する手段を見出すことが望ましい。
米国特許第3,849,085号明細書には、脂肪族炭化水素
ラジカルが約500〜3,500の範囲の平均分子量を有する高
分子量脂肪族炭化水素置換フェノールを約0.01〜0.25体
積％含有するガソリン沸点範囲の炭化水素混合物からな
るモーター燃料組成物が開示されている。この特許は、
少量の脂肪族炭化水素置換フェノールを含有するガソリ
ン組成物が、ガソリンエンジンの吸込弁及び吸込口での
付着物形成を防止又は阻止するのみならず、一層高い操
作温度で作動するように設計したエンジン中での燃料組
成物の性能を向上させ、エンジンのマニホルド中での分
解及び付着物形成を最小にすることを教示している。
米国特許第4,134,846号明細書には、（１）脂肪族炭
化水素置換フェノール、エピクロルヒドリン、及び第一
又は第二モノ−又はポリ−アミンの反応生成物と、
（２）ポリアルキレンフェノールとの混合物からなる燃
料添加剤組成物が開示されている。この特許は、そのよ
うな組成物がキャブレター、吸込装置及び燃焼室に対す
る優れた清浄化性を示し、更に低濃度で炭化水素燃料に
用いると効果的な防錆性を与えることを教示している。
〔発明の開示〕
本発明は、 （ａ）少なくとも一つの塩基性窒素原子を有するポリ
（オキシアルキレン）アミンで、ガソリン又はディーゼ
ル範囲で沸騰する炭化水素に該ポリ（オキシアルキレ
ン）アミンを可溶性にするのに充分な数のオキシアルキ
レン単位を有するポリ（オキシアルキレン）アミン、及
び （ｂ）ポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物又はその塩
で、ポリアルキル基が、ガソリン又はディーゼル範囲で
沸騰する炭化水素に該ポリアルキルヒドロキシ芳香族化
合物を可溶性にするのに充分な分子量及び炭素鎖長を有
するポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物又はその塩、 からなる新規な燃料添加剤組成物を与える。
本発明は、更にガソリン又はディーゼル範囲で沸騰す
る大量の炭化水素、及び清浄剤として有効な量の上記新
規な燃料添加剤組成物からなる燃料組成物を与える。
本発明は、約150゜F〜400゜Fの範囲で沸騰する不活性
で安定な親油性有機溶媒及び約10〜70重量％の本発明の
燃料添加剤組成物からなる燃料濃厚物（fuel concentra
te）にも関する。
種々の因子の中で、本発明は、ポリ（オキシアルキレ
ン）アミンとポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物との
独自の組合せが、各々の成分と個々に比較した時、予想
外の優れた付着物抑制性能を与えると言う驚くべき発見
に基づいている。
〔本発明の詳細な説明〕
ポリ（オキシアルキレン）アミン 上述の如く、本発明の燃料添加剤組成物のポリ（オキ
シアルキレン）アミンは、少なくとも一つの塩基性窒素
原子、及びポリ（オキシアルキレン）アミンをガソリン
又はディーゼル範囲で沸騰する炭化水素に可溶性にする
のに充分な数のオキシアルキレン単位を有するポリ（オ
キシアルキレン）アミンである。そのようなポリ（オキ
シアルキレン）アミンは、一般に約175℃〜300℃の範囲
にある正常なエンジン吸込弁作動温度で非揮発性になる
ように充分な分子量を持つのが好ましい。
一般に、本発明で用いるのに適したポリ（オキシアル
キレン）アミンは、少なくとも約５単位のオキシアルキ
レン単位、好ましくは約５〜100単位、一層好ましくは
約８〜100単位、更に一層好ましくは約10〜100単位含量
する。特に好ましいポリ（オキシアルキレン）アミン
は、約10〜25のオキシアルキレン単位を含有する。
現在用いられているポリ（オキシアルキレン）アミン
の分子量は、一般に約500〜約10,000、好ましくは約500
〜約5,000の範囲にある。
適当なポリ（オキシアルキレン）アミン化合物は、例
えば、ホネン（Honnen）による米国特許第4,247,301号
明細書（その記載は参考のためここに入れてある）に記
載されているようなヒドロカルビルポリ（オキシアルキ
レン）ポリアミンが含まれる。これらの化合物は、ポリ
（オキシアルキレン）部分が２〜５個の炭素原子を有す
るオキシアルキレン単位の少なくとも一つのヒドロカル
ビル末端ポリ（オキシアルキレン）鎖を有し、そのポリ
（オキシアルキレン）鎖が末端炭素原子を通して、２〜
約12のアミン窒素原子及び２〜約40個の炭素原子を有す
る炭素対窒素比が約1:1〜10:1であるポリアミンの窒素
原子に結合している、ヒドロカルビルポリ（オキシアル
キレン）ポリアミンである。これらのヒドロカルビルポ
リ（オキシアルキレン）ポリアミンのヒドロカルビル基
は、約１〜30個の炭素原子を有する。これらの化合物は
一般に約500〜10,000、好ましくは約500〜5,000、一層
好ましくは約800〜5,000の範囲の分子量を有する。
上述のヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）ポリ
アミンは、例えば、米国特許第4,247,301号明細書に教
示されているように、当分野で既知の慣用的方法により
製造される。
本発明で用いるのに適した他のポリ（オキシアルキレ
ン）アミンは、ポリ（オキシアルキレン）部分が、エピ
クロルヒドリン又はエピブロモヒドリンの如きエピハロ
ヒドリンから誘導されたオキシアルキレンヒドロキシ型
結合を通してポリアミン部分に結合しているポリ（オキ
シアルキレン）ポリアミンである。エピハロヒドリン誘
導結合を有するこの種のポリ（オキシアルキレン）アミ
ンは、例えば、米国特許第4,261,704号明細書（その記
載は参考のためここに入れてある）に記載されている。
エピハロヒドリン誘導ポリ（オキシアルキレン）ポリ
アミンを製造するのに有用なポリアミには、例えば、ア
ルキレンポリアミン、ポリアルキレンポリアミン、環式
アミン、例えば、ピペラジン、及びアミノ置換アミンが
含まれる。ポリ（オキシアルキレン）とポリアミン部分
との間のエピハロヒドリン誘導結合を有するポリ（オキ
シアルキレン）ポリアミンは、例えば、米国特許第4,26
1,704号明細書に教示されているように既知の方法を用
いて製造される。
本発明で有用な別の種類のポリ（オキシアルキレン）
アミンは、例えば、1991年９月25日公開された欧州特許
出願No.0,448,365 A1（その記載は参考のためここに入
れてある）に記載されているように、高度に分岐したア
ルキルポリ（オキシアルキレン）モノアミンである。こ
れらの高度に分岐したアルキルポリ（オキシアルキレ
ン）モノアミンは、次の一般式を有する： RO［C4H8O］xCH2CH2CH2NH2 （式中、Ｒは、12〜40個の炭素原子を有する高度に分岐
したアルキル基であり、好ましくはゲルベ縮合反応から
誘導された20個の炭素原子を有するアルキル基であり、
ｘは30までの数、好ましくは４〜８である）。
好ましいアルキル基は次の式を有する20個の炭素原子を
有するゲルベアルコールから誘導される： （式中、Ｒ″はヒドロカルビル鎖である）。
上記高度に分岐したアルキルポリ（オキシアルキレ
ン）モノアミンは、例えば、欧州特許出願No.0,448,365
A1に記載されているように、既知の方法を用いて製造
される。
本発明の組成物で用いるのに適したポリ（オキシアル
キレン）アミンの好ましい種類のものは、例えば、米国
特許第4,288,612号、第4,236,020号、第4,160,648号、
第4,191,537号、第4,270,930号、第4,233,168号、第4,1
97,409号、第4,243,798号、及び第4,881,945号（それら
の記載は参考のためここに入れてある）に記載されてい
るヒドロカルビル置換ポリ（オキシアルキレン）アミノ
カルバメートである。これらのヒドロカルビルポリ（オ
キシアルキレン）アミノカルバメートは、少なくとも一
つの塩基性窒素原子を有し、約500〜10,000、好ましく
は約500〜5,000、一層好ましくは約1,000〜3,000の平均
分子量を有する。下で一層詳しく説明するように、これ
らのヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカ
ルバメートは、ポリ（オキシアルキレン）成分、アミン
成分、及びカルバメート結合基を含むと言うことができ
る。
A.ポリ（オキシアルキレン）成分 本発明で用いられるアミノカルバメートを製造するの
に用いられるヒドロカルビル末端ポリ（オキシアルキレ
ン）重合体は、モノヒドロキシ化合物、例えば、屡々モ
ノヒドロキシポリエーテルと呼ばれているアルコール、
又はポリアルキレングリコールモノカルビルエーテル、
又は「末端封鎖」ポリ（オキシアルキレン）グリコール
であり、非ヒドロカルビル末端、即ち、末端封鎖されて
いないポリ（オキシアルキレン）グリコール（ジオー
ル）又はポリオールとは区別されるべきものである。ヒ
ドロカルビル末端ポリ（オキシアルキレン）アルコール
は、オキシラン、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化
ブチレン等の如き低級アルキレンオキシドを、ヒドロキ
シ化合物、ROHに重合条件下で付加することにより製造
され、この場合、Ｒはポリ（オキシアルキレン）鎖を末
端封鎖するヒドロカルビル基である。本発明で用いられ
るポリ（オキシアルキレン）成分の基Ｒは、一般に１〜
約30個の炭素原子、好ましくは２〜約20個の炭素原子を
有し、好ましくは脂肪族又は芳香族、即ち、アルキル又
はアルキルフェニルで、アルキルが１〜約24個の炭素原
子を有する直鎖又は分岐鎖であるものである。一層好ま
しくはＲは、アルキル基がプロピレン四量体から誘導さ
れた12個の炭素原子を有する分岐鎖であり、一般にテト
ラプロペニルとして言及されている。ポリ（オキシアル
キレン）成分のオキシアルキレン単位は、２〜約５個の
炭素原子を有するのが好ましいが、一つ以上の一層大き
な炭素数を有する単位が存在していてもよい。一般に各
ポリ（オキシアルキレン）重合体は、約５単位のオキシ
アルキレン単位、好ましくは約５〜約100単位のオキシ
アルキレン単位、一層好ましくは約８〜約100単位、更
に一層好ましくは約10〜100単位、最も好ましくは10〜
約25単位のオキシアルキレン単位を有する。本発明で用
いられるポリ（オキシアルキレン）成分は、米国特許第
4,191,537号明細書（その記載は参考のためここに入れ
てある）に一層完全に記述され、例示されている。
ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）成分のヒド
ロカルビル基は１〜約30個の炭素原子を有するのが好ま
しいが、一層長いヒドロカルビル基、特に一層長い鎖の
アルキルフェニル基を用いることもできる。
例えば、バックレイ（Buckley）による米国特許第4,8
81,945号明細書に記載されているような、アルキル基が
少なくとも40個の炭素原子を有するアルキルフェニルポ
リ（オキシアルキレン）アミノカルバメートを、本発明
で用いることも考慮されている。米国特許第4,881,945
号明細書のアミノカルバメートのアルキルフェニル基
は、好ましくは50〜200個の炭素原子を有するアルキル
基、一層好ましくは60〜100個の炭素原子を有する有す
るアルキル基を含む。米国特許第4,881,945号明細書の
記載は、参考のためここに入れてある。
アルキル基が、1990年７月12日に公開されたPCT国際
特許出願公開No.WO90/07564（その記載は参考のためこ
こに入れてある）に記載されているように、C8〜C20α
オレフィンのαオレフィンオリゴマーから誘導された約
25〜50個の炭素原子を有する実質的に直鎖のアルキル基
であるアルキルフェニルポリ（オキシプロピレン）アミ
ノカルバメートも本発明で用いるように考えられてい
る。
B.アミン成分 ヒドロカルビル末端ポリ（オキシアルキレン）アミノ
カルバメートのアミン部分は、２〜約12個のアミン窒素
原子及び２〜約40個の炭素原子を有するポリアミンから
誘導されるのが好ましい。ポリアミンは、好ましくはヒ
ドロカルビルポリ（オキシアルキレン）クロロホルメー
トと反応して、本発明の範囲内で使用することができる
ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバ
メート燃料添加剤を生成するのが好ましい。クロロホル
メート自体は、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレ
ン）アルコールからホスゲンとの反応により誘導され
る。ジアミンを含めたポリアミンは、平均してカルバメ
ート１分子当たり少なくとも約１個の塩基性窒素原子、
即ち、強酸で滴定することができる窒素原子を有するポ
リ（オキシアルキレン）アミノカルバメート生成物を与
える。ポリアミンは、約1:1〜約10:1の炭素対窒素比を
有するのが好ましい。ポリアミンは、水素、１〜約10個
の炭素原子を有するヒドロカルビル基、２〜約10個の炭
素原子を有するアシル基、及び１〜10個の炭素原子を有
するヒドロカルビル基のモノケトン、モノヒドロキシ、
モノニトロ、モノシアノ、アルキル、及びアルコキシ誘
導体から選択された置換基で置換されていてもよい。ポ
リアミンの塩基性窒素原子の少なくとも一つは第一又は
第二アミノ窒素であるのが好ましい。本発明で用いられ
るポリアミン成分は、米国特許第4,191,537号明細書に
一層完全に記載され、例示されている。
本発明で用いられるヒドロカルビルポリ（オキシアル
キレン）及びアミン成分を記載するのに用いられるヒド
ロカルビルとは、炭素及び水素からなる有機ラジカルを
指し、それらは脂肪族、脂環式、芳香族又はそれらの組
合せ、例えば、アラルキルでもよい。好ましくはヒドロ
カルビル基は比較的脂肪族不飽和、即ち、エチレン系及
びアセチレン系、特にアセチレン系不飽和を含まないも
のである。本発明の範囲内で使用することができる一層
好ましいポリアミンは、アルキレンジアミン、及び置換
ポリアミン、例えば、アルキル及びヒドロキシアルキル
置換ポリアルキレンポリアミンを含めたポリアルキレン
ポリアミンである。好ましくはアルキレン基は２〜６個
の炭素原子を有し、好ましくは窒素原子の間に２〜３個
の炭素原子が存在する。そのようなポリアミンの例に
は、エチレンシアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン、ジ（トリメチレン）トリアミン、ジ
プロピレントリアミン、テトラエチレンペンタミン等が
含まれる。ポリアルキレンポリアミンの中で、２〜12個
のアミン窒素原子及び２〜24個の炭素原子を有するポリ
エチレンポリアミン及びポリプロピレンポリアミンが特
に好ましく、特に低級ポリアルキレンポリアミン、例え
ば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、プロピ
レンジアミン、ジプロピレントリアミン等が最も好まし
い。
C.アミノカルバメート 本発明の組成物で用いられるポリ（オキシアルキレ
ン）アミノカルバメート燃料添加剤は、アミン成分とポ
リ（オキシアルキレン）成分とをカルバメート結合、即
ち、 〔式中、酸素はポリ（オキシアルキレン）アルコール成
分の末端ヒドロキシル酸素と見做すことができ、カルボ
ニル基−Ｃ（Ｏ）−はカップリング剤、例えば、ホスゲ
ンによって与えられるのが好ましい〕 によって一緒に結合することにより得られる。好ましい
製造方法として、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレ
ン）アルコールをホスゲンと反応させてクロロホルメー
トを生成させ、そのクロロホルメートをポリアミンと反
応させる。カルバメート結合は、ポリ（オキシアルキレ
ン）鎖がクロロホルメートのオキシカルボニル基によっ
てポリアミンの窒素に結合した時に形成される。ポリア
ミンには、クロロホルメートと反応することができる二
つ以上の窒素原子が存在していてもよいので、アミノカ
ルバメートは、ポリアミンの窒素原子にヒドロカルビル
基によって結合した少なくとも一つのヒドロカルビルポ
リ（オキシアルキレン）重合体を含有するが、カルボネ
ートは、１〜２以上のそのような鎖を含んでいてもよ
い。ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカ
ルバメート生成物は、平均して１分子当たり約１個のポ
リ（オキシアルキレン）鎖を含む（即ち、モノカルバメ
ートである）のが好ましいが、この反応経路は、幾つか
の反応性窒素原子を有するポリアミンに適当な量のジ又
は一層高次のポリ（オキシアルキレン）鎖置換基を有す
る混合物をもたらすことがあることは分かるであろう。
特に好ましいアミノカルバメートは、アミン部分がエチ
レンジアミン又はジエチレントリアミンから誘導された
アルキルフェニルポリ（オキシブチレン）アミノカルバ
メートである。一層高度の置換度になるのを避ける合成
方法、製造方法、及び本発明で用いられるアミノカルバ
メートの他の特性は、米国特許第4,191,537号明細書に
一層完全に記載され、例示されている。
ポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物 上で述べた如く、本発明の燃料添加剤組成物のポリア
ルキルヒドロキシ芳香族成分は、ポリアルキルヒドロキ
シ芳香族化合物又はその塩であり、その場合、ポリアル
キル基は、そのポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物を
ガソリン又はディーゼル範囲で沸騰する炭化水素に可溶
性にするのに充分な分子量及び炭素鎖長を有する。本発
明のポリ（オキシアルキレン）アミン成分と同様に、ポ
リアルキルヒドロキシ芳香族化合物は、一般に約175℃
〜300℃の範囲にある正常なエンジン吸込弁作動温度で
非揮発性になるように充分な分子量を持つのが好まし
い。
一般に、ポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物のポリ
アルキル置換基は、約400〜5,000、好ましくは約400〜
3,000、一層好ましくは約600〜2,000の範囲の平均分子
量を有する。
本発明で用いることができるポリアルキル置換ヒドロ
キシ芳香族化合物は、ヒドロキシ芳香族炭化水素から誘
導される。そのようなヒドロキシ芳香族化合物には、１
〜４、好ましくは１〜３個のヒドロキシ基を有する単核
モノヒドロキシ及びポリヒドロキシ芳香族炭化水素が含
まれる。適当なヒドロキシ芳香族化合物には、フェノー
ル、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロ
ガロール等が含まれる。好ましいヒドロキシ芳香族化合
物はフェノールである。
適当なポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物及びそれ
らの製造方法は、例えば、米国特許第3,849,085号、第
4,231,759号、及び第4,238,628号（それらの記載は参考
のためここに入れてある）に記載されている。
本発明で用いられるポリアルキルヒドロキシ芳香族化
合物のポリアルキル置換基は、一般に、モノオレフィ
ン、特に１−モノ−オレフィン、例えば、エチレン、プ
ロピレン、ブチレン等の重合体又は共重合体であるポリ
オレフィンから誘導することができる。用いられるモノ
−オレフィンは、２〜約24個の炭素原子、一層好ましく
は約３〜12個の炭素原子を有するのが好ましい。一層好
ましいモノ−オレフィンには、プロピレン、ブチレン、
特にイソブチレン、１−オクテン及び１−デセンが含ま
れる。そのようなモノ−オレフィンから製造されるポリ
オレフィンには、ポリプロピレン、ポリブテン、特にポ
リイソブテン、及び１−オクテンや１−デセンから生成
したポリαオレフィンが含まれる。
現在用いられているポリアルキルヒドロキシ芳香族化
合物を製造するのに用いられる好ましいポリイソブテン
は、少なくとも約20％、好ましくは少なくとも50％、一
層好ましくは少なくとも70％の一層反応性のメチルビニ
リデン異性体を含むポリイソブテンである。適当なポリ
イソブテンには、BF3触媒を用いて製造されたものが含
まれる。メチルビニリデン異性体が全組成物の大きな％
を占めるそのようなポリイソブテンの製造方法は、米国
特許第4,152,499号及び第4,605,808号明細書に記載され
ている。
大きなアルキルビニリデン含有量を有する適当なポリ
イソブテンの例には、ブリテッシュ・ペトロリアム（Br
itish Petroleum）から入手することができるウルトラ
ビス（Ultravis）30、約1300の分子量及び約74％のメチ
ルビニリデン含有量を有するポリイソブテンが含まれ
る。
本発明で用いられるポリアルキルヒドロキシ芳香族化
合物を製造する数多くの方法が知られており、それらの
いずれでも本発明の燃料添加剤組成物のポリアルキルヒ
ドロキシ芳香族成分を製造するのに適していると考えら
れる。そのような方法の一つに、米国特許第3,849,085
号明細書に記載されているような、塩化アルミニウム・
硫酸触媒の存在下でオレフィン重合体とフェノールとを
反応させる方法が含まれる。同様に、米国特許第4,231,
759号明細書には、ポリアルキルヒドロキシ芳香族化合
物が、三フッ化硼素の如きアルキル化触媒の存在下でポ
リプロピレン、ポリブチレン、及び他のポリアルキレン
化合物によるフェノールのアルキル化により得ることが
できることが開示されている。
ポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物を製造する一つ
の好ましい方法が米国特許第4,238,628号明細書に開示
されている。この特許は、三フッ化硼素及びフェノール
からなる錯体を約０℃〜60℃でプロピレン又は末端エチ
レン単位を有する高級オレフィン重合体でアルキル化す
ることにより非劣化アルキル化フェノールを製造する方
法を教示しており、この場合錯体対オレフィン重合体の
モル比は約1:1〜3:1である。好ましいオレフィン重合体
には、末端エチレン単位を有するポリブテンが含まれ
る。
本発明の燃料添加剤組成物で使用することができる好
ましいポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物には、ポリ
プロピレンフェノール、ポリイソブチレンフェノール、
及びポリαオレフィン、特に１−デセンオリゴマーから
誘導されたポリアルキルフェノールが含まれる。
ポリアルキル基が１−オクテン及び１−デセンオリゴ
マーの如きポリαオレフィンから誘導されているポリア
ルキルフェノールは、1990年７月12日に公開されたPCT
国際特許出願公開No.WO90/07564（その記載は参考のた
めここに入れてある）に記載されている。この公報は、
そのようなポリアルキルフェノールが適当なポリαオレ
フィンをアルキル化触媒の存在下でフェノールとそのま
ま又は不活性溶媒中で大気圧で約60℃〜200℃の温度で
反応させることにより製造することができることを教示
している。この反応に好ましいアルキル化触媒は、ペン
シルバニア州フィラデルフィアのローム・アンド・ハー
ス社から入手できるアンバーリスト（Amberlyst）15
（登録商標名）の如きスルホン酸触媒である。
アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、置
換アンモニウム及びスルホニウム塩の如きポリアルキル
ヒドロキシ芳香族成分の塩も、本発明の燃料添加剤組成
物で用いることを考慮に入れている。好ましい塩は、ポ
リアルキルヒドロキシ芳香族化合物のアルカリ金属塩で
あり、特にナトリウム及びカリウム塩、及び置換アンモ
ニウム塩である。
燃料組成物 本発明の燃料添加剤組成物は、一般にガソリン又はデ
ィーゼル範囲で沸騰する炭化水素留出油燃料に用いられ
る。希望の清浄化性及び分散性を達成するために必要な
この添加剤組成物の適切な濃度は、用いられる燃料の種
類、他の清浄剤、分散剤、及び他の添加物等の存否によ
って変化する。しかし、一般に最もよい結果を達成する
ためには、重量で基礎燃料１部当たり150〜7500ppm、好
ましくは300〜2500ppmの本発明の添加剤組成物が必要で
ある。
個々の成分に関して、本発明の添加剤組成物を含有す
る燃料組成物は、一般に約50〜2500ppmのポリ（オキシ
アルキレン）アミン及び約100〜5000ppmのポリアルキル
ヒドロキシ芳香族化合物を含有する。ポリアルキルヒド
ロキシ芳香族対ポリ（オキシアルキレン）アミンの比
は、一般に約0.5〜10:1の範囲にあり、約2:1以上である
のが好ましい。
付着物抑制添加剤は、約150゜F〜400゜Fの範囲内で沸
騰する不活性で安定な親油性有機溶媒を用いて濃厚物と
して配合してもよい。ベンゼン、トルエン、キシレン、
又は一層高い沸点の芳香族又は芳香族シンナーの如き脂
肪族又は芳香族炭化水素溶媒を用いるのが好ましい。炭
化水素溶媒と組合せて、イソプロパノール、イソブチル
カルビノール、ｎ−ブタノール等の如き約３〜８個の炭
素原子を有する脂肪族アルコールも、清浄剤・分散剤添
加物と一緒に用いるのに適している。濃厚物中の本発明
の添加剤組成物の量は、通常少なくとも10重量％であ
り、一般に70重量％を越えることはなく、10〜50重量％
が好ましく、10〜25重量％が最も好ましい。
ガソリン燃料では、アンチノック剤、例えば、メチル
シクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、テトラ
メチル又はテトラエチル鉛、又は種々の置換アミン等の
如き他の分散剤又は清浄剤の如き他の燃料添加物を含有
させてもよい。また、アリールハロゲン化物、例えば、
ジクロロベンゼン、又はアルキルハロゲン化物、例え
ば、二臭化エチレンの如き鉛除去剤を含有させてもよ
い。更に、酸化防止剤、金属不活性化剤、流動点降下
剤、腐蝕防止剤、及び解乳化剤を存在させてもよい。
ディーゼル燃料には、流動点降下剤、流動改良剤、セ
タン改良剤等の如き他のよく知られた添加物を用いるこ
とができる。
次の実施例は本発明の特定の態様を例示するために与
えられており、本発明の範囲を何等限定するものではな
い。
〔実施例〕
例１ ポリイソブチルフェノールの調製 磁気撹拌器、還流凝縮器、温度計、滴下ロート、窒素
導入管を具えたフラスコに、203.2gのフェノールを入れ
た。フェノールを40℃に暖め、加熱器を外した。次に7
3.5mの三フッ化硼素エーテレートを滴下した。ウルト
ラビス10ポリイソブテン（ブリテッシュ・ペトロリアム
から入手された分子量950、メチルビニリデン76％）を
1,863mのヘキサンに溶解した。ポリイソブテンを22〜
27℃の温度を維持する速度で反応に添加した。反応混合
物を室温で16時間撹拌した。次に400mの濃水酸化アン
モニウムを添加し、次に2,000mのヘキサンを添加し
た。反応混合物を水で洗浄し（2,000mで３回）、硫酸
マグネシウムで乾燥し、過し、溶媒を真空中で除去し
て1,056.5gの粗製反応生成物を生成させた。その粗製反
応生成物は、プロトンNMR及びシリカゲルによるクロマ
トグラフのヘキサン、次にヘキサン：酢酸エチル：エタ
ノール（93:5:2）による溶離により、希望の生成物を80
％含有することが決定された。
例２ 熱重量分析 或る燃料添加剤の安定性を熱重量分析（TGA）により
測定した。TGA法では、データー解析のためのマイクロ
コンピューターに接続したデュポン951TGA装置を用い
た。燃料添加剤の試料（約25m）を100cm3/分で流れる
空気流中で25℃から700℃まで５℃／分で加熱した。試
料の重量を温度の関数として検出した。種々の試料の熱
安定性を重量減少50％で比較した。試料１は、ルイス
（Lewis）による米国特許第4,160,648号明細書の実施例
６〜８に記載されている方法と同様なやり方で製造した
約1718の分子量を有するテトラプロペニルフェニルポリ
（オキシブチレン）エチレンジアミンカルバメートであ
る。試料２は、上記例１と同様なやり方でウルトラビス
30ポリイソブテン（ブリテッシュ・ペトロリアムから入
手された分子量1300、メチルビニリデン74％）から調製
されたポリイソブチルフェノールであった。
試料１、テトラプロペニルフェニルポリ（オキシブチ
レン）エチレンジアミンカルバメートの50％重量減少温
度は259℃であった。試料２、ポリイソブチルフェノー
ルの50％重量減少温度は347℃であった。二つの成分試
料１及び２の1:1混合物をTGAで分析した。25％重量減少
温度〔混合物中テトラプロペニルフェニルポリ（オキシ
ブチレン）エチレンジアミンカルバメートの50％重量減
少温度〕は296℃であった。このことはテトラプロペニ
ルフェニルポリ（オキシブチレン）エチレンジアミンカ
ルバメートの熱安定性が、ポリイソブチルフェノールの
存在により増大することを示している。この熱安定性の
増大により、テトラプロペニルフェニルポリ（オキシブ
チレン）エチレンジアミンカルバメートが、吸込弁作動
温度で一層長く持続し、付着物を少なくすることができ
る。
例３ エンジン試験 実験室エンジン試験を用いて、本発明の添加剤組成物
の吸込弁及び燃焼室の両方についての付着物性能を評価
した。試験エンジンは、ゼネラル・モーターズ社により
製造された4.3、TBI（スロットル体燃料噴射）V6エン
ジンであった。
主要なエンジン仕様を下に列挙する： 試験方法は、典型的な運転条件を代表する指定された
加重及び速度計画に従って40時間（１日24時間）エンジ
ンを作動させることを含んでいた。試験中のエンジン作
動工程は次の通りである： 工程番号３を除く全ての工程で、15秒の変換勾配（tr
ansition ramp）を含む。工程３は20秒の変換勾配を含
んでいた。
全ての試験実験を、鉛を含まない市販燃料を代表する
同じ基礎ガソリンを用いて行なった。結果を表IIIに記
載する。
表IIIに示した結果は、ポリイソブチルフェノール
と、テトラプロペニルフェニルポリ（オキシブチレン）
エチレンジアミンカルバメートとの組合せは相乗的効果
を有し、各成分それ自体による場合よりもかなりよい吸
込弁付着物抑制を与えることを示している。また、テト
ラプロペニルフェニルポリ（オキシブチレン）エチレン
ジアミンカルバメートをポリイソブチルフェノールに添
加すると、ポリイソブチルフェノール単独の場合に比較
して燃焼室付着物重量を減少する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−155607（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−31760（ＪＰ，Ｂ１) 特表 昭63−500602（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10L 1/18 C10L 1/22

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）少なくとも一つの塩基性窒素原子を
    有するポリ（オキシアルキレン）アミンで、ガソリン又
    はディーゼル範囲で沸騰する炭化水素に該ポリ（オキシ
    アルキレン）アミンを可溶性にするのに充分な数のオキ
    シアルキレン単位を有するポリ（オキシアルキレン）ア
    ミン、及び （ｂ）ポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物又はその塩
    で、ポリアルキル基が、ガソリン又はディーゼル範囲で
    沸騰する炭化水素に該ポリアルキルヒドロキシ芳香族化
    合物を可溶性にするのに充分な分子量及び炭素鎖長を有
    するポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物又はその塩、 からなる燃料添加剤組成物。
  2. 【請求項２】成分（ａ）のポリ（オキシアルキレン）ア
    ミンが、約500〜約10,000の範囲の分子量を有する、請
    求項１に記載の燃料添加剤組成物。
  3. 【請求項３】成分（ａ）のポリ（オキシアルキレン）ア
    ミンが、少なくとも約５単位のオキシアルキレン単位を
    有する、請求項１に記載の燃料添加剤組成物。
  4. 【請求項４】成分（ａ）のポリ（オキシアルキレン）ア
    ミンが、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）ポリ
    アミンである、請求項１に記載の燃料添加剤組成物。
  5. 【請求項５】成分（ａ）のポリ（オキシアルキレン）ア
    ミンがヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノ
    カルバメートである、請求項１に記載の燃料添加剤組成
    物。
  6. 【請求項６】成分（ａ）のヒドロカルビル基が１〜約30
    個の炭素原子を有する、請求項５に記載の燃料添加剤組
    成物。
  7. 【請求項７】アミノカルバメートのアミン部分が、２〜
    12個のアミン窒素原子及び２〜40個の炭素原子を有する
    ポリアミンから誘導されたものである、請求項５に記載
    の燃料添加剤組成物。
  8. 【請求項８】成分（ｂ）のポリアルキルヒドロキシ芳香
    族化合物が、約400〜5,000の平均分子量を有するポリア
    ルキル基を有する、請求項１に記載の燃料添加剤組成
    物。
  9. 【請求項９】ヒドロキシ芳香族化合物がフェノールであ
    る請求項１に記載の燃料添加剤組成物。
  10. 【請求項１０】成分（ｂ）のポリアルキル置換基が、ポ
    リプロピレン、ポリブチレン、又は１−デセンのポリα
    オレフィンオリゴマーから誘導されたものである、請求
    項１に記載の燃料添加剤組成物。
  11. 【請求項１１】ガソリン又はディーゼル範囲で沸騰する
    大量の炭化水素と、清浄剤として有効な量の、 （ａ）少なくとも一つの塩基性窒素原子を有するポリ
    （オキシアルキレン）アミンで、ガソリン又はディーゼ
    ル範囲で沸騰する炭化水素に該ポリ（オキシアルキレ
    ン）アミンを可溶性にするのに充分な数のオキシアルキ
    レン単位を有するポリ（オキシアルキレン）アミン、及
    び （ｂ）ポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物又はその塩
    で、ポリアルキル基が、ガソリン又はディーゼル範囲で
    沸騰する炭化水素に該ポリアルキルヒドロキシ芳香族化
    合物を可溶性にするのに充分な分子量及び炭素鎖長を有
    するポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物又はその塩、 からなる添加剤組成物とからなる燃料組成物。
  12. 【請求項１２】約150゜F〜400゜Fの範囲で沸騰する不活
    性で安定な親油性有機溶媒と、約10〜70％重量％の、 （ａ）少なくとも一つの塩基性窒素原子を有するポリ
    （オキシアルキレン）アミンで、ガソリン又はディーゼ
    ル範囲で沸騰する炭化水素に該ポリ（オキシアルキレ
    ン）アミンを可溶性にするのに充分が数のオキシアルキ
    レン単位を有するポリ（オキシアルキレン）アミン、及
    び （ｂ）ポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物又はその塩
    で、ポリアルキル基が、ガソリン又はディーゼル範囲で
    沸騰する炭化水素に該ポリアルキルヒドロキシ芳香族化
    合物を可溶性にするのに充分な分子量及び炭素鎖長を有
    するポリアルキルヒドロキシ芳香族化合物又はその塩、 からなる添加剤組成物とからなる燃料濃厚物。
JP51657793A 1992-03-20 1993-03-09 ポリ（オキシアルキレン）アミン及びポリアルキルヒドロキシ芳香族を含有する燃料添加剤組成物 Expired - Fee Related JP3530530B2 (ja)

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