JP4020170B2 - 燃料油組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、自動車を取り巻く状況は、燃費規制、排ガス規制等厳しくなる一方である。この背景には地球温暖化、大気汚染、酸性雨等の環境問題と、有限である石油エネルギーの枯渇に対する懸念からの資源保護がある。
例えば、従来から内燃機関の吸気弁や吸気ポートには清浄性が求められてきたが、近年はそれに加えて燃焼室のデポジットの低減が求められるようになってきた。その背景には、高性能化した内燃機関がデポジットに対して敏感になってきていることが挙げられる。内燃機関を作動させると、潤滑油、燃料、これらに含まれている添加剤等に由来するデポジットやスラッジが発生する。呼気弁や呼気ポートに生成したデポジットは内燃機関の出力の低下、自動車等内燃機関を搭載した車両の運転性の悪化、排気ガスの増加等の原因となる。又、燃焼室にスラッジ、デポジット等の沈積物を生じるとノッキングを引き起こし、運転性の悪化、燃費の低下、排気ガスの増加等を引き起こす原因となる。
【０００３】
このように、内燃機関の燃料系統や燃焼室にスラッジやデポジットを生じると、内燃機関の機能低下が起こり、又排気ガスにも悪影響を与えることとなる。これらの問題を解決するために、燃料油添加剤が開発されている。例えば、特開平３−２２９７９７号公報には、ノニルフェノール等のオキシアルキレン付加物をアミノプロピル化したアミノエーテル系化合物を用いた清浄性に優れた燃料油添加剤が提案されている。特開平８−１２９８３号公報には、同じくアミノエーテル系化合物を用いたガソリン組成物が開示されている。特開平５−１１７６７１号公報には、モノ又はビスコハク酸イミド及び分子量５００〜５,０００のポリオキシアルキレングリコール又はそのエーテルを含むガソリン添加剤組成物が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の先行技術に開示された燃料油添加剤は、スラッジやデポジット等の分散性、清浄性には優れていたが、燃焼室に既に沈積している沈着物の除去性能には問題があった。従来の燃料油添加剤は、スラッジやデポジットを分散させ清浄に保ち（keep clean性能）、燃料の燃焼と共に速やかに分解し燃焼させる機能に優れたものが求められていたが、近年ではそれに加えて、既に沈着したデポジットやラッカーを除去する性能（clean up性能）も求められつつある。
従って、本発明の目的は、既に沈着したデポジットやラッカーを除去する性能に優れた燃料油組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、燃料油基油に、（Ａ）成分として、下記の一般式（１）
Ｒ１−｛（Ｏ−Ｒ２）ｎ−ＯＨ｝ｍ （１）
［式中、Ｒ１はＲ１−（ＯＨ）ｍで表わされる多価アルコール残基を表わし、Ｒ２は炭化水素基を表わし、ｍは２以上の数を表わし、ｎは１以上の数を表わす。］
で表わされるポリエーテルポリオール；
（Ｂ）成分として、塩基性窒素原子及びオキシアルキレン基を含有する化合物；及び
（Ｃ）成分として、下記の一般式（２）
Ｒ ３ Ｏ−（Ｒ ４ −Ｏ） ｐ −Ｈ （２）
（式中、Ｒ ３ は炭化水素基を表わし、Ｒ ４ は炭素数２〜４のアルキレン基を表わし、ｐは１〜１５の数を表わす。）で表わされる化合物
を含有する燃料油組成物である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
一般式（１）で表わされるポリエーテルポリオールは、Ｒ1−(ＯＨ)mで表わされる多価アルコールのポリエーテルである。多価アルコールとしては、２〜８価のアルコールが挙げられる。
【０００８】
２価アルコールとしては例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサメチレングリコール、ソルバイト等が挙げられる。
【０００９】
３価アルコールとしては例えば、グリセリン、トリオキシイソブタン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、２−メチル−１，２，３−プロパントリオール、２−メチル−２，３，４−ブタントリオール、２−エチル−１，２，３−ブタントリオール、２，３，４−ペンタントリオール、２，３，４−ヘキサントリオール、４−プロピル−３，４，５−ヘプタントリオール、２，４−ジメチル−２，３，４−ペンタントリオール、ペンタメチルグリセリン、ペンタグリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【００１０】
４価アルコールとしては例えば、ペンタエリスリトール、１，２，３，４−ペンタンテトロール、２，３，４，５−ヘキサンテトロール、１，２，４，５−ペンタンテトロール、１，３，４，５−ヘキサンテトロール、ジグリセリン、ソルビタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシブチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ヒドロキシエチル）エチレンジアミン等が挙げられる。
【００１１】
５価アルコールとしては例えば、アドニトール、アラビトール、キシリトール、トリグレセリン等が挙げられる。６価アルコールとしては例えば、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、イジトール、イノシトール、ダルシトール、タロース、アロース等が挙げられる。８価アルコールとしては例えば、蔗糖等が挙げられる。
【００１２】
これらのうち、工業的に入手しやすく好ましいのは、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、（ポリ）グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシブチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、ジペンタエリスリトール、ソルビトール等である。
【００１３】
又、Ｒ2は、炭化水素基であるが、好ましくは炭素数２〜４のアルキレン基であり、より好ましくはプロピレン基又はブチレン基である。Ｒ2は、２種以上の炭化水素基によって構成されたポリオキシアルキレン鎖であることが好ましく、それらはブロック状共重合で構成されていることがより好ましい。Ｒ2が２種以上の炭化水素基である場合は１種はプロピレン基又はブチレン基であることが好ましい。一般式（１）の(Ｏ−Ｒ2)n部は、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレン、エピクロルヒドリン等のオキシアルキレン等を、Ｒ1−(ＯＨ)mで表わされる多価アルコールに付加重合させることにより得ることができる。又、上記の方法により(Ｏ−Ｒ2)n部を形成させる場合は、付加させるオキシアルキレン等によりＲ2が決定される。付加させるオキシアルキレン等の重合形態は特に限定されず、１種類の単独重合、２種類以上のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であってよい。重合度ｎは１以上の数であり、好ましくは２以上の数である。
【００１４】
又、全てのＲ2に占めるエチレン基の割合があまりに大きいと燃料油基油に対する溶解度が低下する場合があるため、Ｒ2に占めるエチレン基の割合は６０モル％以下が好ましく、５０モル％以下がより好ましく、４０モル％以下が最も好ましい。
【００１５】
一般式（１）で表わされる化合物の分子量は特に限定されない。但し、あまりに分子量が大きいと、一般式（１）で表わされる化合物自体がスラッジとなってしまう場合がある一方、デポジットに対する浸透性を高めるためには分子量をある程度に抑えたほうが好ましいため、一般式（１）で表わされる化合物の分子量は５,０００以下が好ましく、２,０００以下がより好ましく、１,５００以下が最も好ましい。
【００１６】
上記（Ａ）成分の添加量は特に限定されないが、好ましくは燃料油基油に対して１〜５,０００ｐｐｍ、より好ましくは１〜３,０００ｐｐｍ、更に好ましくは１０〜１,０００ｐｐｍ程度である。
【００１７】
又、（Ｂ）成分は、オキシアルキレン基及び塩基性窒素原子を含む化合物である。オキシアルキレン基及び塩基性窒素原子を含む化合物としては例えば、下記の一般式（３）
【化５】
（式中、Ｒ5及びＲ6は炭化水素基を表わし、ＡＯ1はオキシアルキレン基を表わし、ｎ1は１以上の数を表わす。Ｒ5は好ましくは分子量５００〜５,０００程度のオレフィンオリゴマー基、より好ましくはポリイソブテニル基を表わし、Ｒ6は炭素数１〜１８程度のアルキル基又はアルケニル基を表わし、ｎ1は好ましくは１〜１０程度の数を表わす。）で表わされるコハク酸イミドアルキレンオキサイド付加物のエステル化物；
下記の一般式（４）
【化６】
（式中、Ｒ7は炭化水素基を表わし、ＡＯ2はオキシアルキレン基を表わし、ｍ1及びｎ2は１以上の数を表わす。Ｒ7は好ましくはアルキル基、アルケニル基又はアリール基を表わし、ＡＯ2は好ましくはオキシプロピレン基又はオキシブチレン基を表わし、ｎ2は好ましくは５〜５０の数を表わし、ｍ1は好ましくは１〜３の数を表わす。）で表わされる化合物；
下記の一般式（５）
【化７】
（式中、Ｒ8は炭化水素基を表わし、Ｒ9はアルキレン基を表わし、ＡＯ3はオキシアルキレン基を表わし、ｎ3及びｍ2は１以上の数を表わす。Ｒ8は好ましくはアリール基を表わし、Ｒ9は好ましくはエチレン基又はプロピレン基を表わし、ＡＯ3は好ましくはオキシプロピレン基又はオキシブチレン基を表わし、ｎ3は好ましくは５〜５０の数を表わし、ｍ2は好ましくは１〜３の数を表わす。）で表わされる化合物；
下記の一般式（６）
【化８】
（式中、Ｒ10は炭化水素基を表わし、ＡＯ4はオキシアルキレン基を表わし、ｎ4及びｑは１以上の数を表わす。Ｒ10は好ましくは炭素数１〜１２のアルキル基又はアルケニル基を表わし、ＡＯ4は好ましくはオキシプロピレン基又はオキシブチレン基を表わし、ｎ4は好ましくは５〜５０の数を表わし、ｑは好ましくは１〜３の数を表わす。）で表わされる化合物；
下記の一般式（７）
【化９】
（式中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ14は炭化水素基を表わし、Ｒ13はアルキレン基を表わし、ＡＯ5はオキシアルキレン基を表わし、ｍ3及びｎ5は１以上の数を表わす。Ｒ11、Ｒ12及びＲ14は好ましくは炭素数６〜２４のアルキル基又はアルケニル基を表わし、Ｒ13は好ましくはエチレン基又はプロピレン基を表わし、ＡＯ5は好ましくは炭素数２〜４のオキシアルキレン基を表わし、ｍ3は好ましくは１〜３の数を表わし、ｎ5は好ましくは５〜５０の数を表わしす。）で表わされる化合物等が挙げられる。
【００１８】
上記（Ｂ）成分の添加量は特に限定されないが、好ましくは燃料油基油に対して１〜５,０００ｐｐｍ、より好ましくは１〜３,０００ｐｐｍ、更に好ましくは１０〜１,０００ｐｐｍ程度である。
【００１９】
又、上記（Ａ）及び（Ｂ）成分に、（Ｃ）成分として下記の一般式（２）で表わされる化合物を併用すると、更に優れたデポジット除去性能を発揮する：
【化１０】
Ｒ3Ｏ−(Ｒ4−Ｏ)p−Ｈ （２）
【００２０】
一般式（２）において、Ｒ３ は炭化水素基を表わす。炭化水素基としては例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等である。 アルキル基としては例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、２級ブチル、ターシャリブチル、ペンチル、イソペンチル、２級ペンチル、ネオペンチル、ターシャリペンチル、ヘキシル、２級ヘキシル、ヘプチル、２級ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、２級オクチル、ノニル、２級ノニル、デシル、２級デシル、ウンデシル、２級ウンデシル、ドデシル、２級ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、２級トリデシル、テトラデシル、２級テトラデシル、ヘキサデシル、２級ヘキサデシル、ステアリル、イコシル、ドコシル、テトラコシル、トリアコンチル、２−ブチルオクチル、２−ブチルデシル、２−ヘキシルオクチル、２−ヘキシルデシル、２−オクチルデシル、２−ヘキシルドデシル、２−オクチルドデシル、２−デシルテトラデシル、２−ドデシルヘキサデシル、２−ヘキサデシルオクタデシル、２−テトラデシルオクタデシル、モノメチル分岐−イソステアリル等が挙げられる。
【００２１】
アルケニル基としては例えば、ビニル、アリル、プロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、イソペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、テトラデセニル、オレイル等が挙げられる。
【００２２】
アリール基としては例えば、フェニル、トルイル、キシリル、クメニル、メシチル、ベンジル、フェネチル、スチリル、シンナミル、ベンズヒドリル、トリチル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフェニル、ペンチルフェニル、ヘキシルフェニル、ヘプチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、デシルフェニル、ウンデシルフェニル、ドデシルフェニル、フェニルフェニル、ベンジルフェニル、スチレン化フェニル、ｐ−クミルフェニル、α−ナフチル、β−ナフチル基等が挙げられる。
【００２３】
シクロアルキル基、シクロアルケニル基としては例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メチルシクロペンチル、メチルシクロヘキシル、メチルシクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、メチルシクロペンテニル、メチルシクロヘキセニル、メチルシクロヘプテニル基等が挙げられる。
【００２４】
中でも、Ｒ3はアルキル基、アルケニル基又はアリール基が好ましく、１〜１８のアルキル基、アルケニル基又はアリール基であるのがより好ましい。
【００２５】
又、Ｒ４は、炭素数２〜４のアルキレン基であり、より好ましくはプロピレン基又はブチレン基である。Ｒ４が２種以上の炭化水素基である場合は１種はプロピレン基又はブチレン基であることが好ましい。一般式（２）の（Ｒ４−Ｏ）ｐ部は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド等を付加重合することにより得ることができる。又、上記の方法により（Ｒ４−Ｏ）ｐ部を形成させる場合は、付加させるアルキレンオキサイド等によりＲ４が決定される。付加させるアルキレンオキサイド等の重合形態は特に限定されず、１種類の単独重合、２種類以上のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であってよい。重合度ｐは、１〜１５である。
【００２６】
一般式（２）で表わされる化合物の製造方法は特に限定されず通常の公知の方法によればよい。通常は、Ｘ―ＯＨからなるアルコール又はフェノールにアルキレンオキサイドをアルカリ触媒下で付加重合させることにより得ることができる。
【００２７】
上記（Ｃ）成分の添加量は特に限定されないが、好ましくは燃料油基油に対して１〜５,０００ｐｐｍ、より好ましくは１〜３,０００ｐｐｍ、更に好ましくは１０〜１,０００ｐｐｍ程度である
【００２８】
又、上記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分は、潤滑油留分（キャリアオイル）又は有機溶媒に溶解又は分散させて基油に添加されてもよい。キャリアオイルとしては、通常潤滑油基油として使用される鉱油又は合成油が好ましく使用される。鉱油は、天然の原油から分離されるものであり、これを適当に蒸留、精製等を行って製造される。合成油は、化学的に合成された潤滑油基油であって、例えばポリ−α−オレフィン、ポリイソブチレン（ポリブテン）、ジエステル、ポリオールエステル、リン酸エステル、ケイ酸エステル、ポリアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、シリコーン、フッ素化化合物、アルキルベンゼン等が挙げられる。これらの中でも、ポリ−α−オレフィン、ポリイソブチレン（ポリブテン）、ジエステル、ポリオールエステル等が挙げられる。キャリアオイルとしては、１００℃における動粘度が３〜３５ｃＳｔ程度の粘度を有するものが好ましい。有機溶媒としては例えば、ケロシン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、トリメチルベンゼン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、シクロペンタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルイソブチルカルビトール等が挙げられる。
【００２９】
本発明の燃料油組成物は、他の成分を含有してもよい。他の成分としては例えば、テトラエチル鉛、テトラメチル鉛、ビスシクロペンタンジフェニル鉄等のアンチノック剤；メチルターシャリブチルエーテル、メチルターシャリアミルエーテル等のオクタン価向上剤；硝酸ヘプチル、硝酸オクチル、硝酸シクロヘキシル等のセタン価向上剤；トリブチルホスファイト、トリメチルホスファイト、トリクレジルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート、メチルフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルボロネート、ブチルジイソブチルボロネート等の表面着火防止剤；トリクレジルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリス（クロロエチル）ホスフェート、ポリブテン、ポリプロピレン等の堆積物改良剤；Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジターシャリブチルフェノール、２，６−ジターシャリブチル−４−メチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ターシャリブチルフェノール等の酸化防止剤；エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−２−シクロヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデンエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンテトラミン、サリチルアルドキシム等の金属不活性化剤；リン酸アミド、アミノアルカン類、アルキルアミンリン酸エステル等の清浄剤；氷結防止剤、腐食防止剤、微生物殺菌剤、帯電防止剤、潤滑性付与剤、流動性向上剤、染料等を適宜添加することができる。
【００３０】
本発明の燃料油組成物の燃料油基油は例えば、ガソリン、ジェット燃料、軽油、灯油、重油等が挙げられるが、ガソリン又は軽油が好ましい。本発明の燃料油組成物は、特に自動車用ガソリン燃料や自動車用ディーゼル燃料（軽油）として使用した場合に優れた効果を発揮する。
【００３１】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中、部及び％は特に記載がない限り重量基準である。
試験に使用した各成分は以下のとおり。尚、ＥＯはオキシエチレン基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＢＯはオキシブチレン基の略である。又、オキシアルキレン鎖の重合形態はＡ−２を除いて全てブロック共重合である。
【００３２】
＜（Ａ）成分＞
（Ａ−１） ＨＯ−（ＰＯ）１６−Ｈ
（Ａ−２） ＨＯ−（ＡＯ）１５−Ｈ
（ＡＯは、オキシエチレン基、オキシプロピレン基及びオキシブチレン基の ランダム共重合により構成されたポリオキシアルキレン鎖。化合物の分子 量は約９５０。）
（Ａ−３） ＨＯ−（ＢＯ）１０−Ｈ
【００４１】
＜（Ｂ）成分＞
（Ｂ−１）
【化１９】
【００４４】
（Ｂ−２）
【化１】
【００４７】
＜（Ｃ）成分＞
（Ｃ−１） ＲＯ−(ＥＯ)2(ＢＯ)13−Ｈ （Ｒ＝イソブチル基）
（Ｃ−２） ＲＯ−(ＰＯ)8(ＢＯ)7−Ｈ （Ｒ＝ノニルフェニル基）
（Ｃ−３） ＲＯ−(ＥＯ)1(ＢＯ)6(ＥＯ)1−Ｈ （Ｒ＝イソブチル基）
（Ｃ−４） ＲＯ−(ＢＯ)17−Ｈ （Ｒ＝ノニルフェニル基）
【００４８】
上記の試料を用いて以下の試験を行った。
（実施例１）
２５ミリリットル入りのステンレスのシャーレに鉱油を１ｇ入れた。２００℃の恒温槽に放置して鉱油を固化させ、デポジットとした。その後、上記シャーレを、本発明及び比較の各成分を添加したレギュラーガソリンにシャーレごと入れ、室温で放置し、６０時間後のデポジットの減少量を測定した。尚、表１中の添加量はｐｐｍである。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、新規な燃料油組成物を提供したことにある。本発明は、スラッジやデポジットを分散させ清浄に保ち、燃料の燃焼と共に速やかに分解し燃焼させる機能に優れるばかりでなく、既に沈着したデポジットやラッカーを除去する性能に優れる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、自動車を取り巻く状況は、燃費規制、排ガス規制等厳しくなる一方である。この背景には地球温暖化、大気汚染、酸性雨等の環境問題と、有限である石油エネルギーの枯渇に対する懸念からの資源保護がある。
例えば、従来から内燃機関の吸気弁や吸気ポートには清浄性が求められてきたが、近年はそれに加えて燃焼室のデポジットの低減が求められるようになってきた。その背景には、高性能化した内燃機関がデポジットに対して敏感になってきていることが挙げられる。内燃機関を作動させると、潤滑油、燃料、これらに含まれている添加剤等に由来するデポジットやスラッジが発生する。呼気弁や呼気ポートに生成したデポジットは内燃機関の出力の低下、自動車等内燃機関を搭載した車両の運転性の悪化、排気ガスの増加等の原因となる。又、燃焼室にスラッジ、デポジット等の沈積物を生じるとノッキングを引き起こし、運転性の悪化、燃費の低下、排気ガスの増加等を引き起こす原因となる。
【０００３】
このように、内燃機関の燃料系統や燃焼室にスラッジやデポジットを生じると、内燃機関の機能低下が起こり、又排気ガスにも悪影響を与えることとなる。これらの問題を解決するために、燃料油添加剤が開発されている。例えば、特開平３−２２９７９７号公報には、ノニルフェノール等のオキシアルキレン付加物をアミノプロピル化したアミノエーテル系化合物を用いた清浄性に優れた燃料油添加剤が提案されている。特開平８−１２９８３号公報には、同じくアミノエーテル系化合物を用いたガソリン組成物が開示されている。特開平５−１１７６７１号公報には、モノ又はビスコハク酸イミド及び分子量５００〜５,０００のポリオキシアルキレングリコール又はそのエーテルを含むガソリン添加剤組成物が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の先行技術に開示された燃料油添加剤は、スラッジやデポジット等の分散性、清浄性には優れていたが、燃焼室に既に沈積している沈着物の除去性能には問題があった。従来の燃料油添加剤は、スラッジやデポジットを分散させ清浄に保ち（keep clean性能）、燃料の燃焼と共に速やかに分解し燃焼させる機能に優れたものが求められていたが、近年ではそれに加えて、既に沈着したデポジットやラッカーを除去する性能（clean up性能）も求められつつある。
従って、本発明の目的は、既に沈着したデポジットやラッカーを除去する性能に優れた燃料油組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、燃料油基油に、（Ａ）成分として、下記の一般式（１）
Ｒ１−｛（Ｏ−Ｒ２）ｎ−ＯＨ｝ｍ （１）
［式中、Ｒ１はＲ１−（ＯＨ）ｍで表わされる多価アルコール残基を表わし、Ｒ２は炭化水素基を表わし、ｍは２以上の数を表わし、ｎは１以上の数を表わす。］
で表わされるポリエーテルポリオール；
（Ｂ）成分として、塩基性窒素原子及びオキシアルキレン基を含有する化合物；及び
（Ｃ）成分として、下記の一般式（２）
Ｒ ３ Ｏ−（Ｒ ４ −Ｏ） ｐ −Ｈ （２）
（式中、Ｒ ３ は炭化水素基を表わし、Ｒ ４ は炭素数２〜４のアルキレン基を表わし、ｐは１〜１５の数を表わす。）で表わされる化合物
を含有する燃料油組成物である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
一般式（１）で表わされるポリエーテルポリオールは、Ｒ1−(ＯＨ)mで表わされる多価アルコールのポリエーテルである。多価アルコールとしては、２〜８価のアルコールが挙げられる。
【０００８】
２価アルコールとしては例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサメチレングリコール、ソルバイト等が挙げられる。
【０００９】
３価アルコールとしては例えば、グリセリン、トリオキシイソブタン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、２−メチル−１，２，３−プロパントリオール、２−メチル−２，３，４−ブタントリオール、２−エチル−１，２，３−ブタントリオール、２，３，４−ペンタントリオール、２，３，４−ヘキサントリオール、４−プロピル−３，４，５−ヘプタントリオール、２，４−ジメチル−２，３，４−ペンタントリオール、ペンタメチルグリセリン、ペンタグリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【００１０】
４価アルコールとしては例えば、ペンタエリスリトール、１，２，３，４−ペンタンテトロール、２，３，４，５−ヘキサンテトロール、１，２，４，５−ペンタンテトロール、１，３，４，５−ヘキサンテトロール、ジグリセリン、ソルビタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシブチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ヒドロキシエチル）エチレンジアミン等が挙げられる。
【００１１】
５価アルコールとしては例えば、アドニトール、アラビトール、キシリトール、トリグレセリン等が挙げられる。６価アルコールとしては例えば、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、イジトール、イノシトール、ダルシトール、タロース、アロース等が挙げられる。８価アルコールとしては例えば、蔗糖等が挙げられる。
【００１２】
これらのうち、工業的に入手しやすく好ましいのは、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ、（ポリ）グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシブチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、ジペンタエリスリトール、ソルビトール等である。
【００１３】
又、Ｒ2は、炭化水素基であるが、好ましくは炭素数２〜４のアルキレン基であり、より好ましくはプロピレン基又はブチレン基である。Ｒ2は、２種以上の炭化水素基によって構成されたポリオキシアルキレン鎖であることが好ましく、それらはブロック状共重合で構成されていることがより好ましい。Ｒ2が２種以上の炭化水素基である場合は１種はプロピレン基又はブチレン基であることが好ましい。一般式（１）の(Ｏ−Ｒ2)n部は、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレン、エピクロルヒドリン等のオキシアルキレン等を、Ｒ1−(ＯＨ)mで表わされる多価アルコールに付加重合させることにより得ることができる。又、上記の方法により(Ｏ−Ｒ2)n部を形成させる場合は、付加させるオキシアルキレン等によりＲ2が決定される。付加させるオキシアルキレン等の重合形態は特に限定されず、１種類の単独重合、２種類以上のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であってよい。重合度ｎは１以上の数であり、好ましくは２以上の数である。
【００１４】
又、全てのＲ2に占めるエチレン基の割合があまりに大きいと燃料油基油に対する溶解度が低下する場合があるため、Ｒ2に占めるエチレン基の割合は６０モル％以下が好ましく、５０モル％以下がより好ましく、４０モル％以下が最も好ましい。
【００１５】
一般式（１）で表わされる化合物の分子量は特に限定されない。但し、あまりに分子量が大きいと、一般式（１）で表わされる化合物自体がスラッジとなってしまう場合がある一方、デポジットに対する浸透性を高めるためには分子量をある程度に抑えたほうが好ましいため、一般式（１）で表わされる化合物の分子量は５,０００以下が好ましく、２,０００以下がより好ましく、１,５００以下が最も好ましい。
【００１６】
上記（Ａ）成分の添加量は特に限定されないが、好ましくは燃料油基油に対して１〜５,０００ｐｐｍ、より好ましくは１〜３,０００ｐｐｍ、更に好ましくは１０〜１,０００ｐｐｍ程度である。
【００１７】
又、（Ｂ）成分は、オキシアルキレン基及び塩基性窒素原子を含む化合物である。オキシアルキレン基及び塩基性窒素原子を含む化合物としては例えば、下記の一般式（３）
【化５】
下記の一般式（４）
【化６】
下記の一般式（５）
【化７】
下記の一般式（６）
【化８】
下記の一般式（７）
【化９】
【００１８】
上記（Ｂ）成分の添加量は特に限定されないが、好ましくは燃料油基油に対して１〜５,０００ｐｐｍ、より好ましくは１〜３,０００ｐｐｍ、更に好ましくは１０〜１,０００ｐｐｍ程度である。
【００１９】
又、上記（Ａ）及び（Ｂ）成分に、（Ｃ）成分として下記の一般式（２）で表わされる化合物を併用すると、更に優れたデポジット除去性能を発揮する：
【化１０】
Ｒ3Ｏ−(Ｒ4−Ｏ)p−Ｈ （２）
【００２０】
一般式（２）において、Ｒ３ は炭化水素基を表わす。炭化水素基としては例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等である。 アルキル基としては例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、２級ブチル、ターシャリブチル、ペンチル、イソペンチル、２級ペンチル、ネオペンチル、ターシャリペンチル、ヘキシル、２級ヘキシル、ヘプチル、２級ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、２級オクチル、ノニル、２級ノニル、デシル、２級デシル、ウンデシル、２級ウンデシル、ドデシル、２級ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、２級トリデシル、テトラデシル、２級テトラデシル、ヘキサデシル、２級ヘキサデシル、ステアリル、イコシル、ドコシル、テトラコシル、トリアコンチル、２−ブチルオクチル、２−ブチルデシル、２−ヘキシルオクチル、２−ヘキシルデシル、２−オクチルデシル、２−ヘキシルドデシル、２−オクチルドデシル、２−デシルテトラデシル、２−ドデシルヘキサデシル、２−ヘキサデシルオクタデシル、２−テトラデシルオクタデシル、モノメチル分岐−イソステアリル等が挙げられる。
【００２１】
アルケニル基としては例えば、ビニル、アリル、プロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、イソペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、テトラデセニル、オレイル等が挙げられる。
【００２２】
アリール基としては例えば、フェニル、トルイル、キシリル、クメニル、メシチル、ベンジル、フェネチル、スチリル、シンナミル、ベンズヒドリル、トリチル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフェニル、ペンチルフェニル、ヘキシルフェニル、ヘプチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、デシルフェニル、ウンデシルフェニル、ドデシルフェニル、フェニルフェニル、ベンジルフェニル、スチレン化フェニル、ｐ−クミルフェニル、α−ナフチル、β−ナフチル基等が挙げられる。
【００２３】
シクロアルキル基、シクロアルケニル基としては例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メチルシクロペンチル、メチルシクロヘキシル、メチルシクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、メチルシクロペンテニル、メチルシクロヘキセニル、メチルシクロヘプテニル基等が挙げられる。
【００２４】
中でも、Ｒ3はアルキル基、アルケニル基又はアリール基が好ましく、１〜１８のアルキル基、アルケニル基又はアリール基であるのがより好ましい。
【００２５】
又、Ｒ４は、炭素数２〜４のアルキレン基であり、より好ましくはプロピレン基又はブチレン基である。Ｒ４が２種以上の炭化水素基である場合は１種はプロピレン基又はブチレン基であることが好ましい。一般式（２）の（Ｒ４−Ｏ）ｐ部は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド等を付加重合することにより得ることができる。又、上記の方法により（Ｒ４−Ｏ）ｐ部を形成させる場合は、付加させるアルキレンオキサイド等によりＲ４が決定される。付加させるアルキレンオキサイド等の重合形態は特に限定されず、１種類の単独重合、２種類以上のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であってよい。重合度ｐは、１〜１５である。
【００２６】
一般式（２）で表わされる化合物の製造方法は特に限定されず通常の公知の方法によればよい。通常は、Ｘ―ＯＨからなるアルコール又はフェノールにアルキレンオキサイドをアルカリ触媒下で付加重合させることにより得ることができる。
【００２７】
上記（Ｃ）成分の添加量は特に限定されないが、好ましくは燃料油基油に対して１〜５,０００ｐｐｍ、より好ましくは１〜３,０００ｐｐｍ、更に好ましくは１０〜１,０００ｐｐｍ程度である
【００２８】
又、上記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分は、潤滑油留分（キャリアオイル）又は有機溶媒に溶解又は分散させて基油に添加されてもよい。キャリアオイルとしては、通常潤滑油基油として使用される鉱油又は合成油が好ましく使用される。鉱油は、天然の原油から分離されるものであり、これを適当に蒸留、精製等を行って製造される。合成油は、化学的に合成された潤滑油基油であって、例えばポリ−α−オレフィン、ポリイソブチレン（ポリブテン）、ジエステル、ポリオールエステル、リン酸エステル、ケイ酸エステル、ポリアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、シリコーン、フッ素化化合物、アルキルベンゼン等が挙げられる。これらの中でも、ポリ−α−オレフィン、ポリイソブチレン（ポリブテン）、ジエステル、ポリオールエステル等が挙げられる。キャリアオイルとしては、１００℃における動粘度が３〜３５ｃＳｔ程度の粘度を有するものが好ましい。有機溶媒としては例えば、ケロシン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、トリメチルベンゼン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、シクロペンタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルイソブチルカルビトール等が挙げられる。
【００２９】
本発明の燃料油組成物は、他の成分を含有してもよい。他の成分としては例えば、テトラエチル鉛、テトラメチル鉛、ビスシクロペンタンジフェニル鉄等のアンチノック剤；メチルターシャリブチルエーテル、メチルターシャリアミルエーテル等のオクタン価向上剤；硝酸ヘプチル、硝酸オクチル、硝酸シクロヘキシル等のセタン価向上剤；トリブチルホスファイト、トリメチルホスファイト、トリクレジルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート、メチルフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルボロネート、ブチルジイソブチルボロネート等の表面着火防止剤；トリクレジルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリス（クロロエチル）ホスフェート、ポリブテン、ポリプロピレン等の堆積物改良剤；Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジターシャリブチルフェノール、２，６−ジターシャリブチル−４−メチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ターシャリブチルフェノール等の酸化防止剤；エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−２−シクロヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデンエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンテトラミン、サリチルアルドキシム等の金属不活性化剤；リン酸アミド、アミノアルカン類、アルキルアミンリン酸エステル等の清浄剤；氷結防止剤、腐食防止剤、微生物殺菌剤、帯電防止剤、潤滑性付与剤、流動性向上剤、染料等を適宜添加することができる。
【００３０】
本発明の燃料油組成物の燃料油基油は例えば、ガソリン、ジェット燃料、軽油、灯油、重油等が挙げられるが、ガソリン又は軽油が好ましい。本発明の燃料油組成物は、特に自動車用ガソリン燃料や自動車用ディーゼル燃料（軽油）として使用した場合に優れた効果を発揮する。
【００３１】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中、部及び％は特に記載がない限り重量基準である。
試験に使用した各成分は以下のとおり。尚、ＥＯはオキシエチレン基、ＰＯはオキシプロピレン基、ＢＯはオキシブチレン基の略である。又、オキシアルキレン鎖の重合形態はＡ−２を除いて全てブロック共重合である。
【００３２】
＜（Ａ）成分＞
（Ａ−１） ＨＯ−（ＰＯ）１６−Ｈ
（Ａ−２） ＨＯ−（ＡＯ）１５−Ｈ
（ＡＯは、オキシエチレン基、オキシプロピレン基及びオキシブチレン基の ランダム共重合により構成されたポリオキシアルキレン鎖。化合物の分子 量は約９５０。）
（Ａ−３） ＨＯ−（ＢＯ）１０−Ｈ
【００４１】
＜（Ｂ）成分＞
（Ｂ−１）
【化１９】
（Ｂ−２）
【化１】
＜（Ｃ）成分＞
（Ｃ−１） ＲＯ−(ＥＯ)2(ＢＯ)13−Ｈ （Ｒ＝イソブチル基）
（Ｃ−２） ＲＯ−(ＰＯ)8(ＢＯ)7−Ｈ （Ｒ＝ノニルフェニル基）
（Ｃ−３） ＲＯ−(ＥＯ)1(ＢＯ)6(ＥＯ)1−Ｈ （Ｒ＝イソブチル基）
（Ｃ−４） ＲＯ−(ＢＯ)17−Ｈ （Ｒ＝ノニルフェニル基）
【００４８】
上記の試料を用いて以下の試験を行った。
（実施例１）
２５ミリリットル入りのステンレスのシャーレに鉱油を１ｇ入れた。２００℃の恒温槽に放置して鉱油を固化させ、デポジットとした。その後、上記シャーレを、本発明及び比較の各成分を添加したレギュラーガソリンにシャーレごと入れ、室温で放置し、６０時間後のデポジットの減少量を測定した。尚、表１中の添加量はｐｐｍである。
【００４９】
【表１】
【発明の効果】
本発明は、新規な燃料油組成物を提供したことにある。本発明は、スラッジやデポジットを分散させ清浄に保ち、燃料の燃焼と共に速やかに分解し燃焼させる機能に優れるばかりでなく、既に沈着したデポジットやラッカーを除去する性能に優れる。
Claims (4)
- 燃料油基油に、（Ａ）成分として、下記の一般式（１）
Ｒ１−｛（Ｏ−Ｒ２）ｎ−ＯＨ｝ｍ （１）
［式中、Ｒ１はＲ１−（ＯＨ）ｍで表わされる多価アルコール残基を表わし、Ｒ２は炭化水素基を表わし、ｍは２以上の数を表わし、ｎは１以上の数を表わす。］
で表わされるポリエーテルポリオール；
（Ｂ）成分として、塩基性窒素原子及びオキシアルキレン基を含有する化合物；及び
（Ｃ）成分として、下記の一般式（２）
Ｒ ３ Ｏ−（Ｒ ４ −Ｏ） ｐ −Ｈ （２）
（式中、Ｒ ３ は炭化水素基を表わし、Ｒ ４ は炭素数２〜４のアルキレン基を表わし、ｐは１〜１５の数を表わす。）で表わされる化合物
を含有する燃料油組成物。 - 一般式（１）における（Ｏ−Ｒ２）ｎが、２種以上のオキシアルキレン基で構成されたポリオキシアルキレン鎖である請求項１記載の燃料油組成物。
- 一般式（１）における（Ｏ−Ｒ２）ｎが、２種以上のアルキレンオキサイドのブロック状共重合により形成されたポリオキシアルキレン鎖である請求項１記載の燃料油組成物。
- 一般式（１）で表わされる化合物の分子量が５，０００以下である請求項１乃至３の何れか１項記載の燃料油組成物。
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