JP6810749B2 - 燃料組成物 - Google Patents

Description

本発明は、所定の（コ）ポリマーを含有する燃料組成物に関する。また、本発明の態様は、燃料組成物における（コ）ポリマーの使用、及び（コ）ポリマーを含有する燃料組成物の使用に関する。

ポリマーは、以前から、ポリマーを含有する流体のレオロジーを改変するために使用されてきた。ガソリン及びディーゼル燃料等の液体燃料の流動及び噴霧特性を調節するために使用され得るポリマーが必要とされている。

液体燃料は、効果的な燃焼のために、気化され、空気または酸素と混合されなければならない。中間蒸留物またはより重質の留分は、低い蒸気圧を有するため、効率的な霧化は、そのような燃料の噴霧燃焼の特に重要な側面である。

霧化は、細かい液体燃料粒子を生成し、その広い表面積が、急速な蒸発を、ひいては迅速及び効率的な燃焼をもたらす。効率的な霧化であっても、化学量論的燃焼は達成され得ない。この点において、燃焼プロセス及び機器の時間及びサイズスケールにおいて完璧な混合の条件に達することができないことにより、制限が課される。したがって、完全燃焼を得るためには、システムに過剰の空気を供給することが必要である。

完全燃焼を提供する範囲での過剰の空気は、燃焼効率を増加させるのに役立つ。しかしながら、過度に多量の空気は、熱回収の減少をもたらし得る。燃焼プロセスに関与しない酸素の全て、及び空気中の窒素の全ては、加熱され、したがってスタック外に熱を運搬する。更に、過剰空気が多いほど、システムを通る質量流が大きく、熱伝達の時間スケールがより短い。したがって、効率的な燃焼及び熱回収を達成するには、最適化された燃焼チャンバ及び熱回収システム設計に加えて、霧化及び過剰空気の微妙なバランスが必要である。

ＧＢ１５６９３４４は、燃焼効率の改善を目指した、燃料特性を改変するためのポリマー、特にポリ−イソブチレンの使用に関する。−７５℃のガラス転移温度（Ｔｇ）により例証される、取扱いが非常に困難であるというポリ−イソブチレンの問題が判明した。他の知られているポリマー、例えばポリ−ラウリルメタクリレートもまた、そのような低いＴｇの問題を有する。ポリイソボルニル（メタ）アクリレート等の他のポリマーは、許容可能なコストで所望のレオロジー特性を与えず、溶解性に乏しいという問題を有することが判明した。

より高いＴｇを有する他のポリマーは、視覚的に、または曇り点の決定により判断されるように、燃料に対するポリマーの不十分な溶解度の問題を有することが判明したが、このことからそれらのポリマーは燃料レオロジーの変更には不適切である。

容易に取り扱うことができ、燃料に対する十分な溶解度を有し、燃料中でより低い用量割合で使用することができ、また改善された燃料効率を可能とし得る、石油系燃料のレオロジーを改変する能力を有する代替のポリマーが必要とされている。

したがって、本発明の１つの目的は、燃料を使用した内燃エンジン運転における燃焼効率にプラスの影響を与えることができる様式で、組成物のベース燃料のレオロジーを改変する能力を有するポリマーを含む燃料組成物を提供することである。

本発明者らは、この目的は、これより詳細に説明される組成物によって少なくとも部分的に達成され得ることを発見した。

特に、特定量の１種以上の二環式（メタ）アクリル酸エステル及び特定量のスチレンを含む（コ）ポリマーを含む燃料組成物が、有利な燃料効率特性を有することが予想外にも見出された。

本発明の第１の態様によれば、燃焼エンジンに動力供給するための燃料組成物であって、その組成物が、液体ベース燃料と、以下のモノマー：
・好ましくは８０重量％を超えるレベルの、１種以上の二環式（メタ）アクリル酸エステル（ａ）と、
・２０重量％未満、好ましくは最大で１５重量％のスチレン（ｂ）と、
・任意選択でモノマー（ａ）または（ｂ）ではない他のエチレン性不飽和モノマーと、
を最大で合計１００重量％として（共）重合することによって得ることができる（コ）ポリマーと、を含み、モノマーの重量百分率が、モノマー全ての総重量を基準とする、燃料組成物が提供される。

本発明に関連して、「（メタ）アクリレート」という用語は、アクリレートまたはメタクリレートを示し、「（コ）ポリマー」は、ポリマーまたはコポリマーを示す。「ポリマー」という用語及び「コポリマー」という用語も、本明細書において互換的に使用される。

本発明のポリマーがポリマーを含有するベース燃料のレオロジーを改変するのに好適であるためには、ポリマーは前述のベース燃料に十分に可溶性でなければならない。本文献を通して、８０：２０の石油ディーゼル：ガス・トゥー・リキッドディーゼル燃料（ｖ／ｖ）中の２重量％のポリマーの溶液の曇り点を分析することによってベース燃料中の十分な溶解度が決定される。十分な溶解度は、１０℃未満の曇り点であると定義される。好ましくは、ポリマーが０℃付近の温度で溶液から沈殿しないように、曇り点は０℃未満である。この分析に使用される曇り点の決定の詳細は、以下の実験の項に見られる。

二環式（メタ）アクリル酸エステルは、二環式環、好ましくは六員炭素原子架橋環の任意の炭素原子に結合した（メタ）アクリロイル基を含有し、該エステルは、デカヒドロナフチル（メタ）アクリレート、及びアダマンチル（メタ）アクリレート等の生成物を含む。好ましいのは、一般式（Ｉ）による生成物であり、
式中、
Ｒは、Ｈまたは−ＣＨ_３であり、
Ａは、−ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）−、または−Ｃ（ＣＨ_３）_２−であり、
１つ以上のＭは、二環式環の任意の炭素、好ましくは六員環の炭素原子に共有結合し、各Ｍは、水素、ハロゲン、メチル、及びメチルアミノ、またはそれらの複数からなる群から独立して選択される）に従う生成物である。

二環式（メタ）アクリル酸エステルの限定されない例は、イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、フェンチル（メタ）アクリレート、イソフェンチル（メタ）アクリレート、ノルボルニルメタクリレート、シス、（エンド）３−メチルアミノ−２−ボルニル（メタ）アクリレート、１，４，５，６，７，７−ヘキサクロロビシクロ［２．２．１］−ヘプタ−５−エン−２−オールメタクリレート（ＨＣＢＯＭＡ）、及び１，４，５，６，７，７−ヘキサクロロビシクロ［２．２．１］−ヘプタ−５−エン−２メタノールメタクリレート（ＨＣＢＭＡ）、ならびにそのような二環式メタクリレートの混合物を含む。塩素化化合物は、燃焼すると腐食性ＨＣｌを放出し得るため、より好ましくない。好ましくは、二環式メタクリル酸エステルは、イソボルニルメタクリレートである。二環式（メタ）アクリル酸エステル自体は知られており、知られている様式で調製することができる、または商業的供給源から得ることができる。

二環式（メタ）アクリレートは、好ましくは、重合すると、液体燃料、より好ましくはディーゼル燃料、例えば８０：２０の石油ディーゼル：ガス・トゥー・リキッドディーゼル燃料に可溶性であるホモポリマーを形成するモノマーから選択される。

任意選択で存在するエチレン性不飽和モノマーは、
１）（メタ）アクリロイル基が、直鎖または分岐状、置換または非置換、飽和または不飽和であってもよい、Ｃ_８〜Ｃ_２４アルキル基、好ましくはＣ_１０〜Ｃ_２２基として本明細書で定義される脂肪アルキル基に結合した化合物である脂肪−アルキル（メタ）アクリレートを含む。脂肪アルキル（メタ）アクリレートの例は、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メタクリル酸エステル１３．０（ＣＡＳ＃：９０５５１−７６−１）、テトラデシル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、メタクリル酸エステル１７．４（ＣＡＳ＃：９０５５１−８４−１）、及びステアリル（メタ）アクリレートを含む。好ましい脂肪アルキル（メタ）アクリレートは、重合すると、ディーゼル燃料に可溶性であるホモポリマーを形成するモノマーから選択される。別の実施形態では、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メタクリル酸エステル１３．０（ＣＡＳ＃：９０５５１−７６−１）、メタクリル酸エステル１７．４（ＣＡＳ＃：９０５５１−８４−１）、及び／またはステアリル（メタ）アクリレートが使用される。更に別の実施形態では、ラウリル（メタ）アクリレート及び／またはメタクリル酸エステル１３．０（ＣＡＳ＃：９０５５１−７６−１）が使用される。好適には、ラウリルメタクリレートが使用される。
２）芳香族基に結合したビニル基を含有する、スチレン以外の芳香族ビニルモノマー。その例は、置換スチレン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、及びそれらの混合物を含む。好ましい置換スチレンは、オルト−、メタ−及び／またはパラ−アルキル、アルキルオキシ、またはハロゲン置換スチレン、例えばメチルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｔｅｒｔ−ブチルオキシスチレン、２−クロロスチレン、及び４−クロロスチレンを含む。芳香族ビニルモノマーは、好ましくは、重合すると、液体燃料、好ましくはディーゼル燃料、より好ましくは８０：２０の石油ディーゼル：ガス・トゥー・リキッドディーゼル燃料に可溶性ではないホモポリマーを形成するモノマーから選択される。
３）上記で定義されたグループ１及び２におけるモノマーとは異なるエチレン性不飽和モノマー。そのような他のモノマーの例には、低級アルキル（メタ）アクリレート（低級アルキルは、８個未満の炭素原子を有するアルキル基を意味する）、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）（アクリレート）、及びヘキシル（メタ）アクリレートだけでなく、エチレン性不飽和酸、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］メタクリルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］アクリルアミド、（３−アクリルアミドプロピル）−トリメチル−アンモニウムクロライド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルホルムアミド、ビニルアセトアミド、及びＮ−ビニルカプロラクタムを含むがこれらに限定されないカチオン性、非イオン性、及びアニオン性のエチレン性不飽和モノマーが含まれる。

本発明の一実施形態では、任意に存在するエチレン性不飽和モノマーのいずれかについて、前述のモノマーは、塩素または他の元素、例えば硫黄（燃焼時に排気系にそれぞれＨＣｌ及びＨ_２ＳＯ_４等の腐食性生成物をもたらす）を含まない。

一実施形態では、使用されるエチレン性不飽和モノマーは、前述のエチレン性不飽和モノマーが燃料中に存在する場合にＮＯｘ化合物の放出を増加させる元素を含まない。

更に別の実施形態では、エチレン性不飽和モノマーの全ては、得られるポリマーが、燃料に使用され、かつ前述の燃料が燃焼されるときに、前述の燃料を燃焼するエンジンによって生成されるｋＷ当たりのＮＯｘ化合物の放出の減少をもたらすように選択される。

更に別の実施形態では、エチレン性不飽和モノマーの全ては、得られるポリマーが、燃料に使用され、かつ前述の燃料が燃焼されるときに、（ポリマーを有しない同じ燃料の燃焼と比較して）前述の燃料を燃焼するエンジンによって生成されるｋＷ当たりの粒子状物質の放出の減少をもたらすように選択される。

（コ）ポリマーは、当業者に知られているビニル付加重合、例えば、これらに限定されないが、溶液重合、沈殿重合、ならびに懸濁重合及びエマルション重合を含む分散重合のための従来の方法により合成されてもよい。

一実施形態において、ポリマーは、懸濁重合により形成され、水に不溶性または水に難溶性であるモノマーは、水中の液滴として懸濁される。モノマー液滴懸濁は、機械的撹拌及び安定剤の添加により維持される。表面活性ポリマー、例えばセルロースエーテル、ポリ（ビニルアルコール−コ−酢酸ビニル）、ポリ（ビニルピロリドン）、及び（メタ）アクリル酸含有ポリマーのアルカリ金属塩、ならびにコロイド状（水不溶性）無機粉末、例えばリン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、硫酸バリウム、カオリン、及びケイ酸マグネシウムが、安定剤として使用され得る。また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の少量の界面活性剤が、安定剤（複数可）と共に使用され得る。重合は、油溶性開始剤を使用して開始される。好適な開始剤は、ペルオキシド、例えばベンゾイルペルオキシド、ペルオキシエステル、例えばｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、及びアゾ化合物、例えば２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を含む。重合の完了時、固体ポリマー生成物は、濾過により反応媒体から分離することができ、水、酸、塩基、または溶媒で洗浄して、未反応モノマーまたは遊離安定剤を除去することができる。

別の実施形態において、ポリマーは、エマルション重合により形成され、１種以上のモノマーが水相に分散され、水溶性開始剤を使用して重合が開始される。モノマーは、典型的には、水に不溶性または水に非常に難溶性であり、水相中のモノマー液滴を安定化するために、界面活性剤または石鹸が使用される。重合は、膨潤したミセル及びラテックス粒子中で生じる。エマルション重合において存在し得る他の構成成分は、分子量を制御するためのメルカプタン（例えば、ドデシルメルカプタン）等の連鎖移動剤、水相の極性を調節するための少量の水溶性有機溶媒、例えば限定されないが、アセトン、２−ブタノン、メタノール、エタノール、及びイソプロパノール、ならびにｐＨを制御するための電解質を含む。好適な開始剤は、過硫酸塩のアルカリ金属またはアンモニウム塩、例えば過硫酸アンモニウム、水溶性アゾ化合物、例えば２，２’−アゾビス（２−アミノプロパン）二塩酸塩、ならびに酸化還元系、例えばＦｅ（ＩＩ）及びクメンヒドロペルオキシド、及びｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド−Ｆｅ（ＩＩ）−アスコルビン酸ナトリウムを含む。好適な界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、例えば脂肪酸石鹸（例えば、ステアリン酸ナトリウムまたはカリウム）、硫酸塩及びスルホン酸塩（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）、スルホコハク酸塩（例えば、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム）；非イオン性界面活性剤、例えばオクチルフェノールエトキシレートならびに直鎖及び分岐状アルコールエトキシレート；カチオン性界面活性剤、例えばセチルトリメチルアンモニウムクロライド；ならびに両性界面活性剤を含む。アニオン性界面活性剤、ならびにアニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤の組み合わせが、最も一般的に使用される。ポリ（ビニルアルコール−コ−酢酸ビニル）等のポリマー安定剤もまた、界面活性剤として使用され得る。水性媒体を含まない固体ポリマー生成物は、最終エマルションの不安定化／凝集に続く濾過、ラテックスからのポリマーの溶媒沈殿、またはラテックスの噴霧乾燥を含むいくつかのプロセスによって得ることができる。

所定の界面活性剤及び開始剤系は、燃料中では望ましくない残渣をポリマー中に残留させる可能性があることが、当業者に認識される。これらは、硫黄含有種及びハライドだけでなく、一価及び多価金属またはそれらのイオンを含み得る。そのような残渣を残留させない代替の界面活性剤及び開始剤を選択する、または任意の不要な残渣を除去もしくは最小限化する単離／精製プロセスを選択することができる。

一実施形態では、コポリマーは、以下のモノマー：
８０重量％を超える１種以上の二環式（メタ）アクリル酸エステルと、
２０重量％未満のスチレンと、任意の更なるエチレン性不飽和モノマーと、を共重合させることによって得ることができる。

好ましくは、コポリマーは、
６０〜９９．９５重量％、好ましくは８０重量％超から９９．９５重量％以下の二環式（メタ）アクリル酸エステル（ａ）と、
０．０５〜１５重量％のスチレン（ｂ）と、
０〜２５重量％の、モノマー（ａ）または（ｂ）ではないエチレン性不飽和モノマーと、から重合される。

本文書全体にわたり、（コ）ポリマーを構成するモノマーの重量百分率（重量％）は、使用されるモノマーの総重量を基準とし、モノマーの総重量は最大で１００重量％となる。

より好ましくは、本発明で使用されるコポリマーは、
６３〜９９．９５重量％、好ましくは６５〜９９．９５重量％、より好ましくは７５〜９９．９５重量％、更により好ましくは８１〜９９．９５重量％、８２〜９９．９５重量％、８３〜９９．９５重量％、または８５〜９９．９５重量％、最も好ましくは９０〜９９．９５重量％の二環式（メタ）アクリル酸エステル（ａ）と、
０．０５〜１２重量％、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは２．５〜８．０重量％のスチレン（ｂ）と、
０〜２５重量％、好ましくは０〜２０重量％、より好ましくは０〜１９重量％、更により好ましくは０〜１８重量％、最も好ましくは０〜１５重量％の、モノマー（ａ）または（ｂ）ではないエチレン性不飽和モノマーと、から合成される。

好ましくは、本発明において、最も好適には実施態様のそれぞれに使用されるコポリマーにおいて、モノマー（ａ）とモノマー（ｂ）の合計は、モノマー組成物全体の８０重量％以上、より好ましくは８３重量％以上、更により好ましくは９０重量％以上、更により好ましくは９５重量％以上、最も好ましくは９９重量％以上である。

好ましくは、本発明において、最も好適には実施態様のそれぞれに使用されるコポリマーにおいて、ａ）またはｂ）ではない他のエチレン性不飽和モノマーの量は、１０重量％を超えず、より好ましくは５重量％を超えず、更により好ましくは１重量％を超えず、所定の実施形態では、モノマーａ）、及びスチレンと一緒に、モノマーの１００重量％を構成してコポリマーを形成する。

但し、本発明に使用されるコポリマーは、少なくとも１種の二環式（メタ）アクリル酸エステル、少なくとも１種の脂肪アルキル（メタ）アクリレート、及び少なくとも１種の低級アルキル（メタ）アクリレートから構成されない。また、それらは、少なくとも１種の二環式（メタ）アクリル酸エステル、少なくとも１種の脂肪アルキル（メタ）アクリレート、少なくとも１種の低級アルキル（メタ）アクリレート、及び少なくとも１種の芳香族ビニルモノマーのコポリマーであって、二環式（メタ）アクリレートの重量百分率が、芳香族ビニルモノマーの量よりも１５重量％超高い、コポリマーでなくてもよい。この条件の実施形態では、コポリマーは、２０重量％を超える、好ましくは１０重量％を超える、より好ましくは５重量％を超える脂肪アルキル（メタ）アクリレートを含有する。この条件の別の実施形態では、コポリマーは、２０重量％を超える、好ましくは１０重量％を超える、より好ましくは５重量％を超える低級アルキル（メタ）アクリレートを含有する。

別の条件では、本発明で使用されるコポリマーは、少なくとも１種の二環式（メタ）アクリル酸エステル、少なくとも１種の脂肪アルキル（メタ）アクリレート、任意選択で少なくとも１種の芳香族ビニルモノマー、及び任意選択で他のエチレン性不飽和モノマーから構成されない。この条件の実施形態では、コポリマーは、２０〜９５重量％の二環式（メタ）アクリル酸エステル、５〜８０重量％、好ましくは５〜４０重量％の脂肪アルキル（メタ）アクリレート、最大で６５重量％の芳香族ビニルモノマー、及び任意選択で他のエチレン性不飽和モノマーから構成されない。この条件の実施形態では、コポリマーは、２０重量％を超える、好ましくは１０重量％を超える、より好ましくは５重量％を超える脂肪アルキル（メタ）アクリレートを含有する。この条件の別の実施形態では、コポリマーは、２０重量％を超える、好ましくは１０重量％を超える、より好ましくは５重量％を超える芳香族ビニルモノマーを含有する。この条件の別の実施形態では、コポリマーは、２０重量％を超える、好ましくは１０重量％を超える、より好ましくは５重量％を超える他のエチレン性不飽和モノマーを含有する。

スチレンのホモポリマーは、８０：２０の石油ディーゼル：ガス・トゥー・リキッドディーゼル燃料（＞１５０℃）中で非常に高い曇り点を有するが、少量のこれらのモノマーをイソボルニルメタクリレートと共重合して、１２．５℃未満の曇り点を有する高溶解性コポリマーを得ることができることが確認された。更に、スチレンの非常に具体的な濃度範囲において、コポリマーの曇り点は、０．５〜３℃の曇り点を有するポリ（イソボルニルメタクリレート）の曇り点よりも一層低いことが判明した。好ましい実施形態では、コポリマーは０℃より低い曇り点を有する。

所望により、特にポリマーの分子量及び分子量分布を制御するため、ならびに／またはポリマーの溶液のレオロジー挙動を制御するために、モノマーのミックス中に少量のジビニルベンゼンが使用され得る。典型的には、ジビニルベンゼンレベルは、５重量％未満、好ましくは２重量％未満、より好ましくは１重量％未満である。

本発明において使用されるコポリマーにおいて、モノマーは、任意の様式、例えばブロックとして、またはランダムに配置され得る。好ましくは、コポリマーは、ランダムに配置されたコポリマーである。

本発明において使用される（コ）ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、実験の項に記載された方法に従って測定された場合、好ましくは少なくとも１００，０００ダルトン（Ｄ）または２００，０００Ｄ、一実施形態では少なくとも２５０，０００Ｄ、別の実施形態では少なくとも４００，０００Ｄである。上限の分子量は、使用されることが意図される燃料における溶解度により決定される。好適なＭｗは５０，０００，０００以下、好ましくは２５，０００，０００未満である。本発明における使用に関して定義される組成、及び１００，０００〜５０，０００，０００、好ましくは２５０，０００〜５，０００，０００Ｄの分子量を有するポリマーは、低濃度で有用であることが判明しており、これによって、これらのポリマーは、燃料における用途、特に燃料用の添加剤パッケージにおける使用にとりわけ好適である。本発明において使用されるコポリマーの多分散性指数（ＰＤＩ）、すなわちＭｗ／Ｍｎは、好適には１〜１０、好ましくは１〜５の範囲内である。したがって、一実施形態では、本発明のポリマーのＭｎは２０，０００Ｄ以上である。

本発明において使用される（コ）ポリマーのガラス転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により決定されるように、好ましくは５０〜２２０℃、より好ましくは６５〜２１０℃、別の実施形態では９５〜２００℃の範囲内である。本明細書において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ Ｑ２００（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ、Ｄｅｌａｗａｒｅ）を使用して、以下のプログラムで測定された。
１）２０℃で１５分の等温でのＤＳＣ運転を開始する、
２）１０℃／分で、材料のＴｇより約２０℃上まで温度を傾斜させる、
３）その温度で５分間等温で運転する、
４）Ｔｇより２０℃上から２０℃／分で２０℃まで温度を傾斜させる、
５）２０℃で５分間等温で運転する、
６）６０秒毎に＋／−１．２８０℃のプロセス条件で、変調モードを開始する、
７）２℃／分で１８０℃まで温度を傾斜させる。

ポリマーの組成は、重合に供給されるモノマーの相対量から確実に推定され得る。代替として、（コ）ポリマーの組成は、Ｖａｒｉａｎ ＭＲ−４００ＭＨｚ及び／またはＡｇｉｌｅｎｔ ＤＤ２ ＭＲ ５００ＭＨｚ ＮＭＲ分光器を使用して、炭素−１３ＮＭＲスペクトルから好適に決定される。

本発明のポリマーは、燃焼エンジンを運転するのに好適な石油系燃料、例えば従来ガソリン及びディーゼル燃料として知られる燃料に有利に添加される。ポリマーは、好ましくは、燃焼効率改善効果を得るのに効果的な量で燃料に添加される。典型的には、本発明において使用されるポリマーは、１０，０００ｐｐｍ（重量パーツパーミリオン）未満、例えば５ｐｐｍから、１０ｐｐｍから、５０ｐｐｍから、１００ｐｐｍから、または５００ｐｐｍから、好ましくは最大で３０００または５０００ｐｐｍの濃度を達成するように、燃料に添加される。「ｐｐｍ」という用語は、１ｋｇ当たり１ｍｇに等しい。一実施形態では、コポリマーは、好ましくは、燃料組成物中に、燃料組成物の総重量を基準として１０ｐｐｍ〜３００ｐｐｍの範囲内、より好ましくは１０〜１００の範囲内、例えば２５ｐｐｍ〜８０ｐｐｍの量で存在する。

本発明において使用される（コ）ポリマーは以下の利点を有する：（１）それらが従来のポリマーよりも、石油系燃料の流動及び噴霧特性の調節により良好に適合する、（２）コポリマーの曇り点が、０℃の温度においてポリマーの取扱いを可能にするのに十分に低い、（３）これらの（コ）ポリマーのコストがポリ（イソボルニルメタクリレート）及び他の従来のポリマーのそれよりも低い、及び（４）それらが燃料における使用のための添加剤パッケージに使用され得る。

一実施形態において、本発明の燃料組成物は、以下のモノマー：
・１種以上の二環式（メタ）アクリル酸エステル（ａ）と、
・最大で１５重量％のスチレン（ｂ）と、
・任意選択でモノマー（ａ）または（ｂ）ではない他のエチレン性不飽和モノマーと、
を最大で合計１００重量％として（共）重合することによって得ることができる１種以上のコポリマーからなるか、またはそれを含む、コポリマー成分を含み、モノマーの重量百分率は、モノマー全ての総重量を基準とする。

一実施形態では、コポリマーは、好ましくは、燃料組成物中に、燃料組成物の総重量を基準として１０ｐｐｍ〜３００ｐｐｍの範囲内、より好ましくは１０〜１００の範囲内、例えば２５ｐｐｍ〜８０ｐｐｍの量で存在する。

好ましくは、該コポリマー成分は、上述のような１種以上の（コ）ポリマーからなる。

「〜からなる」という用語は、本明細書において使用される場合、「実質的に〜からなる」も包含するが、任意選択で、「完全に〜からなる」というその厳密な意味に限定され得る。

本出願では、ディーゼル中の（コ）ポリマーの溶解度を決定するために、ＥＮ５９０ディーゼル燃料仕様に従う８０：２０の石油ディーゼル（Ｂ０）：ガス・トゥー・リキッド（ＧＴＬ）ディーゼル燃料（ｖ／ｖ）が使用される。（Ｂ０は、ディーゼル燃料が０％のバイオ燃料を含有することを意味する）。この燃料は、ポリマーの溶解性に関して最も要求の厳しい燃料であると考えられる。したがって、この燃料中での溶解度基準に合格するポリマーは、任意の燃料への溶解に有用であると考えられる。

本発明のコポリマーは、好ましくは、そのような８０：２０の石油ディーゼル：ガス・トゥー・リキッドディーゼル燃料（ｖ／ｖ）に可溶性である。本明細書で使用されるコポリマーは、必要に応じて、加熱後に、２５℃の燃料中の少なくとも２．０重量％のコポリマーの溶液が作製され得る場合、燃料に可溶性であるとみなされる。好ましくは、８℃の燃料中の２．０重量％のポリマー溶液が作製され得る。別の実施形態では、２５℃の燃料中の９．１重量％のポリマー溶液が作製され得る。好ましくは、本明細書で使用されるコポリマーは、以下で実験の項において説明されるように分析された場合、１０℃未満の曇り点、より好ましくは５℃未満の曇り点、更により好ましくは０℃未満の曇り点を示す。

コポリマー成分は、本明細書において、ベース燃料に添加される成分として理解されるべきである。好ましくは、コポリマー成分は、組成物を構成するコポリマー（複数可）の唯一の源であってもよい、またはそのように考えられてもよいが、これは必須ではない。

本発明のいくつかの実施形態において、コポリマー成分は、コポリマー成分の全体的特性に対する実質的な影響を有さない少量の不純物、例えばポリマー合成の副生成物を含んでもよい。そのような不純物は、例えば、多くても約３重量％の量でコポリマー成分中に存在してもよい。本発明の実施形態において、最大で３重量％のそのような不純物は、コポリマー成分の一部とみなされてもよく、その場合、成分は、実質的にコポリマー化合物からなる。

ベース燃料は、任意の好適な種類の液体ベース燃料であってもよい。

ベース燃料は、少なくとも部分的に、誘導された、例えば石油、コールタール、または天然ガスから誘導された化石燃料であってもよい。

ベース燃料は、少なくとも部分的に生物由来であってもよい。生物由来成分は、少なくとも約０．１ｄｐｍ／ｇＣの炭素−１４を含む。当技術分野において、約５７００年の半減期を有する炭素−１４は、生物学的に誘導された材料中に見られるが、化石燃料中には見られないことが知られている。炭素−１４レベルは、液体シンチレーション計測によりその崩壊プロセス（炭素１グラム当たりの壊変毎分またはｄｐｍ／ｇＣ）を測定することによって決定され得る。

ベース燃料は、少なくとも部分的に合成であってもよく、例えば、フィッシャートロプシュ合成により誘導されてもよい。

便利には、ベース燃料は、任意の知られている様式で、例えば直流ストリーム、合成的に生成された芳香族炭化水素混合物、熱分解もしくは接触分解された炭化水素、水素化分解石油留分、接触改質炭化水素、またはこれらの混合物から誘導されてもよい。

一実施形態において、ベース燃料は、蒸留物である。

典型的には、ベース燃料は、炭化水素ベース燃料であってもよく、すなわち炭化水素を含んでもよい、またはそれからなってもよい。しかしながら、ベース燃料はまた、当技術分野において知られているように、含酸素添加剤、例えばアルコールまたはエステルを含んでもよい、またはそれらからなってもよい。

ベース燃料自体は、２つ以上の異なる成分の混合物を含んでもよく、及び／または、例えば以下で説明されるように、添加剤が加えられてもよい。

燃料中のコポリマーは、中間蒸留物またはより重質のベース燃料に関連した特定の利点を提供する。一実施形態において、ベース燃料は、中間蒸留物、例えばディーゼル及び／またはケロシンベース燃料を含む。

好ましくは、ベース燃料は、ディーゼルベース燃料であってもよい。ディーゼルベース燃料は、ディーゼル燃料組成物における使用に、したがって圧縮点火（ディーゼル）エンジン内での燃焼に好適な、及び／またはそれ用に構成された、任意の燃料成分またはその混合物であってもよい。これは、典型的には、中間蒸留物ベース燃料である。

ディーゼルベース燃料は、グレード及び使用に依存して、典型的には、１５０または１８０℃から３７０または４１０℃までの範囲内（ＡＳＴＭ Ｄ８６またはＥＮ ＩＳＯ３４０５）で沸騰する。

ディーゼルベース燃料は、任意の好適な様式で誘導され得る。ディーゼルベース燃料は、少なくとも部分的に石油から誘導されてもよい。ディーゼルベース燃料は、少なくとも部分的に、原油からの所望の範囲の留分の蒸留により得られてもよい。ディーゼルベース燃料は、少なくとも部分的に合成であってもよく、例えば、少なくとも部分的にフィッシャートロプシュ縮合の生成物であってもよい。ディーゼルベース燃料は、少なくとも部分的に生物学的起源から誘導されてもよい。

石油誘導ディーゼルベース燃料は、典型的には、重質炭化水素の開裂により得られる１種以上の分解生成物を含む。石油誘導ガスオイルは、例えば、粗石油源を精製及び任意選択で（水素化）処理することにより得られてもよい。ディーゼルベース燃料は、そのような精製プロセスから得られた単一のガスオイルストリーム、または異なる処理経路により精製プロセスにおいて得られたいくつかのガスオイル留分のブレンドを含んでもよい。そのようなガスオイル留分の例は、直留ガスオイル、真空ガスオイル、熱分解プロセスにおいて得られるようなガスオイル、流体接触分解ユニット内で得られるような軽質及び重質循環油、ならびに水素化分解ユニットから得られるようなガスオイルである。任意選択で、石油誘導ガスオイルは、いくつかの石油誘導ケロシン留分を含んでもよい。

好ましくは、そのような留分は、５〜４０、より好ましくは５〜３１、更により好ましくは６〜２５、最も好ましくは９〜２５の範囲内の炭素数を有する成分を含有し、そのような留分は、好ましくは、１５℃で６５０〜１０００ｋｇ／ｍ^３の密度、２０℃で１〜８０ｍｍ^２／ｓの動粘度、及び１５０〜４１０℃の沸点範囲を有する。

そのようなガスオイルは、その硫黄含量をディーゼル燃料組成物中に含まれるのに好適なレベルまで低減するために、水素化脱硫（ＨＤＳ）ユニット内で処理されてもよい。

ディーゼルベース燃料は、フィッシャートロプシュ誘導ディーゼル燃料成分、典型的にはフィッシャートロプシュ誘導ガスオイルを含んでもよい、またはそれからなってもよい。

本発明に関連して、「フィッシャートロプシュ誘導」という用語は、材料が、フィッシャートロプシュ縮合プロセスの合成生成物である、またはそれから誘導されることを意味する。「非フィッシャートロプシュ誘導」という用語は、それに従って解釈され得る。したがって、フィッシャートロプシュ誘導燃料または燃料成分は、添加された水素以外の実質的な部分が、フィッシャートロプシュ縮合プロセスから直接的または間接的に誘導される、炭化水素ストリームである。

フィッシャートロプシュ燃料は、例えば、天然ガス、天然ガス液、石油もしくはシェール油、石油もしくはシェール油処理残渣、石炭またはバイオマスから誘導され得る。

フィッシャートロプシュ反応は、適切な触媒の存在下、ならびに典型的には高い温度（例えば、１２５〜３００℃、好ましくは１７５〜２５０℃）及び／または圧力（例えば、０．５〜１０ＭＰａ、好ましくは１．２〜５ＭＰａ）で、一酸化炭素及び水素を、より長鎖の、通常はパラフィン性の炭化水素に変換する。
ｎ（ＣＯ＋２Ｈ_２）＝（−ＣＨ_２−）_ｎ＋ｎＨ_２Ｏ＋熱
所望により、２：１以外の水素：一酸化炭素比が採用され得る。

一酸化炭素及び水素は、それ自体、有機、無機、天然または合成起源から、典型的には天然ガスまたは有機的に誘導されたメタンから誘導され得る。

本発明において使用されるフィッシャートロプシュ誘導ディーゼルベース燃料は、精製もしくはフィッシャートロプシュ反応から直接的に、または、例えば分留もしくは水素化処理生成物をもたらすための精製または合成生成物の分留もしくは水素化処理により間接的に得られてもよい。水素化処理は、沸点範囲を調節するための水素化分解（例えば、ＧＢ Ｂ２０７７２８９及びＥＰ−Ａ−０１４７８７３を参照されたい）、ならびに／または分岐パラフィンの割合を増加させることにより低温流動特性を改善し得る水素異性化を含んでもよい。

パラフィン系炭化水素のフィッシャートロプシュ合成のための典型的な触媒は、触媒活性成分として、元素周期表の第ＶＩＩＩ族からの金属、特にルテニウム、鉄、コバルトまたはニッケルを含む。好適なそのような触媒は、例えばＥＰ−Ａ−０５８３８３６に記載されている。

フィッシャートロプシュに基づくプロセスの例は、Ｓｈｅｌｌ（商標）「天然ガス液化」または「ＧｔＬ」技術（以前はＳＭＤＳ（シェル中間蒸留物合成）として知られ、「Ｔｈｅ Ｓｈｅｌｌ Ｍｉｄｄｌｅ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｐｒｏｃｅｓｓ」， ｖａｎ ｄｅｒ Ｂｕｒｇｔ ｅｔ ａｌ， ５ｔｈ Ｓｙｎｆｕｅｌｓ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ， Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ ＤＣ， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９８５において発表された論文、及びＳｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ，Ｌｏｎｄｏｎ，ＵＫからの同表題の１９８９年１１月の出版物において説明されている）である。このプロセスは、天然ガスから重質長鎖炭化水素（パラフィン）ワックスへの変換により、中間蒸留物範囲の生成物を生成し、次いでこのワックスは、水素転化及び分留され得る。

本発明における使用のために、フィッシャートロプシュ誘導燃料成分は、好ましくは、天然ガス液化合成から誘導された任意の好適な成分（以降、ＧｔＬ成分と呼ばれる）、または類似のフィッシャートロプシュ合成（例えば、ガス、バイオマスまたは石炭から液体への変換）から誘導された成分（以降、ＸｔＬ成分と呼ばれる）である。フィッシャートロプシュ誘導成分は、好ましくは、ＧｔＬ成分である。これは、ＢｔＬ（バイオマス液化）成分であってもよい。一般に、好適なＸｔＬ成分は、例えば、当技術分野において知られているように、ケロシン、ディーゼル、及びガスオイル留分から選択される中間蒸留物燃料成分であってもよく、そのような成分は、一般に、合成プロセス燃料または合成プロセス油として分類され得る。好ましくは、ディーゼル燃料成分としての使用のためのＸｔＬ成分は、ガスオイルである。

ディーゼルベース燃料は、生物由来燃料成分（バイオ燃料成分）を含んでもよく、またはそれからなってもよい。そのような燃料成分は、通常のディーゼル沸点範囲内の沸点を有し得、直接的または間接的を問わず、生物学的起源から誘導されている。

ディーゼル燃料成分に脂肪酸アルキルエステル（ＦＡＡＥ）、特に脂肪酸メチルエステル（ＦＡＭＥ）を含めることが知られている。ディーゼル燃料に含まれるＦＡＡＥの例は、菜種油メチルエステル（ＲＭＥ）である。ＦＡＡＥは、典型的には、生物学的起源から誘導可能であり、燃料生産及び消費プロセスの環境への影響を低減すること、または潤滑性を改善することを含む様々な理由で添加され得る。典型的には、ＦＡＡＥは、便利には組成物が内燃エンジンまたは組成物で運転される他のシステムに導入される前に、ブレンド（すなわち物理的混合物）として燃料組成物に添加される。また、ＦＡＡＥの添加前または添加後に、及び燃焼システムにおける組成物の使用前または使用中に、他の燃料成分及び／または燃料添加剤が組成物に組み込まれてもよい。添加されるＦＡＡＥの量は、任意の他のベース燃料及び問題のＦＡＡＥの性質、ならびに目標の曇り点に依存する。

ＦＡＡＥ（本文脈で最も一般的に使用されるものはメチルエステルである）は、再生可能ディーゼル燃料（いわゆる「バイオディーゼル」燃料）としてすでに知られている。これは、それぞれ一端にアルコール分子が結合した長鎖カルボン酸分子（一般に１０〜２２炭素原子の長さ）を含有する。植物油（リサイクルされた植物油を含む）及び動物脂肪（魚油を含む）等の有機的に誘導された油は、アルコール（典型的にはＣ_１〜Ｃ_５アルコール）によるエステル交換プロセスに供され、典型的にはモノアルキル化された対応する脂肪エステルを形成し得る。好適には酸または塩基により、例えば塩基ＫＯＨにより触媒されるこのプロセスは、油の脂肪酸成分をそのグリセロール骨格から分離することにより、油に含有されるトリグリセリドを脂肪酸エステル及び遊離グリセロールに変換する。ＦＡＡＥはまた、使用済み調理油から調製することができ、また脂肪酸からの標準的エステル化により調製することができる。

本発明において、ＦＡＡＥは、任意のアルキル化脂肪酸または脂肪酸の混合物であってもよい。その脂肪酸成分（複数可）は、好ましくは、生物学的起源、より好ましくは植物起源から誘導される。それらは、飽和または不飽和であってもよく、後者の場合、１つ以上、好ましくは６つまでの二重結合を有してもよい。それらは、直鎖または分岐状、環式もしくは多環式であってもよい。好適には、それらは、６〜３０個、好ましくは１０〜３０個、より好適には１０〜２２個または１２〜２４個または１６〜１８個の炭素原子を有し、酸基（複数可）−ＣＯ_２Ｈを含む。

ＦＡＡＥは、典型的には、その起源に依存して、異なる鎖長の異なる脂肪酸エステルの混合物を含む。

ＦＡＡＥは、好ましくは、天然脂肪油、例えばトール油から誘導される。ＦＡＡＥは、好ましくは、Ｃ_１〜Ｃ_５アルキルエステル、より好ましくはメチル、エチル、プロピル（好適にはｉｓｏ−プロピル）またはブチルエステル、更により好ましくはメチルまたはエチルエステル、特にメチルエステルである。ＦＡＡＥは、好適には、トール油のメチルエステルであってもよい。一般に、ＦＡＡＥは、天然または合成、精製または未精製（「粗」）であってもよい。

ＦＡＡＥは、製造プロセスの結果として不純物または副生成物を含有してもよい。

ＦＡＡＥは、組成物が供される使用目的（例えばどの地理的領域であるか、及び１年のうちのいつであるか）を踏まえて、好適には、燃料組成物の残り、及び／またはそれが添加される別のベース油に適用される仕様に準拠する。特に、ＦＡＡＥは、好ましくは、１０１℃超の引火点（ＩＰ３４）、１．９〜６．０ｍｍ^２／ｓ、好ましくは３．５〜５．０ｍｍ^２／ｓの４０℃における動粘度（ＩＰ７１）、１５℃において８４５〜９１０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは８６０〜９００ｋｇ／ｍ^３の密度（ＩＰ３６５、ＥＮ ＩＳＯ１２１８５またはＥＮ ＩＳＯ３６７５）、５００ｐｐｍ未満の含水量（ＩＰ３８６）、３６０℃未満のＴ９５（燃料の９５％が蒸発した温度、ＩＰ１２３に従って測定）、０．８ｍｇＫＯＨ／ｇ未満、好ましくは０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価（ＩＰ１３９）、及び燃料１００ｇ当たり１２５グラム未満、好ましくは１２０グラム未満、または１１５グラム未満のヨウ素（Ｉ２）のヨウ素価（ＩＰ８４）を有する。ＦＡＡＥはまた、好ましくは、０．２％ｗ／ｗ未満の遊離メタノール、０．０２％ｗ／ｗ未満の遊離グリセロール、及び９６．５％ｗ／ｗ超のエステルを含有する（例えばガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により）。一般に、ＦＡＡＥは、ディーゼル燃料としての使用のための脂肪酸メチルエステルに関する欧州仕様ＥＮ１４２１４に適合することが好ましくなり得る。

本発明のベース燃料中に、２種以上のＦＡＡＥが存在してもよい。

好ましくは、ベース燃料または全燃料組成物中の脂肪酸アルキルエステル濃度は、以下のパラメータのうちの１つ以上に合致する：（ｉ）少なくとも１％ｖ、（ｉｉ）少なくとも２％ｖ、（ｉｉｉ）少なくとも３％ｖ、（ｉｖ）少なくとも４％ｖ、（ｖ）少なくとも５％ｖ、（ｖｉ）最大で６％、（ｖｉｉ）最大で８％ｖ、（ｖｉｉｉ）最大で１０％ｖ、（ｘｉ）最大で１２％ｖ、（ｘ）最大で３５％ｖであり、（ｉ）及び（ｘ）、（ｉｉ）及び（ｉｘ）、（ｉｉｉ）及び（ｖｉｉｉ）、（ｉｖ）及び（ｖｉｉ）、ならびに（ｖ）及び（ｖｉ）の特徴を有する範囲が、それぞれ徐々により好ましい。（ｖ）及び（ｖｉｉｉ）の特徴を有する範囲もまた好ましい。

ディーゼルベース燃料は、好適には、ディーゼル燃料組成物に関して以下に列挙されるような該当する現在の標準的ディーゼル燃料仕様（複数可）に準拠し得る。

本発明の燃料組成物は、特に、ディーゼル燃料組成物であってもよい。本発明の燃料組成物は、任意の種類の圧縮点火（ディーゼル）エンジン内で使用されてもよく、及び／またはその使用に好適であってもよく、及び／またはその使用のために構成されてもよく、及び／またはその使用が意図されてもよい。ガソリン燃料組成物は、特に、自動車燃料組成物であってもよい。

ディーゼル燃料組成物は、標準ディーゼル燃料成分を含んでもよい。ディーゼル燃料組成物は、主要な割合のディーゼルベース燃料、例えば上述の種類のものを含んでもよい。「主要な割合」とは、典型的には、組成物全体を基準として８５％ｗ／ｗ以上、より好適には９０または９５％ｗ／ｗ以上、最も好ましくは９８または９９または９９．５％ｗ／ｗ以上を意味する。

本発明によるディーゼル燃料組成物において、ベース燃料自体は、上述の種類の２種以上のディーゼル燃料成分の混合物を含んでもよい。

燃料組成物は、好適には、例えばＥＮ５９０（欧州）またはＡＳＴＭ Ｄ９７５（米国）等の該当する現在の標準ディーゼル燃料仕様（複数可）に準拠し得る。例として、組成物全体は、１５℃で８２０〜８４５ｋｇ／ｍ^３の密度（ＡＳＴＭ Ｄ４０５２もしくはＥＮ ＩＳＯ３６７５）、３６０℃以下のＴ９５沸点（ＡＳＴＭ Ｄ８６もしくはＥＮ ＩＳＯ３４０５）、４０以上、理想的には５１以上の測定セタン価（ＡＳＴＭ Ｄ６１３）、２〜４．５センチストークス（ｍｍ^２／ｓ）の４０℃における動粘度（ＶＫ４０）（ＡＳＴＭ Ｄ４４５もしくはＥＮ ＩＳＯ３１０４）、５５℃以上の引火点（ＡＳＴＭ Ｄ９３もしくはＥＮ ＩＳＯ２７１９）、５０ｍｇ／ｋｇ以下の硫黄含量（ＡＳＴＭ Ｄ２６２２もしくはＥＮ ＩＳＯ２０８４６）、−１０℃未満の曇り点（ＡＳＴＭ Ｄ２５００／ＩＰ２１９／ＩＳＯ３０１５）、及び／または１１％ｗ／ｗ未満の多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨ）含量（ＥＮ１２９１６）を有してもよい。組成物全体は、例えばＩＳＯ１２１５６に従う高周波往復リグを使用して測定され、「ＨＦＲＲ磨耗傷」として表現される、４６０μｍ以下の潤滑性を有し得る。

しかしながら、関連する仕様は、国ごとに、及び年々異なる可能性があり、また組成物の使用目的に依存し得る。更に、ブレンド全体の特性は、その個々の構成要素の特性とはしばしば大幅に異なり得るため、組成物は、これらの範囲外の特性を有する個々の燃料成分を含有し得る。

本発明に従って調製されるディーゼル燃料組成物は、好適には、５０００ｐｐｍ（重量パーツパーミリオン）以下、典型的には２０００〜５０００ｐｐｍ、または１０００〜２０００ｐｐｍ、または代替として最大で１０００ｐｐｍの硫黄を含有する。例えば、組成物は、例えば多くとも５００ｐｐｍ、好ましくは３５０ｐｐｍ以下、最も好ましくは１００または５０または更には１０ｐｐｍ以下の硫黄を含有する、低硫黄もしくは超低硫黄燃料、または硫黄不含燃料であってもよい。

本発明による燃料組成物、またはそのような組成物において使用されるベース燃料は、添加剤が加えられてもよく（添加剤含有）、または添加剤が加えられていなくてもよい（添加剤不含）。例えば製油所において添加剤が加えられる場合、燃料組成物は、例えばセタン増強添加剤、帯電防止剤、パイプライン摩擦低減剤、流動性改善剤（例えば、エチレン／酢酸ビニルコポリマーまたはアクリレート／無水マレイン酸コポリマー）、潤滑性添加剤、酸化防止剤及びワックス沈降防止剤から選択される、少量の１種以上の添加剤を含有する。したがって、組成物は、コポリマーに加えて、低い割合（好ましくは１％ｗ／ｗ以下、より好ましくは０．５％ｗ／ｗ（５０００ｐｐｍ）以下、最も好ましくは０．２％ｗ／ｗ（２０００ｐｐｍ）以下）の１種以上の燃料添加剤を含有してもよい。

組成物は、例えば、洗剤を含有してもよい。洗剤含有ディーゼル燃料添加剤は知られており、市販されている。そのような添加剤は、エンジン堆積物の蓄積を低減、除去、または抑制することが意図されるレベルで、ディーゼル燃料に添加され得る。本発明の目的での燃料添加剤における使用に好適な洗剤の例は、ポリアミンのポリオレフィン置換スクシンイミドまたはスクシンアミド、例えばポリイソブチレンスクシンイミドまたはポリイソブチレンアミンスクシンアミド、脂肪族アミン、マンニッヒ塩基またはアミン及びポリオレフィン（例えばポリイソブチレン）無水マレイン酸を含む。スクシンイミド分散剤添加剤は、例えば、ＧＢ−Ａ−９６０４９３、ＥＰ−Ａ−０１４７２４０、ＥＰ−Ａ−０４８２２５３、ＥＰ−Ａ−０６１３９３８、ＥＰ−Ａ−０５５７５１６及びＷＯ−Ａ−９８／４２８０８に記載されている。特に好ましいのは、ポリイソブチレンスクシンイミド等のポリオレフィン置換スクシンイミドである。

本発明に従って調製される燃料組成物において使用可能な燃料添加剤混合物は、洗剤に加えて他の成分を含有してもよい。その例は、潤滑性向上剤；ヘーズ除去剤、例えばアルコキシル化フェノールホルムアルデヒドポリマー；消泡剤（例えば、ポリエーテル修飾ポリシロキサン）；点火改善剤（セタン改善剤）（例えば、２−エチルヘキシルニトレート（ＥＨＮ）、シクロヘキシルニトレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、及びＵＳ−Ａ−４２０８１９０のカラム２、２７行目からカラム３、２１行目までに開示されているもの）；防錆剤（例えば、テトラプロペニルコハク酸のプロパン−１，２−ジオール半エステル、またはコハク酸誘導体の多価アルコールエステル（コハク酸誘導体は、そのアルファ炭素原子の少なくとも１つに、２０〜５００個の炭素原子を含有する非置換または置換脂肪族炭化水素基を有する）、例えばポリイソブチレン置換コハク酸のペンタエリスリトールジエステル）；腐食阻害剤；付香剤；磨耗防止添加剤；酸化防止剤（例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等のフェノール、またはＮ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン）；金属不活性化剤；燃焼改善剤；静電気拡散添加剤；低温流動性改善剤；ならびにワックス沈降防止剤である。

そのような燃料添加剤混合物は、特に燃料組成物が低い（例えば５００ｐｐｍ以下の）硫黄含量を有する場合、潤滑性向上剤を含有してもよい。添加剤が加えられた燃料組成物において、潤滑性向上剤は、便利には、１０００ｐｐｍ未満、好ましくは５０〜１０００ｐｐｍの間、より好ましくは７０〜１０００ｐｐｍの間の濃度で存在する。好適な市販の潤滑性向上剤は、エステル系及び酸系添加剤を含む。

また、燃料組成物が消泡剤を、より好ましくは防錆剤及び／または腐食阻害剤及び／または潤滑性向上添加剤と組み合わせて含有することも好ましくなり得る。

別段に指定されない限り、添加剤が加えられた燃料組成物中のそれぞれのそのような添加剤成分の（活性物質）濃度は、好ましくは最大で１００００ｐｐｍ、より好ましくは０．１〜１０００ｐｐｍ、有利には０．１〜３００ｐｐｍ、例えば０．１〜１５０ｐｐｍの範囲内である。

燃料組成物中の任意のヘーズ除去剤の（活性物質）濃度は、好ましくは、０．１〜２０ｐｐｍ、より好ましくは１〜１５ｐｐｍ、更により好ましくは１〜１０ｐｐｍ、有利には１〜５ｐｐｍの範囲内である。存在する任意の点火改善剤の（活性物質）濃度は、好ましくは２６００ｐｐｍ以下、より好ましくは２０００ｐｐｍ以下、便利には３００〜１５００ｐｐｍである。燃料組成物中の任意の洗剤の（活性物質）濃度は、好ましくは、５〜１５００ｐｐｍ、より好ましくは１０〜７５０ｐｐｍ、最も好ましくは２０〜５００ｐｐｍの範囲内である。

所望に応じて、上で列挙されたもの等の１種以上の添加剤成分は、添加剤濃縮物として、好ましくは好適な希釈剤（複数種可）と共に同時混合されてもよく、次いで、添加剤濃縮物は、ベース燃料または燃料組成物中に分散されてもよい。コポリマーは、本発明によれば、そのような添加剤配合物中に組み込まれてもよい。

ディーゼル燃料組成物において、燃料添加剤混合物は、例えば、任意選択で上述のような他の成分と一緒に、洗剤、及びディーゼル燃料に適合する希釈剤を含有し、希釈剤は、鉱物油、Ｓｈｅｌｌ社により「ＳＨＥＬＬＳＯＬ」という商標で販売されているもの等の溶媒、エステル等の極性溶媒、ならびに、特に、アルコール、例えばヘキサノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、イソトリデカノール及びアルコール混合物、例えばＳｈｅｌｌ社により「ＬＩＮＥＶＯＬ」の商標で販売されているもの、特に、市販のＣ_７〜Ｃ_９の第１級アルコールの混合物、またはＣ_１２〜Ｃ_１４アルコール混合物であるＬＩＮＥＶＯＬ７９アルコールであってもよい。

燃料組成物中の添加剤の全含量は、好適には、０〜１００００ｐｐｍの間、好ましくは５０００ｐｐｍ未満であってもよい。

本明細書において、成分の量（濃度、％ｖ／ｖ、ｐｐｍ、％ｗ／ｗ）は、活性物質の量であり、すなわち、揮発性溶媒／希釈材料を除く。

本発明は、燃料組成物の増加したセタン価と同様の性能上の利益を与えるために使用され得る。本発明は、追加的または代替的に、セタン価と同等の、またはそれに関連した燃料組成物の任意の特性を調節するため、例えば、組成物の燃焼性能を改善するため（例えば、燃料組成物で運転される燃料消費システムにおいて、点火遅れを短縮するため、常温始動を容易化するため、ならびに／または不完全燃焼及び／もしくは関連した排出を低減するため）、及び／または燃焼騒音を改善するため、及び／または出力を改善するために使用され得る。

原則として、ベース燃料はまた、ディーゼルベース燃料以外のある種の液体ベース燃料を含んでもよい、またはそれからなってもよい。

好適には、ベース燃料は、重質蒸留物燃料油を含んでもよい、またはそれからなってもよい。一実施形態において、ベース燃料は、工業用ガスオイルまたは家庭用灯油を含む。

好適には、ベース燃料は、ケロシンベース燃料、ガソリンベース燃料、またはそれらの混合物を含んでもよい、またはそれらからなってもよい。

ケロシンベース燃料は、典型的には、グレード及び使用に依存して、１３０〜３００℃の通常のケロシン範囲内の沸点を有する。ケロシンベース燃料は、典型的には、１５℃において７７５〜８４０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは７８０〜８３０ｋｇ／ｍ^３の密度を有する（例えば、ＡＳＴＭ Ｄ４５０２またはＩＰ３６５）。ケロシンベース燃料は、典型的には、１３０〜１６０℃の範囲内の初留点及び２２０〜３００℃の範囲内の最終沸点を有する。その−２０℃における動粘度（ＡＳＴＭ Ｄ４４５）は、好適には、１．２〜８．０ｍｍ^２／ｓであってもよい。

ガソリンベース燃料は、ガソリン燃料組成物における使用に、したがって火花点火（ガソリン）エンジン内での燃焼に好適な、及び／またはそれ用に構成された、任意の燃料成分またはその混合物であってもよい。

典型的には、ガソリンベース燃料は、０〜２５０℃（ＡＳＴＭ Ｄ８６もしくはＥＮ ＩＳＯ３４０５）または２０もしくは２５〜２００もしくは２３０℃の範囲内で沸騰する炭化水素を含有する、液体炭化水素蒸留物燃料成分、またはそのような成分の混合物である。そのようなベース燃料の最適な沸点範囲及び蒸留曲線は、典型的には、それらの使用目的の条件、例えば、気候、季節及び任意の該当する地域の規制基準または消費者の好みにより変動する。

ガソリンベース燃料は、例えば、石油、コールタール、天然ガスまたは木、特に石油から誘導され得る。ガソリンベース燃料は、合成であってもよく、例えば、フィッシャートロプシュ合成の生成物であってもよい。

ガソリンベース燃料は、典型的には、８０以上、または８５、または９０、または９３、または９４、または９５、または９８以上、例えば８０〜１１０、または８５〜１１５、または９０〜１０５、または９３〜１０２、または９４〜１００のリサーチオクタン価（ＲＯＮ）（ＡＳＴＭ Ｄ２６９９またはＥＮ２５１６４）を有する。ガソリンベース燃料は、典型的には、７０以上、または７５、または８０、または８４、または８５以上、例えば７０〜１１０、７５〜１０５、または８４〜９５のモーターオクタン価（ＭＯＮ）（ＡＳＴＭ Ｄ２７００またはＥＮ２５１６３）を有する。

ガソリンベース燃料は、好適には、低硫黄または超低硫黄含量、例えば多くても１０００ｐｐｍ（重量パーツパーミリオン）、または５００ｐｐｍ以下、または１００ｐｐｍ以下、または５０もしくは更に１０ｐｐｍ以下の硫黄を有する。ガソリンベース燃料はまた、好適には、例えば多くても０．００５ｇ／ｌの低い全鉛含量を有し、一実施形態において、ガソリンベース燃料は、鉛不含（「無鉛」）であり、すなわち中に鉛成分を有さない。

ガソリンベース燃料は、典型的には、１５℃で０．７２０〜０．７７５ｋｇ／ｍ^３の密度（ＡＳＴＭ Ｄ４０５２またはＥＮ ＩＳＯ３６７５）を有し得る。夏用ガソリン燃料における使用には、ベース燃料は、典型的には、４５〜７０ｋＰａ、または４５〜６０ｋＰａの、３７．８℃における蒸気圧（ＤＶＰＥ）（ＥＮ１３０１６−１またはＡＳＴＭ Ｄ４９５３−０６）を有し得る。冬用燃料における使用には、ベース燃料は、典型的には、５０〜１００ｋＰａ、例えば５０〜８０ｋＰａ、または６０〜９０ｋＰａ、または６５〜９５ｋＰａ、または７０〜１００ｋＰａのＤＶＰＥを有し得る。

ガソリンベース燃料は、生物学的起源から誘導される１種以上のバイオ燃料成分を含んでもよい、またはそれからなってもよい。例えば、ガソリンベース燃料は、追加的な燃料成分として１種以上の含酸素添加剤、特に２１０℃未満の沸点を有するアルコールまたはエーテルを含んでもよい。好適なアルコールの例は、Ｃ_１〜Ｃ_４、またはＣ_１〜Ｃ_３脂肪族アルコール、特にエタノールを含む。好適なエーテルは、Ｃ_５またはＣ_５＋エーテルを含む。ベース燃料は、当技術分野において周知の種類の１種以上のガソリン燃料添加剤を含んでもよい。ベース燃料は、改質ガソリンベース燃料、例えばエタノール等の含酸素添加剤の添加に対応するように改質されたものであってもよい。

実施形態において、本発明の燃料組成物は、ガソリン燃料組成物である。

ガソリン燃料組成物は、火花点火（ガソリン）内燃エンジンにおける使用に好適であってもよく、及び／またはそれ用に構成されてもよい。ガソリン燃料組成物は、特に、自動車燃料組成物であってもよい。

ガソリン燃料組成物は、例えば、上述のような主要な割合のガソリンベース燃料を含んでもよい。これに関連して、「主要な割合」とは、典型的には、燃料組成物全体を基準として８５％ｗ／ｗ以上、より好適には９０または９５％ｗ／ｗ以上、最も好ましくは９８または９９または９９．５％ｗ／ｗ以上を意味する。

ガソリン燃料組成物は、好適には、例えば欧州連合におけるＥＮ２２８等の該当する現在の標準ガソリン燃料仕様（複数可）に準拠し得る。例として、配合物全体は、１５℃で０．７２０〜０．７７５ｋｇ／ｍ^３の密度（ＡＳＴＭ Ｄ４０５２もしくはＥＮ ＩＳＯ３６７５）、２１０℃以下の最終沸点（ＡＳＴＭ Ｄ８６もしくはＥＮ ＩＳＯ３４０５）、９５．０以上のＲＯＮ（ＡＳＴＭ Ｄ２６９９）、８５．０以上のＭＯＮ（ＡＳＴＭ Ｄ２７００）、０〜２０％ｖ／ｖのオレフィン性炭化水素含量（ＡＳＴＭ Ｄ１３１９）、及び／または０〜５％ｗ／ｗの酸素含量（ＥＮ１６０１）を有してもよい。

しかしながら、関連する仕様は、国ごとに、及び年々異なる可能性があり、また組成物の使用目的に依存し得る。更に、ブレンド全体の特性は、その個々の構成要素の特性とはしばしば大幅に異なり得るため、組成物は、これらの範囲外の特性を有する個々の燃料成分を含有し得る。

燃料組成物は、任意の好適な順番でその成分を単にブレンドすることにより調製され得る。第２の態様から、本発明は、燃料組成物をブレンドする方法であって、コポリマーをベース燃料とブレンドすることを含む方法を提供する。方法は、組成物を撹拌して、コポリマーをベース油中に分散または溶解することを含んでもよい。

実施形態において、本発明は、少なくとも１，０００リットル、または少なくとも５，０００または１０，０００または２０，０００または５０，０００リットルの（コ）ポリマー含有燃料組成物を生成するために使用され得る。

本発明の第３の態様によれば、燃料組成物における（コ）ポリマーの使用であって、
（ｉ）燃料組成物の霧化を補助すること、
（ｉｉ）組成物の点火遅れを減少させること、及び
（ｉｉｉ）組成物での燃焼点火エンジン運転の出力を改善することのうちの１つ以上を目的とした、使用が提供される。

本発明に関連して、燃料組成物における（コ）ポリマーの「使用」は、典型的には、１種以上の他の燃料成分、例えばベース燃料及び任意選択で１種以上の燃料添加剤、好ましくはディーゼルベース燃料及び任意選択で１種以上のディーゼル燃料添加剤とのブレンド（すなわち、物理的混合物）として、（コ）ポリマーを組成物中に組み込むことを意味する。（コ）ポリマーは、便利には、組成物で運転されるエンジンまたは他のシステムに組成物が導入される前に組み込まれる。その代わりに、またはそれに加えて、（コ）ポリマーの使用は、典型的には組成物をエンジンの燃焼チャンバ内に導入することにより、（コ）ポリマーを含有する燃料組成物で燃料消費システム、典型的には内燃エンジンを運転することを含んでもよい。これは、（コ）ポリマーを含有する燃料組成物で燃料消費システムにより駆動される車両を運転することを含んでもよい。そのような場合、燃料組成物は、好適には、ディーゼル燃料組成物であり、エンジンは、好適には、圧縮点火（ディーゼル）エンジンである。上述の様式での（コ）ポリマーの「使用」はまた、（コ）ポリマーを、燃料組成物、特にディーゼル燃料組成物中でのその使用のための説明書と共に提供することを包含してもよい。（コ）ポリマー自体は、燃料添加剤としての使用に好適である、及び／またはそれが意図される組成物の一部として提供されてもよい。

本発明の第４の態様は、本発明の第１の態様による燃料組成物の使用であって、
（ｉ）燃料霧化を補助すること、
（ｉｉ）点火遅れを減少させること、及び
（ｉｉｉ）組成物での燃焼点火エンジン運転の出力を改善することのうちの１つ以上を目的とした、使用が提供される。

燃焼エンジンは、好ましくは、内燃エンジンであり、より好ましくは、燃料組成物は、ディーゼル燃料組成物であり、燃焼エンジンは、圧縮点火（ディーゼル）エンジンである。

補助すること、減少させること及び改善することの目的は、特に、前述の（コ）ポリマーを実質的に含まない燃料組成物に関して達成され得る。

本発明に従って調製または使用される燃料組成物は、改善、例えば点火遅れの減少及び／または出力の改善の利益があるという表示と共にマーケティングされてもよい。そのような組成物のマーケティングは、（ａ）関連した表示を含む容器内で組成物を提供すること；（ｂ）表示を含む製品パンフレットと共に組成物を供給すること；（ｃ）組成物を説明する出版物または貼紙に表示を提供すること（例えば販売場所で）；及び（ｄ）例えばラジオ、テレビまたはインターネットで放映される宣伝に表示を提供することを含んでもよい。任意選択で、そのような表示において、改善は、少なくとも部分的に（コ）ポリマーの存在によるものであってもよい。組成物の使用は、その調製中または調製後に、組成物から得られる関連特性（例えば点火遅れ、及び／または出力）を評価することを含んでもよい。これは、例えば（コ）ポリマーが組成物において関連した改善に寄与することを確認するために、（コ）ポリマーを組み込む前及び組み込んだ後の両方において関連特性を評価することを含んでもよい。

本明細書の説明及び特許請求の範囲全体にわたり、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び「含有する」という用語ならびにそれらの用語の変形、例えば「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、「含むがそれに限定されない」を意味し、他の部分、添加剤、成分、整数、またはステップを除外しない。更に、文脈により他の意味が必要とされない限り、単数形は複数形を包含し、特に、不定冠詞が使用される場合、本明細書は、文脈により他の意味が必要とされない限り、複数形と共に単数形を企図するものとして理解されるべきである。

本発明の各態様の好ましい特徴は、他の態様のいずれかに関連して説明された通りであってもよい。本発明の他の特徴は、以下の実施例から明らかとなる。一般的に、本発明は、本明細書（任意の添付の特許請求の範囲及び図面を含む）において開示される特徴の任意の新規な１つ、または任意の新規な組み合わせに及ぶ。したがって、本発明の特定の態様、実施形態、または例と併せて説明される特徴、整数、特性、化合物、化学部分、または基は、適合しない場合を除いて、本明細書に記載の任意の他の態様、実施形態、または例に適用可能であることが理解されるべきである。例えば、誤解を避けるために、燃料組成物、ベース燃料、または（コ）ポリマーの任意選択的及び好ましい特徴は、燃料組成物、ベース燃料、または（コ）ポリマーが言及された本発明の全ての態様に適用される。

更に、別段に指定されない限り、本明細書において開示される任意の特徴は、同じまたは同様の目的を果たす代替の特徴により置き換えられてもよい。

特性、例えば燃料組成物の濃度に対して上限及び下限が引用されている場合、上限のいずれかと下限のいずれかとの組み合わせにより定義される値の範囲もまた暗示され得る。

本明細書において、燃料及び燃料成分の特性への言及は、別段に指定されない限り、周囲条件下で、すなわち周囲圧力、及び１６〜２２もしくは２５℃、または１８〜２２もしくは２５℃、例えば約２０℃の温度で測定された特性への言及である。

ここで、以下の限定されない実施例を参照しながら、本発明を更に説明する。

本明細書に開示された詳細な説明の様々な態様及び実施形態は、本発明を作製及び使用する特定の方法の例示であり、特許請求の範囲及び詳細な説明を考慮した場合に発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。また、本発明の異なる態様及び実施形態からの特徴は、本発明の異なる態様及び実施形態からの特徴と組み合わせられ得ることが理解される。

一連の例示的（コ）ポリマー（合成例Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、及びＳ１５）及び比較ポリマー（比較例ＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３、及びＣＥ４）を、イソボルニルメタクリレート及びスチレンの異なる組み合わせを使用して作製した。イソボルニルメタクリレートは、Ｓｉｇｍａ−ＡｌｄｒｉｃｈまたはＥｖｏｎｉｋ（ＶＩＳＩＯＭＥＲ（登録商標）ｔｅｒｒａ ＩＢＯＭＡ）から入手した。スチレン及びポリスチレン（２８０，０００のＭｗ）は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから入手した。

分子量：
ポリマーの分子量はＧＰＣ−ＭＡＬＳにより決定した。
カラム：Ｐｈｅｎｏｇｅｌ Ｇｕａｒｄ１０＾６Ａ
カラムオーブン：４０℃
移動相：テトラヒドロフラン
検出：Ｗｙａｔｔ Ｄａｗｎ Ｈｅｌｅｏｓ １８ ａｎｇｌｅ ＭＡＬＳ ６３３ｎｍ及び
Ｗｙａｔｔ Ｏｐｔｉｌａｂ Ｔ−ＲＥＸ屈折率検出器

曇り点決定法−ポリスチレンを除く全てのポリマー
４０ｍＬの透明なバイアルに、０．４０ｇのポリマー及び１９．６ｇの８０：２０の石油ディーゼル：ガス・トゥー・リキッドディーゼル燃料（ｖ／ｖ）を入れた。バイアルをゆるくキャップし、混合物を周囲温度（約２０〜２５℃）で１時間磁気撹拌棒を使用して撹拌した。次いで、均一な溶液が得られるまで撹拌しながら混合物を約７０〜８０℃に加熱した。溶液が周囲温度に冷却された後、キャップを取り外し、温度計をバイアルに導入した。温度計で撹拌しながら、バイアルをドライアイス／イソプロパノール浴に浸漬することによって溶液を冷却した。報告された曇り点は、溶液が目に見えて濁ったかまたは曇った温度である。チェックとして、ポリマーの曇り点が決定されたら、初めに観察された曇り点よりも低い乾燥氷／イソプロパノール浴を使用して透明なポリマー溶液を冷却し、次いで不透明な溶液を、その溶液が温度計を用いて撹拌しながら再度透明になる温度を過ぎるまで温めた。透明ポリマー溶液が曇った温度及び曇ったポリマー溶液が透明になった温度が、互いに１℃以内（好ましくは、０．５℃以内）であった場合に、曇り点が確認されたと判断した。１０℃未満の曇り点を有するポリマーの場合、それらが冷却されている間にポリマー溶液から水分を排除するように注意した。これは、パラフィルムを使用して、温度計が挿入されたバイアル用の粗くて柔軟なカバーを作成することによって好都合に行われた。

曇り点決定法−ポリ（スチレン）
オーバーヘッド型機械撹拌器、温度計、凝縮器、及びセプタム／栓を装着した４口の５００ｍＬ丸底フラスコに、１．３３１７ｇのポリ（スチレン）及び６５．６５ｇの８０：２０の石油ディーゼル：ガス・トゥー・リキッドディーゼル燃料（ｖ／ｖ）を入れた。得られた混合物を撹拌しながら合計３時間１５０℃に加熱した。１５０℃で３時間後、ポリスチレンはこの燃料に完全に溶解していなかった。この観察に基づいて、８０：２０の石油ディーゼル：ガス・トゥー・リキッドディーゼル燃料（ｖ／ｖ）中のポリスチレンの曇り点は、１５０℃よりも高いと推定された。

合成例Ｓ５〜Ｓ１５
乳化重合プロセスによるコポリマーの調製。
材料：

重合手順
１Ｌの４つ口丸底フラスコにオーバーヘッド型機械撹拌器を装着した。Ｙ字管は、窒素パージ排出口頂部型凝縮器及び温度計及び２つのセプタムを装着していた。フラスコに、脱イオン水及びＡｅｒｏｓｏｌ ＯＴ−７５ＰＧを入れた。サーモスタット水浴を使用して、反応温度を約５０℃とした。次いで、１１分間の表面下窒素パージを、２００ｒｐｍの撹拌速度を維持しながらセプタムのうちの１つを通して挿入された針を介して開始した。

窒素パージを維持しながら、イソボルニルメタクリレートとスチレンとの混合物及びアセトンを反応容器に入れた。モノマー／アセトンの添加の後、表面下の窒素パージを続けた。

別の容器に、脱イオン水に溶解したアスコルビン酸ナトリウム及び硫酸鉄（ＩＩ）七水和物からなる還元剤溶液を調製した。硫酸鉄（ＩＩ）七水和物は、そのアスコルビン酸塩が溶解した後で、かつ還元剤溶液の使用の直前に添加した。

モノマー／アセトンの添加後、反応物を更に１５分間窒素でパージし、次いで、表面下窒素パージを維持しながら、得られた暗色青色アスコルビン酸塩溶液をシリンジを介して単回で反応容器に添加した。

第２の別の容器において、脱イオン水中のｔ−ブチルヒドロペルオキシド（７０％）からなる酸化剤溶液を調製した。還元剤の添加から約１２分後に、酸化剤溶液を、表面下窒素パージを維持しながら、単回でシリンジを介して反応物に添加した。

約６分以内に、発熱の開始が認められ、表面下窒素パージを表面上窒素パージのために停止した。反応が進行するにつれて、エマルションに青みがかった色合いが認められ、それは次第により半透明となり、若干の粘度の増加が認められた。反応温度が約５５℃の最大に達した後（初期温度：４９．７℃）、それは約３０分後に低下し始めた。その後、水浴を使用して反応温度を４８〜５０℃に維持した。合計４．５時間の反応時間後、反応物を冷却し、チーズクロスを通して容器内に注いだ。

希釈されていないエマルションポリマーを大過剰のメタノールに添加することにより、固体ポリマーを単離した。得られた沈殿物を真空濾過により収集し、メタノールで大規模に洗浄した。

合成例Ｓ７のポリマー生成物のＭＷを従来のＧＰＣ−ＭＡＬＳにより測定し、Ｍｎ：１，７００，０００；Ｍｗ：３，１５０，０００；ＰＤＩ：１．９１であることが判明し、ＮＭＲによって分析した場合のポリマー生成物の組成は、９０．５重量％のイソボルニルメタクリレート；９．５重量％のスチレンであることが判明した。固体含量（重量測定法−重複実行で測定した）は２６．９９％であった。

合成例Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１及びＳ１２のポリマー生成物の場合、ＴＢＨＰの使用量を０．０１９５ｇに減少させた。合成例Ｓ１３、Ｓ１４及びＳ１５の場合、０．０３９ｇのＴＢＨＰ及び０．０７２ｇのアスコルビン酸ナトリウムを使用した。合成例Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１４及びＳ１５では、共溶媒を使用しなかった。合成例Ｓ１１、Ｓ１２及びＳ１４では、スルホコハク酸ジオクチルナトリウムの量は２．０５５ｇであった。

比較ポリマーＣＥ１〜ＣＥ４の組成及び特性ならびに合成例Ｓ５〜Ｓ１５のそれを以下の表１に要約する。

コポリマーＳ５〜Ｓ１５は、驚くほど低い曇り点を有し、広い温度範囲にわたって燃料組成物中でそれらを使用することが可能になる。

ディーゼルエンジン試験
表２に示される燃料ブレンドは、ベンチエンジン試験のために調製した。

合成例Ｓ７で調製したコポリマー（Ｐ７３）８４ｐｐｍを２０００ｐｐｍのＳｈｅｌｌｓｏｌ Ａ１５０（ＲＴＭ）（Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商業的に入手可能なＣ_９〜Ｃ_１０芳香族炭化水素溶媒）に添加し、次いで得られた混合物をＢ５ディーゼルベース燃料に溶解して、所望のｍｇ／ｋｇ濃度を有する燃料組成物を生成することによって燃料組成物１を調製した。合成例Ｓ７で調製したコポリマー（Ｐ７３）１２０ｐｐｍを２０００ｐｐｍのＳｈｅｌｌｓｏｌ Ａ１５０（ＲＴＭ）に添加し、次いで得られた混合物をＢ５ディーゼルベース燃料に溶解して、所望のｍｇ／ｋｇ濃度を有する燃料組成物を生成することによって燃料組成物２を調製した。存在するコポリマーの量は、燃料組成物の総重量を基準としてｐｐｍで示されている。燃料ブレンドを調製するために使用されたディーゼルベース燃料（Ｂ５）は、以下の表３に示された仕様を有していた。

２つの添加剤含有燃料組成物及びディーゼルベース燃料それ自体を、定常状態条件下でＶＷ ＴＤＩコモンレールベンチエンジンでエンジン試験に供した。エンジンは、１００％のアクセルペダル位置（ＡＰＰ）で２０００ｒｐｍで保持し、最大トルク及び最大出力条件での試験を提供した。エンジンの仕様を以下の表４に示す。表３に示されるディーゼルベース燃料（ＲＦ−０６−０８参照燃料）と同様に、添加剤含有燃料のそれぞれについて、トルク及びピークシリンダー圧力等のパラメータを測定した。

結果
トルク及びピークシリンダー圧力のパラメータを、表２に示される燃料ブレンドの各々について測定した。統計的に有意な利益が、これらのパラメータの全てについて、ディーゼルベース燃料に対して、燃料組成物１及び燃料組成物２について測定された。

トルク測定結果を以下の表５に示す。ベース燃料に対する百分率の変化は、９５％の信頼水準の値となる。

ピークシリンダー圧力の測定結果を以下の表６に示す。ベース燃料に対する百分率の変化は、９５％の信頼水準の値となる。

表５及び表６におけるデータは、ディーゼル燃料中で使用された場合、合成例Ｓ７で生成されたコポリマーが、性能上の利益を提供したことを示している。特に、このデータは、コポリマーを組み込む燃料組成物が、改善された燃焼特性を有することを示している。本発明の燃料組成物は、そのコポリマーを含まないベース燃料よりも改善した力（トルク）を示す。また、本発明の燃料組成物は、そのコポリマーを含まないベース燃料よりも改善したピークシリンダー圧力を示す。

ディーゼル車両試験
表７に示される燃料ブレンドは、シャシダイナモでの車両試験のために調製された。

合成例Ｓ９で調製したコポリマー（Ｐ７５Ｂ）７０ｐｐｍをディーゼル添加剤パッケージ（洗剤、消泡剤、耐腐食添加剤、及び溶媒を含有する）に添加し、次いで得られた混合物をＢ５ディーゼルベース燃料に溶解して、所望のｍｇ／ｋｇ（ｐｐｍ）濃度を有する燃料組成物を生成することによって燃料組成物３を調製した。存在するコポリマーの量は、燃料組成物の総重量を基準としてｐｐｍで示されている。そのディーゼルベース燃料は、ディーゼル添加剤パッケージを添加したがレオロジー改善コポリマーを添加せずに、表３で上記に示されたＲＦ−０６−０８仕様に入るＢ５ディーゼルベース燃料であった。

ディーゼルベース燃料（添加剤パッケージを含む）及び燃料組成物３を、シャシダイナモでのＤＰＦ及びリーンＮＯｘトラップを有するＥｕｒｏ−６ ＢＭＷ３２０Ｄでの試験に供した。ＢＭＷ車両の仕様は、以下で表８に説明されている。試験には、１２００ｒｐｍ〜４３００ｒｐｍのワイドオープンスロットル（ＷＯＴ）加速、５００ｒｐｍステップで１５００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍのＷＯＴパワー試験が含まれていた。

結果
トルク、加速、及びピークシリンダー圧力のパラメータを、表７に示される燃料ブレンドの各々について測定した。統計的に有意な利益が、これらのパラメータの全てについて、ディーゼルベース燃料（添加剤パッケージを有する）に対して、燃料組成物３について測定された。

トルク及びピークシリンダー圧力の測定結果を以下の表９に示す。組成物３に対する組成物４の加速の改善は以下の表１０にある。Ｓ９ポリマーを含有しない燃料に対する百分率の変化は、９５％の信頼水準の値となる。

表９及び表１０におけるデータは、ディーゼル燃料中で使用された場合、合成例Ｓ９で生成されたコポリマーが、性能上の利益を提供したことを示している。特に、このデータは、コポリマーを組み込む燃料組成物が、改善された燃焼特性を有することを示している。本発明の燃料組成物は、そのコポリマーを含まないベース燃料と比較して改善した力（トルク）及び加速を示す。また、本発明の燃料組成物は、そのコポリマーを含まないベース燃料と比較して改善したピークシリンダー圧力を示す。

理論に制限されることを望まないが、改善された性能の利益は、燃料中のコポリマーの使用に起因する改変されたレオロジーによるものであり、これが燃料の改善された送達及び霧化ならびにより完全な燃焼をもたらすと考えられる。
以下に本発明の実施態様を記載する。
［１］燃焼エンジンに動力供給するための燃料組成物であって、前記組成物が、液体ベース燃料と、少なくとも以下のモノマー：
・１種以上の二環式（メタ）アクリル酸エステル（ａ）と、
・最大で１５重量％のスチレン（ｂ）と、
・任意選択でモノマー（ａ）または（ｂ）ではない他のエチレン性不飽和モノマーと、を最大で合計１００重量％として（共）重合することによって得ることができる（コ）ポリマーと、を含み、前記モノマーの重量百分率が、前記モノマー全ての総重量を基準とする、燃料組成物。
［２］前記二環式（メタ）アクリル酸エステルが、前記一般式（Ｉ）のものである、［１］に記載の燃料組成物。
［３］前記コポリマーが、ランダムコポリマーである、［１］または［２］に記載の燃料組成物。
［４］前記コポリマーが、
・６０〜９９．９５重量％、好ましくは６３〜９９．９５重量％、より好ましくは６５〜９９．９５重量％、更により好ましくは７５〜９９．９５重量％の前記二環式（メタ）アクリル酸エステル（ａ）と、
・０．０５〜１５重量％、好ましくは０．０５〜１２重量％のスチレン（ｂ）と、
・０〜２５重量％、好ましくは０〜２０重量％、より好ましくは０〜１９重量％の、モノマー（ａ）または（ｂ）ではないエチレン性不飽和モノマーと、
を最大で合計１００重量％で含み、前記モノマーの重量百分率が、前記モノマー全ての総重量を基準とする、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［５］前記コポリマーが、
・８５〜９９．９５重量％の前記二環式（メタ）アクリル酸エステル（ａ）と、
・１〜１０重量％のスチレン（ｂ）と、
・０〜１０重量％の、モノマー（ａ）または（ｂ）ではないエチレン性不飽和モノマーと、
を最大で合計１００重量％で含み、前記モノマーの重量百分率が、前記モノマー全ての総重量を基準とする、［１］〜［４］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［６］前記コポリマーが、
・９０〜９９．９５重量％の前記二環式（メタ）アクリル酸エステル（ａ）と、
・２．０〜８．０重量％のスチレン（ｂ）と、
・０〜５重量％の、モノマー（ａ）または（ｂ）ではないエチレン性不飽和モノマーと、を最大で合計１００重量％で含み、前記モノマーの重量百分率が、前記モノマー全ての総重量を基準とする、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［７］前記コポリマーが、二環式（メタ）アクリル酸エステルとスチレンとの合計を全モノマーの８０重量％、好ましくは８３重量％、より好ましくは９０重量％、またはそれ以上の量で含む、［１］〜［６］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［８］前記コポリマーが、二環式（メタ）アクリル酸エステルとスチレンとの合計を９５重量％以上、好ましくは９９重量％以上の量で含む、［１］〜［７］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［９］前記コポリマーが、イソボルニルメタクリレート及びスチレンから生成される、［１］〜［８］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［１０］前記コポリマーが、１２．５℃以下、好ましくは０℃以下の燃料中の曇り点を有する、［１］〜［９］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［１１］前記コポリマーが、１００，０００〜５０，０００，０００Ｄの重量平均分子量を有する、［１］〜［１０］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［１２］前記ベース燃料が、ディーゼルベース燃料であり、前記燃料組成物が、ディーゼル燃料組成物である、［１］〜［１１］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［１３］前記燃料組成物中に存在する（コ）ポリマーの量が、前記燃料組成物の１０重量ｐｐｍ〜３００重量ｐｐｍ、好ましくは１０重量ｐｐｍ〜１００重量ｐｐｍ、より好ましくは２５重量ｐｐｍ〜８０重量ｐｐｍの範囲内である、［１］〜［１２］のいずれか１項に記載の燃料組成物。
［１４］前記［１］〜［１３］のいずれかに記載の燃料組成物をブレンドする方法であって、前記方法が、前記（コ）ポリマー、または前記（コ）ポリマーを含有する添加剤パッケージを、前記ベース燃料とブレンドすることを含む、方法。
［１５］燃料組成物、好ましくはディーゼル燃料組成物における、［１］〜［１３］のいずれか１項に記載の（コ）ポリマー、または前記（コ）ポリマーを含有する添加剤パッケージの使用であって、
（ｉ）前記燃料組成物の霧化を補助すること、
（ｉｉ）前記組成物の点火遅れを減少させること、及び
（ｉｉｉ）前記組成物での燃焼点火エンジン運転の出力を改善することのうちの１つ以上を目的とした、使用。
［１６］前記［１］〜［１３］のいずれか１項に記載の燃料組成物の使用であって、
（ｉ）燃料霧化を補助すること、
（ｉｉ）点火遅れを減少させること、及び
（ｉｉｉ）前記組成物での燃焼点火エンジン運転の出力を改善することのうちの１つ以上を目的とした、使用。

Claims (6)

1. 燃焼エンジンに動力供給するためのディーゼル燃料組成物であって、前記組成物が、ディーゼルベース燃料と、少なくとも以下のモノマー：
   ・８２〜９９．９５重量％の１種以上の二環式（メタ）アクリル酸エステル（ａ）と、
   ・０．０５〜１２重量％のスチレン（ｂ）と、
   ・０〜１５重量％の、モノマー（ａ）または（ｂ）ではない他のエチレン性不飽和モノマーと、
   を最大で合計１００重量％として共重合することによって得ることができるコポリマーと、を含み、前記コポリマーは、二環式（メタ）アクリル酸エステルとスチレンとの合計を９５重量％以上の量で含み、前記モノマーの重量百分率が、前記モノマー全ての総重量を基準とする、ディーゼル燃料組成物。
2. 前記二環式（メタ）アクリル酸エステルが、一般式（Ｉ）のものであり、
   式中、
   Ｒは、Ｈまたは−ＣＨ_３であり、
   Ａは、−ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）−、または−Ｃ（ＣＨ_３）_２−であり、Ｍは、六員環の炭素原子に共有結合し、水素及びメチル基またはその複数からなる群から選択される、請求項１に記載のディーゼル燃料組成物。
3. 前記コポリマーが、ランダムコポリマーである、請求項１または２に記載のディーゼル燃料組成物。
4. 前記コポリマーが、イソボルニルメタクリレート及びスチレンから生成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のディーゼル燃料組成物。
5. 前記燃料組成物中に存在するコポリマーの量が、前記燃料組成物の１０重量ｐｐｍ〜３００重量ｐｐｍの範囲内である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のディーゼル燃料組成物。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のディーゼル燃料組成物の使用であって、
   （ｉ）燃料霧化を補助すること、
   （ｉｉ）点火遅れを減少させること、及び
   （ｉｉｉ）前記組成物での燃焼点火エンジン運転の出力を改善することのうちの１つ以上を目的とした、使用。