JP7377815B2 - 改善された着火特性を有するディーゼル燃料 - Google Patents
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Description
本発明は、改善された着火特性を有するディーゼル燃料に関し、より具体的には、増大したセタン価を有するディーゼル燃料に関する。本発明はまた、改善された蒸発特性を有するディーゼル燃料に関する。
燃料組成物のセタン価は、その着火および燃焼の容易さの尺度である。セタン価の低い燃料を使用すると、圧縮着火（ディーゼル）エンジンは、始動がより難しくなる傾向があり、低温時にはより音を立てて動作する可能性がある。逆に、セタン価が高い燃料は、低温始動がより容易になり、エンジン騒音を低下させ、不完全燃焼による白煙（「寒煙」）を軽減する傾向がある。
したがって、ディーゼル燃料組成物が高いセタン価を有することが一般的に選好され、排気規制がますます厳しくなるにつれて、その選好はさらに強くなっており、したがって自動車ディーゼル仕様は一般に、最小セタン価を規定している。この目的のために、多くのディーゼル燃料組成物は、セタンブースト添加剤またはセタン（価）向上剤／増強剤としても既知の着火向上剤を含有して、そのような仕様への準拠を確実にし、一般に燃料の燃焼特性を改善する。
さらに、伝熱流体としてのその機能のため、熱安定性はディーゼル燃料の品質の重要な属性である。例えば、不十分な熱安定性は、燃料フィルタの早期の詰まりを引き起こす可能性がある。
現在、最も一般的に使用されているディーゼル燃料着火向上剤は、硝酸２－エチルヘキシル（２－ＥＨＮ）であり、これは、それが添加される燃料の着火遅れを短くすることによって機能する。しかしながら、２－ＥＨＮは、比較的低温で分解するとフリーラジカルを形成するため、燃料の熱安定性に悪影響を与える可能性がある。２－ＥＨＮは、大気圧で約４３℃において分解し始める。不十分な熱安定性は、ガム、ラッカー、および他の不溶性種などの不安定性反応の生成物の増加ももたらす。これらの製品は、エンジンフィルタを遮断し、燃料インジェクタおよび弁を汚す可能性があり、その結果、エンジンの効率または排気制御が失われる可能性がある。
２－ＥＨＮはまた、分解する傾向があり、したがって潜在的に爆発性の混合物を形成する傾向があるため、濃縮形態で保管することが困難であり得る。さらに、２－ＥＨＮは、穏やかなエンジン条件下で最も効果的に機能することが知られている。
これらの欠点は、許容可能な燃焼特性を維持すると同時に、２－ＥＨＮを交換することが一般に望ましいことを意味する。
ＵＳ２０１５／０２８４６５２は、ディーゼルベース燃料と少なくとも１つのジヘテロシクロジアゼンジカルボキサミド化合物とを含む燃料組成物を開示している。その中で、ＡＺＤＰ（アゾジカルボイルジピペリジン）などのジヘテロシクロジアゼンジカルボキサミド化合物が、ディーゼル燃料における着火遅れを低減するのに、かつ／または有効なセタン価向上剤として役立つことができることが開示されている。
ＵＳ２０１４／２３０３２０は、ディーゼルベース燃料と少なくとも１つのジヒドロカルビルジアゼンジカルボキサミド（ＤＨＣＤＤ）とを含む燃料組成物を開示している。その中の実施例において、ＤＯＤＤがディーゼル燃料のセタン価を改善することができることが開示されている。
特定の化学的および物理的特性を有する特定のタイプの燃料添加剤（以下、「発泡剤」と呼ばれる）は、ディーゼル燃料における着火遅れを低減するのに、かつ／または有効なセタン価向上剤として役立つことが、現在分かっている。特に、特定の化学的および物理的特性を有する特定のタイプの燃料添加剤（本明細書では「発泡剤」と呼ばれる）は、燃料添加剤が添加されたディーゼル燃料の蒸発速度の上昇をもたらし、これは、燃焼特性を改善するのに役立つ。特に、本明細書に開示される燃料添加剤（本明細書では「発泡剤」と呼ばれる）は、ＡＺＤＰ（アゾジカルボイルジピペリジン）を含有する類似のディーゼル燃料の蒸発速度と比較して、燃料添加剤が添加されるディーゼル燃料の蒸発速度を高めることが分かっている。
本発明によると、ディーゼルベース燃料と少なくとも１つの発泡剤とを含むディーゼル燃料組成物が提供され、発泡剤は、エステル化合物、シュウ酸塩化合物、およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、発泡剤は、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、ディーゼル燃料組成物は、音響浮揚によって測定したときにディーゼルベース燃料よりも高い蒸発速度を有する。好ましくは、ディーゼル燃料組成物は、音響浮揚によって測定したときに、前述の発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似の組成物よりも高い蒸発速度を有する。
本発明のさらなる態様によると、ディーゼル燃料組成物の着火遅れを低減し、かつ／またはセタン価を増加させる目的での発泡剤の使用が提供され、発泡剤は、エステル化合物、シュウ酸塩化合物、およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、発泡剤は、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、発泡剤は、音響浮揚によって測定したときにディーゼルベース燃料よりも高い、好ましくは前述の発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似の組成物よりも高い蒸発速度をディーゼル燃料組成物に提供する。
本発明のさらなる態様によると、内燃機関におけるディーゼル燃料組成物の着火遅れを低減し、かつ／またはセタン価を増加させるための方法が提供され、この方法は、ディーゼル燃料組成物にある量の発泡剤を添加することを含み、発泡剤は、エステル化合物、シュウ酸塩化合物、およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、発泡剤は、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、ディーゼル燃料組成物は、音響浮揚によって測定したときにディーゼルベース燃料よりも高い蒸発速度を有する。好ましくは、ディーゼル燃料組成物は、音響浮揚によって測定したときに、前述の発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似の組成物よりも高い蒸発速度を有する。
本明細書に開示される発泡剤は、ディーゼル燃料における着火遅れを低減すること、および／または有効なセタン価向上剤であることが分かっており、現代のエンジンでの使用に適している。
本明細書に開示される発泡剤はまた、それらが添加されるディーゼル燃料組成物の蒸発速度を効果的に高めることが分かっている。
したがって、本発明の別の態様によると、発泡剤が添加されるディーゼル燃料組成物の蒸発速度を高めるための発泡剤の使用が提供され、発泡剤は、エステル化合物、シュウ酸塩化合物、およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、好ましくは、発泡剤は、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、および熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有する。
本発明の別の態様によると、燃料添加剤化合物が添加されるディーゼル燃料組成物の蒸発速度を高めるための燃料添加剤化合物の使用が提供され、燃料添加剤化合物は、サリチル酸アミル、サリチル酸イソアミル、酢酸リナリル、酢酸ノピル、シュウ酸ジエチル、アジドメチルベンゼン、アゾジカルボン酸ジエチル、およびそれらの混合物、好ましくはサリチル酸アミル、酢酸リナリル、酢酸ノピル、およびシュウ酸ジエチル、ならびにそれらの混合物から選択される。
図面は、本発明のいくつかの実施形態の特定の態様を示し、本発明を限定または定義するために使用されるべきではない。
サリチル酸アミルが５０００ｐｐｍｗの処理速度で添加されたときのディーゼル燃料の蒸発速度の上昇を示し、それを同じ処理速度でＡＺＤＰを添加したときに得られる蒸発速度の増加と比較する。
シュウ酸ジエチルが５０００ｐｐｍｗの処理速度で添加されたときのディーゼル燃料の蒸発速度の増加を示し、それを同じ処理速度でＡＺＤＰを添加したときに得られる蒸発速度の増加と比較する。
酢酸リナリルが５０００ｐｐｍｗの処理速度で添加されたときのディーゼル燃料の蒸発速度の増加を示し、それを同じ処理速度でＡＺＤＰを添加したときに得られる蒸発速度の増加と比較する。
酢酸ノピルが５０００ｐｐｍｗの処理速度で添加されたときのディーゼル燃料の蒸発速度の増加を示し、それを同じ処理速度でＡＺＤＰを添加したときに得られる蒸発速度の増加と比較する。
図１～４において、点線は、少なくとも１０回の測定からの標準偏差を示し、実線は、実験結果の平均を示す。
本発明の理解を助けるために、本明細書ではいくつかの用語が定義されている。
「セタン（価）向上剤」および「セタン（価）増強剤」という用語は、それぞれの燃料またはエンジンの動作条件内の１つ以上のエンジン条件下でのその以前のセタン価と比べて、好適な濃度で燃料組成物に添加されたときに燃料組成物のセタン価を増加させる効果を有する、任意の構成成分を包含するように互換的に使用される。本明細書で使用される場合、セタン価向上剤または増強剤は、セタン価増加添加剤／薬剤などとも呼ばれ得る。
本発明によると、燃料組成物のセタン価は、例えば、エンジン運転条件下で得られたいわゆる「測定された」セタン価を提供する、標準試験手順ＡＳＴＭ Ｄ６１３（ＩＳＯ ５１６５、ＩＰ ４１）を使用して、任意の既知の方法で決定され得る。より好ましくは、セタン価は、より最近かつ正確な「着火品質試験」（ＩＱＴ；ＡＳＴＭ Ｄ６８９０、ＩＰ ４９８）を使用して決定され得、これは、一定体積燃焼室に導入された燃料試料の噴射と燃焼との間の時間遅延に基づいて「導き出された」セタン価を提供する。この比較的迅速な技術は、様々な燃料の実験室規模（約１００ｍＬ）の試料に使用され得る。あるいは、セタン価は、例えば、ＵＳ５３４９１８８に記載されるように、近赤外分光法（ＮＩＲ）によって測定されてもよい。この方法は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ６１３よりはまだ扱い易い場合があるため、製油所環境において好ましくあり得る。ＮＩＲ測定は、測定されたスペクトルと試料の実際のセタン価との間の相関を利用する。基礎となるモデルは、様々な燃料試料の既知のセタン価をそれらの近赤外スペクトルデータと相関させることによって調製される。
組成物は、少なくとも１つの発泡剤が添加されている液体炭化水素燃料を含む。本明細書で使用される場合、「発泡剤」という用語は、その化合物が添加される燃料組成物の蒸発速度を高める化合物を意味する。
発泡剤は、ディーゼル燃料組成物中に０．００１～５％ｗ／ｗの濃度で存在し得る。好ましい量は、０．００５～５％ｗ／ｗ、より好ましくは０．００５～２％ｗ／ｗであり、さらにより好ましい量は、０．００５～１％ｗ／ｗである。特に好ましい量は、０．００５～０．０５％ｗ／ｗである。これらの範囲の上限は、主に燃料への発泡剤の溶解度および発泡剤のコストによって決定され、これは、大量の添加剤が燃料の製造コストを増加させる可能性があるためである。
本明細書に記載される発泡剤は、ディーゼル燃料における着火遅れを低減するのに、かつ／または有効なセタン価向上剤として役立つことができる。さらに、本明細書に記載される発泡剤は、発泡剤が添加されるディーゼル燃料組成物の蒸発速度を高めるのに役立つことができる。特に、発泡剤が添加されるディーゼル燃料組成物の蒸発速度は、ディーゼルベース燃料の蒸発速度よりも高い。本明細書の好ましい実施形態では、本明細書に記載される発泡剤は、ディーゼル燃料組成物の蒸発速度を、ＡＺＤＰ（アゾジカルボイルジピペリジン）を使用することによって達成され得るよりも大きい程度まで高めるのに役立つことができる。
本明細書で使用するための発泡剤は、好ましくは、以下に記載されるような特定の物理的特性を有するエステル化合物、シュウ酸塩化合物、およびジアゼン化合物から選択される。これらの発泡剤の混合物も本明細書において有用である。これらの化合物を、カルボニル基（Ｒ２Ｃ＝Ｏ）またはアゾ基（Ｒ－Ｎ＝Ｎ－Ｒ）のいずれかを含有し、それぞれＣＯ２またはＮ２の供給源であることから選択した。
好ましいエステル化合物には、サリチレートおよびアセテート、ならびにそれらの混合物が含まれる。本明細書の発泡剤として使用するのに特に好ましいエステル化合物は、サリチル酸アルキルであって、アルキル基が、直鎖または分枝鎖であり、１～１８個の炭素原子、好ましくは４～１２個の炭素原子、より好ましくは４～８個の炭素原子を含有する、サリチル酸アルキル；酢酸シクロアルキルであって、シクロアルキル基が、６～１８個の炭素原子、好ましくは８～１２個の炭素原子を含有する、酢酸シクロアルキル；酢酸シクロアルケニルであって、シクロアルケニル基が、６～１８個の炭素原子、好ましくは８～１２個の炭素原子を含有する、酢酸シクロアルケニル；および酢酸アルケニルであって、アルケニル基が、６～１８個の炭素原子、好ましくは８～１２個の炭素原子を含有する、酢酸アルケニルを含む。本明細書での使用に最も好ましいエステル化合物は、サリチル酸アミル、サリチル酸イソアミル、酢酸リナリル、酢酸ノピル、アクアメート（１－（３，３－ジメチルシクロヘキシル）エチルホルミエート（ａｑｕａｍａｔｅ（１－（３，３－ｄｉｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｅｔｈｙｌ ｆｏｒｍｉａｔｅ））、およびそれらの混合物から選択される。本明細書の特に好ましい実施形態では、エステル化合物は、サリチル酸アミル、酢酸リナリル、および酢酸ノピル、ならびにそれらの混合物から選択される。
本明細書での使用に好ましいシュウ酸塩化合物には、シュウ酸ジアルキルが含まれ、アルキル基は、飽和または不飽和、好ましくは飽和であり、１～１２個の炭素原子、好ましくは１～４個の炭素原子、好ましくはメチルおよびエチルを含有する。本明細書での使用に特に好ましいシュウ酸塩化合物は、シュウ酸ジエチルである。
本明細書で発泡剤として使用するのに好ましいジアゼン化合物には、アジドメチルベンゼン、アゾジカルボン酸ジエチル、およびそれらの混合物が含まれる。
本明細書の一実施形態では、発泡剤は、サリチル酸アミル、サリチル酸イソアミル、酢酸ノピル、酢酸リナリル、アクアメート（１－（３，３－ジメチルシクロヘキシル）エチルホルミエート、シュウ酸ジエチル、アジドメチル－ベンゼン、アゾジカルボン酸ジエチル、およびそれらの混合物から選択される。
本明細書の好ましい実施形態では、発泡剤は、サリチル酸アミル、シュウ酸ジエチル、酢酸リナリル、酢酸ノピル、ならびにそれらの混合物から選択される。
特に、本明細書で使用するための発泡剤は、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上、好ましくは１０００ｍｇ／ｋｇ以上、より好ましくは２０００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料（Ｂ０ ＥＮ５９０ディーゼルベース燃料）への溶解度を有する。
さらに、本明細書で使用するための発泡剤は、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲、好ましくは９０～２２５℃の範囲の分解温度を有する。
上述したように、本明細書の発泡剤は、発泡剤が添加されるディーゼル燃料の蒸発速度の上昇をもたらす。特に、本明細書に記載される発泡剤がディーゼル燃料組成物中に含まれる場合、前述のディーゼル燃料組成物は、音響浮揚によって測定したときに、ディーゼルベース燃料（すなわち、発泡剤を含有しないディーゼルベース燃料）よりも高い蒸発速度を有する。好ましくは、本明細書に記載される発泡剤がディーゼル燃料組成物中に含まれる場合、前述のディーゼル燃料組成物は、音響浮揚によって測定したときに、ＡＺＤＰを含有する類似のディーゼル燃料組成物の蒸発速度よりも高い蒸発速度を有する。
発泡剤が添加されるディーゼル燃料の蒸発速度を測定するために本明細書で使用するための音響浮揚試験方法は、以下のテキストブックに記載されている：Ｒ．Ｓｅｄｅｌｍｅｙｅｒ“Ｕｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎｇ ｄｅｒ ｒａｄｉｋａｌｉｓｃｈｅｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｔｉｏｎ ｖｏｎ Ｎ－Ｖｉｎｙｌ－２－ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎ ｉｎ ａｋｕｓｔｉｓｃｈ ｌｅｖｉｔｉｅｒｔｅｎ Ｅｉｎｚｅｌｔｒｏｐｆｅｎ：Ｖｏｍ Ｔｒｏｐｆｅｎ ｚｕｍ Ｐａｒｔｉｋｅｌ”Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔ＆Ｔｅｃｈｎｉｋ Ｖｅｒｌａｇ（２０１６）ＩＳＢＮ ３８９６８５２５５８。ここで使用する音響浮揚試験方法において、上記のテキストブックに記載される試験方法に対する唯一の変更点は、実験が２３０℃で実施され、全ての実験が少なくとも１０回繰り返されることである。
発泡剤は、例えば、アルコールなどの炭化水素ベース燃料への発泡剤の混和性を増強することができる炭化水素適合性共溶媒と共に添加され得る。しかしながら、発泡剤は、その燃料との混和性のため、共溶媒を使用せずに燃料中で使用され得る。共溶媒が使用される場合、１～２０個の炭素原子を有するアルコールが好ましい。２～１８個の炭素原子を有するアルコールは、ビヒクル使用のためにさらに好ましい。組成物中に存在する場合の共溶媒の量は、燃料組成物に基づいて０～１０％ｗ／ｗ、好ましくは０～５％ｗ／ｗの範囲であり得る。
本発明が関係する燃料組成物には、自動車用圧縮着火エンジン、ならびに例えば、船舶用、鉄道用、および定置式エンジンなどの他のタイプのエンジンで使用するためのディーゼル燃料、ならびに暖房用途（例えば、ボイラー）で使用するための工業用軽油が含まれる。
ベース燃料は、それ自体が２つ以上の異なるディーゼル燃料構成成分の混合物を含んでもよく、かつ／または以下に記載されるように添加されてもよい。
そのようなディーゼル燃料は、典型的には液体炭化水素中間蒸留軽油（複数可）、例えば、石油由来の軽油を含み得るベース燃料を含有する。そのような燃料は典型的には、グレードおよび用途に応じて、１５０～４００℃の通常のディーゼル範囲で沸点を有する。それらは典型的には、１５℃で７５０～９００ｋｇ／ｍ３、好ましくは８００～８６０ｋｇ／ｍ３の密度（ＡＳＴＭ Ｄ４５０２またはＩＰ ３６５）、および３５～８０、より好ましくは４０～７５のセタン価（ＡＳＴＭ Ｄ６１３）を有する。それらは典型的には、１５０～２３０℃の範囲の初期沸点、および２９０～４００℃の範囲の最終沸点を有する。４０℃でのそれらの動粘度（ＡＳＴＭ Ｄ４４５）は適切には、１．５～４．５ｍｍ２／秒であり得る。
そのような工業用軽油は、原油原料を有用な製品にアップグレードする従来の精油所プロセスで得られる灯油または軽油留分などの燃料留分を含み得るベース燃料を含有する。好ましくは、そのような留分は、５～４０、より好ましくは５～３１、さらにより好ましくは６～２５、最も好ましくは９～２５の範囲の炭素数を有する構成成分を含有し、そのような留分は、１５℃で６５０～９５０ｋｇ／ｍ３の密度、２０℃で１～８０ｍｍ２／秒の動粘度、および１５０～４００℃の沸点範囲を有する。任意に、バイオ燃料またはフィッシャー・トロプシュ由来燃料などの非鉱油系燃料も、燃料組成物中に形成され得るか、または存在し得る。
例えば、原油供給源の精油および任意に（水素化）処理から得られる石油由来の軽油は、ディーゼル燃料組成物に組み込まれ得る。それは、そのような製油所プロセスから得られる単一の軽油流であってもよく、または異なる処理経路を介して製油所プロセスで得られるいくつかの軽油留分のブレンドであってもよい。そのような軽油留分の例は、直留軽油、真空軽油、熱分解プロセスで得られる軽油、流動接触分解ユニットで得られるライトおよびヘビーサイクルオイル、ならびに水素化分解装置ユニットから得られる軽油である。任意に、石油由来の軽油は、ある程度の石油由来の灯油留分を含み得る。そのような軽油は、それらの硫黄含有量をディーゼル燃料組成物中に含めるのに適したレベルまで低減するために、水素化脱硫（ＨＤＳ）ユニットで処理され得る。これはまた、酸素または窒素含有種などの他の極性種の含有量を低減する傾向がある。場合によっては、燃料組成物には、重質炭化水素を分解することによって得られる１つ以上の分解生成物を含む。
ディーゼル燃料組成物中で使用されるフィッシャー・トロプシュ由来燃料の量は、ディーゼル燃料組成物全体の０．５～１００％ｖ、好ましくは５～７５％ｖであってもよい。組成物は、１０％ｖ以上、より好ましくは２０％ｖ以上、さらにより好ましくは３０％ｖ以上のフィッシャー・トロプシュ由来燃料を含有することが望ましくあり得る。組成物は、３０～７５％ｖ、特に３０または７０％ｖのフィッシャー・トロプシュ由来燃料を含有することが特に好ましい。燃料組成物の残りは、１つ以上の他の燃料で構成される。
工業用軽油組成物は、存在する場合、５０重量％を超える、より好ましくは７０重量％を超えるフィッシャー・トロプシュ由来燃料構成成分を含み得る。フィッシャー・トロプシュ燃料は、ガス、バイオマス、または石炭を液体に変換（ＸｔＬ）することによって、具体的にはガスから液体への変換（ＧｔＬ）によって、またはバイオマスから液体への変換（ＢｔＬ）から得られ得る。任意の形態のフィッシャー・トロプシュ由来燃料構成成分が、本発明に従ったベース燃料として使用され得る。そのようなフィッシャー・トロプシュ由来燃料構成成分は、（水素化分解された）フィッシャー・トロプシュ合成生成物から単離され得る、中間蒸留燃料範囲の任意の留分である。典型的な留分は、ナフサ、灯油、または軽油範囲内で沸騰する。好ましくは、灯油または軽油範囲内で沸騰するフィッシャー・トロプシュ生成物が使用され、これは、これらの生成物が、例えば、家庭用環境での取り扱いがより容易であるためである。そのような生成物は適切には、１６０～４００℃、好ましくは３７０℃まで沸騰する９０重量％より大きい留分を含む。フィッシャー・トロプシュ由来灯油および軽油の例は、ＥＰ Ａ ０５８３８３６、ＷＯ Ａ ９７／１４７６８、ＷＯ Ａ ９７／１４７６９、ＷＯ Ａ ００／１１１１６、ＷＯ Ａ ００／１１１１７、ＷＯ Ａ ０１／８３４０６、ＷＯ Ａ ０１／８３６４８、ＷＯ Ａ ０１／８３６４７、ＷＯ Ａ ０１／８３６４１、ＷＯ Ａ ００／２０５３５、ＷＯ Ａ ００／２０５３４、ＥＰ Ａ １１０１８１３、ＵＳ Ａ ５７６６２７４、ＵＳ Ａ ５３７８３４８、ＵＳ Ａ ５８８８３７６、およびＵＳ Ａ ６２０４４２６に記載されている。
フィッシャー・トロプシュ生成物は適切には、８０重量％を超える、より適切には９５重量％を超えるイソパラフィンおよびノルマルパラフィンと、１重量％未満の芳香族とを含有し、残りは、ナフテン系化合物である。硫黄および窒素の含有量は非常に低く、通常、そのような化合物の検出限界を下回る。このため、フィッシャー・トロプシュ生成物を含有する燃料組成物の硫黄含有量は、非常に低い可能性がある。
燃料組成物は、好ましくは５０００ｐｐｍｗ以下の硫黄、より好ましくは５００ｐｐｍｗ以下、または３５０ｐｐｍｗ以下、または１５０ｐｐｍｗ以下、または１００ｐｐｍｗ以下、または５０ｐｐｍｗ以下、または最も好ましくは１０ｐｐｍｗ以下の硫黄を含有する。
本発明のいくつかの実施形態では、ベース燃料は、植物油、水素化植物油もしくは植物油誘導体（例えば、脂肪酸エステル、特に脂肪酸メチルエステル、ＦＡＭＥ）、または酸、ケトン、もしくはエステルなどの別の含酸素化合物などの、別のいわゆる「バイオディーゼル」燃料構成成分であってもよいか、またはそれを含有してもよい。そのような構成成分は、必ずしもバイオ由来である必要はない。燃料組成物がバイオディーゼル構成成分を含有する場合、バイオディーゼル構成成分は、１％～９９％ｗ／ｗ、２％～８０％ｗ／ｗ、２％～５０％ｗ／ｗ、３％～４０％ｗ／ｗ、４％～３０％ｗ／ｗ、または５％～２０％ｗ／ｗなど、最大１００％の量で存在してもよい。一実施形態では、バイオディーゼル構成成分は、ＦＡＭＥであってもよい。
本明細書に記載される発泡剤が使用されて、燃料組成物のセタン価を増加させ得る。本明細書で使用される場合、セタン価の文脈における「増加」は、同じまたは同等の条件下で以前に測定されたセタン価と比較したある程度の増加を包含する。したがって、増加は、セタン価増加（または向上）構成成分または添加剤を組み込む前の同じ燃料組成物のセタン価と適切に比較される。あるいは、セタン価の増加は、本発明のセタン価増強剤を含まない、他の点では類似の燃料組成物（またはバッチもしくは同じ燃料組成物）と比較して測定され得る。あるいは、比較燃料と比べた燃料のセタン価の増加は、比較燃料の燃焼性の測定された増加または着火遅れの測定された減少によって推測され得る。
セタン価の増加（または、例えば、着火遅れの減少）は、増加率または減少率に関してなど、任意の好適な方法で測定および／または報告されてもよい。一例として、増加率または減少率は、少なくとも１％、例えば、少なくとも２％であり得る（例えば、０．０５％の投与量レベルで）。適切には、セタン価の増加率または着火遅れの減少率は、少なくとも５％、少なくとも１０％である。しかしながら、セタン価または着火遅れにおける任意の測定可能な改善は、例えば、利用可能性、コスト、安全性など、他のどの要因が重要であると考えられているかに応じて、価値のある利点を提供し得ることを理解されたい。
本発明の燃料組成物が使用されるエンジンは、任意の適切なエンジンであり得る。したがって、燃料がディーゼルまたはバイオディーゼル燃料組成物である場合、エンジンは、ディーゼルまたは圧縮着火エンジンである。同様に、同じまたは同等のエンジンが使用されて、セタン価増加構成成分がある場合およびない場合の燃費を測定することを条件として、ターボチャージャー付きディーゼルエンジンなど、任意のタイプのディーゼルエンジンが使用され得る。同様に、本発明は、あらゆる車両のエンジンに適用可能である。一般に、本発明のセタン価向上剤は、広範囲のエンジン作動条件にわたって使用するのに適している。
組成物の残りは典型的には、例えば以下により詳細に記載されるように、任意に１つ以上の燃料添加剤と一緒に１つ以上の自動車用ベース燃料からなる。
本発明に従って調製されるディーゼル燃料組成物中に存在するセタン価増強剤、燃料構成成分、および任意の他の構成成分もしくは添加剤の相対的比率はまた、密度、排気性能、および粘度などの他の所望の特性に依存し得る。
したがって、本明細書に記載される発泡剤に加えて、本発明に従って調製されるディーゼル燃料組成物は、従来のタイプの１つ以上のディーゼル燃料構成成分を含み得る。それは、例えば、以下に記載されるタイプの主要な割合のディーゼルベース燃料を含み得る。この文脈において、「主要な割合」とは、組成物全体に基づいて少なくとも５０％ｗ／ｗ、典型的には少なくとも７５％ｗ／ｗ、より適切には、少なくとも８０％ｗ／ｗ、または少なくとも８５％ｗ／ｗを意味する。場合によっては、燃料組成物の少なくとも９０％ｗ／ｗまたは少なくとも９５％ｗ／ｗが、ディーゼルベース燃料からなる。さらに、場合によっては、燃料組成物の少なくとも９５％ｗ／ｗまたは少なくとも９９．９９％ｗ／ｗが、ディーゼルベース燃料からなる。
そのような燃料は一般に、間接または直接のいずれかの噴射タイプの圧縮着火（ディーゼル）内燃エンジンでの使用に適している。
本発明を実施することから得られる自動車用ディーゼル燃料組成物もまた適切には、これらの一般的仕様に範囲内に入る。したがって、それは一般に、例えば、ＥＮ ５９０（ヨーロッパの場合）またはＡＳＴＭ Ｄ９７５（アメリカの場合）などの適用される現在の標準仕様（複数可）に準拠する。一例として、燃料組成物は、１５℃で０．８２～０．８４５ｇ／ｃｍ３の密度、３６０℃以下のＴ９５沸点（ＡＳＴＭ Ｄ８６）、４５以上のセタン価（ＡＳＴＭ Ｄ６１３）、４０℃で２～４．５ｍｍ２／秒の動粘度（ＡＳＴＭ Ｄ４４５）、５０ｍｇ／ｋｇ以下の硫黄含有量（ＡＳＴＭ Ｄ２６２２）、および／または１１％ｗ／ｗ未満の多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨ）含有量（ＩＰ３９１（ｍｏｄ））を有し得る。しかしながら、関連する仕様は国によって、および年によって異なり得、燃料組成物の使用目的によって決まり得る。
特に、その測定されたセタン価は、好ましくは４０～７０である。本発明は適切には、４０以上、より好ましくは４１、４２、４３、または４４以上の誘導セタン価（ＩＰ４９８）を有する燃料組成物をもたらす。
さらに、本発明に従って調製される燃料組成物、またはそのような組成物中で使用されるベース燃料は、１つ以上の燃料添加剤を含有してもよく、または添加剤を含まなくてもよい。添加剤が含まれる（例えば、製油所で燃料に添加される）場合、それは、少量の１つ以上の添加剤を含有し得る。選択した例または好適な添加剤としては、帯電防止剤；パイプライン薬剤低減剤；流動性向上剤（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）；潤滑性増強添加剤（例えば、エステル系および酸系添加剤）；粘度向上添加剤または粘度調整剤（例えば、スチレン系コポリマー、ゼオライト、および高粘度燃料または油誘導体）；曇り除去剤（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、ポリエーテル変性ポリシロキサン）；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－ジオールセミエステル、またはコハク酸誘導体の多価アルコールエステル）；腐食防止剤；防臭剤；耐摩耗添加剤；抗酸化剤（例えば、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノールなどのフェノール類）；金属不活性化剤；燃焼向上剤；静電散逸添加剤；低温流動性向上剤（例えば、モノオレイン酸グリセロール、アジピン酸ジ－イソデシル）；抗酸化剤；ならびにワックス沈降防止剤が挙げられるが、これらに限定されない。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する、除去する、または遅延させることを目的としたレベルで、ディーゼル燃料に添加され得る。いくつかの実施形態では、燃料組成物が消泡剤を、より好ましくは防錆剤および／または腐食防止剤および／または潤滑性増強添加剤と組み合わせて含有することが有利であり得る。
組成物がそのような添加剤（本明細書に記載される発泡剤および／または共溶媒以外）を含有する場合、それは適切には、発泡剤に加えて、少量の割合（１％ｗ／ｗ以下、０．５％ｗ／ｗ以下、０．２％ｗ／ｗ以下など）の１つ以上の他の燃料添加剤を含有する。特に明記しない限り、燃料組成物中のそのような他の各添加剤構成成分の（活性物質）濃度は、０．１～１０００ｐｐｍｗ、有利には０．１～３００ｐｐｍｗ、例えば、０．１～１５０ｐｐｍｗなど、最大１００００ｐｐｍｗであり得る。
必要に応じて、上に挙げたものなどの１つ以上の添加剤構成成分は、（例えば、好適な希釈剤と一緒に）添加剤濃縮物中で共混合されてもよく、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。場合によっては、本発明のセタン価増加構成成分をそのような添加剤配合物に組み込むことが可能であり、かつ便利であり得る。したがって、本明細書に記載される発泡剤は、最終的な自動車用燃料組成物に組み込む前に、１つ以上のそのような燃料構成成分に予め希釈され得る。そのような燃料添加剤混合物は典型的には、任意に上記のような他の構成成分、ならびに鉱油であり得るディーゼル燃料適合性希釈剤、「ＳＨＥＬＬＳＯＬ」という商標でＳｈｅｌｌ ｃｏｍｐａｎｉｅｓから販売されているような溶媒、エステルなどの極性溶媒、および特にアルコール（例えば、１－ブタノール、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、および「ＬＩＮＥＶＯＬ」という商標でＳｈｅｌｌ ｃｏｍｐａｎｉｅｓから販売されているようなアルコール混合物、特にＣ７～９第一級アルコールの混合物であるＬＩＮＥＶＯＬ ７９アルコール、または市販されているＣ１２～１４アルコール混合物）と一緒に、洗剤を含有し得る。
燃料組成物中の添加剤の総含有量は適切には、０～１００００ｐｐｍｗ、より適切には５０００ｐｐｍｗ未満であり得る。
本明細書で使用される場合、構成成分の量（例えば、濃度、ｐｐｍｗ、および％ｗ／ｗ）は、活性物質のものであり、すなわち、揮発性溶媒／希釈物質は含まない。
一実施形態では、本発明は、所望の目標セタン価を達成するために、セタン価増強構成成分／発泡剤を使用して、燃料組成物のセタン価を調整することを伴う。
自動車用燃料組成物の最大セタン価は、５１のセタン価を規定するヨーロッパディーゼル燃料仕様ＥＮ ５９０などの関連する法的および／または商業用仕様によって制限される場合が多くある。したがって、ヨーロッパで使用される典型的な商業用の自動車用ディーゼル燃料は現在、セタン価が約５１になるように製造されている。したがって、本発明は、セタン価増強添加剤／発泡剤を使用した、他の点では標準仕様のディーゼル燃料組成物の操作を伴って、そのセタン価を増加させて、燃料の燃焼性を改善し、したがってそれが導入された、または導入される予定のエンジン排気およびエンジンの燃費さえも低減し得る。
適切には、セタン価向上剤／発泡剤は、燃料組成物のセタン価を少なくとも２、好ましくは少なくとも３セタン価増加させる。したがって、他の実施形態では、得られる燃料のセタン価は、４２～６０、好ましくは４３～６０である。
本発明に従って調製される自動車用ディーゼル燃料組成物は適切には、ＥＮ ５９０（ヨーロッパの場合）またはＡＳＴＭ Ｄ－９７５（アメリカの場合）などの適用される現在の標準仕様（複数可）に準拠する。一例として、燃料組成物全体は、１５℃で８２０～８４５ｋｇ／ｍ３の密度（ＡＳＴＭ Ｄ－４０５２もしくはＥＮ ＩＳＯ ３６７５）、３６０℃以下のＴ９５沸点（ＡＳＴＭ Ｄ－８６またはＥＮ ＩＳＯ ３４０５）、５１以上の測定されたセタン価（ＡＳＴＭ Ｄ－６１３）、２～４．５ｍｍ２／秒のＶＫ ４０（ＡＳＴＭ Ｄ－４４５もしくはＥＮ ＩＳＯ ３１０４）、５０ｍｇ／ｋｇ以下の硫黄含有量（ＡＳＴＭ Ｄ－２６２２もしくはＥＮ ＩＳＯ ２０８４６）、および／または１１％ｗ／ｗ未満の多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨ）含有量（ＩＰ ３９１（ｍｏｄ））を有し得る。しかしながら、関連する仕様は国によって、および年によって異なり得、燃料組成物の使用目的によって決まり得る。
しかしながら、本発明に従って調製されるディーゼル燃料組成物は、これらの範囲外の特性を有する燃料構成成分を含有し得、これは、ブレンド全体の特性が、その個々の構成要素の特性とは大きく異なる場合が多くあるためであることが理解されるであろう。
本発明の一態様によると、得られる燃料組成物の所望のセタン価を達成するために、本明細書に記載されるような発泡剤の使用が提供される。いくつかの実施形態において、所望のセタン価は、本明細書の他の箇所に記載されるように、特定のセットまたは範囲のエンジン作動条件下で達成されるか、または達成されることが意図される。したがって、本発明の利点は、本明細書に記載される発泡剤が、全てのエンジン運転条件下、または穏やかなもしくは過酷なエンジン条件下、またターボチャージャー付きエンジンなどの要求の厳しいエンジン下での燃料組成物の燃焼遅れを低減するのに適し得ることである。
圧縮着火エンジンおよび／またはそのようなエンジンによって動力が供給される車両を操作する際、上述のディーゼル燃料組成物は、エンジンの燃焼室に導入され、次いでエンジンを運転（または操作）する。
本明細書に記載される発泡剤は、燃焼を改善するのに役立ち、したがって、様々なエンジン動作条件下での排気物質および／またはエンジン堆積物などの関連するエンジン要因を改善し得る。本明細書に記載される発泡剤はまた、ガソリンの添加剤として使用され得る。
本発明のより良い理解を促すために、いくつかの実施形態の特定の態様の例を以下に示す。以下の実施例は、本発明の範囲全体を制限または定義するように決して読み取られるべきではない。
例示的な実施形態
実施例１～４の燃料ブレンドを、ＥＮ５９０ディーゼル燃料仕様を満たしたＢ０ディーゼルベース燃料（Ｂ０は、ディーゼルベース燃料が０％のバイオ燃料を含有することを示す）で調製した。
実施例１～４の燃料ブレンドを、ＥＮ５９０ディーゼル燃料仕様を満たしたＢ０ディーゼルベース燃料（Ｂ０は、ディーゼルベース燃料が０％のバイオ燃料を含有することを示す）で調製した。
実施例１～４
サリチル酸アミル（Ｚａｎｏｓ（ＵＫ）から市販）をディーゼルベース燃料にブレンドした。０．５％サリチル酸アミルとベース燃料とを含有する５ｇのブレンド溶液を調製する手順は、次のとおりである。０．０２５ｇのサリチル酸アミルをガラス容器内の４．９７５ｇのベース燃料に添加し、透明で均質な溶液が得られるまで撹拌した（実施例１）。
サリチル酸アミル（Ｚａｎｏｓ（ＵＫ）から市販）をディーゼルベース燃料にブレンドした。０．５％サリチル酸アミルとベース燃料とを含有する５ｇのブレンド溶液を調製する手順は、次のとおりである。０．０２５ｇのサリチル酸アミルをガラス容器内の４．９７５ｇのベース燃料に添加し、透明で均質な溶液が得られるまで撹拌した（実施例１）。
シュウ酸ジエチル（Ａｋｏｓから市販）をディーゼルベース燃料にブレンドした。０．５％シュウ酸ジエチルとベース燃料とを含有する５ｇのブレンド溶液を調製する手順は、次のとおりである。０．０２５ｇのシュウ酸ジエチルをガラス容器内の４．９７５ｇのベース燃料に添加し、透明で均質な溶液が得られるまで撹拌した（実施例２）。
酢酸リナリル（Ｚａｎｏｓ（ＵＫ）から市販）をディーゼルベース燃料にブレンドした。０．５％酢酸リナリルとベース燃料とを含有する５ｇのブレンド溶液を調製する手順は、次のとおりである。０．０２５ｇの酢酸リナリルをガラス容器内の４．９７５ｇのベース燃料に添加し、透明で均質な溶液が得られるまで撹拌した（実施例３）。
酢酸ノピル（Ｚａｎｏｓ（ＵＫ）から市販）をディーゼルベース燃料にブレンドした。０．５％酢酸ノピルとベース燃料とを含有する５ｇのブレンド溶液を調製する手順は、次のとおりである。０．０２５ｇの酢酸ノピルをガラス容器内の４．９７５ｇのベース燃料に添加し、透明で均質な溶液が得られるまで撹拌した（実施例４）。
比較例１
アゾジカルボイルジピペリジン（ＡＺＤＰ）（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから市販）をディーゼルベース燃料にブレンドした。
アゾジカルボイルジピペリジン（ＡＺＤＰ）（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから市販）をディーゼルベース燃料にブレンドした。
０．５％ＡＺＤＰとベース燃料とを含有する５ｇのブレンド溶液を調製する手順は、次のとおりである。０．０２５ｇのＡＺＤＰをガラス容器内の４．９７５ｇのベース燃料に添加し、透明で均質な溶液が得られるまで撹拌した（比較例１）。
実施例１～４および比較例１のディーゼル燃料ブレンドの各々の蒸発速度を、Ｒ．Ｓｅｄｅｌｍｅｙｅｒ“Ｕｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎｇ ｄｅｒ ｒａｄｉｋａｌｉｓｃｈｅｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｓａｔｉｏｎ ｖｏｎ Ｎ－Ｖｉｎｙｌ－２－ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎ ｉｎ ａｋｕｓｔｉｓｃｈ ｌｅｖｉｔｉｅｒｔｅｎ Ｅｉｎｚｅｌｔｒｏｐｆｅｎ：Ｖｏｍ Ｔｒｏｐｆｅｎ ｚｕｍ Ｐａｒｔｉｋｅｌ”Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔ＆Ｔｅｃｈｎｉｋ Ｖｅｒｌａｇ（２０１６）ＩＳＢＮ ３８９６８５２５５８に記載される音響浮揚試験方法に従って測定した。上記の参考文献に記載されている試験方法の唯一の変更点は、実験を２３０℃で実施し、全ての実験を少なくとも１０回繰り返したことであった。
音響浮揚実験からの結果が以下の表１に示される
表１の実験データは、図１、２、３、および４にグラフ形式で示される。
図１は、発泡剤としてＡＺＤＰを使用して得られる蒸発速度と比較して、サリチル酸アミルを添加するとディーゼル燃料の蒸発速度が大きくなることを示す。
図２は、発泡剤としてＡＺＤＰを使用して得られる蒸発速度と比較してシュウ酸ジエチルを添加するとディーゼル燃料の蒸発速度が大きくなることを示す。
図３は、発泡剤としてＡＺＤＰを使用して得られる蒸発速度と比較して酢酸リナリルを添加するとディーゼル燃料の蒸発速度が大きくなることを示す。
図４は、発泡剤としてＡＺＤＰを使用して得られる蒸発速度と比較して、酢酸ノピルを添加するとディーゼル燃料の蒸発速度が大きくなることを示す。
要約すると、表２ならびに図１、２、３、および４の結果は、サリチル酸アミル、シュウ酸ジエチル、酢酸リナリル、酢酸ノピルが、ディーゼルベース燃料の蒸発速度に対して、ＡＺＤＰよりも大きい影響を与えることを示す。
以下に、本発明の態様を示す。
［１］
ディーゼルベース燃料と少なくとも１つの発泡剤とを含むディーゼル燃料組成物であって、前記発泡剤が、エステル化合物、シュウ酸塩化合物およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、および熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、前記ディーゼル燃料組成物が、音響浮揚によって測定したときに前記ディーゼルベース燃料よりも高い蒸発速度を有する、ディーゼル燃料組成物。
［２］
前記ディーゼル燃料組成物が、音響浮揚によって測定したときに、前記発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似組成物よりも高い蒸発速度を有する、［１］に記載のディーゼル燃料組成物。
［３］
前記エステル化合物が、サリチル酸塩および酢酸塩、ならびにそれらの混合物から選択される、［１］または［２］に記載のディーゼル燃料組成物。
［４］
前記エステル化合物が、アルキル基が直鎖または分枝鎖であり、１～１８個の炭素原子、好ましくは４～１２個の炭素原子、より好ましくは４～８個の炭素原子を含有するサリチル酸アルキル；シクロアルキル基が、６～１８個の炭素原子、好ましくは８～１２個の炭素原子を含有する酢酸シクロアルキル；シクロアルケニル基が、６～１８個の炭素原子、好ましくは８～１２個の炭素原子を含有する酢酸シクロアルケニル；およびアルケニル基が、６～１８個の炭素原子、好ましくは８～１２個の炭素原子を含有する酢酸アルケニルから選択される、［１］～［３］のいずれかに記載のディーゼル燃料組成物。
［５］
前記エステル化合物が、サリチル酸アミル、サリチル酸イソアミル、酢酸リナリル、酢酸ノピル、ギ酸１－（３，３－ジメチルシクロヘキシル）エチルおよびそれらの混合物から選択される、［１］～［４］のいずれかに記載のディーゼル燃料組成物。
［６］
前記エステル化合物が、サリチル酸アミル、酢酸リナリルおよび酢酸ノピル、ならびにそれらの混合物から選択される、［１］～［５］のいずれかに記載のディーゼル燃料組成物。
［７］
前記シュウ酸塩化合物がシュウ酸ジアルキルから選択される、［１］に記載のディーゼル燃料組成物。
［８］
前記ジアゼン化合物が、アジドメチルベンゼン、アゾジカルボン酸ジエチルおよびそれらの混合物から選択される、［１］に記載のディーゼル燃料組成物。
［９］
前記発泡剤が、サリチル酸アミル、シュウ酸ジエチル、酢酸リナリルおよび酢酸ノピル、ならびにそれらの混合物から選択される、［１］に記載のディーゼル燃料組成物。
［１０］
前記発泡剤が、前記ディーゼル燃料組成物の０．００１重量％～５重量％の範囲のレベルで、前記ディーゼル燃料組成物中に存在する、［１］～［９］のいずれかに記載のディーゼル燃料組成物。
［１１］
ディーゼル燃料組成物はディーゼルベース燃料を含み、発泡剤は、エステル化合物、シュウ酸塩化合物およびジアゼン化合物から選択され、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、前記発泡剤が、音響浮揚によって測定したときに前記ディーゼルベース燃料よりも高い、好ましくは前記発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似組成物よりも高い蒸発速度を前記ディーゼル燃料組成物にもたらす、ディーゼル燃料組成物の着火遅れを低減し、かつ／またはセタン価を増加させるための発泡剤の使用。
［１２］
内燃機関においてディーゼル燃料組成物の着火遅れを低減し、かつ／またはセタン価を増加させるための方法であって、前記ディーゼル燃料組成物にある量の発泡剤を添加することを含み、前記発泡剤が、エステル化合物、シュウ酸塩化合物およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、前記発泡剤が、音響浮揚によって測定したときに前記ディーゼルベース燃料よりも高い、好ましくは音響浮揚によって測定したときに前記発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似組成物よりも高い蒸発速度を前記ディーゼル燃料組成物にもたらす、方法。
［１３］
発泡剤が、エステル化合物、シュウ酸塩化合物およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、好ましくは、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、および熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有する、発泡剤が添加されるディーゼル燃料組成物の蒸発速度を高めるための発泡剤の使用。
［１４］
発泡剤が、サリチル酸アミル、サリチル酸イソアミル、酢酸リナリル、シュウ酸ジエチル、酢酸ノピル、アジドメチルベンゼン、アゾジカルボン酸ジエチル、およびそれらの混合物から選択される、発泡剤が添加されるディーゼル燃料組成物の蒸発速度を高めるための発泡剤の使用。
以下に、本発明の態様を示す。
［１］
ディーゼルベース燃料と少なくとも１つの発泡剤とを含むディーゼル燃料組成物であって、前記発泡剤が、エステル化合物、シュウ酸塩化合物およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、および熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、前記ディーゼル燃料組成物が、音響浮揚によって測定したときに前記ディーゼルベース燃料よりも高い蒸発速度を有する、ディーゼル燃料組成物。
［２］
前記ディーゼル燃料組成物が、音響浮揚によって測定したときに、前記発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似組成物よりも高い蒸発速度を有する、［１］に記載のディーゼル燃料組成物。
［３］
前記エステル化合物が、サリチル酸塩および酢酸塩、ならびにそれらの混合物から選択される、［１］または［２］に記載のディーゼル燃料組成物。
［４］
前記エステル化合物が、アルキル基が直鎖または分枝鎖であり、１～１８個の炭素原子、好ましくは４～１２個の炭素原子、より好ましくは４～８個の炭素原子を含有するサリチル酸アルキル；シクロアルキル基が、６～１８個の炭素原子、好ましくは８～１２個の炭素原子を含有する酢酸シクロアルキル；シクロアルケニル基が、６～１８個の炭素原子、好ましくは８～１２個の炭素原子を含有する酢酸シクロアルケニル；およびアルケニル基が、６～１８個の炭素原子、好ましくは８～１２個の炭素原子を含有する酢酸アルケニルから選択される、［１］～［３］のいずれかに記載のディーゼル燃料組成物。
［５］
前記エステル化合物が、サリチル酸アミル、サリチル酸イソアミル、酢酸リナリル、酢酸ノピル、ギ酸１－（３，３－ジメチルシクロヘキシル）エチルおよびそれらの混合物から選択される、［１］～［４］のいずれかに記載のディーゼル燃料組成物。
［６］
前記エステル化合物が、サリチル酸アミル、酢酸リナリルおよび酢酸ノピル、ならびにそれらの混合物から選択される、［１］～［５］のいずれかに記載のディーゼル燃料組成物。
［７］
前記シュウ酸塩化合物がシュウ酸ジアルキルから選択される、［１］に記載のディーゼル燃料組成物。
［８］
前記ジアゼン化合物が、アジドメチルベンゼン、アゾジカルボン酸ジエチルおよびそれらの混合物から選択される、［１］に記載のディーゼル燃料組成物。
［９］
前記発泡剤が、サリチル酸アミル、シュウ酸ジエチル、酢酸リナリルおよび酢酸ノピル、ならびにそれらの混合物から選択される、［１］に記載のディーゼル燃料組成物。
［１０］
前記発泡剤が、前記ディーゼル燃料組成物の０．００１重量％～５重量％の範囲のレベルで、前記ディーゼル燃料組成物中に存在する、［１］～［９］のいずれかに記載のディーゼル燃料組成物。
［１１］
ディーゼル燃料組成物はディーゼルベース燃料を含み、発泡剤は、エステル化合物、シュウ酸塩化合物およびジアゼン化合物から選択され、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、前記発泡剤が、音響浮揚によって測定したときに前記ディーゼルベース燃料よりも高い、好ましくは前記発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似組成物よりも高い蒸発速度を前記ディーゼル燃料組成物にもたらす、ディーゼル燃料組成物の着火遅れを低減し、かつ／またはセタン価を増加させるための発泡剤の使用。
［１２］
内燃機関においてディーゼル燃料組成物の着火遅れを低減し、かつ／またはセタン価を増加させるための方法であって、前記ディーゼル燃料組成物にある量の発泡剤を添加することを含み、前記発泡剤が、エステル化合物、シュウ酸塩化合物およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、前記発泡剤が、音響浮揚によって測定したときに前記ディーゼルベース燃料よりも高い、好ましくは音響浮揚によって測定したときに前記発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似組成物よりも高い蒸発速度を前記ディーゼル燃料組成物にもたらす、方法。
［１３］
発泡剤が、エステル化合物、シュウ酸塩化合物およびジアゼン化合物、ならびにそれらの混合物から選択され、好ましくは、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、および熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有する、発泡剤が添加されるディーゼル燃料組成物の蒸発速度を高めるための発泡剤の使用。
［１４］
発泡剤が、サリチル酸アミル、サリチル酸イソアミル、酢酸リナリル、シュウ酸ジエチル、酢酸ノピル、アジドメチルベンゼン、アゾジカルボン酸ジエチル、およびそれらの混合物から選択される、発泡剤が添加されるディーゼル燃料組成物の蒸発速度を高めるための発泡剤の使用。
Claims (3)
- ディーゼルベース燃料と少なくとも１つの発泡剤とを含むディーゼル燃料組成物であって、前記発泡剤が、アセテートから選択され、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、および熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、前記ディーゼル燃料組成物が、音響浮揚によって測定したときに前記ディーゼルベース燃料よりも高い蒸発速度を有し、アセテートは、シクロアルキル基が６～１８個の炭素原子を含有する酢酸シクロアルキル、シクロアルケニル基が６～１８個の炭素原子を含有する酢酸シクロアルケニル、およびアルケニル基が６～１８個の炭素原子を含有する酢酸アルケニルから選択される、ディーゼル燃料組成物。
- アセテートが酢酸リナリル、酢酸ノピルおよびその混合物から選択される、請求項１に記載のディーゼル燃料組成物。
- ディーゼル燃料組成物はディーゼルベース燃料を含み、発泡剤は、アセテートから選択され、前記発泡剤が、２５℃で１００ｍｇ／ｋｇ以上のディーゼルベース燃料への溶解度、熱重量分析（ＴＧＡ）によって測定したときに５０℃～３００℃の範囲の分解温度を有し、前記発泡剤が、音響浮揚によって測定したときに前記ディーゼルベース燃料よりも高い、好ましくは前記発泡剤の代わりにＡＺＤＰを含有する類似の組成物よりも高い蒸発速度を前記ディーゼル燃料組成物にもたらし、
アセテートは、シクロアルキル基が６～１８個の炭素原子を含有する酢酸シクロアルキル、シクロアルケニル基が６～１８個の炭素原子を含有する酢酸シクロアルケニル、およびアルケニル基が６～１８個の炭素原子を含有する酢酸アルケニルから選択される、ディーゼル燃料組成物の着火遅れを低減し、かつ／またはセタン価を増加させるための発泡剤の使用。
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