JPH0726276A

JPH0726276A - 燃料油添加剤組成物及び燃料油組成物

Info

Publication number: JPH0726276A
Application number: JP32396193A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Funada; 等船田; Shogo Nomoto; 昌吾野本; Jiro Hashimoto; 二郎橋本
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1993-05-11
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【構成】トリグリセライド型油脂又はそのアルキレン
オキシド付加物と、アルコールとをエステル交換反応さ
せた生成物を含有する燃料油添加剤組成物。【効果】安価で生分解性が良く、しかも燃料の吸気系
統のデポジット除去力と清浄性保持力に優れたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料の吸気系統の清浄
効果に優れた燃料油添加剤組成物及びこれを含有する燃
料油組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】内燃エ
ンジンの燃料系統及び燃焼室にスラッジ、デポジット等
の沈積物を生じると、エンジンの機能低下及び排ガス等
の悪影響を及ぼすことが知られている。すなわち、吸気
弁や吸気ポートに生成したデポジットは、エンジン出力
の低下、運転性の悪化、排気ガスの増加等の原因となる
が、近年ますます高性能化しつつあるエンジンは、この
ようなデポジットに対して敏感になっている。

【０００３】中でも、吸気弁におけるデポジットは、特
に最近乗用車への装着率が増加しつつある電子制御式燃
料噴射装置において大きな問題となっている。すなわ
ち、電子制御式燃料噴射装置は、ガソリン混合気を精密
にコントロールし、エンジン性能の向上のみならず、省
燃費及び排ガスの改善に有効であるが、吸気弁にデポジ
ットが付着すると、噴射装置から噴射されたガソリンが
デポジットに当たり、ガソリン混合気のコントロールが
狂ってしまい、その結果、運転性に影響を与えるという
問題があった。

【０００４】このような気化器、吸気弁等のガソリン吸
気系統におけるデポジットの除去や付着防止、燃焼室の
浄化を目的として、ガソリン等に各種の燃料油添加剤が
添加されている。

【０００５】従来使用されている燃料油添加剤として
は、清浄剤とよばれる分子中にアミノ基、アミド基等の
塩基性窒素を有する油溶性活性剤と、キャリアーオイル
として鉱油又は合成油を併用したものが知られている。
清浄剤は、エンジンの吸気系統に堆積しようとする汚れ
物質に作用して吸気系統を清浄状態に保つものであり、
この清浄剤の作用を発揮させるためにキャリアーオイル
が併用されている。キャリアーオイルとしては、一般に
高沸点で粘性のある熱的に安定な液体が用いられ、清浄
剤の機能を発揮させるための分散媒としての作用や、吸
気系統の金属表面を液体膜で保護する作用を有する。キ
ャリアーオイルとして用いられる合成油としては、ポリ
オレフィン類、ポリ（オキシアルキレン）類（特公昭５
６−４８５５６号）、エステル類等が知られている。

【０００６】しかしながら、近年ますます高性能化して
いるエンジンでは、吸気系、特に吸気弁のより高いレベ
ルの清浄化が必要であり、特に、清浄剤をより効果的に
作用させるために、キャリアーオイルには、適当な耐熱
性（吸気弁は２００〜３００℃の高温）、清浄剤との相
溶性、吸気系の汚れ物質（エンジンオイルや燃料の酸化
劣化物）の溶解性が求められている。

【０００７】このような問題を解決するため、ポリエー
テル化合物と、アミン性窒素原子とオキシアルキレン基
を持つ化合物又はポリアミンとからなる燃料添加剤（特
開平４−１１４０８９号公報）等が提案されているが、
これらの化合物は一般に高価であり、清浄効果の面でも
十分満足できるものではなかった。また、生分解性に劣
るものが多く、環境への影響も懸念されている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意研究を行った結果、後記成分（ａ）を用
いることにより、清浄効果に優れ、しかも安価で生分解
性の良い燃料油添加剤組成物が得られることを見出し、
本発明を完成した。

【０００９】すなわち、本発明は、（ａ）トリグリセラ
イド型油脂又はそのアルキレンオキシド付加物と、アル
コールとをエステル交換反応させた生成物を含有する燃
料油添加剤組成物、及びこれを含有する燃料油組成物を
提供するものである。

【００１０】本発明で用いられる（ａ）成分は、トリグ
リセライド型油脂又はそのアルキレンオキシド付加物
と、アルコールとをエステル交換反応させた生成物であ
る。トリグリセライド型油脂としては、例えばヤシ油、
パーム油、大豆油などの植物油；牛脂、鯨油などの動物
油；魚油等が挙げられ、１種又は２種以上を組合わせて
用いることができる。

【００１１】これらのトリグリセライド型油脂にはアル
キレンオキシドが付加していてもよく、かかるアルキレ
ンオキシドとしては、炭素数２〜６のもの、特に炭素数
２〜４のものが好ましい。またその構造は特に限定され
ず、いずれの異性体であっても、また混合物であっても
よい。これらのアルキレンオキシドの付加モル数は２〜
３０であるのが好ましい。付加モル数が３０を超える
と、得られる付加物の粘度が大きくなり、流動性が乏し
くなるので好ましくない。

【００１２】また、アルコールとしては、モノオール、
ポリオールのいずれでもよく、モノオールとしては、例
えばプロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサ
ノール、オクタノール、デシルアルコール、ラウリルア
ルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコー
ル、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、オレ
イルアルコール、エライジルアルコール、エルカアルコ
ール等の直鎖又は分岐アルコールが挙げられ、ポリオー
ルとしては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、メソエリスリット、ソルビ
トール、エチレングリコール、プロピレングリコールな
どが挙げられる。これらのアルコールのうち、特に分子
量が２００以下のものが好ましい。

【００１３】エステル交換反応は通常の方法により行う
ことができ、例えば必要により適当な溶媒を用い、無水
炭酸カリウム等の触媒存在下、加熱しながらトリグリセ
ライド型油脂又はそのアルキレンオキシド付加物とアル
コールを反応させればよい。ここで、用いるトリグリセ
ライド型油脂又はそのアルキレンオキシド付加物と、ア
ルコールのモル比は１：０．１〜１：５、特に１：０．
５〜１：２であるのが好ましい。

【００１４】このようにして得られる（ａ）成分は、燃
料油添加剤組成物中に１０〜１００重量％（以下、単に
％で示す）、特に２０〜９０％配合するのが好ましい。

【００１５】本発明の燃料油添加剤組成物は、（ａ）成
分を含有することにより優れた清浄効果が得られるが、
（ｂ）塩基性窒素原子を有する化合物、及び／又は
（ｃ）炭素数１０〜５０のアルコール又はアルキルフェ
ノールのアルキレンオキシド付加物と組合わせて用いる
と、更に清浄効果が優れたものとなる。

【００１６】（ｂ）成分の塩基性窒素原子を有する化合
物としては、従来燃料吸気系統の清浄剤として使用され
ているものであれば特に制限されず、例えば次の（イ）
〜（ニ）のもの等が挙げられ、各々単独で又は２種以上
を組み合わせて使用することができる。（イ）一般式（１）で表わされるコハク酸イミド誘導体

【００１７】

【化１】

【００１８】化合物（１）は、例えばポリブテン等のポ
リオレフィンと無水マレイン酸を反応させてポリアルケ
ニルコハク酸無水物を得、次いでこれと、ポリエチレン
ポリアミン等のポリアミンを反応させることにより得る
ことができる。

【００１９】（ロ）一般式（２）で表わされるポリアル
ケニルアミン：Ｒ³−（ＮＨＣＨ₂ＣＨ₂）_d−ＮＨ−Ｘ² （２）（式中、Ｒ³は分子量７００以上のポリアルケニル基を
示し、Ｘ²は水素原子又は分子量７００以上のポリアル
キル基を示し、ｄは０〜５の整数を示す）この化合物
（２）は、例えばポリオレフィンを塩素化し、次いでこ
れとポリアミンを反応させることにより得ることができ
る。

【００２０】（ハ）一般式（３）で表わされるベンジル
アミン誘導体

【００２１】

【化２】

【００２２】これらの化合物（３）は、例えばマンニッ
ヒ反応によりアルキル化フェノール、ホルムアルデヒ
ド、ポリアミンを反応させることにより得ることができ
る。

【００２３】（ニ）一般式（４）で表わされる化合物

【００２４】

【化３】

【００２５】この化合物（４）において、一般式（４）
中、DOのアルキレンオキシ基の構造は特に限定されず、
いずれの構造のアルキレンオキサイド又はその異性体混
合物が付加した形のものであってもよい。

【００２６】（ｂ）成分を配合する場合、燃料油添加剤
組成物中に５〜８０％、特に１０〜６０％配合するのが
好ましい。

【００２７】また、（ｃ）成分は炭素数１０〜５０のア
ルコール又はアルキルフェノールのアルキレンオキシド
付加物であるが、炭素数１０〜５０のアルコールとして
は、例えば飽和又は不飽和の各種天然アルコール、チー
グラー法による直鎖状一価アルコール、オキソ反応やゲ
ルベ反応で得られる分岐アルコール等が挙げられる。具
体的には、デシルアルコール、ラウリルアルコール、パ
ルミチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコシ
ルアルコール、ベヘニルアルコール、オレイルアルコー
ル、エライジルアルコール、エルカアルコール等の天然
アルコール、チーグラー法による炭素数１０〜３０の直
鎖状一価アルコール、オキソ法による炭素数１０〜２４
の分岐アルコール、ゲルベ法による炭素数１６〜２４の
分岐アルコール等が用いられる。

【００２８】また、炭素数１０〜５０のアルキルフェノ
ールとしては、炭素数４〜４０、特に４〜３０のアルキ
ル基を１又は２個有するものが好ましい。具体的にはブ
チルフェノール、アミルフェノール、オクチルフェノー
ル、ノニルフェノール、ジノニルフェノール、ドデシル
フェノール、クミルフェノール、炭素数１８〜２４のア
ルキル基を有するアルキルフェノール、炭素数６〜３０
のα−オレフィンとフェノールを反応させて得られるア
ルキルフェノール等が好適に使用し得る。

【００２９】これらのアルコール又はアルキルフェノー
ルに付加するアルキレンオキシドとしては、炭素数２〜
６のもの、特に炭素数３又は４のものが好ましい。また
その構造は特に限定されず、いずれの異性体であって
も、また混合物であってもよい。アルキレンオキシドの
付加モル数は１０以上であるのが好ましい。１０未満で
は、吸気弁での清浄効果が弱くなるので好ましくない。
また、付加モル数の上限は特に制限されないが、５０を
超えると製造上困難が伴うため経済的に好ましくない。

【００３０】これらのアルキレンオキシドは通常の方法
により前記アルコール又はアルキルフェノールに付加さ
せることができる。例えば、必要により適当な溶媒を用
い、アルコールを苛性アルカリの存在下、加熱しながら
アルキレンオキサイドを液状又は気体上で加えて反応さ
せればよい。また、二種以上のアルキレンオキサイドを
混合して反応させるランダム付加重合や、最初に一種の
アルキレンオキサイドを順次付加させるブロック付加重
合を行ってもよい。

【００３１】（ｃ）成分としては、アルコール又はアル
キルフェノールのアルキレンオキシド付加物のエステル
化物又はエーテル化物でもよく、エステル化物として
は、前記の脂肪酸のうち炭素数１〜２１の脂肪酸とのエ
ステル等が挙げられ、また、エーテル化物としては、炭
素数１〜２０のアルコール、例えば前記のアルコールの
うち炭素数２０以下のものや、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール等とのエーテルが挙げら
れる。

【００３２】（ｃ）成分を配合する場合、燃料油添加剤
組成物中に５〜８０％、特に１０〜６０％配合するのが
好ましい。

【００３３】本発明の燃料油添加剤組成物は、ガソリ
ン、軽油などの燃料油に対して０．１〜５０，０００pp
m、特に１〜２０，０００ppm配合するのが好ましい。

【００３４】また、本発明の燃料油添加剤組成物は、他
の燃料油添加剤、例えば防錆剤、抗乳化剤、酸化防止
剤、金属不活性剤等と併用することができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の燃料油添加剤組成物は、安価で
生分解性が良く、しかも燃料の吸気系統のデポジット除
去力と清浄性保持力に優れたものである。

【００３６】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００３７】実施例１表２に示す組成の燃料油添加剤組成物を用い、表１に示
すテストモードでエンジン稼動後のデポジット量を測定
した。使用燃料としては、本試験で吸気弁デポジット１
３１０mg／１弁であるガソリンを用い、これに表２に示
す組成及び濃度の添加剤を添加した。結果を表２に示
す。なお、使用した化合物は以下に示すとおりである。

【００３８】

【表１】

【００３９】Ａ−１：ヤシ油１モルに対しブタノール２
モルを混合したものに、無水炭酸カリウムを加え、２０
０℃で反応させて得られたエステル交換反応生成物。Ａ−２：パーム油のエチレンオキシド１０モル付加物１
モルに対しグリセリン０．８モルを混合した物を用いる
以外はＡ−１と同様にして得られた生成物。Ａ−３：大豆油のプロピレンオキシド５モル付加物１モ
ルに対しトリメチロールプロパン０．５モルを混合した
物を用いる以外はＡ−１と同様にして得られた生成物。

【００４０】

【化４】

【００４１】Ｃ−１：ノニルフェノールの１，２−ブチ
レンオキシド１７モル付加物Ｃ−２：ドデシルフェノールのプロピレンオキシド２０
モル付加物Ｃ−３：ノニルフェノールのブチレンオキシド（１，２
−体、２，３−体及びイソ体の混合物）１５モル付加物Ｃ−４：ノニルフェノールのプロピレンオキシド２０モ
ル付加物

【００４２】

【表２】

【００４３】表２の結果から明らかなように、本発明品
は、優れた吸気弁清浄効果を示すことが確認された。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）トリグリセライド型油脂又はその
アルキレンオキシド付加物と、アルコールとをエステル
交換反応させた生成物を含有する燃料油添加剤組成物。
【請求項２】次の成分（ａ）及び（ｂ）：（ａ）トリグリセライド型油脂又はそのアルキレンオキ
シド付加物と、アルコールとをエステル交換反応させた
生成物（ｂ）塩基性窒素原子を有する化合物を含有する燃料油
添加剤組成物。
【請求項３】次の成分（ａ）及び（ｃ）：（ａ）トリグリセライド型油脂又はそのアルキレンオキ
シド付加物と、アルコールとをエステル交換反応させた
生成物（ｃ）炭素数１０〜５０のアルコール又はアルキルフェ
ノールのアルキレンオキシド付加物、そのエステル化物
又はエーテル化物を含有する燃料油添加剤組成物。
【請求項４】次の成分（ａ）〜（ｃ）：（ａ）トリグリセライド型油脂又はそのアルキレンオキ
シド付加物と、アルコールとをエステル交換反応させた
生成物（ｂ）塩基性窒素原子を有する化合物（ｃ）炭素数１０〜５０のアルコール又はアルキルフェ
ノールのアルキレンオキシド付加物、そのエステル化物
又はエーテル化物を含有する燃料油添加剤組成物。
【請求項５】成分（ａ）のアルコールの分子量が２０
０以下である請求項１〜４のいずれかの項記載の燃料油
添加剤組成物。
【請求項６】成分（ａ）のトリグリセライド型油脂又
はそのアルキレンオキシド付加物と、アルコールのモル
比が１：０．１〜１：５である請求項１〜５のいずれか
の項記載の燃料油添加剤組成物。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかの項記載の燃料
油添加剤組成物を０．１〜５０，０００ppm 含有する燃
料油組成物。