JPH0726277A - 2つのイミド環を有する窒素物質を含む燃料用添加剤組成物、およびこれらを含む燃料 - Google Patents

2つのイミド環を有する窒素物質を含む燃料用添加剤組成物、およびこれらを含む燃料

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JPH0726277A
JPH0726277A JP5275494A JP27549493A JPH0726277A JP H0726277 A JPH0726277 A JP H0726277A JP 5275494 A JP5275494 A JP 5275494A JP 27549493 A JP27549493 A JP 27549493A JP H0726277 A JPH0726277 A JP H0726277A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 成分(A) と成分(B) とを含む燃料用添加剤組
成物。成分(A) は、一般式(I) : 【化1】 [R1 、R2 は、炭化水素基、または式:R5 −(−O
−R6 −)a −(−O−R7 −)b −基;R3 は、炭化
水素基、または式:R8 −(−X−R9 −)c −(−X
−R10−)d −(−X−R11−)e −(Xは−O−、ま
たは−NR12−;R5 11は、炭化水素基)基;a、
d、eは、各々ゼロ、整数;b、cは、整数;R4 、R
12は、各々水素原子、または炭化水素基;nは0〜20の
数]の多窒素化合物である。成分(B) は、該燃料中に可
溶なポリグリコールである。添加剤組成物はさらに、洗
浄−分散物質を含んでもよい。 【効果】 本発明の組成物は、内燃機関燃料用の多機能
添加剤として優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に燃料用の添加剤組
成物であって、2つの末端イミド環を有する少なくとも
1つの窒素物質と、前記燃料中に可溶な少なくとも1つ
のポリグリコール、および好ましくは少なくとも1つの
洗浄剤−分散剤とからなるものに関する。これらの組成
物は、燃料用、特に制御点火エンジンに用いられる燃料
用の多機能添加剤として用いうる。
【0002】
【従来技術および解決すべき課題】従来の燃料の使用か
らは、非常に多くの場合、吸気系および燃焼室における
燃料の気化および不完全燃焼によって、エンジンの様々
な部分のファウリング(encrassement)を生じる。
【0003】特に制御点火エンジンの場合、燃焼室にお
ける付着物の形成および蓄積は、エンジンの正常な作動
条件を乱す。
【0004】これらの付着物は、絶縁層を形成して、燃
焼室とエンジンの冷却系との間の熱交換を大巾に変え
る。
【0005】その結果、これらの室の温度の上昇が起こ
り、吸い込まれる気体混合物がこの温度上昇に付され
る。したがってこれらのガスの自己発火(auto-inflamma
tion)が促進される。このことによって、よく知られた
エンジンのノッキング現象が生じる。
【0006】さらには、燃焼室内のこれらの付着物の蓄
積によって、燃焼帯域の容積の減少に至ることもある。
これは次に、エンジンの圧縮率の増加となって現われ
る。この現象も、ノッキングの出現を促進する。さら
に、燃料と接触しているエンジンの様々な部分に形成さ
れる付着物は、この燃料の一部を部分的に吸収すること
もある。したがってこれは、吸収のさいには燃料のプア
化段階、脱着の場合にはこの燃料のリッチ化段階をとも
なって、支燃性物質−燃料混合物(combustible) の変化
の原因にもなる。この燃料−空気混合物の濃度の変化に
よって、エンジンはもはや最適条件では作動しえない。
【0007】ファウリングを解決するために、関係装
置、特にバルブの周期的な清掃を行なうことができる。
これは特にお金がかかる。
【0008】エンジン、特に吸気弁への付着物の蓄積は
また、ある種の添加剤、例えば場合によっては、燃焼室
用の腐食防止または付着防止添加剤と組み合わされた洗
浄剤型の添加剤を用いることによって減らすこともでき
る。
【0009】商品としてよく知られた添加剤、例えばポ
リイソブテン−アミン型の添加剤は、通常、鉱油または
合成油と組み合わされ、燃焼室のファウリングの増加、
したがってエンジンのオクタン要求の増加を引き起こし
やすいが、これはまたノッキング現象への感受性がさら
に大きい。
【0010】先行技術に記載された多くの添加剤のう
ち、無水ポリアルケニルコハク酸と、ポリアミン、例え
ばテトラエチレンペンタミンとの縮合生成物を挙げるこ
とができる。これらは特に、特許US-A-3172892に記載さ
れている。これらの添加剤は、腐食防止性の点では結果
が良いが、バルブの洗浄剤としては効率的でない。
【0011】同様に、無水ポリアルケニルコハク酸と、
ヒドロキシイミダゾリンと、特に2位がアルキルまたは
アルケニル基によって置換された1−(2−ヒドロキシ
エチル)イミダゾリンとの縮合生成物をも挙げることが
できる。例えば特許出願EP-A-74724に記載されているも
のである。この出願に記載されている物質は、エンジン
燃料の良好な添加剤であり、腐食防止作用は大きいが、
キャブレータの洗浄の点ではあまり効率的でない。
【0012】燃焼室のファウリングは、エンジンの作動
のさい、漸進的に生じる。エンジンは、ノッキングを伴
なわずに作動するためにエンジンに必要な最低レベルの
燃料のオクタン価に相当するオクタン価要求によって特
徴付けられる。エンジンのオクタン要求値が、特に燃焼
室のファウリングによって、このエンジンに供給するた
めに用いられる燃料のオクタン価の値を越えるとき、ノ
ッキング現象が見られる。エンジンのオクタン要求値の
増加は、従来、当業者にとっては、英語の"Octane Requ
irement Increase" の頭文字から来た、ORI 現象であ
る。
【0013】ノッキング、およびエンジンへのその悪影
響、例えば極めて重要な部分の疲労と摩耗の増加が現わ
れるのを制限するためには、入手しやすさと、経済的コ
ストが高いことを条件として、以前に用いられていたも
のより高いオクタン価の燃料を用いて、エンジンの高す
ぎるオクタン要求を解決することができる。同様に、形
成された付着物を除去し、エンジンのオクタン要求を減
じるために、燃焼室の掃除を周期的に行なうこともでき
る。しかしながらこの操作は時間がかかり、非常に高く
つく。
【0014】非常に多くの特許文献が、特にエンジン燃
料に用いうる添加剤について記載している。例えば特許
出願EP-A-327097 に記載されているような組成物は、良
好な抗ORI 性を有しているが、比較的限られた洗浄性し
かない。さらに、これらの組成物は、良好な腐食防止性
を有するものとしては記載されていない。
【0015】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに、特に、
エンジン燃料用、特に制御点火エンジンに用いられる燃
料用の多機能添加剤として用いうる、下記のような添加
剤組成物が今や発見された。これらは、特に、これらの
エンジンのオクタン要求の増加(ORI) を制限し、したが
ってノッキング現象の出現を制限し、遅らせるか、ある
いはこれを防ぎさえすることができる。本発明による添
加剤組成物が、この抗ORI 性作用と合わせて、キャブレ
ータのレベルでも、インジェクタのレベルでも、吸気弁
のレベルでも、洗浄作用をも兼ね備えているのは、非常
に驚くべきことである。これらの組成物は、吸気弁への
付着物の形成、およびキャブレータまたはインジェクタ
のファウリングを大巾に阻害するか、あるいは減少させ
る。さらに、これらの添加剤組成物は、制御点火エンジ
ンに用いられる燃料の場合も、自己発火による点火エン
ジン(ディーゼルエンジン)に用いられる燃料の場合
も、燃料が接触している部品に対して、これらの腐食防
止性を保持している。
【0016】本発明は、特に燃料用の、添加剤組成物で
あって、少なくとも1つの成分(A)と少なくとも1つの
成分(B) とを含み、前記成分(A) は、下記一般式(I) :
【化8】 [式中、R1 およびR2 は、同一または異なって、各々
炭素原子数1〜120 の炭化水素基であるか、または式:
5 −(−O−R6 −)a −(−O−R7 −)b−(式
中、R6 およびR7 は、同一または異なって、各々炭素
原子数2〜6の二価炭化水素基を表わし、R5 は、炭素
原子数1〜60の一価炭化水素基を表わし、aはゼロまた
は1〜100 の整数であり、bは1〜100 の整数である)
で表わされる基であり、R3 は、炭素原子数2〜60の二
価炭化水素基であるか、または式:−R8 −(−X−R
9 −)c −(−X−R10−)d −(−X−R11−)e
(式中、Xは、基−O−および−NR12−から選ばれ、
12は水素原子、または炭素原子数1〜6の炭化水素基
を表わし、R8 、R9 、R10およびR11は、同一または
異なって、各々炭素原子数2〜6の二価炭化水素基を表
わし、cは1〜120 の整数であり、dおよびeは、同一
または異なって、各々ゼロであるか、または1〜120 の
整数であり、(c+d+e)の合計は1〜120 の整数で
ある)で表わされる二価の基であり、R4 は、水素原
子、または炭素原子数1〜200 の炭化水素基であり、n
は0〜20の数である]で表わされる、イミド型の2つの
末端環を有する、少なくとも1つの多窒素化合物からな
り、前記成分(B) は、前記燃料中に可溶な少なくとも1
つのポリグリコールからなる添加剤組成物を対象とす
る。
【0017】本発明による少なくとも1つの添加剤組成
物を含みうる燃料の例として、規格ASTM D-439によって
定義されるようなガソリン、規格ASTM D-975によって定
義されるようなガスオイルまたはディーゼル燃料を挙げ
ることができる。これらの燃料はまた、その他の添加
剤、例えば特に制御点火エンジンに用いられる燃料の場
合、アンチノック添加剤、例えば鉛の化合物(例えばテ
トラエチル鉛)、エーテル、例えばメチル第三ブチルエ
ーテル、またはメチル第三アミルエーテル、またはメタ
ノールと第三ブチルアルコールとの混合物、および凍結
防止添加剤を含んでいてもよい。同様に、非炭化水素燃
料、例えばアルコールまたはアルコール混合物に、本発
明の添加剤組成物を添加してもよい。
【0018】成分(A) は、好ましくは前記一般式(I)
[式中、R1 およびR2 は、同一または異なって、各
々、最も多くの場合、炭素原子数1〜60の直鎖状または
分枝状の、飽和または不飽和脂肪族基、例えば炭素原子
数1〜30の直鎖状または分枝状アルキル基であるか、ま
たは式:R5 −(−O−R6 −)a −(−O−R7 −)
b−(式中、R6 およびR7 は、同一または異なって、
各々、最も多くの場合、炭素原子数2〜4の直鎖状また
は分枝状の、飽和または不飽和二価脂肪族基、例えば炭
素原子数2〜4の直鎖状または分枝状アルキレン基、例
えばエチレン、トリメチレン、プロピレン、テトラメチ
レンおよびイソブチレン基を表わし、R5 は、最も多く
の場合、炭素原子数1〜20の直鎖状または分枝状の、飽
和または不飽和一価脂肪族基、例えば炭素原子数1〜20
の直鎖状または分枝状アルキル基を表わし、aは最も多
くの場合ゼロであるか、または1〜50の整数であり、b
は最も多くの場合1〜50の整数であるか、または好まし
くはaはゼロであるか、または1〜25の整数であり、b
は好ましくは1〜25の整数である)で表わされる基であ
り、R3 は、最も多くの場合、炭素原子数2〜20の直鎖
状または分枝状の、飽和または不飽和二価脂肪族基、例
えば炭素原子数2〜20の直鎖状または分枝状アルキレン
基であるか、または式:−R8 −(−X−R9 −)c
(−X−R10−)d −(−X−R11−)e −(式中X
は、基−O−および−NH−から選ばれ、R8 、R9
10およびR11は、同一または異なって、各々炭素原子
数2〜4の直鎖状または分枝状の、飽和または不飽和二
価脂肪族基を表わし、cは1〜60の整数を表わし、dお
よびeは、同一または異なって、各々ゼロであるか、ま
たは1〜60の整数であり、(c+d+e)の合計は1〜
60の整数である)で表わされる二価の基であり、R
4 は、最も多くの場合、直鎖状または分枝状の、飽和ま
たは不飽和一価脂肪族基、好ましくは直鎖状または分枝
状のアルケニル基であるか、あるいはイミド環のメチレ
ン炭素とともに、炭素原子数5〜10、好ましくは6〜8
の、架橋されたまたは架橋されていない、飽和または不
飽和、好ましくは不飽和環を形成する基であり、前記基
R4 は炭素原子数6〜150 、好ましくは6〜100 、最も
多くの場合12〜60であり、nは、最も多くの場合、0〜
10、好ましくは0〜5の数である]で表わされる化合物
から選ばれる。
【0019】特に本発明によるエンジン燃料用の多機能
添加剤組成物において用いうる多窒素化合物(A) とし
て、通常、基R4 が少なくとも6個、好ましくは少なく
とも12個の炭素原子を有するものを用いる。
【0020】本発明において用いられる多窒素化合物
(A) は、当業者に知られたあらゆる方法で製造すること
ができる。前記一般式(I) の化合物を製造しうる方法の
非限定的な例として、下記の2つの方法が挙げられる。
【0021】第一の製造方法によれば、一般式(I) の化
合物は、下記工程からなる方法によって得られる: (a) 不活性有機溶媒中において、温度約60℃〜160 ℃
で、一般式(III) :
【化9】 (式中、R1 およびR2 は前記と同じ意味である)の少
なくとも1つの化合物と、一般式:NH2 −R3 −NH
2 の少なくとも1つのビ第一アルファ−オメガジアミン
とを、ジアミン:一般式(III) の化合物のモル比約1.1
:1〜約10:1、好ましくは約1.2 :1〜約5:1、
例えば2:1で反応させて、一般式(II):
【化10】 (式中、R1 、R2 およびR3 は前記と同じ意味であ
る)の化合物を形成するようにする工程、および(b) 工
程(a) で得られた一般式(II)の化合物と、ビシナルジカ
ルボン酸またはビシナルジカルボン酸の誘導体とを、温
度約30℃〜約160 ℃で、イミド環の形成条件下および形
成された揮発性物質の除去条件下に反応させるが、用い
られる酸または酸誘導体の量は、反応させられる一般式
(II)の化合物1モルあたり少なくとも約2モルであり、
場合によっては従来のように、形成された一般式(I) の
化合物を単離する工程。
【0022】最もよく用いられるスクシノコハク酸エス
テルは、市販化合物であるか、あるいは当業者によく知
られた従来の合成方法によって容易に得られる。これら
のエステルは、例えばジメチルスクシノスクシネート(D
MSS)からのトランスエステル化によって得ることができ
る。これらのエステルの非限定的な例として、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール、第一また
は第二長鎖アルコール、例えば2−エチルヘキサノー
ル、グリコールのアルキルモノエーテル、またはポリア
ルキレングリコール、例えばポリプロピレングリコール
のアルキルモノエーテル、ポリエチレングリコールのア
ルキルモノエーテル、およびポリプロピレンおよびエチ
レングリコールのアルキルモノエーテルから生じたエス
テルが挙げられる。これらの物質のアルキル基は、最も
多くの場合、少なくとも5個の炭素原子を有し、これ
は、最も多くの場合直鎖状である。アルキル基の例とし
て、n−ペンチルおよびn−ヘプチル基を挙げることが
できる。これらのオキシアルキル物質は、シェル社か
ら、商品名OXYLUBE として、あるいはICI 社から販売さ
れている商品である。これらの化合物は、通常、分子量
が約500 〜約2500、最も多くの場合約600 〜約2000であ
る。これらの化合物の例として、R5 −O−+q1(酸
化プロピレン)+q2 (酸化エチレン)(式中、R
5 は、炭素原子数1〜20のアルキル基であり、q1 は、
酸化プロピレン単位数であり、q2 は、酸化エチレン単
位数である)型のブロック構造を有する、ICI 社から販
売されている化合物を挙げることができる。
【0023】通常用いられるビ第一アルファ−オメガジ
アミンは、当業者によく知られた化合物である。特定の
化合物として、非限定的には、一般式内に酸素原子を含
まないアミンのケースとして、エチレンジアミン、プロ
ピレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、トリプロピレン
テトラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプロピ
レンペンタミン、ヘキサメチレンジアミン、ジ(トリメ
チレン)−トリアミン、2,2 −ジメチル−1,3−プロパ
ンジアミン、N,N'−ビス(3−アミノプロピル)−エチ
レンジアミン、(2−アミノエチル)−3−アミノプロ
ピルアミン、トリメチル−ヘキサメチレンジアミンが挙
げられる。これらの一般式内に酸素原子を含むアミンの
ケースでは、式:
【化11】 (式中、好ましくはR8 、R9 、R10およびR11は、同
一または異なって、各々炭素原子数2〜4のアルキリデ
ン基、例えばエチリデン、プロピリデン、イソプロピリ
デン、ブチリデン、イソブチリデンを表わし、好ましく
はcは1〜60の整数であり、dおよびeはゼロである
か、またはcが1〜59の整数であり、eがゼロである
か、または(c+e)の合計が1〜59になるような整数
であり、dは1〜50の整数であり、いずれの場合も、
(c+d+e)の合計が1〜60である)のポリアミンを
挙げることができる。
【0024】特定のジアミンとして、式:
【化12】
【化13】 (式中、cは2、3、5、6または約33である)、ある
いは式:
【化14】 (式中、dは約8、9、15、16または40であり、(c+
e)が約2または3である)に対応するものを挙げるこ
とができる。
【0025】これらの物質は特に、式(A1)(式中c=
2)の物質は、Jeffamine EDR 148 という名称で、数平
均分子量230 の式(A2)の物質は、Jeffamine D-230 とい
う名称で、数平均分子量400 の式(A2)の物質は、Jeffam
ine D-400 という名称で、数平均分子量2000の式(A2)の
物質は、Jeffamine D-2000という名称で、数平均分子量
600 の式(A3)の物質は、Jeffamine ED-600という名称
で、数平均分子量900 の式(A3)の物質は、Jeffamine ED
-900という名称で、数平均分子量2000の式(A3)の物質
は、Jeffamine ED-2001 という名称で、テキサコ・ケミ
カル社から販売されている。本発明の枠内において、式
(I)(II) または(IV)の物質の合成に対して、1つまたは
複数のビ第一ジアミンを用いることができる。
【0026】本発明の枠内で通常用いられる酸または酸
誘導体は、コハク酸化合物、またはアルキルコハク酸ま
たはアルケニルコハク酸化合物、好ましくはコハク酸型
の無水物である。同様にフタル酸誘導体、好ましくは無
水フタル酸、または核の炭素原子の1つにアルキル基を
有する無水フタル酸を用いることもできる。コハク酸型
の化合物の例として、無水コハク酸、多くの場合無水シ
トラコン酸と呼ばれる無水メチルコハク酸、および通常
数平均分子量約200 〜3000、好ましくは500 〜2000、最
も多くの場合700 〜1500の無水アルキルコハク酸または
無水アルケニルコハク酸を挙げることができる。これら
のコハク酸誘導体は、先行技術に広く記載されている。
これらは例えば少なくとも1つのアルファオレフィンま
たは塩素を含む炭化水素と、マレイン酸または無水マレ
イン酸との作用によって得られる。この合成において用
いられるアルファオレフィンまたは塩素を含む炭化水素
は、直鎖状または分枝状であってもよく、通常、10〜15
0 個の炭素原子、好ましくは15〜80個の炭素原子、最も
多くの場合20〜75個の炭素原子をその分子内に有する。
このオレフィンはまた、例えば炭素原子数2〜10の低級
オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、n−ブテン
−1、イソブテン、n−ヘキセン−1、n−オクテン−
1,2−メチルヘプテン−1、または2−メチル−5−
プロピルヘキセン−1の、オリゴマー、例えばダイマ
ー、トリマー、テトラマー、あるいはポリマーであって
もよい。オレフィン混合物、または塩素を含む炭化水素
の混合物を用いることもできる。
【0027】無水コハク酸の例として、前記のような数
平均分子量の、無水n−オクタデセニルコハク酸、無水
ドデセニルコハク酸、およびPIBSA と呼ばれることが多
い無水ポリイソブテニルコハク酸を挙げることができ
る。
【0028】第二製造方法によれば、式(I) の化合物、
特にnがゼロである化合物は、下記工程からなる方法に
よって製造できる: (a) 一般式:NH2 −R3 −NH2 の少なくとも1つの
ビ第一アルファ−オメガジアミンと、ビシナルジカルボ
ン酸または酸誘導体とを、温度約30℃〜約160℃におい
て、イミド環の形成条件下、および形成された揮発性物
質の除去条件下に反応させるが、用いられる酸または酸
誘導体の量は、ジアミン1モルあたり約1モルであり、
一般式(IV):
【化15】 (式中、R3 およびR4 は前記と同じである)の化合物
を形成するようにする工程、および(b) 工程(a) で得ら
れた一般式(IV)の化合物と、一般式(III) の化合物と
を、一般式(III) の化合物1モルあたり一般式(IV)の化
合物約2モルのモル割合で、一般式(I) (式中n=0)
の化合物の形成条件下に反応させる工程。
【0029】本発明の枠内において、式(I) 、(II)また
は(IV)の物質の合成のために、1つまたは複数のビ第一
ジアミンを用いてもよい。
【0030】さらに、本発明の添加剤組成物は、一般式
(VII) :
【化16】 (式中、基Rの各々は、独立して、炭素原子数2〜6の
炭化水素基を表わし、xは平均重合度を表わす)の、好
ましくは数平均分子量480 〜2100の、燃料に可溶なポリ
グリコールから選ばれる、少なくとも1つの成分(B) を
含む。これらのポリグリコールは、例えば本出願人によ
って、欧州特許出願EP-A-349369 に記載されているもの
である。
【0031】有利な実施態様において、成分(B) は、一
般式(VII) (式中、基Rの各々は、独立して炭素原子数
2〜4の直鎖状または分枝状のアルキレン基、好ましく
はエチレンまたはプロピレン基である)で表わされる、
多分散度が約1〜約1.25、好ましくは約1〜1.15のポリ
グリコールである。
【0032】特に好ましい一般式(VII) のポリグリコー
ルとして、基Rの各々が、式:
【化17】 のプロピレン基を表わすものを挙げることができる。
【0033】用いられるポリグリコールは、好ましくは
数平均分子量600 〜1800、最も多くの場合650 〜1250の
ポリグリコールである。
【0034】本発明の好ましい実施態様において、添加
剤組成物はさらに、洗浄剤−分散剤物質からなる群から
選ばれる少なくとも1つの成分(C) を含む。この成分
(C) は、通常、ポリオレフィン、好ましくはポリイソブ
テン、ポリイソブテン−アミン、これらの型の化合物の
混合物、および特に欧州特許出願EP-A-349369 に、本出
願人名で記載されている物質、および特許US-A-4375974
に記載されているものからなる群から選ばれる。出願EP
-A-349369 に記載されている物質は、第一工程におい
て、アルケニルコハク酸、無水アルケニルコハク酸、ポ
リアルケニルコハク酸および無水ポリアルケニルコハク
酸からなる群から選ばれる少なくとも1つのコハク酸誘
導体と、炭素原子数1〜25の、直鎖状または分枝状アル
キルまたはアルケニル基によって2位が置換されてい
る、少なくとも1つの1−(2−ヒドロキシエチル−)
イミダゾリンとの反応の結果生じ、イミダゾリン/コハ
ク酸誘導体のモル比は、0.1 :1〜0.9 :1、好ましく
は0.2 :1〜0.8 :1、最も多くの場合0.3 :1〜0.7
:1であり、前記工程は、導入されるイミダゾリン1
モルあたり少なくとも0.15モルの水が形成され、かつ除
去されるような条件下において実施され、第二工程にお
いて、第一工程から生じた生成物と、下記一般式:
【化18】
【化19】 (式中、R13は水素原子を表わすか、炭素原子数1〜60
の炭化水素基を表わし、Zは基−O−および−NR15
(式中、R15は水素原子であるか、または炭素原子数1
〜60の炭化水素基を表わす)から選ばれ、R13およびR
15はともに、結合している窒素原子とヘテロ環を形成す
ることもあり、R14の各々は、独立して、水素原子を表
わすか、あるいは炭素原子数1〜4の炭化水素基を表わ
し、pは26の整数であり、mは、Zが−NR15−であ
るとき、1〜10の整数であり、Zが−O−であるとき、
2〜10の整数であり、D、E、FおよびGは、同一また
は異なって、各々炭素原子数2〜6の二価炭化水素基を
表わし、fは1〜60の整数であり、gおよびhは同一ま
たは異なって、各々ゼロであるか、または1〜50の整数
であり、(f+g+h)の合計は、1〜60の整数であ
る)のどちらかに対応する少なくとも1つのポリアミン
との反応の結果生じるものであり、反応させられるポリ
アミンの量は、第一工程に導入されるコハク酸誘導体1
モルあたり少なくとも0.1 モルである。置換イミダゾリ
ンとポリアミンの総量は、好ましくはコハク酸誘導体1
モルあたり0.8 〜1.2 モルである。
【0035】成分(C) を調製するために、本発明の枠内
で用いられるコハク酸または無水コハク酸は、通常、式
(I) の化合物の製造の枠内において、前記のものから選
ばれる。成分(C) を調製するために、本発明の枠内で用
いられる、2位が炭素原子数1〜25のアルキルまたはア
ルケニル基によって置換されている、1−(2−ヒドロ
キシエチル−)イミダゾリンは、通常、市販化合物であ
るか、あるいはこれらは、例えば少なくとも1つの有機
酸と、N−(2−ヒドロキシエチル)−エチレンジアミ
ンとの反応によって合成できる。この反応は、第一アミ
ド化工程、ついで環化によって行なわれる。用いられる
有機酸は、通常、2〜26個の炭素原子を有する。これら
は好ましくはモノカルボキシル脂肪酸である。
【0036】例えば酢酸、プロパン酸、ブタン酸、カプ
ロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、セロチン酸、およ
び下記の不飽和脂肪酸を挙げることができる:
【化20】
【0037】例えば、オレイン酸とN−(2−ヒドロキ
シエチル)−エチレンジアミンから製造された、1−
(2−ヒドロキシエチル)−2−ヘプタデセニルイミダ
ゾリンを用いる。この製造法は、例えば特許US-A-29875
15に記載されている。例えば、酢酸とN−(2−ヒドロ
キシエチル)−エチレンジアミンから製造された、1−
(2−ヒドロキシエチル)−2−メチルイミダゾリンを
挙げることができる。1−(2−ヒドロキシエチル)−
2−ヘプタデセニルイミダゾリンは、チバ−ガイギー社
から、「アミン−O」という名称で、PROTEX社から「イ
ミダゾリン−O」という名称で販売されている。
【0038】成分(C) の第一製造工程は、通常、通常温
度での、有機溶媒中コハク酸誘導体溶液への、イミダゾ
リン誘導体の漸進的添加、ついで通常65℃〜250 ℃、好
ましくは80℃〜200 ℃の温度での加熱によって実施され
る。この製造において用いられる有機溶媒は、沸点が65
℃〜250 ℃であり、通常、イミダゾリンとコハク酸誘導
体との縮合中に形成される水の除去、好ましくは水−有
機溶媒共沸物の形態での除去が可能になるように選ばれ
る。通常、有機溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシ
レン、エチルベンゼンまたは炭化水素留分、例えば芳香
族化合物99重量%を含む、市販留分のSOLVESSO 150(19
0 〜209 ℃)を用いる。溶媒混合物例えばキシレン混合
物を用いることができる。イミダゾリンの添加終了後の
加熱時間は、通常、0.5 〜7時間、好ましくは1〜5時
間である。この第一工程は、好ましくは反応中に形成さ
れた水の放出の終了まで、選ばれた温度で続けられる。
【0039】この第一工程のあいだに除去される水の量
は、通常、反応中に導入されるイミダゾリン1モルあた
り、約0.15〜0.6 モル、最も多くの場合、約0.5 モルで
ある。場合によっては冷却後、この第一工程から生じた
生成物または混合物に、好ましくは漸進的に、好ましく
は有機溶媒中に希釈された少なくともポリアミンを添加
し、ついで通常、温度65℃〜250 ℃、好ましくは80℃〜
200 ℃で加熱する。第二工程で用いられる溶媒は、好ま
しくは、第一工程のものと同じであり、温度もまたこれ
ら2つの工程のあいだ同じである。反応は通常、還流温
度に対応する温度で実施される。この第二工程のあいだ
のこの加熱時間は、通常、0.1 〜7時間、好ましくは0.
2 〜5時間である。用いられるポリアミンの量は、第一
工程のあいだに導入される無水コハク酸1モルあたり少
なくとも0.1 モルであり、これは好ましくは、製造に用
いられる置換イミダゾリンとポリアミンの総量が、コハ
ク酸誘導体1モルあたり0.8 〜1.2 モル、好ましくは0.
9 〜1.1 モルになるようなものである。置換イミダゾリ
ンとポリアミンとのモル比は、好ましくは1:1 〜7:1 、
最も好ましくは1:1 〜3:1 である。
【0040】この第二工程のあいだに除去される水の量
は、通常、2つの連続反応のあいだに除去される水の総
量が、コハク酸誘導体1モルあたり0.2 〜0.7 モルにな
るようなものである。
【0041】式(V) のポリアミンは、好ましくは式中R
13が水素原子であるか、あるいは炭素原子数1〜30の炭
化水素基であり、Zが好ましくは基−NR15−(式中R
15が好ましくは水素原子であるか、あるいは炭素原子数
1〜30の炭化水素基である)であり、R14の各々が、好
ましくは水素原子であるか、またはメチル基であり、p
が2〜4の整数であり、Zが基−NR15−であるとき、
mは好ましくは1〜5の整数であるようなものである。
【0042】前記式(V) の化合物として、有利には、式
中Zが基−NR15−であり、R13、R14およびR15は、
各々水素原子を表わし、pは2であり、mは1〜5の整
数であるようなものか、またはR13が好ましくは炭素原
子数5〜24の炭化水素基を表わし、Zが基−NR15
(式中R15は水素原子である)であり、R14は水素原子
であり、pは2〜4の整数、好ましくは3であり、mは
1〜5の整数、好ましくは1であるものを用いる。
【0043】炭化水素基R13およびR15は、通常、直鎖
状または分枝状のアルキル、アルケニル、アリール、ア
リール−ア−キル(アラルキル)、アルキル−アリール
(アルカリール)またはシクロ脂肪族基である。基R13
およびR15は、好ましくは直鎖状または分枝状のアルキ
ル基またはアルケニル基である。炭化水素基R14は、通
常、好ましくは直鎖状のアルキル基、例えばメチル、エ
チル、n−プロピル、またはn−ブチル基である。
【0044】特定の化合物として、下記のものを挙げる
ことができる。すなわち、前記のビ第一アルファ−オメ
ガジアミン、トリメチレンジアミン、2,2,4 −および2,
4,4−トリメチル−ヘキサメチレンジアミン、N−アル
キル−1,3 −ジアミノプロパン、例えばN−ドデシル−
1,3 −ジアミノプロパン、N−テトラデシル−1,3 −ジ
アミノプロパン、N−ヘキサデシル−1,3 −ジアミノプ
ロパン、N−オクタデシル−1,3 −ジアミノプロパン、
N−エイコシル−1,3 −ジアミノプロパン、およびN−
ドコシル−1,3 −ジアミノプロパンである。また、N−
アルキルジプロピレントリアミン、例えばN−ヘキサデ
シルジプロピレントリアミン、N−オクタデシルジプロ
ピレントリアミン、N−エイコシルジプロピレントリア
ミン、およびN−ドコシルジプロピレントリアミンを挙
げることもできる。またN−アルケニル−1,3 −ジアミ
ノプロパンおよびN−アルケニルジプロピレントリアミ
ン、例えばN−オクタデセニル−1,3 −ジアミノプロパ
ン、N−ヘキサデセニル−1,3 −ジアミノプロパン、N
−ドデセニル−1,3 −ジアミノプロパン、N−オクタデ
カジエニル−1,3 −ジアミノプロパンおよびN−ドコセ
ニル−1,3 −ジアミノプロパンを挙げることができる。
例えばN,N 二置換ジアミン、N,N −ジエチル−1,2 −ジ
アミノエタン、N,N −ジイソプロピル−1,2 −ジアミノ
エタン、N,N−ジブチル−1,2 −ジアミノエタン、N,N
−ジエチル−1,4 −ジアミノブタン、N,N −ジメチル−
1,3 −ジアミノプロパン、N,N −ジエチル−1,3 −ジア
ミノプロパン、N,N −ジオクチル−1,3 −ジアミノプロ
パン、N,N −ジデシル−1,3 −ジアミノプロパン、N,N
−ジドデシル−1,3 −ジアミノプロパン、N,N −ジテト
ラデシル−1,3 −ジアミノプロパン、N,N −ジヘキサデ
シル−1,3 −ジアミノプロパン、N,N −ジオクタデシル
−1,3 −ジアミノプロパン、N,N −ジドデシルジプロピ
レントリアミン、N,N −ジテトラデシルジプロピレント
リアミン、N,N −ジヘキサデシルジプロピレントリアミ
ン、N,N −ジオクタデシルジプロピレントリアミン、N
−メチル,N−ブチルジアミノ−1,2 −エタン、N−メ
チル−N−オクチル−1,2 −ジアミノエタン、N−エチ
ル−N−オクチル−1,2 −ジアミノエタン、N−メチル
−N−デシル−1,2 −ジアミノエタン、N−メチル−N
−ドデシル−1,3 −ジアミノプロパン、N−メチル−N
−ヘキサデシル−1,3 −ジアミノプロパンおよびN−エ
チル−N−オクタデシル−1,3 −ジアミノプロパンを挙
げることができる。
【0045】エーテルアミンの例として、N−(3−オ
クチルオキシプロピル)−1,3 −ジアミノプロパン、N
−(3−デシルオキシプロピル)−1,3 −ジアミノプロ
パン、N−[3−(2,4,6 −トリメチルデシル)オキシ
プロピル]−1,3 −ジアミノプロパンを挙げることがで
きる。
【0046】ポリアミン化合物として、式(V) および/
または(VI)に対応する1つまたは複数の化合物を用いる
こともできるのは当然と考えるべきである。式(V) に対
応する化合物の混合物の特定の例として、下記のものを
挙げることができる。
【0047】すなわち式:R13−NH−(−CH2 −)
3 −NH2 (ここにおいて、基R13はC8 、C10
12、C14、C16、C18、C20およびC22の脂肪族炭化
水素基である)に対応する脂肪族ジアミン留分の、下記
表1に挙げられたおよそのモル割合のものである。
【0048】
【表1】
【0049】式(VI)のポリアミンは、好ましくはR13
よびR15が各々水素原子を表わし、D、E、FおよびG
が同一または異なって、各々炭素原子数2〜4のアルキ
レン基、例えばエチレン、トリメチレン、メチルエチレ
ン、テトラメチレン、メチルトリメチレン、1−メチル
トリメチレンおよび2−メチルトリメチレンであり、f
が1〜60の整数であり、gとhは0であるか、またはf
が1〜59の整数であり、hがゼロであるかまたは(f+
h)の合計が1〜59であるような整数であり、gは1〜
50の整数であり、どの場合にも(f+g+h)が1〜60
の整数であるポリアミンである。
【0050】式(VI)の特定の化合物として、前記式(A1)
(A2)および(A3)のジアミンを挙げることができる。
【0051】本出願人が、特許US-A-4375974に記載し、
本発明の枠内で成分(C) として用いることができる物質
は、前記一般式(V) に対応し、かつ少なくとも1つの第
一アミノ基を有する少なくとも1つのポリアミンと、前
記のような少なくとも1つのコハク酸誘導体との反応の
結果生じるものである。前記反応は、反応水の形成およ
び除去条件において実施される。最も多くの場合、反応
は、温度約120 ℃〜約200 ℃で、アミンとコハク酸誘導
体とのモル比約0.9:1〜約1.2:1で実施される。この反
応は、溶媒の不存在下、または溶媒、例えば芳香族炭化
水素、または沸点が約70℃〜約250 ℃の炭化水素留分の
存在下に実施できる。
【0052】本発明の枠内で用いうる成分(C) はまた、
ポリイソブテン、ポリイソブテン−アミン、これら2つ
の型の化合物の混合物からなる群から選んでもよい。用
いられるポリオレフィンは、ポリマーまたはコポリマ
ー、または分子内に2〜10個の炭素原子を有する炭化水
素から形成される、対応するアミンまたは水素化誘導体
であってもよい。これらのポリマー化合物は、通常、モ
ノオレフィンまたはジオレフィン化合物から製造され、
通常、数平均分子量が約500 〜10000 、多くの場合、約
500 〜3500、好ましくは約650 〜2600である。最も多く
の場合、これらのポリマーを製造するのに用いられる出
発化合物は、分子内に2〜6個の炭素原子を有するオレ
フィンである。例えばエチレン、プロピレン、イソプロ
ピレン、ブテン、イソブテン、アミレン、ヘキシレン、
ブタジエンおよびイソプレンである。非常に頻繁に用い
られるのは、プロピレン、イソプロピレン、ブテンおよ
びイソブテンである。同様に用いうるその他のポリオレ
フィンは、高い分子量のオレフィン系ポリマーまたはコ
ポリマーの、前記分子量の範囲内にある分子量の化合物
への分解によって得られるものである。
【0053】頻繁に用いられる特定の化合物の非限定的
な例として、数平均分子量が約750〜1000、例えば約800
のポリプロピレン、数平均分子量が約1000〜1500、例
えば約1300のポリイソブテンを挙げることができる。
【0054】本発明によるもう1つの好ましい実施にお
いて、成分(C) は、大きな割合のポリイソブテン−エチ
レンジアミンと、小さい割合のポリイソブテンとからな
る混合物である。この混合物は、最も多くの場合、燃料
へのこれの組込みを促進するように、炭化水素溶媒中に
溶解して用いられる。この混合物中のアミンポリマーの
割合は、通常、約50重量%〜約80重量%、例えば約60重
量%であり、炭化水素ポリマーの割合は、通常、約5重
量%〜約30重量%、好ましくは約10重量%〜約25重量%
である。
【0055】ポリイソブテンエチレンジアミンは、一般
式:
【化21】 (式中zは、約10〜約40、好ましくは約30〜約35、例え
ば約33の数である)の化合物である。
【0056】ポリイソブテンは、一般式:
【化22】 (式中tは、約10〜約40、好ましくは約30〜約35、例え
ば約33の数である)の化合物である。
【0057】ポリマー化合物を溶解するため、およびこ
れらの燃料への組込みを促進するために用いられる溶媒
は、最も多くの場合、軽質芳香族留出物である。軽質芳
香族留出物中に溶解されて、前記のようなポリイソブテ
ンおよびポリイソブテン−エチレン−ジアミンを含んで
いる成分(C) として、シェブロン・ケミカル社から、商
品名ORONITE OGA-472 として販売されている物質を用い
ることができる。ORONITE OGA-472 は、約60重量%のポ
リイソブテン−エチレン−ジアミン、約27重量%のポリ
イソブテン、および約13重量%の、軽質芳香族留出物で
あって、キシレンとC9 アルキルベンゼンを含むものか
らなる組成物である。
【0058】本発明による添加剤組成物は、特に、炭化
水素または炭化水素混合物、およびアルコールとエーテ
ルとからなる群から選ばれる少なくとも1つの酸素化合
物とをベースとする燃料に対して良好な腐食防止性を有
する添加剤として用いうる。これらの化合物はさらに、
多機能添加剤として用いうる。これは特にエンジン燃
料、制御添加エンジンに対して良好な抗ORI および洗浄
−分散性を有しており、炭化水素または炭化水素混合
物、およびアルコールとエーテルとからなる群から選ば
れる少なくとも1つの酸素化合物をベースとするもので
ある。通常、これらの添加剤組成物は、エンジン燃料中
の添加剤組成物重量濃度10〜10000 ppm 、多くの場合、
100 〜5000 ppm、好ましくは100 〜2000 ppmを得るよう
に、燃料に添加される。
【0059】本発明による添加剤の組成物において、成
分(A) の成分(B) に対する重量比[(A)/(B) ]は、通
常、約0.05:1〜約5:1 である。この比は、多くの場合、
約0.05:1〜約2:1 、好ましくは約0.1:1 〜約2:1 であ
る。組成物がまた成分(C) をも含むとき、成分(B) の成
分(C) に対する重量比[(B)/(C) ]は、通常、約0.1:1
〜約50:1、好ましくは約0.2:1 〜約20:1である。
【0060】
【実施例】下記実施例は本発明を例証するが、これの範
囲を制限するものではない。
【0061】[実施例1] (a) 第一工程 攪拌装置、アルゴンの導入を行なうことができる浸漬
管、温度計および冷却器を備えた、二重ジャケットの2
リットル反応器に、攪拌下、182.4 g(0.8 モル)のジ
メチルスクシノスクシネート(DMSS)と、2512g(2.29モ
ル)の第一アルコール官能基70%ポリオキシプロピルお
よびエトキシルモノアルコール(ICI 社から販売されて
いるもの)とを導入する。これは分子量が1097である
(すなわち30%の過剰)。温度を135 ℃にし、ついで1
1.6g(3.4 ×10-2モル)のチタン酸ブチルTi−(O
4 9 4 を導入し、ついで攪拌を維持しながら温度
を145 ℃に上げる。攪拌下、1時間半、温度を145 ℃に
維持する。大気圧で第一メタノールフラクションを回収
し、ついで水ポンプ(trompe)によって圧力を27キロパス
カル(KPa) の値まで漸進的に下げ、縮合後、アルコール
相を回収する(フラスコの温度は145 ℃に維持されてい
る)。ガスクロマトグラフィによる分析によると、この
ようにして回収されたアルコール相は、メタノール、ポ
リオキシアルキルアルコールおよびブタノールを含むこ
とがわかる。回収されたメタノールの総量(51.2 g)
は、予想された量に相当する。反応器には1811gの生成
物が入っている。これはゲル透過クロマトグラフィによ
る分析後、ポリオキシアルキルアルコールのスクシノス
クシネート89.4%すなわち1619g(0.76モル)を含んで
いる。これは、95%のDMSSのモル転換率に相当する。分
圧270 Pa、温度120 ℃での蒸溜によって、残留アルコー
ルを除去する。得られた物質は、重量比1:1 でキシレン
中に溶解される。このようにして得られた溶液を、溶液
No.1と呼ぶ。
【0062】(b) 第二工程 攪拌装置、注ぎびん(ampoule de coulee)、温度計およ
びディーン・スターク分離器を備えた二重ジャケットの
2リットル反応器に、50重量%のキシレン中溶液の形態
の市販トリメチルヘキサメチレンジアミン(2,2,4 −ト
リメチル−ヘキサメチレンジアミンと、2,4,4 −トリメ
チル−ヘキサメチレンジアミンとの混合物)0.2 モルを
導入する。周囲温度で、攪拌下、100 gあたり0.12無水
物官能基を含む無水ポリイソブテンコハク酸のキシレン
中50重量%溶液333 g、すなわち0.2 モルを1滴ずつ流
す。ついで温度を、キシレン還流下に(140 ℃)漸進的
に上昇させる。140 ℃で2時間の反応後、水3.6 gを回
収するが、これはスクシンイミド環の形成のための理論
量に相当する。反応器において、487 gの溶液を回収す
るが、これは溶液No.2と呼ばれる。得られた生成物は、
従来の分析方法で特徴が調べられる。
【0063】(c) 第三工程 第二工程において用いられた反応器と同じ反応器に、ス
クシノコハク酸ジエステルとポリオキシアルキルアルコ
ール0.1 モルに相当する量の、第一工程で調製された溶
液No.1を導入する。攪拌下、周囲温度で、第二工程中に
得られた溶液No.2を1滴ずつ添加する。温度を漸進的に
120 ℃に上げ、水3.5 ミリリットル(ml) 、すなわち式
(I) (ここでn=0)の物質の形成のための理論量(ジ
エステル1モルあたり水2モル)の97%を回収する。キ
シレン中の物質50重量%溶液568gを回収する。この溶
液は添加剤2と呼ばれる。添加剤2を、溶媒の蒸発後に
分析した。蒸気圧測定法(tonometrie)によって測定され
たこれの数平均分子量は3000である。赤外線スペクトル
は、下記の特徴的な帯を示す:エナミン二重結合のもの
とされる1610cm-1、スクシノコハク酸のエステルのカル
ボニル結合のものとされる1660cm-1、および1710cm-1
1770cm-1における脂肪族スクシンイミドの特徴的ダブレ
ットである。
【0064】[実施例2] (a) 第一工程 攪拌装置、注ぎびん(ampoule de coulee)、温度計およ
びディーン・スターク分離器を備えた二重ジャケットの
2リットル反応器に、分子量2000のポリオキシプロピレ
ン−ジアミン(テキサコ社から、Jaffamine D2000 とい
う商品名で販売されている物質)のキシレン中50重量%
溶液1000g、すなわち0.25モルのアミンを導入する。周
囲温度で、攪拌下、100 gあたり0.12無水物官能基を含
む無水ポリイソブテンコハク酸のキシレン中50重量%溶
液416.25g、すなわち0.25モルを1滴ずつ流す。ついで
温度を、キシレン還流下に(140 ℃)漸進的に上昇させ
る。140 ℃で2時間の反応後、水4.5 gを回収するが、
これはスクシンイミド環の形成のための理論量に相当す
る。反応器において、溶液を回収するが、これは溶液N
o.3と呼ばれる。得られた生成物は、従来の分析方法で
特徴が調べられる。
【0065】(b) 第二工程 第一工程で用いられたのと同じ反応器に、キシレン中50
重量%溶液の形態で、スクシノコハク酸のメチルジエス
テル0.1 モルを導入する。攪拌下、周囲温度で、第一工
程のあいだに得られた溶液No.3を1滴ずつ添加する。温
度を漸進的に120 ℃に上昇させ、水3.5 ミリリットル(m
l)、すなわち式(I) (ここでn=0)の物質の形成のた
めの理論量(ジエステル1モルあたり水2モル)の97%
を回収する。キシレン中の物質50重量%溶液を回収す
る。この溶液は添加剤2と呼ばれる。添加剤2を、溶媒
の蒸発後に分析した。蒸気圧測定法(tonometrie)によっ
て測定されたこれの数平均分子量は5800である。赤外線
スペクトルは、下記の特徴的な帯を示す:エナミン二重
結合のものとされる1610cm-1、スクシノコハク酸のエス
テルのカルボニル結合のものとされる1660cm-1、および
1710cm-1と1770cm-1における脂肪族スクシンイミドの特
徴的ダブレットである。
【0066】[実施例3(洗浄剤組成物)]ポリイソブ
テン(数平均分子量920 のポリイソブテン)と、無水マ
レイン酸との縮合の結果生じた無水ポリイソブテニルコ
ハク酸(PIBSA) 1018g(この物質の無水物官能基の秤量
によって、1キログラムあたり0.7 無水物官能基が得ら
れることがわかる)とキシレン1018gとを、機械攪拌
機、ディーン・スターク分離器、および温度調節装置を
備えた2リットル反応器に装入する。
【0067】次に、周囲温度で、攪拌下、キシレン148
g中に希釈された1−(2−ヒドロキシ−エチル)−2
−ヘプタデセニルイミダゾリン148 g(0.423 モル)を
1滴ずつ添加する。添加は30分で行なわれ、これに伴な
って、反応混合物の温度の約5℃の急激な上昇がある。
次に混合物を、共沸蒸溜による反応水の除去を行ないな
がら、3時間還流させる。回収された水の量は、2.3 ml
(ミリリットル)である。反応の進捗状態もまた、1660
cm-1でのイミド官能基の吸収帯のレベルで、赤外線分光
計によって追跡できる。これは反応のあいだに次第に消
える。
【0068】反応器の温度を50℃まで低下させ、つい
で、49gのキシレン中に希釈されたテトラエチレンペン
タミン56g(0.297 モル)の漸進的添加(1滴ずつ)の
あいだ、この値に維持する。この添加が終わると、混合
物を再び15分間、還流に付す。再び水の除去が起こる。
これら2つの反応工程のあいだに回収された水の総量
は、7.2 mlである。赤外線スペクトルによれば、スクシ
ンイミド官能基の特徴である2つの吸収帯(1710cm-1
1770cm-1)が示される。これはエステル官能基の特徴で
ある肩部(epaulement)(1740cm-1)を伴なう。
【0069】このようにして、組成物のキシレン中活性
物質50重量%溶液が得られる。これの元素分析によっ
て、窒素含量が2.55重量%であることがわかる。
【0070】[実施例4]種々の重量の下記成分(A)(B)
(C) を含む組成物(F1)〜(F5)のキシレン中溶液を調製す
る。成分(A) は、実施例1および2において得られた組
成物の1つからなる。
【0071】成分(B) は、式:
【化23】 のポリプロピレングリコールである。これの数平均分子
量は922 (x=13.6)であり、これの多分散度は1.1 で
ある。
【0072】成分(C) は、実施例3において得られた組
成物からなる。
【0073】本発明による組成物(F1)は、実施例1で得
られた組成物からなる成分(A) 、前記ポリプロピレング
リコールからなる成分(B) 、および実施例3で得られた
組成物からなる成分(C) を含む。これらの成分は、活性
物質の重量比A:B:C=1:5:5 で用いられる。
【0074】本発明による組成物(F2)は、実施例2で得
られた組成物からなる成分(A) 、前記ポリプロピレング
リコールからなる成分(B) 、および実施例3で得られた
組成物からなる成分(C) を含む。これらの成分は、活性
物質の重量比A:B:C=1:5:5 で用いられる。
【0075】組成物(F3)(比較組成物)は、前記ポリプ
ロピレングリコールからなる成分(B) 、および実施例3
で得られた組成物からなる成分(C) を含むが、成分(A)
は含まない。活性物質の重量比B:C=1:1 である。
【0076】組成物(F4)(比較組成物)は、実施例1で
得られた組成物からなる成分(A) 、および実施例3で得
られた組成物からなる成分(C) を含むが、成分(B) は含
まない。活性物質の重量比A:C=1:5 である。
【0077】本発明による組成物(F5)は、実施例1で得
られた組成物からなる成分(A) 、および前記ポリプロピ
レングリコールからなる成分(B) を含むが、成分(C) は
含まない。活性物質の重量比A:B=1:5 である。
【0078】[実施例5]燃料のみ、実施例4に記載さ
れた添加剤組成物の1つを含む燃料が供給されたエンジ
ンのオクタン要求の増加の制限性を測定するために、一
連の試験を実施する。用いられる燃料は、容量で下記の
ものからなる無鉛燃料である: ・芳香族30%、 ・オレフィン5%、および ・飽和化合物65%(パラフィンおよびナフテン)。
【0079】種々の添加剤組成物を燃料に添加して、活
性物質の重量濃度660 ppm を得るようにした。排気量17
21cm3 、圧縮率9.5 のF2N 型ルノーエンジンを備えたエ
ンジンベンチで試験を行なった。これらの試験は、シリ
ンダヘッドの出口の水の温度95℃プラスマイナス2℃、
揺らし腕装置(rampe) のレベルでの油の温度140 ℃で、
修正ルノー22700 手順に従って実施された。試験サイク
ルは12時間(h) 続き、このサイクルは下記のものからな
る: ・1時間の空転アイドリング(ralenti a vide)、 ・最大負荷(pleine charge) の半分で、1分あたり2500
回転(t/分)で4時間、 ・空転で、3500回転(t/分)で3時間、および ・最大負荷(pleine charge) の半分で、1分あたり2500
回転(t/分)で4時間。
【0080】頭文字KLSA(英語の"Knock Limit Spark A
dvance" )で表わされることが多い、クランク軸(vileb
requin) の度で表示される、ノッキングの出現に相当す
るアドバンス値は、種々のエンジン回転数において、0
時間と150 時間で1回測定される。得られた結果は、次
の種々の7つのエンジン回転数について、150 時間での
KLSAで表示される。すなわち1500t/分、2000t/分、
2500t/分、3000t/分、3500t/分、4000t/分およ
び4500t/分である。これらの結果を下記表2に示す。
4つの吸気弁への付着物の全体の重量(グラム(g) で表
示)も測定し、結果を表2に示す。これらの結果からわ
かったことであるが、一方で、本発明による組成物は、
より低い値のKLSAを示し、エンジンのオクタン要求の増
加を制限し、不安定なアイドリングの出現を遅らせる。
また他方で、本発明による添加剤組成物を用いた場合、
吸気弁への付着物重量は、燃料のみか、または比較添加
剤組成物を含む燃料を用いて得られるものと比較して、
大巾に減少している。さらに、本発明による組成物(F5)
(ただし本発明の好ましい組成物の一部ではないもの)
は、エンジンのオクタン要求の増加の制限のレベルで効
率的であり、不安定なアイドリングの出現を遅らせる
が、吸気弁への付着物重量の制限についてはあまり効率
的ではないことがわかる。
【0081】
【表2】
【0082】[実施例6]実施例4で製造された添加剤
組成物の「キャブレータ」洗浄性の評価を行なう。エン
ジン試験手順を、欧州規格R5-CEC-F03-T-81 にしたがっ
て実施する。結果を、ゼロから10の評点で表わす。評点
10は、きれいなキャブレータに対応し、評点0は、非常
に汚れたキャブレータに対応する。添加剤組成物を燃料
に添加して、各実施例について下記表3に記載されてい
る、添加剤が添加された燃料における活性物質の重量濃
度を得る。この表は得られた結果を示す。
【0083】
【表3】
【0084】これらの評価で用いられた燃料は、モータ
ー法オクタン価が85.3、リサーチ法オクタン価が96.7の
無鉛ハイオクタンガソリンである。このハイオクタンガ
ソリンは、初留点が36℃、終留点が203 ℃である。
【0085】このハイオクタンガソリンは、容量で、下
記のものからなる: ・飽和化合物(パラフィン+ナフテン)50%、 ・オレフィン8%、 ・芳香族30%、 ・メチル第三ブチルエーテル12%。
【0086】[実施例7]実施例4で製造された添加剤
組成物の「キャブレータ」洗浄性の評価を行なうため
に、新たな一連の試験を実施する。実施例6に示された
手順にしたがって、試験を行なった。これらの試験で用
いられた燃料は、1リットルあたり鉛0.15gを含む、鉛
アルキルが添加されたハイオクタンガソリンである。こ
れは、容量で下記のものからなる: ・芳香族30%、 ・オレフィン8%、 ・飽和化合物(パラフィン+ナフテン)62%。
【0087】この燃料のモーター法オクタン価は86、リ
サーチ法オクタン価は96である。添加剤組成物を燃料に
添加して、各実施例について下記表4に記載されてい
る、添加剤が添加された燃料における活性物質の重量濃
度を得る。この表は得られた結果を示す。
【0088】
【表4】
【0089】[実施例8]実施例4で製造された添加剤
組成物の「インジェクタ」洗浄性の評価を行なう。
【0090】エンジン試験手順は、下記のようなアンス
ティテュ・フランセ・デュ・ペトロールによって定めら
れたIFP-TAE I 87方法にしたがって実施する。試験は、
プジョーXU5JA エンジンベンチで、全部で150 時間のサ
イクル手順にしたがって実施された。これは、下記のサ
イクルの繰返しである: ・18キロワット(kW)の負荷(charge)で、3000回転/分の
15分の作動、 ・エンジン停止45分。
【0091】各インジェクタの流量を、試験の開始時と
終了時に測定して、インジェクタのファウリングによっ
て誘発された流れの制限の割合を評価する。
【0092】これらの試験で用いられた燃料は、1リッ
トルあたり鉛0.4 gを含む、鉛アルキルが添加されたハ
イオクタンガソリンである。これは、容量で、下記のも
のからなる: ・芳香族32%、 ・オレフィン20%、 ・飽和化合物(パラフィン+ナフテン)48%。
【0093】この燃料のモーター法オクタン価は85.7、
リサーチ法オクタン価が97.5である。
【0094】組成物を燃料に添加して、各実施例につい
て下記表5に記載されている、添加剤が添加された燃料
における活性物質の重量濃度を得る。この表は得られた
結果を示す。
【0095】
【表5】
【0096】[実施例9]実施例4で製造された添加剤
組成物の「吸気弁」洗浄性の評価を行なうために、一連
の試験を実施する。
【0097】とられたエンジン試験手順は、S.A.E.(英
語のSociety of Automotive Engineers の頭文字)によ
って、SAE 892121(1989年)という名称で公開された文
献に記載された手順である。
【0098】試験は、オーバーヘッドバルブ4サイクル
359 cm3 2気筒エンジン駆動の、発電機(240 ボルト、
5500ワット)を備えたホンダの発電装置で行なう。
【0099】各試験は、下記サイクル手順にしたがって
80時間行なわれる: ・1500Wの発電量(1/4 負荷)での1時間の作動、 ・2500Wの発電量(1/2 負荷)での1時間の作動。
【0100】各試験の開始時に、エンジンを新品のバル
ブで整備する。バルブの重さを量る。試験が終わったと
き、バルブを取り外し、ヘキサンで洗浄し、乾燥し、つ
いで燃焼室側のバルブに形成された付着物を物理的に除
去した(こすりとった)あと、重さを量った。次に示さ
れている結果は、新品の前記バルブの重量と、各試験が
終わったとき、燃焼室側の付着物を除去したあとの前記
バルブの重量との差によって、各吸気弁のチューリップ
について測定された付着物重量から計算された、バルブ
に関する付着物の重量平均を示す。
【0101】これらの評価で用いられた燃料は、実施例
5に記載されたものと同じ無鉛ハイオクタンガソリンで
ある。
【0102】添加剤組成物を燃料に添加して、各実施例
について下記表6に記載されている、添加剤が添加され
た燃料における活性物質の重量濃度を得る。この表も得
られた結果を示す。
【0103】
【表6】
【0104】[実施例10]実施例4で製造された添加
剤組成物の腐食防止性の評価を行なう。これらの試験
は、修正規格ASTM D 665(温度32.2℃、20時間)にした
がって、水の存在下、磨かれた普通鋼試料上に生じた腐
食の広がりを測定することからなる。結果を、20時間
後、腐食試験片の表面の割合(%)で表示する。燃料
は、実施例5で用いられたものと同じである。各実施例
について下記表7に記載されている、添加剤が添加され
た燃料における活性物質の重量濃度を得るような量の組
成物を、燃料に添加する。この表も得られた結果を示
す。
【0105】
【表7】
【0106】[実施例11]実施例4で製造された、本
発明による添加剤組成物の腐食防止性の評価を行なうた
めに、試験を行なう。試験は、ディーゼル燃料において
実施例10に記載されているものと同様に実施される(温
度60℃、20時間)。用いられたディーゼル燃料は、下記
の主な特徴を有する: ・限界濾過温度 :−4℃ ・初留点 :160 ℃ ・95%蒸溜点 :370 ℃ ・15℃における密度 :0.84 ・計算されたセタン価:52 各実施例について下記表8に記載されている、添加剤が
添加された燃料における活性物質の重量濃度を得るよう
な量の組成物を、燃料に添加する。この表は、さらに、
得られた結果をまとめている。
【0107】
【表8】
【0108】先行実施例で得られた結果を分析すると、
本発明による組成物によって、制御点火エンジンのオク
タン要求の増加を非常に有意に制限することができ、か
つこれらの組成物は吸気系の洗浄添加剤および腐食防止
添加剤の品質を有することがわかる。
【0109】ディーゼル燃料において用いられるこれら
の添加剤組成物はまた、腐食防止性をも有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10L 10/04 (72)発明者 ジャック ギャラポン フランス国 リヨン リュ マゼノ 120 (72)発明者 アラン フォレスティエール フランス国 ヴェルネゾン シュマン デ ュ プレ 1369 (72)発明者 フィリップ ミュラール フランス国 サン ピエール ドゥ シャ ンデュー アヴニュー ドゥ モザール 36 (72)発明者 イヴァン ラブリュイエール フランス国 リヨン リュ ラ ソヴジャ ルド 414 ヴァントロワジエーム (無 番地)

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特に燃料用の、添加剤組成物であって、
    少なくとも1つの成分(A)と少なくとも1つの成分
    (B)とを含み、前記成分(A)は、下記一般式
    (I): 【化1】 [式中、RおよびRは、同一または異なって、各々
    炭素原子数1〜120の炭化水素基であるか、または
    式:R−(−O−R−)−(−O−R−)
    (式中、RおよびRは、同一または異なって、各々
    炭素原子数2〜6の二価炭化水素基を表わし、Rは、
    炭素原子数1〜60の一価炭化水素基を表わし、aはゼ
    ロまたは1〜100の整数であり、bは1〜100の整
    数である)で表わされる基であり、Rは、炭素原子数
    2〜60の二価炭化水素基であるか、または式:−R
    −(−X−R−)−(−X−R10−)−(−X
    −R −)−(式中、Xは、基−O−および−NR
    12−から選ばれ、R12は水素原子、または炭素原子
    数1〜6の炭化水素基を表わし、R、R、R10
    よびR11は、同一または異なって、各々炭素原子数2
    〜6の二価炭化水素基を表わし、cは1〜120の整数
    であり、dおよびeは、同一または異なって、各々ゼロ
    であるか、または1〜120の整数であり、(c+d+
    e)の合計は1〜120の整数である)で表わされる二
    価の基であり、Rは、水素原子、または炭素原子数1
    〜200の炭化水素基であり、nは0〜20の数であ
    る]で表わされる、イミド型の2つの末端環を有する、
    少なくとも1つの多窒素化合物からなり、前記成分
    (B)は、該燃料中に可溶な少なくとも1つのポリグリ
    コールからなることを特徴とする添加剤組成物。
  2. 【請求項2】 成分(A)は、一般式(I)[式中、R
    およびRは、同一または異なって、各々炭素原子数
    1〜60の直鎖状または分枝状の、飽和または不飽和脂
    肪族基であるか、または式:R−(−O−R−)
    −(−O−R−)−(式中、RおよびRは、同
    一または異なって、各々炭素原子数2〜4の直鎖状また
    は分枝状の、飽和または不飽和二価脂肪族基を表わし、
    は、炭素原子数1〜20の直鎖状または分枝状の、
    飽和または不飽和一価脂肪族基を表わし、aはゼロまた
    は1〜50の整数であり、bは1〜50の整数である)
    で表わされる基であり、Rは炭素原子数2〜20の直
    鎖状または分枝状の、飽和または不飽和二価脂肪族基で
    あるか、または式:−R−(−X−R−)−(−
    X−R10−)−(−X−R11−)−(式中、X
    は、基−O−および−NH−から選ばれ、R、R
    10およびR11は、同一または異なって、各々炭素
    原子数2〜4の直鎖状または分枝状の、飽和または不飽
    和二価脂肪族基を表わし、cは1〜60の整数であり、
    dおよびeは、同一または異なって、各々ゼロである
    か、または1〜60の整数であり、(c+d+e)の合
    計は1〜60の整数である)で表わされる二価の基であ
    り、Rは、直鎖状または分枝状の、飽和または不飽和
    一価脂肪族基であるか、またはイミド環のメチレン炭素
    とともに、炭素原子数5〜10の、架橋されたまたは架
    橋されていない、飽和または不飽和環を形成する基であ
    り、前記基Rは炭素原子数6〜150であり、nは0
    〜10の数である]で表わされる化合物から選ばれる、
    請求項1による添加剤組成物。
  3. 【請求項3】 成分(A)は、一般式(I)[式中、R
    およびRは、同一または異なって、各々炭素原子数
    1〜30の直鎖状または分枝状のアルキル基であるか、
    式:R−(−O−R−)−(−O−R−)
    (式中、RおよびRは、同一または異なって、各々
    炭素原子数2〜4の直鎖状または分枝状のアルキレン基
    を表わし、Rは、炭素原子数1〜20の直鎖状または
    分枝状のアルキル基を表わし、aはゼロまたは1〜25
    の整数であり、bは1〜25の整数である)で表わされ
    る基であり、Rは、炭素原子数2〜20の直鎖状また
    は分枝状アルキレン基であるか、または式:−R
    (−X−R−)−(−X−R10−)−(−X−
    11−)−(式中、Xは、基−O−および−NH−
    から選ばれ、R、R、R10およびR11は、同一
    または異なって、各々炭素原子数2〜4の直鎖状または
    分枝状の、飽和または不飽和二価脂肪族基を表わし、c
    は1〜60の整数であり、dおよびeは、同一または異
    なって、各々ゼロであるか、あるいは1〜60の整数で
    あり、(c+d+e)の合計は1〜60の整数である)
    で表わされる二価の基であり、Rは直鎖状または分枝
    状アルケニル基であるか、またはイミド環のメチレン炭
    素とともに、炭素原子数6〜8の、架橋されたまたは架
    橋されていない、不飽和環を形成する基であり、前記基
    は炭素原子数6〜100であり、nは0〜5の数で
    ある]で表わされる化合物から選ばれる、請求項1また
    は2による添加剤組成物。
  4. 【請求項4】 成分(A)は、一般式(I)(式中、R
    およびRは、同一または異なって、各々エチレン、
    トリメチレン、プロピレン、テトラメチレンまたはイソ
    ブチレン基を表わし、Rは、炭素原子数12〜60の
    基である)で表わされる化合物から選ばれる、請求項1
    〜3のうちの1つによる添加剤組成物。
  5. 【請求項5】 成分(B)が、一般式(VII): 【化2】 (式中、基Rの各々は、独立して炭素原子数2〜6の炭
    化水素基を表わし、xは平均重合度を表わす)で表わさ
    れる、数平均分子量480〜2100の、該燃料中に可
    溶なポリグリコールである、請求項1〜3のうちの1つ
    による添加剤組成物。
  6. 【請求項6】 成分(B)は、多分散価が約1〜約1.
    25であって、かつ一般式(VII)(式中、基Rの各々
    は、独立して炭素原子数2〜4の直鎖状または分枝状ア
    ルキレン基を表わし、好ましくはエチレンまたはプロピ
    レン基である)で表わされるポリグリコールである、請
    求項5による添加剤組成物。
  7. 【請求項7】 成分(B)は、数平均分子量600〜1
    800、好ましくは650〜1250の、一般式(VI
    I)(式中、基Rの各々は、式: 【化3】 のプロピレン基である)で表わされるポリグリコールで
    ある、請求項5または6の添加剤組成物。
  8. 【請求項8】 さらに、洗浄剤−分散剤物質からなる群
    から選ばれる少なくとも1つの成分(C)を含むことを
    特徴とする、請求項1〜7のうちの1つによる添加剤組
    成物。
  9. 【請求項9】 成分(C)が、ポリオレフィン、ポリイ
    ソブテン−アミン、これらの型の化合物の混合物、およ
    び、 第一工程において、アルケニルコハク酸、無水アルケニ
    ルコハク酸、ポリアルケニルコハク酸および無水ポリア
    ルケニルコハク酸からなる群から選ばれる少なくとも1
    つのコハク酸誘導体と、2位が炭素原子数1〜25の直
    鎖状または分枝状アルキルまたはアルケニル基で置換さ
    れた、少なくとも1つの1−(2−ヒドロキシエチル)
    −イミダゾリンとを、イミダゾリン/コハク酸誘導体の
    モル比が0.1:1〜0.9:1で反応させ、前記工程
    は、導入されたイミダゾリン1モルあたり少なくとも
    0.15モルの水が形成され、かつこれを除去するよう
    な条件下において実施して、第二工程において、第一工
    程から生じた生成物と、下記一般式: 【化4】 【化5】 [式中、R13は、水素原子、または炭素原子数1〜6
    0の炭化水素基を表わし、Zは基−O−および−NR
    15−(式中、R15は、水素原子、または炭素原子数
    1〜60の炭化水素基である)から選ばれ、R13およ
    びR15は、これらが結合している窒素原子とともにヘ
    テロ環を形成することもあり、R14の各々は、独立し
    て水素原子、または炭素原子数1〜4の炭化水素基であ
    り、pは2〜6の整数であり、mは、Zが−NR15
    であるとき、1〜10の整数であり、Zが−O−である
    とき、2〜10の整数であり、D、E,FおよびGは、
    同一または異なって、各々炭素原子数2〜6の二価炭化
    水素基であり、fは1〜60の整数であり、gおよびh
    は、同一または異なって、各々ゼロまたは1〜50の整
    数であり、(f+g+h)の合計は、1〜60の整数で
    ある)のどちらかで表わされる、少なくとも1つのポリ
    アミンとを、反応させるポリアミンの量は、第一工程に
    導入されるコハク酸誘導体1モルあたり少なくとも0.
    1モルで反応させた結果生じる生成物からなる群から選
    ばれる、請求項8による添加剤組成物。
  10. 【請求項10】 成分(C)が、第一工程において、数
    平均分子量200〜3000の無水アルケニルコハク酸
    または無水ポリアルケニルコハク酸からなる群から選ば
    れる少なくとも1つのコハク酸誘導体と、1−(2−ヒ
    ドロキシエチル)−2−ヘプタデセニルイミダゾリンお
    よび1−(2−ヒドロキシエチル)−2−メチルイミダ
    ゾリンからなる群から選ばれる、2位が置換された少な
    くとも1つの1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリ
    ンとを反応させ、第二工程において、第一工程から生じ
    た生成物と、下記一般式: 【化6】 【化7】 (式中、Zは基−NR15−であり、R13、R14
    よびR15は、各々水素原子であり、pは2であり、m
    は1〜5の整数であり、D、E、FおよびGは、同一ま
    たは異なって、各々炭素原子数2〜4のアルキレン基で
    あり、fは1〜60の整数であり、gおよびhはゼロで
    あるか、またはfが1〜59の整数であり、hがゼロで
    あるか、または(f+h)の合計が、1〜59になるよ
    うな整数であり、gが1〜50の整数であり、どの場合
    も(f+g+h)の合計は、1〜60の整数である)の
    どちらかで表わされる、少なくとも1つのポリアミンと
    を反応させた結果生じる生成物からなる群から選ばれ
    る、請求項8または9による添加剤組成物。
  11. 【請求項11】 成分(C)が、ポリイソブテン、ポリ
    イソブテン−アミン、これらの型の化合物の混合物から
    なる群、好ましくは小さい割合のポリイソブテンと大き
    い割合のポリイソブテン−エチレン−ジアミンを含む混
    合物からなる群から選ばれる、請求項8または9による
    添加剤組成物。
  12. 【請求項12】 炭化水素、または炭化水素と、アルコ
    ールおよびエーテルからなる群から選ばれる少なくとも
    1つの酸素化合物との混合物の大きな割合と、請求項1
    〜11のうちの1つによる、少なくとも1つの添加剤組
    成物の小さい割合を含む燃料組成物。
  13. 【請求項13】 燃料が、制御点火(allumage command
    e) エンジンに用いられる、請求項12による燃料組成
    物。
  14. 【請求項14】 燃料に、10〜10000重量ppm
    の添加剤組成物を添加する、請求項12または13によ
    る燃料組成物。
  15. 【請求項15】 添加剤組成物が、成分(A)および
    (B)を、(A)/(B)重量比約0.05:1〜約
    5:1で含んでいる、請求項14による燃料組成物。
  16. 【請求項16】 さらに添加剤組成物が、成分(C)
    を、(B)/(C)重量比約0.1:1〜約50:1に
    なるような重量で含んでいる、請求項15による燃料組
    成物。
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