JPH0770581A - 潤滑剤および液状燃料の添加剤として有用な組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 吸気系全体の清浄性を促進する新規な燃料組
成物を提供すること。 【構成】 以下の一般式（Ｉ）により表される化合物を
含有する組成物。 （ここで、各Ａｒは、芳香族基：各Ｒは、ヒドロカルビ
ル基：Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^４は、Ｈ、ヒドロカルビル
基：各Ｚは、ＯＨ、低級アルコキシ、各Ａは、アミドま
たはアミド含有基、カルボキシル基、エステル基、アシ
ルアミノ基、または次式により特徴づけられる基であ
る。 ここで、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ、Ｒ^ｄおよびＲ^ｅは、Ｈ、ヒドロキ
シヒドロカルビル基またはヒドロカルビル基であり、Ｘ
は、Ｏ、ＳまたはＮＲ^ａであり、ここで、Ｒ^ａは、Ｈ、
ヒドロカルビル、ヒドロキシヒドロカルビル、アミノヒ
ドロカルビル等を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用の新規な燃
料組成物に関し、そしてこのような燃料組成物、新規な
潤滑油組成物および新規な窒素含有組成物の使用方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】何年にもわたって、内燃機関で使用する
燃料は、この燃料の性能を改良するために、または内燃
機関中の燃料の使用および燃焼中に生じる問題を軽減す
るために、種々の添加剤を含有している。1950年代およ
び1960年代には、エンジン設計者は、一般に、高性能エ
ンジンの開発に努力を傾注しており、燃料経済性または
排気ガスの放出にはほとんど関心がなかった。この時期
のエンジンの燃料供給系は、マニホルドによって燃焼シ
リンダーに空気−燃料混合物を供給する気化器の使用を
包含していた。この時期の第一の問題は、気化器の氷
結、充分なオクタン価、気化器表面の沈澱物の形成、燃
料安定性などであった。燃料添加剤（例えば、氷結防止
剤、鉛含有燃料添加剤、清浄剤、および種々の酸化防止
剤）を使用した結果、一般に、適切な性能が得られてい
た。このようなエンジンは、一般に、混合物の不調を許
容するほど十分な空気／燃料混合物比に調整されている
ために、燃料供給系の他の部分の沈澱物は重要な問題で
はない。高い出力−重量比とは、運転者が最大出力およ
び燃料経済性の変化に注目する傾向が少なかったことを
意味しており、排気ガスの放出は、この時期には、重大
な問題ではなかった。

【０００３】1970年代のエネルギー不足を待つまでもな
く、ほぼ同じ時期には、環境問題の意識が高まり、エン
ジン出力の改良以外の目的に向けた変化が、広範な注目
を浴び始めていた。この時期において、1980年代初期ま
でには、米国および他の全世界の国々での政府の規制に
よって、排気ガスの放出および燃料消費に関して、ます
ます厳しい制限が加えられるようになっていた。これら
の要求を満たす努力には、種々のエンジンの改良、小型
車の導入、小型のエンジンの導入、および軽量物質の広
範な使用が含まれていた。この時期には、揮発性の炭化
水素排気物をコントロールする努力以外には、燃料処理
系に対しては、僅かな変更が行われたにすぎなかった。
この時期には、消費者は、適当な燃料消費制限を維持す
るためには、燃料吸気系の清浄性が重要なことに気づい
た。

【０００４】1980年代の初期までに、炭素を混入した内
燃機関は、スロットル−ボディ燃料噴射系に切り替わり
始めていた。このような系は、米国特許第4,487,002号
および第4,490,792号、およびBowlerのSAE Paper 80016
4に記載されている。従来の燃料添加剤は、一般に、こ
の系に充分に貢献していた。

【０００５】燃料経済性を改良し性能を高め排気ガスを
低減することが引続き要求されていることに対応して、
自動車製造業者は、さらに複雑なエンジンを使用し始め
た。これらの開発の１つには、一定の高い出力の希薄燃
焼エンジンの使用の増大があった。出力の増大、燃料経
済性および環境のコントロールの複雑な要求を満たすた
めに、これらのエンジンは、燃焼の希薄限界（すなわ
ち、最小量の燃料）にてまたはその付近で、操作するよ
うに調整されていた。希薄燃焼エンジンは、空気−燃料
比の正確な管理を要する。このことにより、燃料計量系
および導入系全体にわたって、沈澱物の許容値が低いエ
ンジンが得られる。それゆえ、全燃料吸気系の清浄性
が、重要な優先課題になってきた。燃料計量系および導
入系をさらに開発することにより、効率的に操作され優
れた性能を与えつつ、好ましくない排気物を最小にする
かまたは排気抑制系（例えば、触媒）を用いて容易に制
御されるエンジンが得られた。このような開発の１つに
は、燃料噴射系（例えば、ポート燃料噴射；これはま
た、マルチポート燃料噴射としても知られており、ここ
では、噴射器は、燃料を吸気ランナーまたは吸気ポート
に排出する）の使用がますます広まっていることがあ
る。このような噴射系は、米国特許第4,782,808号に例
示されており、その内容は、本願明細書に参考として援
用されている。各噴射器は、通常、吸器バルブにごく接
近して位置している。この噴射器自体は、厳密な許容範
囲に設計され、例えば、燃料それ自体のために、または
吸気バルブにごく接近しているその位置が高温環境にあ
り、その結果、噴射器上に炭素およびバーニッシュ沈澱
物が形成されるために、汚損を受ける。このような沈澱
物は、燃料計量の制御に悪影響を与える。噴射器チップ
上に沈澱物が形成されるとき、噴射器は詰まり、燃料流
れが減るか、または少なくとも正確な燃料噴射パターン
が乱される。

【０００６】ここで生じる他の問題点には、吸気バルブ
自体に沈澱物が形成されることである。ポート燃料噴射
エンジンにて、特に著しい沈澱物の形成に関し提起され
ている理由の１つには、燃料が、熱いバルブ表面に噴射
されて、そのバルブ表面に炭素沈澱物を形成することで
ある。

【０００７】初期のエンジンは、時には、吸気系全体
（吸気バルブ自体を含めて）にわたって沈澱物を形成し
やすいものの、多量の燃料混合物で操作するエンジンの
必要条件が少ないために、その運転性に対する悪影響を
隠ぺいする傾向があった。今日のより複雑なエンジン
は、しばしば、このような沈澱物にあまり許容性がな
く、その結果、重大な運転性の問題点（例えば、不規則
なアイドリング、出力損失および失速）が起こる。

【０００８】これらの問題点のいくつかを克服するため
に、従来の分散添加剤を多量に使用すると、吸気バルブ
上の沈澱物が増加し、また、バルブ付着を生じる。この
燃料添加剤の劣化により、バルブの動作を損なう沈澱物
が生じることが提起されている。

【０００９】従って、吸気系の清浄性を維持する手段を
提供し、またはすでに汚染された吸気系を清浄にするた
めの努力が引続き行われている。

【００１０】潤滑油組成物に、その性能を改良する量の
化学添加剤を混合することにより、潤滑油組成物の性能
を改良することもまた、望ましい。

【００１１】燃料および潤滑油組成物の添加剤として有
用な新規な化学化合物を提供することもまた、望まし
い。

【００１２】本発明の１つの目的は、新規な燃料組成物
を提供することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、吸気系全体の清浄性
を促進する新規な燃料組成物を提供することにある。

【００１４】本発明の他の目的は、ポート燃料噴射エン
ジンに使用する新規な燃料組成物であって、吸気バルブ
沈澱物の形成を防止するかまたは低減する組成物を提供
することにある。

【００１５】他の目的は、上で述べた目的の少なくとも
１つに合致し、そしてバルブ付着を起こさない新規な燃
料組成物を提供することにある。

【００１６】さらに他の目的は、ガソリン燃料の内燃機
関にて、全吸気系の清浄性を維持する方法を提供するこ
とにある。

【００１７】さらに他の目的は、ポート燃料噴射系に
て、吸気バルブ沈澱物の形成を防止するかまたは低減す
る方法、またはこれらの沈澱物が形成される場所にて、
このような沈澱物を除去する方法を提供する。

【００１８】さらに他の目的は、燃料噴射器上の沈澱
物、特に、その燃料供給ノズルにおける沈澱物を防止す
るかまたは低減する方法を提供することにある。

【００１９】他の目的は、新規な潤滑油組成物を提供す
ることにある。

【００２０】さらに他の目的は、潤滑油および通常液状
の燃料の性能を改良するのに有用な、新規な化学化合物
を提供することにある。

【００２１】他の目的は、本願明細書で以下に述べてい
るか、または本開示を読めば、当業者に明らかとなる。

【００２２】

【発明の要旨】本発明は、以下の一般式の少なくとも１
種の化合物を含有する組成物に関する：

【００２３】

【化２３】

【００２４】ここで、各Arは、独立して、５個〜約30個
の炭素原子を有する芳香族基であって、アミノ、ヒドロ
キシ−またはアルキル−ポリオキシアルキル、ニトロ、
アミノアルキルおよびカルボキシからなる群から選択さ
れる０個〜３個の任意の置換基、または該任意の置換基
の２種またはそれ以上の組合せを有する芳香族基であ
り、各Rは、独立して、ヒドロカルビル基であり、R
¹は、Hまたはヒドロカルビル基であり、R²およびR³は、
それぞれ独立して、Hまたはヒドロカルビル基であり、R
⁴は、H、ヒドロカルビル基、Ar上の任意の置換基群の１
要素および低級アルコキシからなる群から選択され、各
ｍは、独立して、０または１〜約６の範囲の整数であ
り、ｘは、０〜約８の範囲であり、そして各Zは、独立
して、OH、低級アルコキシ、(OR⁵)_bOR⁶またはO^-であっ
て、ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカルビル
基、R⁶は、Hまたはヒドロカルビルであり、そしてｂ
は、１〜約30の範囲の数であり、そしてｃは、１〜約３
の範囲であり、ｙは、１〜約10の範囲の数であって、こ
こで、ｍ＋ｃの合計は、置換に使用できる対応するArの
原子価数を越えず、そして各Aは、独立して、アミドま
たはアミド含有基、カルボキシル基、エステル基、アシ
ルアミノ基、または次式により特徴づけられる基であ
る：

【００２５】

【化２４】

【００２６】ここで、R^b、R^c、R^dおよびR^eは、それぞれ
独立して、H、ヒドロキシヒドロカルビル基またはヒド
ロカルビル基であり、そしてXは、O、SまたはNR^aであ
り、ここで、R^aは、H、ヒドロカルビル、ヒドロキシヒ
ドロカルビル、アミノヒドロカルビル、または次式の基
である：

【００２７】

【化２５】

【００２８】ここで、各Yは、次式の基である：

【００２９】

【化２６】

【００３０】各R⁵は、二価ヒドロカルビル基であり、各
R⁷は、H、アルコキシアルキル基、ヒドロキシアルキル
基、ヒドロカルビル基、アミノヒドロカルビル基、また
はN-アルコキシアルキル−またはヒドロキシアルキル−
置換アミノヒドロカルビル基であり、ａは、０または１
〜約100の範囲の数であり、そしてDは、次式の基：

【００３１】

【化２７】

【００３２】であるか、または１個のZおよびAが共に結
合したとき、次式のラクトン基になる：

【００３３】

【化２８】

【００３４】但し、少なくとも１個のAは、式（II）の
基である。

【００３５】１実施態様では、式（II）のXは、Sであ
る。

【００３６】他の実施態様では、式（II）のXは、N−R^a
である。

【００３７】さらに他の実施態様では、式（II）のX
は、Oである。

【００３８】さらに他の実施態様では、少なくとも１個
のRは、４個〜約750個の炭素原子を含有する。

【００３９】さらに他の実施態様では、各Rは、独立し
て、脂肪族基である。

【００４０】さらに他の実施態様では、各ｍは１または
２であり、そして各Rは、アルキル基またはアルケニル
基である。

【００４１】さらに他の実施態様では、Rは、30個〜約1
00個の炭素原子を含有し、単独重合したおよびインター
ポリマー化したC_2-10オレフィンから誘導される。

【００４２】さらに他の実施態様では、上記オレフィン
は、1-オレフィンである。

【００４３】さらに他の実施態様では、上記1-オレフィ
ンは、エチレン、プロピレン、ブテンおよびそれらの混
合物である。

【００４４】さらに他の実施態様では、Rは、７個〜約2
8個の炭素原子を含有する。

【００４５】さらに他の実施態様では、Rは、12個〜約5
0個の炭素原子を含有する。

【００４６】さらに他の実施態様では、少なくとも１個
のRは、７個〜約100個の炭素原子を含有する。

【００４７】さらに他の実施態様では、各Rは、実質的
に飽和な脂肪族基である。

【００４８】さらに他の実施態様では、各Arは、独立し
て、単一環芳香族基、縮合環芳香族基または結合した芳
香族基である。

【００４９】さらに他の実施態様では、少なくとも１個
のArは、単一環芳香族基である。

【００５０】さらに他の実施態様では、少なくとも１個
のArは、縮合環芳香族基である。

【００５１】さらに他の実施態様では、少なくとも１個
のArは、次式に相当する結合した芳香族基である：

【００５２】

【化２９】

【００５３】ここで、各arは、５個〜約12個の炭素を有
する単一環芳香核または縮合環芳香核であり、ｗは、１
〜約６の範囲の整数であり、そして各Lは、独立して、a
r核間の炭素−炭素単一結合、エーテル結合、スルフィ
ド結合、ポリスルフィド結合、スルフィニル結合、スル
ホニル結合、低級アルキレン結合、低級アルキレンエー
テル結合、低級アルキレンスルフィドおよび／またはポ
リスルフィド結合、アミノ結合、次式を有する結合、お
よびこのような結合の混合物からなる群から選択され
る：

【００５４】

【化３０】

【００５５】ここで、各R¹、R²およびR³は、独立して、
H、アルキルまたはアルケニルであり、各Gは、独立し
て、アミドまたはアミド含有基、カルボキシル基、エス
テル基、オキサゾリン含有基、チアゾリン含有基、また
はイミダゾリン含有基であり、そしてｘは、０〜約８の
範囲の整数である。

【００５６】さらに他の実施態様では、少なくとも１個
のArは、ベンゼン核、低級アルキレン架橋ベンゼン核お
よびナフタレン核からなる群の１要素である。

【００５７】さらに他の実施態様では、各R¹、R²、R³お
よびR⁴は、独立して、水素または低級アルキルまたはア
ルケニル基である。

【００５８】さらに他の実施態様では、少なくとも１個
のZは、OHである。

【００５９】さらに他の実施態様では、少なくとも１個
のZは、（OR⁵）_bOR⁶である。

【００６０】さらに他の実施態様では、R⁵は、低級アル
キレン基であり、そしてR⁶は、Hまたは低級アルキル基
である。

【００６１】さらに他の実施態様では、各ZはOHであ
り、ｍおよびｃは、それぞれ１であり、ｘは０であり、
そしてArは、任意の置換基を含まず、そしてR¹はHであ
る。

【００６２】さらに他の実施態様では、ｍは２であり、
そして各Arは、約４個〜約100個の炭素原子を含有する
１個の第三級ブチル置換基および１個のアルキルまたは
アルケニル置換基を含有する。

【００６３】さらに他の実施態様では、ｙは、２〜約10
の範囲の数であり、そして少なくとも１個の追加のA基
は、以下の一般式を有する：

【００６４】

【化３１】

【００６５】ここで、各Yは、次式の基である：

【００６６】

【化３２】

【００６７】ここで、各R⁵は、二価ヒドロカルビル基で
あり、各R⁷は、H、アルコキシアルキル基、ヒドロキシ
アルキル基、ヒドロカルビル基、アミノヒドロカルビル
基またはN-アルコキシアルキル−またはヒドロキシアル
キル−置換したアミノヒドロカルビル基であり、そして
Bは、アミド基、イミド含有基、アシルアミノ基または
アミド含有基であり、そしてａは、０または１〜約100
の範囲の数である。

【００６８】さらに他の実施態様では、B基は、次式の
アシルアミノ基から選択される：

【００６９】

【化３３】

【００７０】ここで、R⁷は、H、アルコキシアルキル
基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル基、アミノ
ヒドロカルビル基またはN-アルコキシアルキル−または
N-ヒドロキシアルキル−置換したアミノヒドロカルビル
基であり、そしてTは、ヒドロカルビルまたは次式の基
である：

【００７１】

【化３４】

【００７２】ここで、式（Ｘ）の各要素は、上記で定義
されているか、またはイミド含有基である。

【００７３】さらに他の実施態様では、ｙは、２〜約10
の範囲の数であり、そして少なくとも１個の追加のA基
は、次式を有する：

【００７４】

【化３５】

【００７５】ここで、各Yは、独立して、次式の基であ
る：

【００７６】

【化３６】

【００７７】ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカ
ルビル基であり、各R¹¹は、独立して、H、アルコキシア
ルキル、ヒドロキシアルキルまたはヒドロカルビルであ
り、各R⁷は、H、アルコキシアルキル基、ヒドロキシア
ルキル基、ヒドロカルビル基、アミノヒドロカルビル
基、またはN-アルコキシアルキル−またはN-ヒドロキシ
アルキル置換したアミノヒドロカルビル基であり、そし
てａは、０または１〜約100の範囲の数である。

【００７８】さらに他の実施態様では、ｙは、２〜約10
の範囲の数であり、そして少なくとも１個の追加のA基
は、次式を有する：

【００７９】

【化３７】

【００８０】ここで、各Yは、独立して、次式の基であ
る：

【００８１】

【化３８】

【００８２】ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカ
ルビル基であり、各R⁹は、独立して、Hまたはヒドロカ
ルビルであり、各R⁷は、独立して、H、アルコキシアル
キル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル基、ア
ミノヒドロカルビル基、またはN-アルコキシアルキル−
またはヒドロキシアルキル−置換したアミノヒドロカル
ビル基であり、そしてａは、０〜約１００の範囲、好ま
しくは０〜約６の範囲の数である。

【００８３】さらに他の実施態様では、XはN-R^aであ
り、R^aは、次式のアミノヒドロカルビル基である：

【００８４】

【化３９】

【００８５】ここで、各Yは、次式の基である：

【００８６】

【化４０】

【００８７】ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカ
ルビル基であり、各R⁷は、独立して、H、アミノヒドロ
カルビル基、またはN-アルコキシアルキル−またはヒド
ロキシアルキル−置換したアミノヒドロカルビル基であ
り、そしてａは、０〜約６の範囲の数である。

【００８８】さらに他の実施態様では、各R^b、R^c、R^dお
よびR^eは、独立して、Hまたは低級アルキルである。

【００８９】さらに他の実施態様では、XはN-R^aであ
り、R^aは、H、低級アルキル、低級アルケニル、アミノ
アルキルまたはヒドロキシアルキル、または次式の基で
ある：

【００９０】

【化４１】

【００９１】ここで、各Yは、次式の基である：

【００９２】

【化４２】

【００９３】ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカ
ルビル基であり、各R⁷は、H、アルコキシアルキル基、
ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル基、アミノヒド
ロカルビル基、またはN-アルコキシアルキル−またはヒ
ドロキシアルキル−置換したアミノヒドロカルビル基で
あり、ａは、０または１〜約100の範囲の数であり、そ
してDは、次式の基である：

【００９４】

【化４３】

【００９５】１実施態様では、本発明は以下の工程を包
含する方法に関する。まず、高温にて、以下の(a)と(b)
とを反応させて中間体を形成する工程： (a)次式の少なくとも１種の反応物：

【００９６】

【化４４】

【００９７】ここで、各Rは、独立して、ヒドロカルビ
ル基であり、ｍは、０または１〜約６の範囲の数であ
り、Arは、５個〜約30個の炭素原子を含有する芳香族基
であって、アミノ、ヒドロキシ−またはアルキル−ポリ
オキシアルキル、ニトロ、アミノアルキル、カルボキシ
およびそれらの組合せからなる群から選択される０個〜
３個の任意の置換基を有する芳香族基であり、ここで、
ｓは、少なくとも１の整数であり、そしてｃは、１〜約
３の範囲であって、ここで、ｓ＋ｍ＋ｃの合計は、置換
に利用できるArの原子価数を越えず、そして各Zは、独
立して、OH、低級アルコキシ、（OR⁵）_bOR⁶およびO^-か
らなる群から選択され、ここで、各R⁵は、独立して、二
価ヒドロカルビル基であり、R⁶は、Hまたはヒドロカル
ビルであり、ｂは、１〜約30の範囲の数である； (b)次式のカルボン酸反応物：

【００９８】

【化４５】

【００９９】ここで、R¹、R²およびR³は、独立して、H
またはヒドロカルビル基、R¹⁰は、Hまたはアルキル基で
あり、そしてｘは、０〜約８の範囲の整数である；次い
で、そのように形成した該中間体を、約100℃〜約250℃
の範囲の温度にて、次式のアミンと反応させる工程：

【０１００】

【化４６】

【０１０１】ここで、各R^fは、独立して、H、１個〜約
８個の炭素原子を含有するアルコキシ−またはヒドロキ
シ−アルキル、ヒドロカルビル、N-アルコキシアルキル
−またはヒドロキシアルキル−置換アミノヒドロカルビ
ル、またはアミノヒドロカルビルであり、Xは、O、Sお
よびNR^aからなる群から選択され、ここで、各R^aは、独
立して、H、ヒドロカルビル、ヒドロキシヒドロカルビ
ル、または１個〜約８個の炭素原子を含有するアミノヒ
ドロカルビルである。

【０１０２】１実施態様では、本発明は、主要量の通常
液状の燃料、および少量の上記組成物を含有する燃料組
成物に関する。

【０１０３】１実施態様では、上記組成物は、ポート燃
料注入内燃機関にて、全燃料吸気系を清浄にするのに効
果的な量で存在する。他の実施態様では、この組成物
は、吸気バルブ沈澱物を防止するかまたは低減するのに
充分な量、またはこれらの沈澱物が形成される場所に
て、このような沈澱物を除去するのに充分な量で、存在
する。

【０１０４】１実施態様では、上記燃料組成物は、さら
に、流動化油を含有する。

【０１０５】他の実施態様では、上記組成物は、ポート
燃料注入内燃機関にて、燃料噴射器および吸気バルブを
清浄にするのに効果的な量で存在する。

【０１０６】さらに他の実施態様では、前記通常液状の
燃料は、ガソリンを包含する。

【０１０７】さらに他の実施態様では、前記通常液状の
燃料は、さらに、酸素処理物を包含する。

【０１０８】本発明はまた、主要量の潤滑粘性のあるオ
イル、および少量で効果的な量の上記組成物を含有する
潤滑組成物に関する。

【０１０９】追加成分である流動化油が存在すると、清
浄性を高めバルブ付着を低減する際に役立つことが分か
っている。さらに他の実施態様では、本発明の燃料組成
物は、マンニッヒ分散剤、アシル化窒素含有分散剤、エ
ステル分散剤、アミノフェノール分散剤、アミノカーバ
メート分散剤およびアミン分散剤からなる群から選択さ
れる補助の分散剤を含有する。全吸気系に清浄性を与え
る方法、および吸気バルブ沈澱物の形成を防止するかま
たは低減する方法、またはそれらの沈澱物を除去する方
法は、本発明の範囲内である。

【０１１０】他の実施態様では、本発明の化合物は、潤
滑粘性のあるオイルにて、性能を改良する量で用いられ
る。

【０１１１】「主要量」とは、50重量％より多い量とし
てここで定義され、そして「少量」とは、50重量％より
少ない量である。それゆえ、例えば、51％、60％、77％
および99％は主要量であり、そして0.01％、10％、24％
および49％は少量である。

【０１１２】

【発明の構成】上記で述べたように、本発明の組成物
は、以下の一般式（Ｉ）により表わされる化合物を含有
する。特定の特徴および実施態様は、以下で述べる。

【０１１３】＜芳香族部分Ar＞Ar基は、５個〜約30個の
炭素原子を有する芳香族基であって、アミノ、ヒドロキ
シ−またはアルキル−ポリオキシアルキル、ニトロ、ア
ミノアルキルおよびカルボキシからなる群から選択され
る０個〜３個の任意の置換基、または該任意の置換基の
２種またはそれ以上の組合せを有する芳香族基である。

【０１１４】この芳香族基Arは、単一の芳香核（例え
ば、ベンゼン核、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン核な
ど）、または多核芳香族部分であり得る。多核部分は、
縮合タイプであり得る；すなわち、ここで、少なくとも
１個の芳香核は、他の核と２点で縮合しており、これら
は、ナフタレン、アントラセン、アザナフタレンなどに
見いだされる。他方、このような多核芳香族部分は、少
なくとも２個の核（単核または多核のいずれか）が互い
に架橋結合を介して結合している結合タイプであり得
る。このような架橋結合は、以下からなる群から選択さ
れ得る：炭素−炭素単一結合、エーテル結合、カルボニ
ル基含有結合、スルフィド結合、２個〜６個のイオウ原
子を有するポリスルフィド結合、スルフィニル結合、ス
ルホニル結合、メチレン結合、アルキレン結合、低級ア
ルキレンエーテル結合、アルキレンケト結合、低級アル
キレンイオウ結合、２個〜６個の炭素原子を有する低級
アルキレンポリスルフィド結合、アミノ結合、ポリアミ
ノ結合、およびこのような二原子価架橋結合の混合物。
ある場合には、Ar内の芳香核間にて、１個より多い架橋
結合が存在し得る。例えば、フルオレン核は、１個のメ
チレン結合および１個の共有結合に結合した２個のベン
ゼン核を有する。このような核は、３個の核を有すると
考えられるが、その２個だけが芳香族である。多くの場
合、Arは、芳香核それ自体では、炭素原子だけを含有す
る。Arが、この芳香核に炭素原子だけを含有するとき、
それは、少なくとも６個の炭素原子を含有する。

【０１１５】単一環のAr部分の特定の例には、以下があ
る：

【０１１６】

【化４７】

【０１１７】など。ここで、Meはメチル、Etは、適当に
は、エチルまたはエチレン、Prはn-プロピル、そしてNi
tはニトロである。

【０１１８】縮合環芳香族部分Arの特定の例には以下が
ある：

【０１１９】

【化４８】

【０１２０】など。

【０１２１】この芳香族部分Arが、結合した多核芳香族
部分のとき、それは、以下の一般式により表わされ得
る：

【０１２２】

【化４９】

【０１２３】ここで、ｗは１〜約６の整数であり、各ar
は、５個〜約12個の炭素原子を有する単一環または縮合
環の芳香核であり、各Lは、独立して、ar核間の炭素−
炭素単一結合、エーテル結合（例えば、−O−）、ケト
結合

【０１２４】

【化５０】

【０１２５】スルフィド結合（例えば、−S−）、ポリ
スルフィド結合（例えば、−S−_2-6）、スルフィニル結
合（例えば、−S(O)−）、スルホニル結合（例えば、−
S(O)₂−）、低級アルキレン結合（例えば、−CH₂−、−
CH₂−CH₂−、−CR⁰ ₂−、

【０１２６】

【化５１】

【０１２７】低級アルキレンエーテル結合（例えば、−
CH₂O−、−CH₂O−CH₂−、−CH₂−CH₂O−、−CH₂CH₂OCH₂
CH₂−、

【０１２８】

【化５２】

【０１２９】など）、低級アルキレンスルフィド結合
（例えば、ここで、この低級アルキレンエーテル結合中
の１個またはそれ以上の−O−は、S原子で置き換えられ
る）、低級アルキレンポリスルフィド結合（例えば、こ
こで、１個またはそれ以上の−O−は、−S−_2-6基で置
き換えられる）、アミノ結合（例えば、

【０１３０】

【化５３】

【０１３１】−CH₂N−、−CH₂NCH₂−、−alk−N−；こ
こで、alkは低級アルキレンなどである）、ポリアミノ
結合（例えば、−N(alk N)_1-10；ここで、満たされてい
ない遊離のN原子価は、H原子またはR⁰基で占められ
る）、次式を有する結合：

【０１３２】

【化５４】

【０１３３】（ここで、各R¹、R²およびR³は、独立し
て、Hまたはヒドロカルビル、好ましくは、Hまたはアル
キルまたはアルケニル、最も好ましくは、低級アルキル
またはHであり、各Gは、独立して、アミド基またはアミ
ド含有基、カルボキシル基、エステル基、オキサゾリン
含有基、チアゾリン含有基、またはイミダゾリン含有基
であり、そしてｘは、０〜約８の範囲の整数である）、
およびこのような架橋結合の混合物（各R⁰は低級アルキ
ル基である）からなる群から選択される。

【０１３４】結合した部分の特定の例には以下が包含さ
れる：

【０１３５】

【化５５】

【０１３６】通常、これら全てのAr基は、R基およびZ基
（およびいずれかの架橋基）以外の置換基を有しない。

【０１３７】価格、有用性、性能などのような理由のた
めに、Arは、通常、ベンゼン核、低級アルキレンで架橋
したベンゼン核、またはナフタレン核である。最も好ま
しくは、Arはベンゼン核である。

【０１３８】＜R基＞本発明の組成物に使用される式
（Ｉ）の化合物は、好ましくは、少なくとも１個の芳香
族基Arに直接結合した基であって、独立して、ヒドロカ
ルビル基である少なくとも１個の基Rを含有する。この
芳香族基Ar中の各芳香核に対し、１個より多いヒドロカ
ルビル基は存在し得るが、通常、２個または３個以下の
ヒドロカルビル基が存在する。

【０１３９】各Ar基上のR基の数は、添字ｍにより示さ
れる。本発明の目的上、各ｍは、独立して、０、または
１から約６までの範囲の整数であるが、但し、ｍは、対
応する置換可能なArの原子価数を越えない。しばしば、
各ｍは、独立して、１〜約３の範囲の整数である。特に
好ましい実施態様では、各ｍは１に等しい。

【０１４０】各Rは、しばしば、約750個までの炭素原
子、さらに多くの場合、４個〜約750個の炭素原子、好
ましくは、４個〜約400個の炭素原子、さらに好ましく
は、４個〜約100個の炭素原子を含有する。Rは、好まし
くは、脂肪族基、さらに好ましくは、アルキルまたはア
ルケニル、さらに好ましくは、アルキルまたは実質的に
飽和なアルケニルである。好ましい１実施態様では、R
は脂肪族であり、少なくとも約６個の炭素原子、しばし
ば、８個〜約100個の炭素原子を含有する。他の実施態
様では、各脂肪族基Rは、平均して、少なくとも約30個
の炭素原子、しばしば、平均して、約30個〜約100個の
炭素原子を含有する。他の実施態様では、Rは脂肪族で
あり、12個〜約50個の炭素原子を含有する。さらに他の
実施態様では、Rは脂肪族であり、約７個〜約28個の炭
素原子、好ましくは、12個〜約24個の炭素原子、さらに
好ましくは、12個〜約18個の炭素原子を含有する。さら
に好ましい実施態様では、Rは、約16個〜約28個の炭素
原子を含有する。１実施態様では、少なくとも１個のR
は、約300〜約800の範囲の数平均分子量を有するアルカ
ンまたはアルケンから誘導される。他の実施態様では、
Rは脂肪族であり、平均して、少なくとも約50個の炭素
原子を含有する。Rが16個より少ない炭素原子を含有す
るとき、Rは実質的に線状であるのがしばしば好まし
く、すなわち、Rは、その主鎖からの分枝鎖基を３個以
下で、好ましくは、１個以下で含有し、最も好ましく
は、このような分枝鎖基を含有しない。しかしながら、
好ましい１実施態様では、ｍは２であり、各Arは、少な
くとも１個の第三級ブチル基を含有し、他のR基は、４
個〜約100個の炭素原子を含有し、例えば、2,4-ジ-t-ブ
チルフェノールである。 このR基が、２個〜約28個の
炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基である
とき、典型的には、対応するオレフィンから誘導され
る；例えば、ブチル基はブテンから誘導され、オクチル
基はオクテンから誘導される、など。対応するオレフィ
ンは、低級オレフィン（例えば、プロピレンテトラマー
など）から誘導され得る。Rが、少なくとも約30個の炭
素原子を有するヒドロカルビル基のとき、しばしば、２
個〜10個の炭素原子を有するモノオレフィンおよびジオ
レフィン（例えば、エチレン、プロピレン、ブテン-1、
イソブテン、ブタジエン、イソプレン、1-ヘキセン、1-
オクテンなど）のホモポリマーまたはインターポリマー
（例えば、共重合体、三元共重合体）から製造した脂肪
族基（例えば、アルキル基またはアルケニル基）であ
る。典型的には、これらのオレフィンは、1-オレフィン
である。これらの脂肪族ヒドロカルビル基はまた、この
ようなホモポリマーまたはインターポリマーのハロゲン
化（例えば、塩素化または臭素化）類似物から誘導され
得る。しかしながら、R基は、他の原料（例えば、モノ
メリック高分子量アルケン（例えば、1-テトラコンテ
ン）、およびそれらの塩素化類似物および塩酸化類似
物、脂肪族石油留分（特に、パラフィンワックスおよび
それらの分解類似物および塩素化類似物および塩酸化類
似物）、ホワイトオイル、合成アルケン（例えば、チー
グラー＝ナッタ方法により製造したもの（例えば、ポリ
（エチレン）グリース）、および当該技術分野で周知の
他の原料から誘導され得る。R基中のいずれの不飽和
も、当業者に周知の方法に従って、水素化により、還元
されるかまたは除去され得る。

【０１４１】好ましい１実施態様では、少なくとも１個
のRは、ポリブテンから誘導される。他の好ましい実施
態様では、Rは、ポリプロピレンから誘導される。

【０１４２】本願明細書で用いられるように、用語「ヒ
ドロカルビルまたはヒドロカルビル基」は、本発明の文
脈では、分子の残りの部分に直接結合した炭素原子を有
する基であって、主として炭化水素的な性質を有する基
を表わす。それゆえ、用語「ヒドロカルビル」には、炭
化水素基だけでなく、実質的な炭化水素基が含まれる。
実質的な炭化水素基とは、環または鎖の中に、基の炭化
水素的な性質を著しく変えない非炭化水素置換基または
非炭素原子を含有する基（炭化水素ベースの基を含め
て）を示す。

【０１４３】ヒドロカルビル基は、環または鎖の中に、
各10個の炭素原子に対し、３個まで、好ましくは、２個
まで、さらに好ましくは、１個までの非炭化水素置換基
または非炭素ヘテロ原子を含有し得るが、但し、この非
炭化水素置換基または非炭素ヘテロ原子は、この基の主
要な炭化水素的な性質を著しく変えない。このようなヘ
テロ原子（例えば、酸素、イオウおよび窒素）、または
置換基（これには、例えば、ヒドロキシル、アルコキシ
ル、アルキルメルカプト、アルキルスルホキシなどが挙
げられる）は、当業者に知られている。

【０１４４】ヒドロカルビル基の例には、以下が包含さ
れるが、必ずしもこれらには限定されない： (1)炭化水素基、すなわち、脂肪族基（例えば、アルキ
ルまたはアルケニル）、脂環族基（例えば、シクロアル
キル、シクロアルケニル）、芳香族基（例えば、フェニ
ル、ナフチル）、芳香族置換された芳香族基、脂肪族置
換された芳香族基および脂環族置換された芳香族基など
だけでなく、環状基。ここで、この環は、分子の他の部
分により完成されている（すなわち、例えば、いずれか
２個の指示された基は、一緒になって、脂環族基を形成
し得る）； (2)置換された炭化水素基、すなわち、これらの基は、
非炭化水素含有置換基を含有する。この非炭化水素含有
置換基は、本発明の文脈内では、主として炭化水素的な
性質を著しく変化させない；このような基（例えば、ヒ
ドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプ
ト、ニトロ、ニトロソ、スルホキシなど）は、当業者に
知られている； (3)ヘテロ基、すなわち、本発明の文脈内では、主とし
て炭化水素的な性質を有しながら、環または鎖の中に存
在する炭素以外の原子を有するが、その他は炭素原子で
構成されている基である。適当なヘテロ原子は、当業者
に明らかである。これには、例えば、イオウ、酸素、窒
素が包含される。このような基（例えば、ピリジル、フ
リル、チエニル、イミダゾリルなど）は、ヘテロ原子含
有環状基の代表例である。

【０１４５】通常、このヒドロカルビル基は、純粋に炭
化水素であり、このような非炭化水素基、置換基または
ヘテロ原子を実質的に含有しない。

【０１４６】好ましくは、ヒドロカルビル基Rは、実質
的に飽和である。実質的に飽和とは、この基が、存在す
る各10個の炭素−炭素結合に対し、１個以下の炭素−炭
素不飽和結合、すなわち、オレフィン性不飽和を含有す
ることを意味する。通常、これらの基は、存在する各50
個の炭素−炭素結合に対し、１個以下の炭素−炭素非芳
香族性不飽和結合を含有する。特に好ましい実施態様で
は、このヒドロカルビル基Rは、炭素−炭素不飽和を実
質的に含有しない。本発明の文脈において、芳香族性不
飽和は、通常、オレフィン性不飽和とは考えられないこ
とが理解されるべきである。すなわち、芳香族基は、炭
素−炭素不飽和結合を有するとは考えられない。

【０１４７】好ましくは、ヒドロカルビル基Rはまた、
事実上、実質的に脂肪族である。すなわち、これらの基
は、このR基中の各10個の炭素原子に対し、１個以下の
非脂肪族基（環状アルキル基、環状アルケニル基または
芳香族基）を含有する。しかしながら、通常、このR基
は、各50個の炭素原子に対し、１個以下のこのような非
脂肪族基を含有し、多くの場合、これらの基は、このよ
うな非脂肪族基を全く含有しない。すなわち、この典型
的なR基は、純粋に脂肪族である。これら純粋な脂肪族
基Rは、アルキル基またはアルケニル基である。

【０１４８】実質的に飽和のヒドロカルビル基Rの特に
非限定的な例には、以下がある：メチル、テトラ（プロ
ピレン）、ノニル、トリイソブチル、オレイル、テトラ
コンタニル、ヘンペンタコンタニル、約35個〜約70個の
炭素原子を有するポリ（エチレン／プロピレン）基の混
合物、約35個〜約70個の炭素原子を有する酸化劣化した
または機械的に劣化したポリ（エチレン／プロピレン）
基の混合物、約80個〜約150個の炭素原子を有するポリ
（プロピレン／1-ヘキセン）基の混合物、20個と32個の
間の炭素原子を有するポリ（イソブテン）基の混合物、
および平均して50個〜75個の炭素原子を有するポリ（イ
ソブテン）基の混合物。ヒドロカルビル基Rの好ましい
原料は、ルイス酸触媒（例えば、三塩化アルミニウムま
たは三フッ化ホウ素）の存在下にて、35重量％〜75重量
％のブテン含量および15重量％〜60重量％のイソブテン
含量を有するＣ₄精製流を重合させることにより、得ら
れるポリブテンである。これらのポリブテンは、主とし
て（全繰り返し単位の80％より多い量で）、以下の立体
配置のイソブテン繰り返し単位を含有する：

【０１４９】

【化５６】

【０１５０】これらのポリブテンは、典型的には、モノ
オレフィンである。１実施態様では、これらのモノオレ
フィン基は、ビニリデン基、すなわち、次式の基である
が、これらのポリブテンはまた、他のオレフィン性立体
配置を含有し得る：

【０１５１】

【化５７】

【０１５２】１実施態様では、これらのポリブテンは、
実質的にモノオレフィンであり、少なくとも約50％のビ
ニリデン基、さらに好ましくは、少なくとも約80％のビ
ニリデン基を含有する。

【０１５３】本発明の式（Ｉ）の化合物の芳香族部分Ar
へのヒドロカルビル基Rの結合は、当業者に周知の多く
の方法により、行われ得る。特に適当な１方法には、フ
リーデル−クラフツ反応があり、ここで、オレフィン
（例えば、オレフィン結合を含有する重合体）、または
それらのハロゲン化した類似物またはハロ水素添加した
類似物が、ルイス酸触媒の存在下にて、フェノールと反
応する。このような反応を行う方法および条件は、当業
者に周知である。例えば、「Kirk-Othmer Encyclopedia
of Chemical Technology」の「Alkylation of Phenol
s」の表題の論文における論述（３版、２巻、65〜66ペ
ージ、Interscienece Publishers、John Wiley and Com
panyの部門、ニューヨーク）、および米国特許第4,379,
065号；第4,663,063号；および第4,708,809号を参照せ
よ。これらの内容の全ては、芳香族化合物のアルキル化
に関する関連した開示について、参考として本願明細書
に援用されている。この炭化水素ベースの基Rを芳香族
部分Arに結合させる他の同様に適当で好都合な方法は、
当業者に容易に想起される。

【０１５４】＜Z基＞各Zは、独立して、OH、低級アルコ
キシ、(OR⁵)_bOR⁶またはO^-であり、ここで、各R⁵は、独
立して、二価のヒドロカルビル基であり、R⁶は、Hまた
はヒドロカルビル基であり、そしてｂは、１〜約30の範
囲の数である。

【０１５５】添字ｃは、各Ar基上に置換基として存在し
得るZ基の数を示す。少なくとも１個のZ置換基が存在
し、添字ｍの値に依存して、より多くのZ置換基が存在
し得る。本発明の目的上、ｃは、１〜約３の範囲の数で
ある。好ましい実施態様では、ｃは１である。

【０１５６】上記から分かるように、本発明で使用され
る式（Ｉ）の化合物は、少なくとも２個のZ基を含有
し、上記で定義されるように１個またはそれ以上のR基
を含有し得る。先の各基は、Ar基中の芳香核の一部であ
る炭素原子に結合しなければならない。しかしながら、
これらの基は、それぞれ、Ar基中に１個より多い芳香核
が存在するなら、同じ芳香核に結合している必要はな
い。

【０１５７】上述のように、各Z基は、上記で定義され
るように、独立して、OH、低級アルコキシ、O^-または(O
R⁵)_bOR⁶であり得る。好ましい実施態様では、各ZはOHで
ある。他の実施態様では、各ZはO^-であり得る。他の好
ましい実施態様では、少なくとも１個のZはOHであり、
そして少なくとも１個のZはO^-である。他方、少なくと
も１個のZは、式(OR⁵)_bOR⁶の基または低級アルコキシで
あり得る。上述のように、各R⁵は、独立して、二価のヒ
ドロカルビル基である。好ましくは、R⁵は、芳香族また
は脂肪族の二価のヒドロカルビル基である。最も好まし
くは、R⁵は、２個〜約30個の炭素原子、さらに好ましく
は、２個〜約８個の炭素原子、最も好ましくは、２個ま
たは３個の炭素原子を含有するアルキレン基である。R⁶
は、好ましくは、Hまたはアルキル、さらに好ましく
は、Hまたは低級アルキル、すなわち（１個〜約７個の
炭素原子を含有するアルキル）である。

【０１５８】添字ｂは、典型的には、１〜約30の範囲、
好ましくは、１〜約10の範囲、最も好ましくは、１また
は２〜約５の範囲である。

【０１５９】＜R¹基、R²基およびR³基＞R¹基 、R²基お
よびR³基のそれぞれは、独立して、Hまたはヒドロカル
ビル基である。１実施態様では、各R¹、R²およびR³は、
独立して、H、または１個〜約100個の炭素原子、多くの
場合、１個〜約24個の炭素原子を有するヒドロカルビル
基である。好ましい実施態様では、上記基のそれぞれ
は、独立して、水素またはアルキル基またはアルケニル
基である。好ましい１実施態様では、各R¹、R²およびR³
は、独立して、H、または低級アルキル基である。特に
好ましい実施態様では、上記基のそれぞれは、Hであ
る。本発明の目的上、「低級の」との用語は、アルキル
基またはアルケニル基を記載するために、ここで本願明
細書および請求の範囲で用いられるとき、１個〜７個の
炭素原子を意味する。

【０１６０】＜R⁴基＞R⁴は、Ar基上の末端置換基であ
る。R⁴自体は、H、ヒドロカルビル、またはAr上の置換
基として上記で定義した基のいずれかであり得るが、但
し、該置換基は、１価である。それゆえ、R⁴は、R、Zま
たはHだけでなく、上述のAr上の任意の置換基のいずれ
かであり得る。多くの場合、R⁴は、Hまたはヒドロカル
ビル基であり、好ましくは、Hまたは低級アルキル、ま
たは低級アルケニル、最も好ましくは、Hである。

【０１６１】添字ｙは、（Ｉ）で存在する以下の基の数
を定義する：

【０１６２】

【化５８】

【０１６３】数値ｙは、少なくとも１、通常、１〜約10
の範囲の数、多くの場合、１〜約３の範囲の数であり、
好ましくは、１である。

【０１６４】添字ｘは、存在する以下の基の数を示す：

【０１６５】

【化５９】

【０１６６】本発明の目的上、ｘは、通常、０〜約８の
範囲である。好ましい実施態様では、ｘは、０、１また
は２である。最も好ましくは、ｘは０に等しい。

【０１６７】＜A基＞式（Ｉ）の化合物は、少なくとも
１個のA基を含有し、ここで、少なくとも１個のAは、次
式により特徴づけられる基である：

【０１６８】

【化６０】

【０１６９】ここで、R^b、R^c、R^dおよびR^eは、それぞれ
独立して、H、ヒドロキシヒドロカルビル基またはヒド
ロカルビル基であり、そしてXは、O、SまたはNR^aであ
り、ここで、R^aは、H、ヒドロカルビル、ヒドロキシヒ
ドロカルビル、アミノヒドロカルビル、または次式の基
である：

【０１７０】

【化６１】

【０１７１】ここで、各Yは、次式の基である：

【０１７２】

【化６２】

【０１７３】各R⁵は、二価ヒドロカルビル基であり、各
R⁷は、H、アルコキシアルキル基、ヒドロキシアルキル
基、ヒドロカルビル基、アミノヒドロカルビル基、また
はN-アルコキシアルキル−またはヒドロキシアルキル−
置換アミノヒドロカルビル基であり、ａは、０または１
〜約100の範囲の数であり、そしてDは、次式の基である
か：

【０１７４】

【化６３】

【０１７５】好ましくは、R^aは、H、アルキルまたはア
ルケニル、ヒドロキシアルキル、好ましくは、ヒドロキ
シ低級アルキル、最も好ましくは、ヒドロキシエチルま
たはヒドロキシプロピル、または次式の基である：

【０１７６】

【化６４】

【０１７７】ここで、各Yは、次式の基である：

【０１７８】

【化６５】

【０１７９】ここで、各R⁵は、低級アルキレン、好まし
くは、エチレンであり、ａは、１〜約３の範囲の数であ
り、そしてDは、上記の定義のものと同じであり、ここ
で、D中の各Zは、好ましくは、−OHであり、そしてｃ
は、好ましくは、１である。ｙが１のとき、式（Ｉ）の
化合物は１個のA基を含有し、この１個のA基は、式（I
I）の基である。ｙが１より大きい数のとき、式（Ｉ）
の化合物は、１個より多いA基を含有する。その場合に
は、少なくとも１個のAは、式（II）の基であり、追加
のA基は、式（II）の基、アミドまたはアミド含有基、
エステル基、カルボキシル基、アシルアミド基、イミダ
ゾリン含有基、オキサゾリン含有基、または１個のZお
よびAが共に結合したとき、次式のラクトン基になる：

【０１８０】

【化６６】

【０１８１】好ましくは、各Aは、式（II）の基であ
る。

【０１８２】式（Ｉ）の化合物は、約50％までの未反応
カルボン酸基またはラクトンを含有する混合物におい
て、本発明の範囲内にあると考えられていることが、理
解されるべきである。好ましくは、式（Ｉ）の化合物を
含む混合物は、約30％以下の未反応カルボン酸基または
ラクトン、さらに好ましくは、約15％以下の未反応カル
ボン酸基またはラクトン、さらにより好ましくは、約５
％以下の未反応カルボン酸基またはラクトンを含有す
る。

【０１８３】１実施態様では、ｙは、２〜約10の範囲の
数であり、少なくとも１個の追加のA基は、以下の一般
式を有する：

【０１８４】

【化６７】

【０１８５】ここで、各Yは、次式の基である：

【０１８６】

【化６８】

【０１８７】ここで、各R⁵は、二価ヒドロカルビル基で
あり、各R⁷は、H、アルコキシアルキル基、ヒドロキシ
アルキル基、ヒドロカルビル基、アミノヒドロカルビル
基またはN-アルコキシアルキル−またはヒドロキシアル
キル−置換したアミノヒドロカルビル基であり、そして
Bは、アミド基、イミド含有基、アミド含有基またはア
シルアミノ基である。添字ａは、０または１〜約100の
範囲の数である。さらに典型的には、Yが次式の基のと
き、添字「ａ」は、１〜約10の範囲、多くの場合、１〜
約６の範囲である：

【０１８８】

【化６９】

【０１８９】Yが−R⁵O−のとき、この添字ａは、典型的
には、１〜約100の範囲、好ましくは、10〜約50の範囲
である。

【０１９０】好ましくは、各R⁵は、低級アルキレン（例
えば、エチレン、プロピレンまたはブチレン）である。

【０１９１】この基Bは、好ましくは、以下の式のアシ
ルアミノ基から選択される：

【０１９２】

【化７０】

【０１９３】ここで、各R⁷は、独立して、H、アルコキ
シアルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル
基、アミノヒドロカルビル基またはN-アルコキシアルキ
ル−またはN-ヒドロキシアルキル−置換したアミノヒド
ロカルビル基であり、そしてTは、ヒドロカルビルまた
は次式の基である：

【０１９４】

【化７１】

【０１９５】ここで、この基の各要素は、上記で定義さ
れているか、またはイミド含有基である。

【０１９６】他の実施態様では、ｙは、２〜約10の範囲
の数であり、そして少なくとも１個の追加のＡ基は、次
式を有する：

【０１９７】

【化７２】

【０１９８】ここで、各Yは、次式の基である：

【０１９９】

【化７３】

【０２００】ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカ
ルビル基であり、各R¹¹は、独立して、H、アルコキシア
ルキル、ヒドロキシアルキルまたはヒドロカルビルであ
り、各R⁷は、独立し、H、アルコキシアルキル基、ヒド
ロキシアルキル基、ヒドロカルビル基、アミノヒドロカ
ルビル基、またはN-アルコキシアルキル−またはヒドロ
キシアルキル−置換したアミノヒドロカルビル基であ
り、そしてａは、上記で定義のものと同じである。

【０２０１】さらに他の実施態様では、ｙは、２〜約10
の範囲の数であり、少なくとも１個の追加のA基は、次
式の基である：

【０２０２】

【化７４】

【０２０３】ここで、R⁵は、エチレン基、プロピレン基
またはブチレン基、最も好ましくは、エチレン基であ
り、そしてｔは、１〜約４の範囲の数である。

【０２０４】さらに他の実施態様では、ｙは、２〜約10
の範囲の数であり、そして少なくとも１個の追加のA基
は、次式を有する：

【０２０５】

【化７５】

【０２０６】ここで、各Yは、独立して、次式の基であ
る：

【０２０７】

【化７６】

【０２０８】ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカ
ルビル基であり、各R⁹は、独立して、Hまたはヒドロカ
ルビルであり、各R⁷は、独立して、H、アルコキシアル
キル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル基、ア
ミノヒドロカルビル基、またはN-アルコキシアルキル−
またはヒドロキシアルキル−置換したアミノヒドロカル
ビル基であり、そしてａは、上記で定義のものと同じで
ある。

【０２０９】好ましい１実施態様では、式（Ｉ）の少な
くとも１個のAr、さらに好ましくは、各Arは、次式を有
する：

【０２１０】

【化７７】

【０２１１】他の好ましい実施態様では、少なくとも１
個のArは、次式に相当する結合した芳香族基である：

【０２１２】

【化７８】

【０２１３】ここで、この式の各要素は、上記のものと
同じである。好ましくは、各arは、独立して、ベンゼン
核またはナフタレン核であり、最も好ましくは、ベンゼ
ン核である。

【０２１４】特に好ましい１実施態様では、少なくとも
１個のArは、ベンゼン核、低級アルキレンで架橋した
（好ましくは、メチレンで架橋した）ベンゼン核および
ナフタレン核からなる群から選択される１要素である。

【０２１５】最も好ましくは、各Arは、ベンゼン核であ
る。

【０２１６】特に好ましい１実施態様では、少なくとも
１個のZは、−OHまたは（OR⁵)_bOR⁶、さらに好ましく
は、−OHである。特に好ましくは、各Zは−OHである。

【０２１７】他の好ましい実施態様では、各ZはOHであ
り、ｍおよびｃはそれぞれ１であり、Xは０であり、Ar
は、任意の置換基を含まず、そしてR¹はHである。

【０２１８】特に好ましい実施態様では、各Arは、

【０２１９】

【化７９】

【０２２０】であり、R¹は、H、または１個〜約20個の
炭素原子を含有するアルキルまたはアルケニルであり、
各Rは、４個〜約300個の炭素原子、好ましくは、７個〜
約100個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基であ
り、そしてAは、式（II）の基である。好ましくは、R
は、アルキルまたは実質的に飽和のアルケニルである。

【０２２１】本発明の式（Ｉ）の生成物は、以下の(a)
と(b)とを反応させ、そのように形成した中間体を、次
いで、以下でさらに詳細に記載のように、アミンと反応
させて生成物を形成することにより、容易に調製され得
る： (a)次式の少なくとも１種の反応物：

【０２２２】

【化８０】

【０２２３】ここで、Rは、独立して、上記で定義のヒ
ドロカルビル基であり、ｍは、０〜約６の範囲であり、
好ましくは、１または２、最も好ましくは、１であり、
Arは、５個〜約30個の炭素原子を含有する芳香族基であ
って、上記の群から選択される０個〜３個の任意の置換
基を有する芳香族基であって、ここで、ｓは、少なくと
も１の整数であり、そしてｃは、１〜約３の範囲であっ
て、ここで、ｓ＋ｍ＋ｃの合計は、置換に利用できるAr
の原子価数を越えず、そして各Zは、独立して、OH、低
級アルコキシ、（OR⁵）_bOR⁶およびO^-からなる群から選
択され、ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカルビ
ル基であり、R⁶は、Hまたはヒドロカルビルであり、ｂ
は、１〜約30の範囲の数である、(b)次式のカルボン酸
反応物：

【０２２４】

【化８１】

【０２２５】ここで、R¹、R²およびR³は、独立して、H
またはヒドロカルビル基であり、R¹⁰は、Hまたはアルキ
ル基であり、そしてｘは、０〜約８の範囲の整数であ
る；R¹がHのとき、反応物（XV）のアルデヒド部分は、
水和され得る。例えば、グリオキシル酸は、次式を有す
る水和物として、容易に商業的に入手できる：

【０２２６】

【化８２】

【０２２７】グリオキシル酸１水和物は、好ましい反応
物であり、例えば、Hoechst-Celanese、Aldrich Chemic
alおよびChemie-Linzから市販されているので、容易に
入手できる。

【０２２８】水和の水だけでなく、この縮合反応により
生成するいずれの水も、好ましくは、反応過程で除去さ
れる。

【０２２９】上記の式（XIV）および（XV）に見られる
基および添字の値の範囲および記載は、式（Ｉ）および
（VI）に関して上述したものと同じである。R⁶がアルキ
ル基のとき、それは、好ましくは、低級アルキル基、最
も好ましくは、エチルまたはメチルである。

【０２３０】この中間体を形成する反応は、通常、強酸
触媒の存在下にて、行われる。特に有用な触媒は、メタ
ンスルホン酸およびパラトルエンスルホン酸により、例
示される。この反応は、通常、水の除去を伴って起こ
る。

【０２３１】反応物(a)および(b)は、好ましくは、約
２：１のモル比で存在する；しかしながら、有用な生成
物は、過剰量のいずれかの反応物を使用することによ
り、得られる。それゆえ、１：１、２：１、１：２、
３：１などの(a)：(b)のモル比が考慮され、それにより
有用な生成物が得られる。式（XIV）の反応物(a)の例証
的な例には、上記Arに課せられた制限内で置換されたお
よび非置換のヒドロキシ芳香族化合物（例えば、フェノ
ール）、アルコキシル化フェノール（例えば、 フェノ
ール化合物とエポキシドとを反応させることにより調製
したもの）、および種々の芳香族ヒドロキシ化合物が包
含される。上記のいずれの場合でも、このZ基を有する
芳香族基は、上記でさらに詳細に記載のように、単一環
の芳香族基、縮合環の芳香族基または結合した芳香族基
であり得る。

【０２３２】式（Ｉ）の化合物を調製する際に使用され
る化合物（XIV）の特定の例証的な例には、フェノー
ル、ナフトール、2,2'-ジヒドロキシビフェニル、4,4-
ジヒドロキシビフェニル、3-ヒドロキシアントラセン、
1,2,10-アントラセントリオール、レソルシノール、2-t
-ブチルフェノール、4-t-ブチルフェノール、2-t-ブチ
ルアルキルフェノール、2,6-ジ-t-ブチルフェノール、
オクチルフェノール、クレゾール、プロピレンテトラマ
ー置換フェノール、プロピレンオリゴマー（MW＝300〜8
00）置換フェノール、ポリブテン（Mn＝約1000）置換フ
ェノール、上記で例示のフェノールに対応する置換ナフ
トール、メチレンビスフェノール、ビス-（4-ヒドロキ
シフェニル）-2,2-プロパン、および炭化水素置換ビス
フェノール（ここで、この炭化水素置換基は、例えば、
メチル、ブチル、ヘプチル、オレイル、ポリブテニルな
どである）、上記のヒドロキシ芳香族化合物のいずれか
のアルコキシ誘導体のいずれかのスルフィド結合類似物
およびポリスルフィド結合類似物が包含される。式（XI
V）の好ましい化合物は、式（Ｉ）の好ましい化合物を
生じるものである。パラアルキル置換フェノールは、特
に好ましい。

【０２３３】多くのアルキルフェノールの調製方法は、
周知である。アルキルフェノールおよび関連した芳香族
化合物およびそれらの調製方法の例証的な例は、Davis
らの米国特許第4,740,321号に示されている。この特許
の内容は、ここに含めた関連した開示について、参考と
して本願明細書に援用されている。

【０２３４】式（XV）のカルボン酸反応物(b)の非限定
的な例には、グリオキシル酸および他のオメガオキソア
ルカン酸、ケトアルカン酸（例えば、ピルビン酸、レブ
リン酸、ケト吉草酸、ケト酪酸および多くの他の酸）が
包含される。当業者は、この開示を示すと、一定の中間
体を生成するために反応物として使用する式（XV）の適
当な化合物を容易に理解するだろう。式（XV）の好まし
い化合物には、式（Ｉ）の好ましい化合物を生じるもの
がある。

【０２３５】米国特許第2,933,520号（Bader）および第
3,954,808号（Elliottら）は、フェノールおよび酸の反
応による中間体の調製方法を記載している。これらの特
許の内容は、ここに含めた関連した開示について、本願
明細書に明白に援用されている。

【０２３６】先のヒドロキシ芳香族化合物およびカルボ
ン酸の反応により得られる中間体生成物は、次いで、ア
ミンと反応される。適当なアミン反応物は、以下で記載
されている。

【０２３７】反応物の例は、適当な反応物を例示する意
図で示されており、その完全なリストとして意図してお
らず、そのように見るべきではない。

【０２３８】(a)および(b)の反応により生じる中間体
は、(a)の性質に依存して、カルボン酸またはラクトン
であり得る。特に、(a)が、高度に立体障害のあるヒド
ロキシ芳香族化合物のとき、(a)および(b)に由来の生成
物は、しばしば、カルボン酸である。このヒドロキシ芳
香族反応物(a)が立体障害が少ないとき、ラクトンが生
成する。パラ置換フェノールは、通常、ラクトン調製物
を生じる。

【０２３９】しばしば、(a)および(b)の反応により生じ
る中間体は、ラクトンおよびカルボン酸の両方を含有す
る混合物である。

【０２４０】反応物(a)および(b)の反応により、この上
で記載のように、Z基を含有する化合物が生じるが、こ
の生成物がラクトンのとき、Zは存在しなくてもよいこ
とが理解される。

【０２４１】＜アミン反応物＞適当なアミン反応物は、
以下の一般式を有する：

【０２４２】

【化８３】

【０２４３】ここで、各R^fは、独立して、H、約１個〜
約８個の炭素原子、好ましくは、１個〜約４個の炭素原
子を含有するアルコキシ−またはヒドロキシ−アルキ
ル、ヒドロカルビル（脂環式基、非環式基または芳香族
基、好ましくは、１個〜約24個の炭素原子を含有する脂
環式基を含めて）、N-アルコキシアルキル−またはヒド
ロキシアルキル−置換アミノヒドロカルビルであり、X
は、O、Sまたは−NR^aから選択され、ここで、各R^aは、
H、ヒドロカルビル（脂環式基、非環式基または芳香族
基、好ましくは、１個〜約24個の炭素原子、さらに好ま
しくは、８個〜約18個の炭素原子を含有するアルキル基
またはアルケニル基を含めて）、および１個〜約８個の
炭素原子、好ましくは、１個〜約４個の炭素原子、さら
に好ましくは、脂肪族炭素原子を含有するヒドロキシヒ
ドロカルビルまたはアミノヒドロカルビルである。

【０２４４】適当なアミン反応物の例には、アルカノー
ルアミン、メルカプトアルキレンアミンおよびジアミン
およびポリアミンがあるが、但し、これらは、先の式
（XVI）に包含される。

【０２４５】適当なアミンの特定の例には、エタノール
アミン、2-アミノプロパノール、2-メチル-2-アミノプ
ロパノール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタ
ン、2-メルカプトエチルアミン、エチレンジアミン、1-
アミノ-2-メチルアミノエタン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミンおよび類似のエチレンポリ
アミン（例えば、以下で記載のようなアミンボトムスお
よび縮合アミンを含めて）、アルコキシル化エチレンポ
リアミン（例えば、N-（2-ヒドロキシエチル）エチレン
ジアミン）および他の物質が包含される。

【０２４６】このアミン反応物は、アミン反応物の混合
物（式（XVI）で示した構造を有する２種またはそれ以
上のアミンを含有する混合物、および式（XVI）のアミ
ンと他のアミンとの混合物を含め、ここで、他のアミン
は、式（XVI）により示される構造を有しない）を包含
し得る。アミン反応物の混合物を使用するとき、この反
応混合物には、この反応生成物中の当量のカルボン酸ま
たはラクトンを基準にして、少なくとも約50％の(a)お
よび(b)を、式（II）のA基を含有する生成物に転化する
のに充分な式（XVI）のアミンが存在する必要がある。
好ましくは、式（XVI）の充分なアミンは、ラクトンま
たはカルボン酸基を含有する(a)および(b)の反応生成物
の少なくとも75％、さらに好ましくは、少なくとも90
％、さらにより好ましくは、95〜100％が、式（II）に
より示される構造を有するA基を含有する式（Ｉ)の生成
物に転化されるように、存在する。

【０２４７】適当な他のアミン反応物としては、上記の
定義のように、アンモニア、モノアミンまたはポリアミ
ンが挙げられる。このモノアミンは、一般に、１個〜約
24個の炭素原子、好ましくは、１個〜約12個の炭素原
子、さらに好ましくは、１個〜約６個の炭素原子を含有
する。本発明で有用なモノアミンの例には、メチルアミ
ン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、オ
クチルアミンおよびドデシルアミンが包含される。第二
級アミンの例には、ジメチルアミン、ジエチルアミン、
ジプロピルアミン、ジブチルアミン、メチルブチルアミ
ン、エチルヘキシルアミンなどが包含される。第三級モ
ノアミンは、例えば、カルボン酸基と単に塩を形成す
る。

【０２４８】他の実施態様では、このモノアミンはヒド
ロキシアミンであり得る。典型的には、このヒドロキシ
アミンは、第一級または第二級のアリールアルカノール
アミンまたはそれらの混合物である。上述のように、第
三級モノアミンは、単に塩を形成する。しかしながら、
第三級アルカノールモノアミンは、時には、第三級アミ
ノ基含有エステルを形成するように、反応し得る。これ
らは、ラクトン中間体との反応を防止する傾向にある。
しかしながら、この中間体がカルボン酸基を含有すると
き、アルカノールアミンの−OH基との反応により、エス
テルが形成され得る。塩以外のものを形成するように反
応し得るアルカノールアミンは、例えば、次式により表
わされ得る：

【０２４９】

【化８４】

【０２５０】ここで、各R₄は、独立して、１個〜約22個
の炭素原子を有するヒドロカルビル基、または２個〜約
22個の炭素原子、好ましくは、１個〜約４個の炭素原子
を有するヒドロキシヒドロカルビル基であり、そしてR'
は、約２個〜約18個の炭素原子、好ましくは、２個〜約
４個の炭素原子を有する二価ヒドロカルビル基である。
これらの式の−R'−OH基は、ヒドロキシヒドロカルビル
基を表わす。R'は、非環式基、脂環族基または芳香族基
であり得る。典型的には、R'は、非環式の直鎖または分
枝鎖アルキレン基（例えば、エチレン基、1,2-プロピレ
ン基、1,2-ブチレン基、1,2-オクタデシレン基など）で
ある。同じ分子内に２個のR⁴基が存在する場合、それら
は、直接の炭素−炭素結合により、またはヘテロ原子
（例えば、酸素、窒素またはイオウ）を介して結合し、
５員環構造、６員環構造、７員環構造または８員環構造
を形成し得る。このような複素環アミンの例には、N-
（ヒドロキシル低級アルキル）−モルホリン、−チオモ
ルホリン、−ピペリジン、−オキサゾリジン、−チアゾ
リジンなどが包含される。しかしながら、典型的には、
各R⁴は、独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基である。

【０２５１】これらのアルカノールアミンの例には、ジ
−およびトリエタノールアミン、ジエチルエタノールア
ミン、エチルエタノールアミン、ブチルジエタノールア
ミンなどが包含される。

【０２５２】このヒドロキシアミンはまた、エーテル基
含有のN-（ヒドロキシヒドロカルビル）アミンであり得
る。これらは、上記ヒドロキシアミンのヒドロキシポリ
（ヒドロカルビルオキシ）類似物（これらの類似物に
は、ヒドロキシル置換されたオキシアルキレン類似物も
包含される）である。このようなN-（ヒドロキシヒドロ
カルビル）アミンは、例えば、エポキシドと上記アミン
との反応により、都合よく調製され、そして次式により
表わされ得る：

【０２５３】

【化８５】

【０２５４】ここで、ｘは、約２〜約15の数であり、そ
してR₄およびR'は、上記と同じである。R₄はまた、ヒド
ロキシポリ（ヒドロカルビルオキシ）基であり得る。

【０２５５】このアミンはまた、ポリアミンであり得
る。このポリアミンは、脂肪族、環状脂肪族、複素環ま
たは芳香族であり得る。このポリアミンの例には、アル
キレンポリアミン、ヒドロキシ含有ポリアミン、アリー
ルポリアミンおよび複素環ポリアミンが包含される。

【０２５６】他の有用なアミンとしては、以下の一般式
のエーテルアミンが挙げられる：

【０２５７】

【化８６】

【０２５８】ここで、R₆は、１個〜約24個の炭素原子を
含有するヒドロカルビル基、好ましくは、脂肪族基、さ
らに好ましくは、アルキル基であり、R¹は、２個〜約18
個の炭素原子、さらに好ましくは、２個〜約４個の炭素
原子を含有する二価ヒドロカルビル基、好ましくは、ア
ルキレン基であり、そしてR₇は、Hまたはヒドロカルビ
ル、好ましくは、Hまたは脂肪族、さらに好ましくは、H
またはアルキル、さらに好ましくは、Hである。R₇がHで
ないとき、それは、好ましくは、１個〜約24個の炭素原
子を含有するアルキルである。特に好ましいエーテルア
ミンには、MarsChemical Co.,（アトランタ、ジョージ
ア）から製造され販売されているSURFAMの名称で入手で
きるエーテルアミンがある。

【０２５９】アルキレンポリアミンは、次式により表わ
される：

【０２６０】

【化８７】

【０２６１】ここで、ｎは、約１と約10の間の平均値、
好ましくは、約２〜約７の平均値、さらに好ましくは、
約２〜約５の平均値を有し、そしてこの「アルキレン」
基は、１個〜約10個の炭素原子、好ましくは、約２個〜
約６個の炭素原子、さらに好ましくは、約２個〜約４個
の炭素原子を有する。R₅は、独立して、水素、または約
30個までの炭素原子を有する脂肪族基またはヒドロキシ
置換脂肪族基である。好ましくは、R₅は、Hまたは低級
アルキル、最も好ましくは、Hである。

【０２６２】アルキレンポリアミンには、メチレンポリ
アミン、エチレンポリアミン、ブチレンポリアミン、プ
ロピレンポリアミン、ペンチレンポリアミンなどが包含
される。高級な同族体および関連した複素環アミン（例
えば、ピペラジン）およびN-アミノアルキル置換された
ピペラジンもまた、包含される。このようなポリアミン
の特定の例は、トリス−（2-アミノエチル）アミン、プ
ロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、トリプロピ
レンテトラミンなどである。

【０２６３】２種またはそれ以上の上述のアルキレンア
ミンの縮合により得られるより高級な同族体は、２種ま
たはそれ以上の上記ポリアミンの混合物と同様に、有用
である。

【０２６４】エチレンポリアミン（例えば、上述のもの
のいくつか）は好ましい。これらは、エチレンアミンの
表題で、Kirk Othmerの「Encyclopedia of Chemical Te
chnology」（２版、７巻、p.22〜37、Interscience Pub
lishers、ニューヨーク（1965年））に詳細に記載され
ている。このようなポリアミンは、最も好都合には、二
塩化エチレンとアンモニアとの反応により、またはエチ
レンイミンと開環試薬（例えば、水、アンモニアなど）
との反応により、調製される。このような反応の結果、
環状縮合生成物（例えば、上記ピペラジン）を含めたポ
リアルキレンポリアミンの錯体混合物が生成する。エチ
レンポリアミン混合物は有用である。

【０２６５】他の有用なタイプのポリアミン混合物に
は、上記ポリアミン混合物のストリッピングにより、し
ばしば「ポリアミンボトムス」と呼ばれる残留物を残し
て得られるものがある。一般に、アルキレンポリアミン
ボトムスは、約200℃以下で沸騰する物質を、２重量％
より少ない量、通常は１重量％より少ない量で含有する
ものとして、特徴づけられ得る。Dow Chemical Company
（フリーポート、テキサス)から得られるこのようなエ
チレンポリアミンボトムスの典型的な試料（これは、
「E-100」と命名されている）は、15.6℃で1.0168の比
重、33.15重量％の窒素割合、および40℃で121センチス
トークスの粘度を有する。このような試料のガスクロマ
トグラフィー分析では、これが、約0.93重量％の「Ligh
t Ends」（おそらく、ジエチレントリアミンである）、
0.72重量％のトリエチレンテトラミン、21.74重量％の
テトラエチレンペンタミン、および76.61重量％および
それ以上のペンタエチレンヘキサミンを含有する。これ
らのアルキレンポリアミンボトムスには、環状の縮合生
成物（例えば、ピペラジン）、およびジエチレントリア
ミンやトリエチレンテトラミンなどのより高級な同族体
が包含される。

【０２６６】他の有用なポリアミンは、少なくとも１種
のヒドロキシ化合物と、少なくとも１個の第一級アミノ
基または第二級アミノ基を含有する少なくとも１種のポ
リアミン反応物との間の反応により得られる縮合反応物
である。このヒドロキシ化合物は、好ましくは、多価ア
ルコールおよびアミンである。好ましくは、このヒドロ
キシ化合物は、多価アミンである。多価アミンには、２
個〜約20個の炭素原子、好ましくは、２個〜約４個の炭
素原子を有するアルキレンオキシド（例えば、エチレン
オキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドな
ど）と反応した上記モノアミンのいずれかが包含され
る。多価アミンの例には、トリ−（ヒドロキシプロピ
ル）アミン、トリス−（ヒドロキシメチル）アミノメタ
ン、2-アミノ-2-メチル-1,3-プロパンジオール、N,N,
N',N'-テトラキス（2-ヒドロキシプロピル）エチレンジ
アミン、およびN,N,N',N'-テトラキス（2-ヒドロキシエ
チル）エチレンジアミンが包含される。

【０２６７】多価アルコールまたはアミンと反応して縮
合生成物または縮合アミンを形成するポリアミン反応物
は、上述されている。好ましいポリアミン反応物には、
トリエチレンテトラミン(TETA)、テトラエチレンペンタ
ミン(TEPA)、ペンタエチレンヘキサミン(PEHA)、および
ポリアミン混合物（例えば、上記の「アミンボトム
ス」）が包含される。

【０２６８】このポリアミン反応物とヒドロキシ化合物
との縮合反応は、酸触媒の存在下にて、高温（通常、約
60℃〜約265℃）で起こる。

【０２６９】このアミン縮合物およびその製造方法は、
Steckel（米国特許第5,053,152号）に記載され、その内
容は、この縮合物およびその製造方法の開示について、
本願明細書に参考として援用されている。

【０２７０】他の実施態様では、これらのポリアミン
は、ヒドロキシ含有ポリアミンである。ヒドロキシモノ
アミンのヒドロキシ含有ポリアミン類似物、特に、アル
コキシル化アルキレンポリアミンもまた、用いられ得
る。このようなポリアミンは、上記アルキレンアミン
と、１種またはそれ以上の上記アルキレンオキシドとを
反応させることにより、製造され得る。類似のアルキレ
ンオキシド−アルカノールアミン反応生成物（例えば、
上記の第一級、第二級または第三級アルカノールアミン
と、エチレン、プロピレンまたはより高級なエポキシド
とを、1.1〜1.2のモル比で反応させることにより製造し
た生成物）もまた、用いられ得る。このような反応を行
うための反応物比および温度は、当業者に周知である。

【０２７１】アルコキシル化アルキレンポリアミンの特
定の例には、N,N−ジ（2-ヒドロキシエチル）エチレン
ジアミン、1-（2-ヒドロキシエチル）ピペラジンなどが
包含される。上述で例示のヒドロキシ含有ポリアミンの
アミノ基または水酸基を介した縮合により得られる高級
な同族体は、同様に、有用である。アミノ基を介した縮
合により、アンモニアの除去を伴って、高級なアミンが
得られるのに対して、水酸基を介した縮合により、水の
除去を伴って、エーテル結合を含有する生成物が得られ
る。上述のポリアミンのいずれか２種またはそれ以上の
混合物もまた、有用である。

【０２７２】他の実施態様では、このポリアミンは複素
環ポリアミンであり得る。この複素環ポリアミンとして
は、アジリジン、アゼチジン、アゾリジン、テトラ−お
よびジヒドロピリジン、ピロール、インドール、ピペリ
ジン、イミダゾール、ジ−およびテトラヒドロイミダゾ
ール、ピペラジン、イソインドール、プリン、N-アミノ
アルキルモルホリン、N-アミノアルキルチオモルホリ
ン、N-アミノアルキルピペラジン、N,N'-ビスアミノア
ルキルピペラジン、アゼピン、アゾシン、アゾニン、ア
ゼシンおよび上記のそれぞれのテトラ−、ジ−およびパ
ーヒドロ誘導体、およびこれら複素環アミンの２種また
はそれ以上の混合物が挙げられる。好ましい複素環アミ
ンは、ヘテロ原子含有の環に、窒素だけ、または窒素と
酸素および／またはイオウとを含有する飽和の五員環お
よび六員環複素環アミンであり、特に、ピペリジン、ピ
ペラジン、チオモルホリン、モルホリン、ピロリジンな
どである。通常、このアミノアルキル置換基は、複素環
の窒素原子形成部分の上で、置換される。このような複
素環アミンの特定の例には、N-アミノプロピルモルホリ
ン、N-アミノエチルピペラジン、およびN,N'-ジアミノ
エチルピペラジンが包含される。ヒドロキシアルキル置
換複素環ポリアミンもまた、有用である。例には、N-ヒ
ドロキシエチルピペラジンなどが包含される。

【０２７３】他の実施態様では、このアミンは、ポリア
ルケン置換アミンである。これらのポリアルケン置換ア
ミンは、当業者に周知である。これらのアミンは、米国
特許第3,275,554号；第3,438,757号；第3,454,555号；
第3,565,804号；第3,755,433号；および第3,822,289号
に開示されている。これらの特許の内容は、ポリアルケ
ン置換アミンおよびそれらの製造方法の開示に関して、
参考として本願明細書に援用されている。

【０２７４】典型的には、ポリアルケン置換アミンは、
ハロゲン化した（好ましくは、塩素化した）オレフィン
およびオレフィン重合体（ポリアルケン）と、アミン
（モノアミンまたはポリアミン）とを反応させることに
より、調製される。これらのアミンは、上記アミンのい
ずれかであり得る。これらの化合物の例には、ポリ（プ
ロピレン）アミン；N,N-ジメチル-N-ポリ（エチレン／
プロピレン）アミン、（モノマーのモル比は50:50）；
ポリブテンアミン；N,N-ジ（ヒドロキシエチル）-N-ポ
リブテンアミン；N-（2-ヒドロキシプロピル）-N-ポリ
ブテンアミン；N-ポリブテン-アニリン；N-ポリブテン
モルホリン；N-ポリ（ブテン）エチレンジアミン；N-ポ
リ（プロピレン）トリメチレンジアミン；N-ポリ（ブテ
ン）ジエチレントリアミン；N',N'-ポリ（ブテン）テト
ラエチレンペンタミン；N,N-ジメチル-N'-ポリ（プロピ
レン）-1,3-プロピレンジアミンなどが包含される。

【０２７５】このポリアルケン置換アミンは、少なくと
も約８個の炭素原子、好ましくは、少なくとも約30個の
炭素原子、さらに好ましくは、少なくとも約35個から約
300個まで、好ましくは、200個まで、さらに好ましく
は、100個までの炭素原子を含有することに特徴があ
る。１実施態様では、このポリアルケン置換アミンは、
少なくとも約500のMn（数平均分子量）値により特徴づ
けられる。一般に、このポリアルケン置換アミンは、約
500〜約5000、好ましくは、約800〜約2500のMn値により
特徴づけられる。他の実施態様では、Mnは、約500〜約1
200または1300の間で変わる。

【０２７６】このポリアルケン置換アミンが誘導される
ポリアルケンとしては、２個〜約16個の炭素原子、通
常、２個〜約６個の炭素原子、好ましくは、２個〜約４
個の炭素原子、さらに好ましくは、４個の炭素原子を有
する重合可能なオレフィン性モノマーの単独重合体およ
びインターポリマーが挙げられる。これらのオレフィン
は、モノオレフィン（例えば、エチレン、プロピレン、
1-ブテン、イソブテンおよび1-オクテン）；またはポリ
オレフィン性モノマー、好ましくは、ジオレフィン性モ
ノマー（例えば、1,3-ブタジエンおよびイソプレン）で
あり得る。好ましくは、この重合体は、単独重合体であ
る。好ましい単独重合体の例には、ポリブテン（好まし
くは、この重合体の約50％がイソブチレンから誘導され
るポリブテン）がある。これらのポリアルケンは、通常
の方法により調製される。

【０２７７】このアミンとラクトン中間体との反応によ
りラクトン環を開環して、またはカルボン酸基との直接
の反応により、式（Ｉ）の化合物が形成される。実質的
に全てのカルボン酸またはラクトンを生成物に転化する
のに充分なアミン反応物を使用するのが、一般に好まし
い。しかしながら、少なくとも50％、さらに好ましく
は、75％のラクトンまたはカルボン酸を生成物に転化す
ることが、しばしば適当である。好ましくは、ラクトン
またはカルボン酸の少なくとも90％、さらに好ましく
は、99〜100％が生成物に転化する。

【０２７８】本発明の窒素含有化合物を調製するための
ラクトンまたはカルボン酸とアミンとの反応は、約100
℃から約250℃まで、好ましくは、150℃〜250℃、さら
に好ましくは、175℃〜225℃の範囲の温度で行われる。
イミダゾリン、チアゾリンまたはオキサゾリンは、しば
しば、まずアミドを形成し、次いで、水を除去すること
によりイミダゾリン、チアゾリンまたはオキサゾリンを
生成する高温にて、反応を続けることにより、形成され
る。反応中における赤外分析は、反応の本質および程度
を測定する好都合な手段である。窒素含有複素環化合物
に転化するのに要する時間は、一般に、温度が増すにつ
れて減少する。

【０２７９】以下の特定の例証的な実施例は、本発明の
燃料組成物で有用な式（Ｉ）化合物の調製を記載してい
る。以下の実施例だけでなく、本出願の請求の範囲およ
び明細書では、他に指示がなければ、部は重量部、温度
は摂氏、そして圧力は大気圧である。圧力の数値が示さ
れている場合、それらは、ミリメートル水銀圧およびキ
ロパスカル（kPa）で表わされる。いくつかの実施例で
は、液体の量は、容量部で示される。それらの実施例で
は、重量部と容量部の関係は、グラムとミリリットルの
関係と同じである。

【０２８０】当業者に明らかなように、各例示の反応物
および反応物の組合せおよび条件は、変更してもよい。

【０２８１】（実施例１）攪拌機、サーモウェル、表面
下の気体注入管、および冷却器付きのディーン＝スター
クトラップを備えた反応器に、ポリブテン置換フェノー
ル（これは、フェノールを、およそ1000の数平均分子量
（蒸気相浸透法−VPO）を有し1.51パーセントのOHを含
有するポリブテンを用いて、BF₃触媒でアルキル化する
ことにより調製した）5498部、50パーセントグリオキシ
ル酸水溶液（Aldrich）361部、およびパラトルエンスル
ホン酸１水和物（Eastman）3.7部を充填する。これらの
物質を、窒素下にて150℃まで加熱し、そして150〜160
℃で７時間保持して、このディーン＝スタークトラップ
にて、245容量部の水を集める。この反応生成物を、ケ
イソウ土濾過助剤を使用して140〜150℃で濾過する。ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー（GPC）は、302
2の分子量にて100パーセントの集中を示す。

【０２８２】上記と同様の装置を備えた他の反応器に、
上記の反応生成物1200部およびジエチレントリアミン
（Union Carbide）54部を充填する。これらの物質を、
窒素下にて210℃まで加熱し、そして210〜220℃で８時
間保持して、このディーン＝スタークトラップにて、留
出物16部を集める。これらの物質を160℃まで冷却し、
この時点で、トルエン413部を加える。この生成物を、1
20〜125℃および120ミリメートル水銀圧（16 kPa）に
て、ケイソウ土濾過助剤を使用して真空濾過する。この
濾液は、分析により、1.04％の窒素を含有する。

【０２８３】（実施例２）実施例１で記載のポリブテン
置換フェノール2215部、および50パーセントグリオキシ
ル酸水溶液（Aldrich）137部を、パラトルエンスルホン
酸1.5部の存在下にて、145〜150℃で10時間にわたり反
応させることにより、ディーン＝スタークトラップにて
水91部を集めつつ、中間体を調製する。この生成物のケ
ン化価は、25.3である。

【０２８４】他の反応器に、上記の反応生成物1145部
と、１分子あたり３個〜約10個の窒素原子および約35パ
ーセントの窒素含量を有する市販のエチレンポリアミン
混合物36.5部とを充填する。これらの物質を、ディーン
＝スタークトラップで水3.3部を集めつつ、窒素下で155
℃まで加熱し、155〜160℃で８時間保持する。この混合
物を、さらに170℃まで加熱し、そして170〜185℃で２
時間保持する。キシレン（495部）を加え、この溶液
を、ケイソウ土濾過助剤を使用して真空濾過する。

【０２８５】（実施例３）ポリブテン置換フェノール−
グリオキシル酸反応生成物1050部、アミン混合物20.9部
およびキシレン356部を使用して、実施例２の方法を繰
り返す。

【０２８６】（実施例４）反応器に、実施例１に記載の
ポリブテン置換フェノール2222部および50パーセントグ
リオキシル酸水溶液146部、パラトルエンスルホン酸１
水和物1.5部、およびキシレン600容量部を充填する。こ
れらの物質を、ディーン＝スタークトラップにて水103
部を集めつつ、窒素下にて還流状態（最大170℃）で７
時間加熱する。これらの物質を25℃まで冷却し、続い
て、HPA-X（Union Carbide、これは、窒素１当量あた
り、40.5の当量を有する）として確認されているエチレ
ンポリアミンボトムス208.5部を添加する。最大170℃で
の12時間の還流に続いて、これらの物質を、170℃で３
時間にわたって真空ストリッピングし、鉱油希釈剤1666
部を加え、そして、このオイル溶液を、140〜150℃でケ
イソウ土濾過助剤を使用して濾過する。

【０２８７】（実施例５）実施例１に記載と同様の装置
を備えた反応器に、実施例１に記載のポリブテン置換フ
ェノール1350部、および50パーセントグリオキシル酸水
溶液89部、パラトルエンスルホン酸１水和物（Eastma
n）0.9部およびキシレン400容量部を充填し、続いて、
ディーン＝スタークトラップにて水63部を集めつつ、窒
素下にて還流状態（最大温度170℃）で５時間加熱す
る。この反応混合物を冷却し、テトラエチレンペンチル
アミン125.4部を加え、これらの物質を、再び還流状態
（最大温度170℃）で15時間加熱する。30ミリメートル
水銀（４ kPa）で４時間にわたり150℃までストリッピ
ングすることにより、溶媒を除去し、続いて、鉱油希釈
剤1002部を添加し、ケイソウ土濾過助剤を使用して、12
0〜130℃で濾過する。この濾液は、分析により、1.67パ
ーセントの窒素を含有する。

【０２８８】（実施例６）実施例１に記載の反応器に、
実施例１に記載のポリイソブテン置換フェノール−グリ
オキシル酸反応生成物300部、アミノエチルエタノール
アミン13.6部、およびトルエン70容量部を充填する。こ
れらの物質を、窒素下にて215℃まで加熱し、ディーン
＝スタークトラップにて水2.6部を集めつつ、215〜225
℃で14時間保持する。これらの物質を冷却し、次いで、
25ミリメートル水銀圧（3.3 kPa）で３時間にわたり、1
60℃まで真空ストリッピングする。この残留物に、キシ
レン103.3部を加え、完全に混合し、その生成物を、ケ
イソウ土濾過助剤を使用して、130℃で120ミリメートル
水銀圧（16 kPa）にて真空濾過する。この濾液は、分析
により、0.82％の窒素を含有する。

【０２８９】（実施例７〜13）実施例１の方法に実質的
に従って、ポリブテン置換フェノールを、分子量基準で
当量の以下の表１で挙げたアルキル化ヒドロキシ芳香族
化合物で置き換えて、反応生成物を調製する。

【０２９０】

【表１】

【０２９１】（実施例14）ポリブテンが約1400の平均分
子量を有すること以外は、実施例２の方法を繰り返す。

【０２９２】（実施例15）置換フェノール（1.88％の−
OH含量を有し、99℃で1306 SUS（セーボルトユニバーサ
ル秒）の粘度を有し4.7％の塩素を含有する塩化ポリイ
ソブテニルと、フェノール1700部とを反応させることに
より、調製した）を使用して、実施例５の方法を繰り返
す。

【０２９３】（実施例16）ポリブテン置換フェノール
を、等モル数の硫化アルキルフェノール（これは、上記
のプロピレンテトラマー置換フェノール1000部と、二塩
化イオウ175部とを反応させることにより調製し、鉱油4
00部で希釈した）で置き換えて、実施例２の方法を繰り
返す。

【０２９４】（実施例17）硫化フェノールを、類似の硫
化フェノール（これは、プロピレンテトラマー置換フェ
ノール1000部と、二塩化イオウ319部とを反応させるこ
とにより、調製した）で置き換えて、実施例16の方法を
繰り返す。

【０２９５】（実施例18）グリオキシル酸を、−COOH基
準で当量のピルビン酸で置き換えて、実施例１の方法を
繰り返す。

【０２９６】（実施例19）グリオキシル酸を、−COOH基
準で当量のレブリン酸で置き換えて、実施例４の方法を
繰り返す。

【０２９７】（実施例20〜22）表２で示したケトアルカ
ン酸を使用して、実施例２の方法を繰り返す。

【０２９８】

【表２】

【０２９９】（実施例23）グリオキシル酸を、−COOH基
準で当量のオメガオキソ吉草酸で置き換えて、実施例３
の方法を繰り返す。

【０３００】（実施例24〜27）アルキル化フェノール
を、プロピレンテトラマー置換カテコールで置き換え
て、実施例１〜４の各方法を繰り返す。

【０３０１】（実施例28）反応器に、実施例１の反応生
成物600部を充填し、これらの物質を、窒素下にて120℃
まで加熱する。120〜130℃で４時間にわたり、プロピレ
ンオキシド（24部）を加え、続いて、120〜130℃でさら
に３時間加熱する。

【０３０２】（実施例29）反応器に、実施例５の反応生
成物800部を充填する。これらの物質を、窒素下にて125
℃まで加熱し、続いて、125〜130℃で６時間にわたり、
プロピレンオキシド23.7部を添加する。ドライアイス冷
却器を使用する。この反応混合物を130℃まで加熱し、
そして130〜135℃でさらに６時間保持する。これらの物
質を、130〜135℃でケイソウ土濾過助剤を使用して濾過
する。これらの物質は、分析により、1.60パーセントの
窒素を含有する。

【０３０３】（実施例30）実施例28に記載の方法と実質
的に同じ方法に従って、実施例１に由来の反応生成物60
0部を、プロピレンオキシド12部と反応させる。

【０３０４】（実施例31）攪拌機、還流冷却器および温
度計を備えた１リットルフラスコに、実施例１で調製し
たポリブテンフェノール−グリオキシル酸反応生成物30
8部、およびトリエチレンテトラミン9.82部を充填す
る。これらの物質を、窒素下にて120〜130℃で７時間加
熱する。赤外スペクトルは、ラクトンカルボニルの残留
を示さない。これらの物質をキシレン106部で希釈し、
そして90〜100℃で２時間攪拌する。

【０３０５】ディーン＝スタークトラップも有すること
以外は、上記と同じ装置を備えた他の１リットルフラス
コに、上記のキシレン溶液280部を充填する。これらの
物質を、水0.5部を集めつつ、窒素下にて220〜225℃で
７時間加熱する。これらの物質を冷却し、重さをはかっ
て反応中のキシレンの損失量を測定し、そしてキシレン
71.5部を加えて、キシレンを全量の25％にする。この生
成物は、分析により、0.59％の窒素を含有し、3.65の中
和価（塩基性）を有する。

【０３０６】上記で示したように、本発明の化合物は、
通常液状の燃料用の添加剤として使用され得る。

【０３０７】本発明の燃料組成物で用いられる燃料は、
当業者に周知であり、通常、主要部分の通常液状の燃料
（例えば、炭化水素性の石油留出物燃料（例えば、ASTM
Specifications D-439-89およびD-4814-91により定義
される自動車ガソリン、およびASTM Specifications D-
396-90aおよびD-975-91で定義されるディーゼル燃料ま
たは燃料油））を含有する。非炭化水素性の物質（例え
ば、アルコール、エーテル、オルガノ窒素化合物など
（例えば、メタノール、エタノール、ジエチルエーテ
ル、メチルエチルエーテル、ニトロメタン））を含有す
る燃料もまた、植物原料または鉱物原料から誘導される
液状燃料と同様に、本発明の範囲内である。植物原料ま
たは鉱物原料としては、例えば、原油、石炭、トウモロ
コシ、頁岩、脂肪種子および他の原料が挙げられる。

【０３０８】酸素処理物とは、アルコールおよびエーテ
ルタイプの化合物の範囲を包含する化合物である。これ
らは、ベース燃料のオクタン価を高める手段として認め
られている。これらはまた、単一の燃料成分として用い
られているが、多くの場合、例えば、ガソリンと共に使
用して周知の「gasohol」混合燃料を形成する補助燃料
として、用いられている。酸素処理物含有燃料は、ASTM
D-4814-91で記載されている。

【０３０９】メタノールおよびエタノールは、最も一般
的に用いられる酸素処理物である。これらは、主とし
て、燃料として用いられる。他の酸素処理物（例えば、
エーテル（例えば、メチル-t-ブチルエーテル））は、
ガソリンのオクタン価向上剤として頻繁に用いられてい
る。

【０３１０】燃料の混合物は有用である。燃料混合物の
例には、ガソリンおよびエタノールの組み合せ、ディー
ゼル燃料およびエーテルの組み合せ、ガソリンおよびニ
トロメタンの組み合せなどが包含される。

【０３１１】特に好ましい燃料は、ガソリン、すなわ
ち、10％の蒸留点で60℃から90％の蒸留点で約205℃のA
STM沸点を有する炭化水素、酸素処理物、およびガソリ
ン−酸素処理物配合物の混合物であり、その全ては、自
動車ガソリン用の上記ASTM Specificationで定義されて
いる。ガソリンが最も好ましい。

【０３１２】本発明の燃料組成物は、当業者に周知の他
の添加剤を含有し得る。これらには、アンチノック剤
（例えば、テトラアルキル鉛化合物）、掃鉛剤（例え
ば、ハロアルカン）、染料、酸化防止剤（例えば、ヒン
ダードフェノール）、錆防止剤（例えば、アルキル化コ
ハク酸、その無水物およびそれらの誘導体）、制菌剤、
補助の分散剤および清浄剤、ゴム化防止剤、流動化油、
金属不活性化剤、解乳化剤、凍結防止剤などが包含され
得る。本発明の燃料組成物は、鉛含有燃料または無鉛燃
料であり得る。無鉛燃料が好ましい。

【０３１３】上述のように、本発明の１実施態様では、
このモーター燃料組成物は、吸気系全体を清浄にするの
に十分な量の添加剤を含有する。他の実施態様では、こ
れらの組成物は、吸気バルブ沈澱物の形成を防止する
か、または低減するのに十分な量、または沈澱物が形成
される箇所でそれを除去するのに十分な量で、用いられ
る。

【０３１４】上述のように、流動化油は、本発明の燃料
組成物中で用いられ得る。有用な流動化油としては、天
然油または合成油またはそれらの混合物が挙げられる。
天然油としては、鉱油、植物油、動物油、および石炭ま
たは頁岩から誘導したオイルが挙げられる。合成油とし
ては、炭化水素油（例えば、アルキル化芳香族油）、オ
レフィンオリゴマー、エステル（ポリカルボン酸および
ポリオールのエステルを含めて）などが挙げられる。

【０３１５】特に好ましい鉱油には、約20％以下の不飽
和を含有するパラフィンオイル、すなわち、20％以下の
炭素−炭素結合がオレフィン性であるパラフィンオイル
がある。

【０３１６】特に有用な合成油には、ポリエーテル油
（例えば、UCONの商標名でUnion Carbide Corporation
から販売されているもの）、およびポリオールと１種ま
たはそれ以上のモノカルボン酸とから誘導したポリエス
テル油（例えば、 Hatco Corporationから販売されてい
るもの）がある。

【０３１７】好ましくは、この流動化油は、100℃で約
２〜約25センチストークスの範囲の動粘度、好ましく
は、約４〜約20センチストークスの範囲の動粘度、しば
しば、約15センチストークスまでの範囲の動粘度を有す
る。この流動化油の粘度が高すぎると、オクタン要求の
増加（ORI）が展開する（ここで、エンジンにおけるオ
クタン価の要求は、操作時間と共に増加する傾向にあ
る）という問題が生じ得る。 鉱油および合成油は、両
方とも、一般に、好ましい粘度範囲全体にわたって、流
動化油として有用であるものの、粘度範囲の下限では、
合成油は、鉱油に比べてある程度優れた性能を与える傾
向にあることが認められている。

【０３１８】流動化油は、特に、本願明細書で規定した
範囲内で用いられるとき、本発明の化合物と共に清浄性
を改良し、バルブの付着傾向を低減することが分かって
いる。種々の添加剤の量は、燃料組成物中で用いられる
個々の量、および添加剤の相対量を含めて、以下に示
す。

【０３１９】本発明の燃料組成物は、補助の分散剤を含
有し得る。広範な種類の分散剤が当該技術分野で周知で
あり、ここで記載のアミド化合物と共に使用され得る。
好ましい補助の分散剤には、マンニッヒタイプの分散
剤、アシル化窒素含有分散剤、アミノフェノール分散
剤、アミノカーバメート分散剤、エステル分散剤および
アミン分散剤がある。

【０３２０】アシル化窒素含有化合物としては、ヒドロ
カルビル置換カルボン酸アシル化剤（例えば、置換カル
ボン酸またはそれらの誘導体）と、アンモニアまたはア
ミンとの反応生成物が挙げられる。スクシンイミド分散
剤は、特に好ましい。

【０３２１】アシル化窒素含有化合物は、当該技術分野
で周知であり、例えば、米国特許第4,234,435号；第3,2
15,707号；第3,219,666号；第3,231,587号および第3,17
2,892号に開示されており、これらの内容は、この化合
物およびその調製方法の開示について、本願明細書に参
考として援用されている。

【０３２２】この補助の分散剤はまた、エステルでもあ
り得る。これらの化合物は、ヒドロカルビル置換カルボ
ン酸アシル化剤と、少なくとも１種の有機ヒドロキシ化
合物とを反応させることにより、調製される。他の実施
態様では、このエステル分散剤は、アシル化剤とヒドロ
キシアミンとを反応させることにより、調製される。コ
ハク酸エステルが好ましい。

【０３２３】カルボン酸エステルおよびその製造方法
は、当該技術分野で周知であり、米国特許第3,219,666
号、第3,381,022号、第3,522,179号および第4,234,435
号に開示され、それらの内容は、カルボン酸エステル分
散剤の調製の開示について、本願明細書に参考として援
用されている。

【０３２４】これらのカルボン酸エステルは、さらに、
少なくとも１種のアミン、好ましくは、少なくとも１種
のポリアミンと反応され得る。これらの窒素含有カルボ
ン酸エステル分散剤組成物は、当該技術分野で周知であ
り、これらの誘導体の多くの調製は、例えば、米国特許
第3,957,854号および第4,234,435号に記載され、その内
容は、参考として、既に援用されている。

【０３２５】この補助の分散剤にはまた、マンニッヒタ
イプの分散剤も含まれる。マンニッヒ生成物は、少なく
とも１種のアルデヒド、少なくとも１個のN−H基を有す
る少なくとも１種のアミン、および少なくとも１種のヒ
ドロキシ芳香族化合物の反応により形成される。

【０３２６】マンニッヒ生成物は、以下の特許に記載さ
れている：米国特許第3,980,569号；第3,877,899号；お
よび第4,454,059号（マンニッヒ生成物の開示内容は、
本願明細書に参考として援用されている）。

【０３２７】この補助の分散剤は、ポリアルケン置換ア
ミンであり得る。ポリアルケン置換アミンは、当業者に
周知である。典型的には、ポリアルケン置換アミンは、
オレフィンおよびオレフィン重合体（ポリアルケン）お
よびそれらのハロゲン化誘導体と、アミン（モノアミン
またはポリアミン）とを反応させることにより、調製さ
れる。これらのアミンは、米国特許第3,275,554号；第
3,438,757号；第3,454,555号；第3,565,804号；第3,75
5,433号；および第3,822,289号に開示されている。これ
らの特許の内容は、ヒドロカルビルアミンおよびそれら
の製造方法の開示について、本願明細書に参考として援
用されている。

【０３２８】アミノフェノールもまた、本発明の燃料組
成物中で使用され得る、有用な補助の分散剤に含まれ
る。典型的には、これらの物質は、ヒドロカルビル置換
ニトロフェノールを対応するアミノフェノールに還元す
ることにより、調製される。有用なアミノフェノールと
しては、Langeの米国特許第4,320,000号および第4,320,
021号に記載のものが挙げられる。アミノフェノールお
よびその調製方法はまた、Clasonらの米国特許第4,100,
082号および第4,200,545号、米国特許第4,379,065号（L
ange）および米国特許第4,425,138号（Davis）に記載さ
れている。アミノフェノールの文脈で用いられている
「フェノール」との用語は、ここで示した化合物をヒド
ロキシベンゼン誘導体のみに限定する意図がないことに
注目すべきである。「フェノール」との用語は、ヒドロ
キシ芳香族化合物（ヒドロキシベンゼン化合物、ナフト
ール、カテコール、および先の特許（その全ての内容
は、ここに含まれる関連した開示について、本願明細書
に参考として援用されている）に記載の他の化合物）を
包含することを意図している。

【０３２９】有用な補助の分散剤にはまた、アミノカー
バメート分散剤（例えば、米国特許第4,288,612号（そ
の内容は、ここに含まれる関連した開示について、本願
明細書に参考として援用されている）に記載のもの）が
ある。

【０３３０】本発明の燃料組成物で用いられる添加剤の
処理レベルは、しばしば、燃料1000バレルあたりのポン
ド数（PTB）によって記載される。

【０３３１】PTB値は、ガソリンについては４をかける
ことにより、そしてディーゼル油および燃料油について
は3.3をかけることにより、燃料10⁶部（重量基準）あた
りの部（重量基準）として表わされる概算値に換算され
得る。正確な値を決定するためには、燃料の比重を知る
必要がある。当業者は、必要な数値計算を容易に行うこ
とができる。

【０３３２】本発明の燃料組成物は、1000バレルあたり
約５〜約500ポンド（PTB）の燃料添加剤、好ましくは、
約10〜約250 PTBの燃料添加剤、さらに好ましくは、約2
0〜約100 PTBの燃料添加剤を含有する。

【０３３３】流動化油は、それが用いられるとき、一般
に、約１〜約500 PTBの範囲の量、多くの場合、約10〜
約250 PTBの範囲の量、最も好ましくは、約10〜約150 P
TBの範囲の量で存在する。

【０３３４】流動化油に対する化合物（Ｉ）の相対量
は、 典型的には、約１：０〜１：10の範囲、多くの場
合、約１：0.1〜１：５の範囲、好ましくは、約１：0.1
〜１：２の範囲である。

【０３３５】以下の実施例は、本発明のいくつかの燃料
組成物を例示する。 実施例１〜31に記載の化合物の例
を示すとき、量は、重量部および重量％で示される。他
に指示がなければ、他の全ての部およびパーセントは重
量基準であり、添加剤の量は、鉱油または炭化水素溶媒
希釈剤を実質的に含まない量で表わされている。「PT
B」との略字は、燃料1000バレルあたりの添加剤のポン
ド数を意味している。

【０３３６】以下の表３は、無鉛ガソリン、およびガソ
リン1000バレルあたりのポンド数での一定量の添加剤を
含有する本発明のいくつかの燃料組成物を例示する。

【０３３７】

【表３】

【０３３８】以下の表４は、燃料で使用する添加剤濃縮
物を例示する。

【０３３９】

【表４】

【０３４０】本発明の潤滑油組成物は、通常は主要量
で、潤滑粘性のあるオイルを使用する。潤滑粘性のある
オイルには、天然潤滑油または合成潤滑油およびそれら
の混合物が包含される。天然油には、動物油、植物油、
鉱油、溶媒処理されたまたは酸処理された鉱油、および
石炭または頁岩から誘導されたオイルが包含される。合
成の潤滑油には、炭化水素油、ハロ置換炭化水素油、ア
ルキレンオキシド重合体、カルボン酸とポリオールとの
エステル、ポリカルボン酸とアルコールとのエステル、
リン含有酸のエステル、重合体テトラヒドロフラン、シ
リコ−ンベース油およびそれらの混合物が包含される。

【０３４１】潤滑粘性のあるオイルの特定の例は、米国
特許第4,326,972号およびヨーロッパ特許公開第107,282
号に記載され、両方の特許の内容は、潤滑油に関する開
示について、本願明細書に参考として援用されている。
潤滑剤基油の基本的で簡潔な記載は、D.V. Brockによる
論文、「Lubricant Base Oils」、Lubricant Engineeri
ng、 43巻、p.184〜185（1987年３月））に見られる。
この論文の内容は、潤滑油に関する開示について、本願
明細書に参考として援用されている。潤滑粘性のあるオ
イルの記載は、米国特許第4,582,618号（Davis）（２
欄、37行から３欄、63行、これらの行を含めて）に見い
だされ、その内容は、潤滑粘性のあるオイルの開示につ
いて、参考として本願明細書に援用されている。

【０３４２】本発明の化合物は、潤滑油にて有用であ
る。これらは、性能を改良する量、典型的には、少量で
用いられる。

【０３４３】本発明は、その好ましい実施態様に関して
説明しているものの、それらの種々の変更は、この明細
書を読めば、当業者に明かなことが理解されるべきであ
る。従って、ここで開示の発明は、添付の請求の範囲に
入るようなこれらの変更を含むべく意図されていること
が理解されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０８Ｇ 65/26 ＮＱＮ Ｃ１０Ｌ 1/18 Ｚ 6958−4Ｈ 1/22 Ｃ 6958−4Ｈ Ｄ 6958−4Ｈ 1/24 6958−4Ｈ Ｃ１０Ｍ 129/68 133/16 133/44 133/48 135/36 // Ｃ０７Ｃ 59/13 9356−4Ｈ Ｃ１０Ｎ 30:04 40:25 (72)発明者 リチャード マイケル ローンギ アメリカ合衆国 オハイオ 44123，ユー クリッド，イースト 207ティーエイチ ストリート 155 (72)発明者 スティーブン ハワード ストルト アメリカ合衆国 オハイオ 44077，コン コード タウンシップ，サウス メドウ ドライブ 7390

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下に示す一般式の少なくとも１種の化
   合物を含有する組成物： 【化１】 ここで、各Arは、独立して、５個〜約30個の炭素原子を
   有する芳香族基であって、アミノ、ヒドロキシ−または
   アルキル−ポリオキシアルキル、ニトロ、アミノアルキ
   ルおよびカルボキシからなる群から選択される０個〜３
   個の任意の置換基、または該任意の置換基の２種または
   それ以上の組合せを有する芳香族基であり、各Rは、独
   立して、ヒドロカルビル基であり、R¹は、Hまたはヒド
   ロカルビル基であり、R²およびR³は、それぞれ独立し
   て、Hまたはヒドロカルビル基であり、R⁴は、H、ヒドロ
   カルビル基、Ar上の任意の置換基群の１要素および低級
   アルコキシからなる群から選択され、各ｍは、独立し
   て、０または１〜約６の範囲の整数であり、ｘは、０〜
   約８の範囲であり、そして各Zは、独立して、OH、低級
   アルコキシ、(OR⁵)_bOR⁶またはO^-であって、ここで、各R
   ⁵は、独立して、二価ヒドロカルビル基であり、R⁶は、H
   またはヒドロカルビルであり、ｂは、１〜約30の範囲の
   数であり、そしてｃは、１〜約３の範囲であり、ｙは、
   １〜約10の範囲の数であって、ここで、ｍ＋ｃの合計
   は、置換に使用できる対応するArの原子価数を越えず、
   そして各Aは、独立して、アミドまたはアミド含有基、
   カルボキシル基、エステル基、アシルアミノ基、または
   次式により特徴づけられる基である： 【化２】 ここで、R^b、R^c、R^dおよびR^eは、それぞれ独立して、
   H、ヒドロキシヒドロカルビル基またはヒドロカルビル
   基であり、Xは、O、SまたはNR^aであり、ここで、R^aは、
   H、ヒドロカルビル、ヒドロキシヒドロカルビル、アミ
   ノヒドロカルビル、または次式の基である： 【化３】 ここで、各Yは、次式の基である： 【化４】 ここで、各R⁵は、二価ヒドロカルビル基であり、各R
   ⁷は、H、アルコキシアルキル基、ヒドロキシアルキル
   基、ヒドロカルビル基、アミノヒドロカルビル基、また
   はN-アルコキシアルキル−またはヒドロキシアルキル−
   置換アミノヒドロカルビル基であり、ａは、０または１
   〜約100の範囲の数であり、そしてDは、次式の基である
   か： 【化５】 または１個のZおよびAが共に結合したとき、次式のラク
   トン基になる： 【化６】 但し、少なくとも１個のAは、式（II）の基である。
2. 【請求項２】 式（II）のXが、OまたはN−R^aである、
   請求項１に記載の組成物。
3. 【請求項３】 各ｍが、１または２であり、そして少な
   くとも１個のRが、４個〜約750個の炭素原子を含有する
   脂肪族基である、請求項１に記載の組成物。
4. 【請求項４】 少なくとも１個のRが、30個〜約100個の
   炭素原子を含有し、単独重合したおよびインターポリマ
   ー化したC_2-10オレフィンから誘導される、請求項３に
   記載の組成物。
5. 【請求項５】 Rが、12個〜約50個の炭素原子を含有す
   る、請求項３に記載の組成物。
6. 【請求項６】 少なくとも１個のArが、次式に相当する
   結合した芳香族基である、請求項１に記載の組成物： 【化７】 ここで、各arは、５個〜約12個の炭素を有する単一環芳
   香核または縮合環芳香核、ｗは、１〜約６の範囲の整数
   であり、そして各Lは、独立して、ar核間の炭素−炭素
   単一結合、エーテル結合、スルフィド結合、ポリスルフ
   ィド結合、スルフィニル結合、スルホニル結合、低級ア
   ルキレン結合、低級アルキレンエーテル結合、低級アル
   キレンスルフィドおよび／またはポリスルフィド結合、
   アミノ結合、次式を有する結合、およびこのような結合
   の混合物からなる群から選択される： 【化８】 ここで、各R¹、R²およびR³は、独立して、H、アルキル
   またはアルケニルであり、各Gは、独立して、アミドま
   たはアミド含有基、カルボキシル基、エステル基、オキ
   サゾリン含有基、チアゾリン含有基、またはイミダゾリ
   ン含有基であり、そしてｘは、０〜約８の範囲の整数で
   ある。
7. 【請求項７】 少なくとも１個のArが、ベンゼン核、低
   級アルキレン架橋ベンゼン核およびナフタレン核からな
   る群の１要素である、請求項１に記載の組成物。
8. 【請求項８】 各R¹、R²、R³およびR⁴が、独立して、水
   素または低級アルキルまたはアルケニル基、少なくとも
   １個のZはOHであり、各R^b、R^c、R^dおよびR^eが、独立し
   て、Hまたは低級アルキルである、請求項１に記載の組
   成物。
9. 【請求項９】 各R⁵が、独立して、低級アルキレン基で
   あり、そして各R⁶が、独立して、Hまたは低級アルキル
   基である、請求項１に記載の組成物。
10. 【請求項１０】 各ZがOH、ｍおよびｃが、それぞれ
    １、ｘが０であり、そしてArが、任意の置換基を含ま
    ず、そしてR¹がHである、請求項１〜７および９のいず
    れか１項に記載の組成物。
11. 【請求項１１】 ｍが２であり、そして各Arが、約４個
    〜約100個の炭素原子を含有する１個の第三級ブチル置
    換基および１個のアルキルまたはアルケニル置換基を含
    有する、請求項１に記載の組成物。
12. 【請求項１２】 ｙが、２〜約10の範囲の数であり、そ
    して少なくとも１個の追加のA基が、以下からなる群の
    要素から選択される、請求項１に記載の組成物：以下の
    一般式の群 【化９】 以下の一般式の群 【化１０】 以下の一般式の群 【化１１】 ここで、各Yは、次式の基である： 【化１２】 ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカルビル基であ
    り、各R⁷は、独立して、H、アルコキシアルキル基、ヒ
    ドロキシアルキル基、ヒドロカルビル基、アミノヒドロ
    カルビル基またはN-アルコキシアルキル−またはヒドロ
    キシアルキル−置換したアミノヒドロカルビル基であ
    り、各R⁹は、独立して、H、またはアルコキシアルキル
    であり、各R¹¹は、独立して、H、アルコキシアルキル、
    ヒドロキシアルキルまたはヒドロカルビルであり、そし
    てBは、アミド基、イミド含有基、アシルアミノ基また
    はアミド含有基であり、そしてａは、０または１〜約10
    0の範囲の数である。
13. 【請求項１３】 B基が、次式のアシルアミノ基から選
    択される、請求項１２に記載の組成物： 【化１３】 ここで、R⁷は、H、アルコキシアルキル、ヒドロキシア
    ルキル、ヒドロカルビル、アミノヒドロカルビルまたは
    N-アルコキシアルキル−またはN-ヒドロキシアルキル−
    置換したアミノヒドロカルビル基であり、そしてTは、
    ヒドロカルビルまたは次式の基である： 【化１４】 ここで、式（Ｘ）の各要素は、請求項１で定義されてい
    るか、またはイミド含有基である。
14. 【請求項１４】 XがN−R^aであり、R^aが、次式のアミノ
    ヒドロカルビル基である、請求項２に記載の組成物： 【化１５】 ここで、各Yは、次式の基である： 【化１６】 ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカルビル基、各
    R⁷は、独立して、H、アミノヒドロカルビル基、またはN
    -アルコキシアルキル−またはヒドロキシアルキル−置
    換したアミノヒドロカルビル基であり、そしてａは、０
    〜約６の範囲の数である。
15. 【請求項１５】 XがN−R^aであり、R^aが、H、低級アル
    キル、低級アルケニル、アミノアルキルまたはヒドロキ
    シアルキル、または次式の基である、請求項２に記載の
    組成物： 【化１７】 ここで、各Yは、次式の基である： 【化１８】 ここで、各R⁵は、二価ヒドロカルビル基であり、各R
    ⁷は、H、アルコキシアルキル基、ヒドロキシアルキル
    基、ヒドロカルビル基、アミノヒドロカルビル基、また
    はN-アルコキシアルキル−またはヒドロキシアルキル−
    置換したアミノヒドロカルビル基であり、ａは、０また
    は１〜約100の範囲の数であり、そしてDは、次式の基で
    ある。 【化１９】
16. 【請求項１６】 まず、高温にて、以下の(a)と(b)とを
    反応させて中間体を形成する工程： (a)次式の少なくとも１種の反応物： 【化２０】 ここで、各Rは、独立して、ヒドロカルビル基であり、
    ｍは、０または１〜約６の範囲の数であり、Arは、５個
    〜約30個の炭素原子を含有する芳香族基であって、アミ
    ノ、ヒドロキシ−またはアルキル−ポリオキシアルキ
    ル、ニトロ、アミノアルキル、カルボキシおよびそれら
    の組合せからなる群から選択される０個〜３個の任意の
    置換基を有する芳香族基であり、ここで、ｓは、少なく
    とも１の整数であり、そしてｃは、１〜約３の範囲であ
    って、ここで、ｓ＋ｍ＋ｃの合計は、置換に利用できる
    Arの原子価数を越えず、そして各Zは、独立して、OH、
    低級アルコキシ、（OR⁵）_bOR⁶およびO^-からなる群から
    選択され、ここで、各R⁵は、独立して、二価ヒドロカル
    ビル基であり、R⁶は、Hまたはヒドロカルビルであり、
    ｂは、１〜約30の範囲の数である； (b)次式のカルボキシル反応物： 【化２１】 ここで、R¹、R²およびR³は、独立して、Hまたはヒドロ
    カルビル基、R¹⁰は、Hまたはアルキル基であり、そして
    ｘは、０〜約８の範囲の整数である；次いで、そのよう
    に形成した該中間体を、約100℃〜約250℃の範囲の温度
    にて、次式のアミンと反応させる工程： 【化２２】 ここで、各R^fは、独立して、H、１個〜約８個の炭素原
    子を含有するアルコキシ−またはヒドロキシ−アルキ
    ル、ヒドロカルビル、N-アルコキシアルキル−またはヒ
    ドロキシアルキル−置換アミノヒドロカルビル、または
    アミノヒドロカルビルであり、Xは、O、SおよびNR^aから
    なる群から選択され、ここで、各R^aは、独立して、H、
    ヒドロカルビル、ヒドロキシヒドロカルビル、または１
    個〜約８個の炭素原子を含有するアミノヒドロカルビル
    である；を包含する、方法。
17. 【請求項１７】 主要量の通常液状の燃料、および少量
    の請求項１〜１５のいずれか１項に記載の組成物を含有
    し、必要に応じて、流動化油を含有する、燃料組成物。
18. 【請求項１８】 前記少量が、ポート燃料注入内燃機関
    にて、全燃料吸気系を清浄にするのに効果的な量であ
    る、請求項１７に記載の組成物。
19. 【請求項１９】 前記通常液状の燃料が、ガソリン、お
    よび必要に応じて、酸素処理物を包含する、請求項１７
    に記載の組成物。
20. 【請求項２０】 主要量の潤滑粘性のあるオイル、およ
    び少量で効果的な量の請求項１〜１５のいずれか１項に
    記載の組成物を含有する、潤滑組成物。