JPH09217071A - 軽油添加剤及び軽油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】分子内に炭素数１０〜２２の炭化水素基、
少なくとも３個のヒドロキシル基、特に同一窒素原子に
対してβ−位の炭素原子上に位置する３個のヒドロキシ
ル基およびアミノ基を含む化合物を含有することを特徴
とする軽油添加剤並びにかかる軽油添加剤を含む軽油組
成物。 【効果】本発明の軽油組成物を用いることにより、硫黄
含量が０．２％以下の燃料ポンプ摩耗が起こりやすい軽
油を用いた場合の燃料ポンプ摩耗の低減、及びディーゼ
ルエンジンの噴射ノズルの清浄を行うことができる。本
発明の効果は、従来技術になかった低硫黄軽油使用時の
燃料噴射ポンプの摩耗防止、及びディーゼルエンジンの
使用に伴い燃料噴射ノズルの汚れの清浄の機能を同時に
満足させることである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低硫黄分軽油を用
いた系での金属接触面における摩耗の低減及び燃料噴射
ノズルの清浄に効果のある軽油添加剤及び軽油組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディーゼル車からの排出ガス中の
窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（Ｓｏｘ）及び粒子
状物質の環境への影響が問題になっている。具体的に
は、エンジン用燃料である軽油中の硫黄分が燃えること
で発生する酸性物質による金属の腐食摩耗及び酸性雨な
どが問題視されている。今日まで排ガス中の窒素酸化物
や硫黄酸化物に関する規制はあったが、新たに微粒子状
物質の規制が追加された。この粒子状物質の規制への対
策として、第一に排ガス中の硫黄酸化物を低減するこ
と、すなわち軽油中の段階的削減案が提案されている。
さらに、米国における「米国大気浄化法（Clean air Ac
t ）」の改正（１９９０年）に伴い、軽油に対して品質
基準として硫黄分を0.05重量％以下にする改正が行われ
た。かかる状況から、日本の軽油の品質についても硫黄
分をまず０．２重量％以下にし、さらに今世紀中に硫黄
分を０．０５重量％以下に制限するという段階的対策が
とられる予定である。実際欧米などでは硫黄分の少ない
軽油が市販されつつある。しかし、軽油中の硫黄分を低
減すると、SAE PAPER 942016に見られるような潤滑性不
足による燃料噴射ポンプの焼き付き発生という新たな問
題が生じた。スウエーデン国では、環境対応燃料での低
硫黄、低芳香族含有軽油で潤滑性不足による数千台のト
ラブル発生が見られた。現在、日本においては、低硫黄
ディーゼル軽油があまり普及していないが、近い将来、
低硫黄ディーゼル軽油が使用されると、燃料ポンプの焼
き付き発生もしくは金属接触面における摩耗の問題が生
じると予想される。

【０００３】またディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル
の汚れ、主にコーキングは性能に重大な悪影響を及ぼ
す。コーキングが生成すると、排ガス中の黒煙、あるい
は燃料中の硫黄から由来する硫酸塩、燃料及び潤滑油の
部分燃焼によって生成する炭化水素成分（これらの総称
はパティキュレート呼ばれている。）が増加する。この
ような問題を解決するため、ディーゼルエンジンの燃料
噴射ノズルの清浄効果を有する添加剤として、特公平３
−４９３１７号公報にアルキルアミンのオキシアルキレ
ン化合物が提案されている。しかし、噴射ノズルの清浄
作用は充分とは言えない。

【０００４】摩耗低減に関する先行技術として、ＷＯ９
４１７６０で炭素数２〜５０のカルボン酸とアルコール
のエステルが低硫黄分ディーゼル軽油用の摩耗低減剤と
して開示されているが、耐摩耗性能が充分とは言えな
い。燃料添加剤としては、蟻酸のシクロペンチルエステ
ル、トリエタノールアミンのオレイン酸縮合物及びスピ
ンドル油からなる組成物が排ガス改善目的でジーゼル燃
料用添加剤として開示されている（特開昭５０−１６１
５０４）。しかし、低硫黄軽油での摩耗に関する言及は
全くされておらず、使用対象とされた軽油中の硫黄分が
多いため、硫黄分低減に起因する摩耗の防止に対する対
策の必要性は特に考慮されていないものと考えられる。
さらに、特開昭５５−０８２１９１、特開昭５５−００
７８０、ＷＯ９３０７２３８では、エマルション燃料用
乳化剤としてアルカノールアミドが開示され、ＵＳ４２
０４４８１ではアルコール用燃料の摩耗防止剤としてジ
エタノールアミンのオレイン酸アミドの利用が開示され
ている。しかし低硫黄軽油における使用に関して言及さ
れていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、低硫黄分軽油を用いた系での金属接触面における
摩耗量の低減及びディーゼルエンジンの燃料噴射ノズル
の清浄効果を有する軽油添加剤、軽油組成物を提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、かかる軽油添
加剤または軽油組成物を用いて金属接触面における摩耗
量を低減する方法およびディーゼルエンジンの燃料噴射
ノズルを清浄する方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者らは鋭意研究を行った結果、硫黄が０．２
％以下の軽油に特定の化合物を軽油添加剤として配合す
ることにより、摩耗量の低減効果及び燃料噴射ノズルの
清浄効果に優れたディーゼル軽油組成物が得られること
を見出し本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明の要旨は、（１） 分子内に
炭素数１０〜２２の炭化水素基、少なくとも３個のヒド
ロキシル基、およびアミノ基を含む化合物を含有するこ
とを特徴とする軽油添加剤、（２） 該化合物が、分子
内に同一窒素原子に対してβ−位の炭素原子上に位置す
るヒドロキシル基を３個有するものであることを特徴と
する前記（１）記載の軽油添加剤、（３） 該化合物
が、式（Ｉ）

【０００８】

【化４】

【０００９】（式中、Ｒ¹ は炭素数１０〜２２の直鎖も
しくは分岐のアルキル基、炭素数１０〜２２の直鎖もし
くは分岐のアルケニル基、または炭素数１０〜２２のア
ラルキル基を示す。）で示されるものであることを特徴
とする前記（１）又は（２）記載の軽油添加剤、（４）
該化合物が、式（II）

【００１０】

【化５】

【００１１】（式中、Ｒ² は炭素数１０〜２２の直鎖も
しくは分岐のアルキル基、アルケニル基、またはアラル
キル基を示す。）で示されるものであることを特徴とす
る前記（１）又は（２）記載の軽油添加剤、（５） 該
化合物が、式（III)

【００１２】

【化６】

【００１３】（式中、Ｒ³ は炭素数１０〜２２の直鎖も
しくは分岐のアルキル基、アルケニル基、またはアラル
キル基を示す。）で示されるものであることを特徴とす
る前記（１）又は（２）記載の軽油添加剤、（６） 前
記（１）〜（５）いずれか記載の化合物またはこれらの
混合物の含有量が、硫黄分０．２％以下の軽油１００重
量部に対して０．００１〜１重量部であることを特徴と
する軽油組成物、（７） 軽油中の硫黄分が０．０５％
以下であることを特徴とする前記（６）記載の軽油組成
物、（８） 前記（６）又は（７）記載の軽油組成物を
用いて燃料噴射ポンプの摩耗を低減する方法、（９）
前記（６）又は（７）記載の軽油組成物を用いて燃料噴
射ノズルを清浄にする方法、に関する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の軽油添加剤は、分子内に炭素数１０〜２２の、
好ましくは１０〜１６の、特に好ましくは１０〜１２の
炭化水素基、アミノ基および少なくとも３個のヒドロキ
シル基を含む化合物であること、またはかかる化合物を
含有することを特徴とする。ここに、炭化水素基とは、
アルキル基、アルケニル基またはアラルキル基であっ
て、飽和もしくは不飽和のいずれでもよく、また直鎖状
もしくは分岐状のいずれでもよい。具体的には、デシル
基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、
ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、オクタデシル
基、イソオクタデシル基、オレイル基、リノール基、ド
コシル基、フェニルブチル基、フェニルオクチル基、フ
ェニルノニル基、フェニルドデシル基等が挙げられる。
ヒドロキシル基は分子内に少なくとも３個以上含まれる
必要があるが、これらの水酸基は窒素原子に対してβ−
位の炭素原子上に位置する構造を有していることが好ま
しく、従ってアミノ基の水素原子はいずれも、β−位に
水酸基を有するアルキル基、例えば−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＨ
基、−ＣＨ₂ ＣＨ（ＯＨ）Ｒ基、−ＣＨ₂ ＣＨ（ＯＨ）
−Ｏ−Ｒ基、−ＣＨ₂ ＣＨ（ＯＨ）−ＯＣＯＲ基のよう
な基で置換されているものが好ましい。なお、分子内に
その他の水酸基が含まれていても金属接触面における摩
耗低減効果および燃料噴射ノズルの清浄効果を害さない
限り支障はない。本発明の軽油添加剤として使用しうる
化合物のうち特に好ましいものを挙げれば以下のとおり
である。

【００１５】 一般式（Ｉ）

【００１６】

【化７】

【００１７】で示されるアミノヒドロキシ化合物が本発
明の軽油添加剤として好適である。上式中のＲ¹ は、炭
素数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のアルキル基、炭素
数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のアルケニル基、炭素
数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のアラルキル基であ
り、具体的には、デシル基、ドデシル基、イソトリデシ
ル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデ
シル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基、オレイ
ル基、リノール基、ドコシル基、フェニルブチル基、フ
ェニルオクチル基、フェニルノニル基、フェニルドデシ
ル基等が挙げられる。一般式（Ｉ）で示される化合物の
具体例としては、ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−
ヒドロキシデシルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）−２−ヒドロキシドデシルアミン、ビス（２−ヒド
ロキシエチル）−２−ヒドロキシイソトリデシルアミ
ン、ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシテ
トラデシルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）−２
−ヒドロキシヘキサデシルアミン、ビス（２−ヒドロキ
シエチル）−２−ヒドロキシオクタデシルアミン、ビス
（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシイソオクタ
デシルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒ
ドロキシオレイルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）−２−ヒドロキシリノレイルアミン、ビス（２−ヒ
ドロキシエチル）−２−ヒドロキシドコシルアミン、ビ
ス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシフェニル
ブチルアミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒ
ドロキシフェニルオクチルアミン、ビス（２−ヒドロキ
シエチル）−２−ヒドロキシフェニルノニルアミン、ビ
ス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシフェニル
ドデシルアミン等が挙げられる。

【００１８】 一般式（II)

【００１９】

【化８】

【００２０】で示されるアミノヒドロキシ化合物が本発
明の軽油添加剤として好適である。上式中のＲ² は、炭
素数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のアルキル基、炭素
数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のアルケニル基、炭素
数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のアラルキル基であ
り、具体的には、Ｒ¹ の例として掲げたものが挙げられ
る。一般式（II) で示される化合物の具体例としては、
３−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−２−ヒドロ
キシプロピルデシルエーテル、３−ビス（２−ヒドロキ
シエチル）アミノ−２−ヒドロキシプロピルドデシルエ
ーテル、３−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−２
−ヒドロキシプロピルイソトリデシルエーテル、３−ビ
ス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−２−ヒドロキシテ
トラデシルエーテル、３−ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）アミノ−２−ヒドロキシプロピルヘキサデシルエー
テル、３−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−２−
ヒドロキシプロピルイソヘキサデシルエーテル、３−ビ
ス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−２−ヒドロキシプ
ロピルオクタデシルエーテル、３−ビス（２−ヒドロキ
シエチル）アミノ−２−ヒドロキシプロピルイソオクタ
デシルエーテル、３−ビス（２−ヒドロキシエチル）ア
ミノ−２−ヒドロキシプロピルオレイルエーテル、３−
ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−２−ヒドロキシ
プロピルリノレイルエーテル、３−ビス（２−ヒドロキ
シエチル）アミノ−２−ヒドロキシプロピルドコシルエ
ーテル、３−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−２
−ヒドロキシプロピルフェニルブチルエーテル、３−ビ
ス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−２−ヒドロキシプ
ロピルフェニルオクチルエーテル、３−ビス（２−ヒド
ロキシエチル）アミノ−２−ヒドロキシプロピルフェニ
ルノニルエーテル、３−ビス（２−ヒドロキシエチル）
アミノ−２−ヒドロキシプロピルフェニルドコシルエー
テル等が挙げられる。

【００２１】 一般式（III)

【００２２】

【化９】

【００２３】で示されるアミノヒドロキシ化合物が本発
明の軽油添加剤として好適である。上式中のＲ³ は、炭
素数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のアルキル基、炭素
数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のアルケニル基、炭素
数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のアラルキル基であ
り、具体的には、Ｒ¹ の例として掲げたものが挙げられ
る。一般式（III)で示される化合物の具体例としては、
３−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシプ
ロピルデカン酸エステル、３−ビス（２−ヒドロキシエ
チル）−２−ヒドロキシプロピルドデカン酸エステル、
３−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシプ
ロピルイソトリデカン酸エステル、３−ビス（２−ヒド
ロキシエチル）−２−ヒドロキシプロピルテトラデカン
酸エステル、３−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−
ヒドロキシプロピルヘキサデカン酸エステル、３−ビス
（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシプロピルイ
ソヘキサデカン酸エステル、３−ビス（２−ヒドロキシ
エチル）−２−ヒドロキシプロピルオクタデカン酸エス
テル、３−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロ
キシプロピルイソオクタデカン酸エステル、３−ビス
（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシプロピルオ
レイン酸エステル、３−ビス（２−ヒドロキシエチル）
−２−ヒドロキシプロピルリノール酸エステル、３−ビ
ス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシプロピル
ドコサン酸エステル、３−ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）−２−ヒドロキシプロピルフェニルブタン酸エステ
ル、３−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキ
シプロピルフェニルオクタン酸エステル、３−ビス（２
−ヒドロキシエチル）−２−ヒドロキシプロピルフェニ
ルノナン酸エステル、３−ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）−２−ヒドロキシプロピルフェニルドデカン酸エス
テル等が挙げられる。

【００２４】上記のアミノヒドロキシ化合物を軽油添加
剤として使用する場合は、単独でも混合物としても用い
ることができる。

【００２５】本発明の軽油添加剤として特に好適に用い
られる上記の化合物は、例えば下記の方法により製造す
ることができる。 一般式（Ｉ）、一般式（II) または一般式（III)で
示される化合物はすべて、同一の窒素原子に対してβ−
位の炭素原子上に位置する３個の水酸基を有するアミノ
ヒドロキシ化合物であって、例えば、一般式（IV) 、一
般式（Ｖ）または一般式（VI)

【００２６】

【化１０】

【００２７】

【化１１】

【００２８】

【化１２】

【００２９】で示されるエポキシ化合物をジエタノール
アミンにより開環させてそれぞれ得ることができる。

【００３０】一般式（IV) 中のＲ¹ は、一般式（Ｉ）中
のＲ¹ と同一の意義を表す。一般式（IV) で示される化
合物の具体例としては、Ｒ¹ が直鎖のアルキル基の場合
は１，２−エポキシドデカン、１，２−エポキシトリデ
カン、１，２−エポキシヘキサデカン等が挙げられ、ま
たＲ¹ が分岐のアルキル基の場合は１，２−エポキシイ
ソデカン、１，２−エポキシイソトリデカン、１，２−
エポキシイソミリスチン等が挙げられる。Ｒ¹ が直鎖の
アルケニル基の場合は１，２−エポキシ−９−オクタデ
セン、１，２−エポキシ−１３−ドコセン等が、またＲ
¹ が分岐のアルケニル基の場合は１，２−エポキシイソ
デセン、１，２−エポキシイソオクタデセン等が挙げら
れる。Ｒ¹ がアラルキル基の場合は１，２−エポキシ−
フェニルオクタン、１，２−エポキシ−フェニルドデカ
ン等が挙げられる。

【００３１】一般式（Ｖ）中のＲ² は、一般式（II) 中
のＲ² と同一の意義を表す。一般式（Ｖ）で示される化
合物の具体例としては、Ｒ² が直鎖のアルキル基の場合
はデシルグリシジルエーテル、ウンデシルグリシジルエ
ーテル、ドデシルグリシジルエーテル、トリデシルグリ
シジルエーテル、テトラデシルグリシジルエーテル等が
挙げられる。Ｒ² が分岐のアルキル基の場合はイソデシ
ルグリシジルエーテル、イソトリデシルグリシジルエー
テル、イソミリスチルグリシジルエーテル等が挙げられ
る。Ｒ² が直鎖のアルケニル基の場合はオレイルグリシ
ジルエーテル、ドコセニルグリシジルエーテル等が挙げ
られ、またＲ² が分岐のアルケニル基の場合は１，２−
エポキシイソデセニルグリシジルエーテル、１，２−エ
ポキシドコセニルグリシジルエーテル等が挙げられる。
Ｒ² がアラルキル基の場合はフェニルブチルグリシジル
エーテル、フェニルオクチルグリシジルエーテル、フェ
ニルノニルグリシジルエーテル、フェニルドデシルグリ
シジルエーテル等が挙げられる。

【００３２】一般式（VI) 中のＲ³ は、一般式（III)中
のＲ³ と同一の意義を表す。一般式（VI）で示される化
合物の具体例としては、Ｒ³ が直鎖のアルキル基の場合
はウンデカン酸グリシジルエステル、ドデカン酸グリシ
ジルエステル（ラウリン酸グリシジルエステル）、テト
ラデカン酸グリシジルエステル（ミリスチン酸グリシジ
ルエステル）、ペンタデカン酸グリシジルエステル、ヘ
キサデカン酸グリシジルエステル（パルミチン酸グリシ
ジルエステル）等が挙げられる。Ｒ³ が分岐のアルキル
基の場合はイソデカン酸グリシジルエステル、イソトリ
デカン酸グリシジルエステル、イソミリスチン酸グリシ
ジルエステル等が挙げられる。Ｒ³ が直鎖のアルケニル
基の場合はオレイン酸グリシジルエステル、エイコ酸グ
リシジルエステル等が挙げられ、またＲ³ が分岐のアル
ケニル基の場合はイソデセン酸グリシジルエステル、イ
ソオクタデカン酸エステル等が挙げられる。またＲ³ が
アラルキル基の場合は６−フェニルブタン酸グリシジル
エステル、６−フェニルオクタン酸グリシジルエステ
ル、６−フェニルノナン酸グリシジルエステル等が挙げ
られる。

【００３３】上記のエポキシ化合物をジエタノールアミ
ンと反応させて一般式（Ｉ）、一般式（II) または一般
式（III)で示される化合物を製造するには、まず、原料
となるジエタノールアミンを８０℃以下、好ましくは常
温以下の温度で撹拌し、これにエポキシ化合物を滴下す
る。この反応は特に触媒を必要としない。ここで、原料
エポキシ化合物が固体である場合は、エタノール、トル
エン、キシレン、ヘキサン等の溶媒に溶解して用いるこ
とができる。エポキシ化合物の滴下速度は特に限定され
るものではなく、温度が上記範囲となるように調整すれ
ばよい。エポキシ化合物の滴下後、３〜８時間熟成し、
その後、溶媒を用いた場合は減圧等によりこれを除去
（トッピング分離）すれば、目的のアミノヒドロキシ化
合物が得られる。

【００３４】本発明の軽油添加剤の添加量は、特に限定
されないが、少なくとも軽油が金属表面に接触している
間に摩耗を抑制するのに充分な量で用いられる。具体的
には、本発明に用いられる化合物換算で、軽油１００重
量部に対して０．００１〜０．１重量部用いるのが望ま
しい。０．００１重量部未満の場合は摩耗低減硬化が劣
り、逆に０．１重量部を越える場合は摩耗低減効果は頭
打ちとなり経済的に不利である。燃料噴射ノズルの清浄
性に関しては、ノズルを新品から使用し清浄性を維持す
る目的では、本発明に用いられる化合物換算で、軽油１
００重量部に対して０．００１〜０．１重量部、好まし
くは０．００５〜０．０５重量部用いることが効果及び
経済性の観点から好ましい。ノズルが汚れがあり、汚れ
を除去するためには、軽油１００重量部に対して０．０
５〜０．１重量部用いるのが望ましい。

【００３５】本発明の対象とする軽油としては、特に硫
黄分が０．２重量％以下の低硫黄軽油が好ましく用いら
れる。本発明で用いられる低硫黄軽油としては、原油を
常圧蒸留して得られる軽油留分を水素化脱硫装置によ
り、例えば高い反応温度で水素化脱硫する、高い水
素分圧で水素化脱硫する、高活性を有する水素化脱硫
触媒を使用する、等の方法により得られるものが挙げら
れるが、JIS K 2541記載の放射線式励起法による硫黄分
測定値が０．２重量％以下であれば、脱硫の方法は特に
限定されない。

【００３６】本発明の軽油添加剤又は軽油組成物には、
種々の追加的添加剤が使用できる。これらには、抗酸化
剤、伝導性改良剤、金属不活性化剤、氷結抑制添加剤、
セタン改良剤、燃焼改良剤（煙防止剤を含む）、界面活
性／分散添加剤、吸気系統清浄剤、腐食抑制剤、抗乳化
剤、トップシリンダー潤滑剤、染料等が含まれる。抗酸
化剤の中では、フェノール系抗酸化剤の使用が好適であ
るが、他の軽油可溶抗酸化剤も使用できる。他の適切な
種類の抗酸化剤には、アミン系抗酸化剤、並びに他の同
様な物質が含まれる。抗酸化剤の量は、好ましくは軽油
組成物１０００リットル当たり約２．８〜２８グラムの
範囲である。しかし、必要に応じてはこの範囲を越えて
使用することもできる。伝導性改良剤は、軽油組成物の
伝導性を適切な範囲、例えばASTEM D-2624で測定して約
50〜600ps/m の範囲に上昇させるために軽油組成物に溶
解させる添加剤であるが、添加量としては、軽油組成物
1000リットル当たり約５〜50グラムの範囲が好ましい。

【００３７】本発明の化合物の作用機構は、次のように
考えられる。本発明の化合物ＯＨ基の存在により、当該
化合物が金属表面に吸着し、この吸着した化合物が潤滑
膜を形成し、摩擦低減効果を示すものと考えられ、分子
中にＯＨ基を３個以上を有することが金属吸着に効果的
であり、特にＯＨ基が窒素原子に対してβ−位の炭素原
子上に位置する構造を有し、金属に対するキレート形成
能を有することが金属表面吸着に効果的である。さらに
この構造は、ＯＨ基と窒素原子が共同して汚れと結合し
キレート化合物を形成して汚れを可溶化し分散させるこ
とにより、ディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルの清浄
効果が発揮されるものと考えられる。従って、窒素原子
に対してβ−位の炭素原子上に位置する水酸基を分子内
に多数有しているアミノヒドロキシ化合物程本発明の意
図する低硫黄軽油使用中の燃料噴射ポンプの摩耗低減効
果および燃料噴射ノズルの清浄効果が期待でき、本発明
に用いられる一般式（Ｉ）〜（III)で示される化合物の
ように一分子内に同一窒素原子に対してβ−位の炭素原
子上に位置する３個の水酸基を含むものは、優れた上記
の効果を発揮するものと考えられる。

【００３８】本発明の添加剤は上記のような優れたこの
ような優れた摩耗防止効果を有しているので、軽油中の
硫黄分が０．０５％以下において燃料噴射ポンプでの摩
耗を著しく低減することが可能である。

【００３９】

【実施例】以下、製造例、実施例、比較例および試験例
により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれ
らの実施例等によりなんら限定されるものではない。

【００４０】製造例１ジエタノールアミン１モルと１，２−エポキシドデカン
１モルとの反応物の製造 ジエタノールアミン１０５ｇ（１．０モル）を６０℃に
加熱下攪拌しつつ、１，２−エポキシドデカン１５６ｇ
（１．０モル）を１時間かけて滴下し、さらに１時間６
０℃で攪拌反応させ下記の式で示される化合物１を得
た。

【００４１】

【化１３】

【００４２】製造例２ジエタノールアミン１モルと１，２−エポキシヘキサデ
カン１モルとの反応物の製造 ジエタノールアミン１０５ｇ（１．０モル）を６０℃に
加熱下攪拌しつつ、１，２−エポキシヘキサデカン２４
０ｇ（１．０モル）を１時間かけて滴下し、さらに１時
間６０℃で攪拌反応させ下記の式で示される化合物２を
得た。

【００４３】

【化１４】

【００４４】製造例３ジエタノールアミン１モルとドデシルグリシジルエーテ
ル１モルとの反応物の製造 ジエタノールアミン１０５ｇ（１．０モル）を６０℃に
加熱下攪拌しつつ、ドデシルグリシジルエーテル２４２
ｇ（１．０モル）を１時間かけて滴下し、さらに１時間
６０℃で攪拌反応させ下記の式で示される化合物３を得
た。

【００４５】

【化１５】

【００４６】製造例４ジエタノールアミン１モルとヘキサデシルグリシジルエ
ーテル１モルとの反応物の製造 ジエタノールアミン１０５ｇ（１．０モル）を６０℃に
加熱下攪拌しつつ、ヘキサデシルグリシジルエーテル２
９８ｇ（１．０モル）を１時間かけて滴下し、さらに１
時間６０℃で攪拌反応させ下記の式で示される化合物４
を得た。

【００４７】

【化１６】

【００４８】製造例５ジエタノールアミン１モルとラウリン酸グリシジルエス
テル１モルとの反応物の製造 ジエタノールアミン１０５ｇ（１．０モル）を６０℃に
加熱下攪拌しつつ、ラウリン酸グリシジルエステル２５
６ｇ（１．０モル）を１時間かけて滴下し、さらに１時
間６０℃で攪拌反応させ下記の式で示される化合物５を
得た。

【００４９】

【化１７】

【００５０】製造例６ジエタノールアミン１モルとオレイン酸グリシジルエス
テル１モルとの反応物の製造 ジエタノールアミン１０５ｇ（１．０モル）を６０℃に
加熱下攪拌しつつ、オレイン酸グリシジルエステル３３
８ｇ（１．０モル）を１時間かけて滴下し、さらに１時
間６０℃で攪拌反応させ下記の式で示される化合物６を
得た。

【００５１】

【化１８】

【００５２】比較品１ 市販オレイン酸モノグリセライド（太陽化学（株）製、
サンソフトNo.8070)を用いた。 モノグリセライド含量：９０％以上（カタログによる）

【００５３】比較品２ 市販オレイン酸アミド（花王（株）製）を用いた。

【００５４】実施例１〜６、比較例１〜４（摩擦低減効
果評価） 本発明に用いられる化合物１〜６を、硫黄分が０．０４
重量％の低硫黄軽油１００重量部に対し表１に示す添加
量で配合して本発明の軽油組成物を調製し、シリンダー
使用ボール潤滑性評価試験として知られている標準試験
を行った。この試験操作はASTM D 5001-90である。この
試験では、スカー(scar)の直径測定を行い、スカー直径
が小さい程、添加剤は摩耗抑制に関してより有効であ
る。潤滑性試験を行うに先立って１か月間、この軽油組
成物が良好な貯蔵安定性を有することを確かめるため、
周囲光条件下２５℃に保存し、すべての配合物で沈殿の
発生、酸化劣化及び変色等がないことを確認した。得ら
れた結果を表１に示す。この結果は本発明の軽油組成物
の耐摩耗特性を示す。本発明の軽油組成物のスカー直径
は０．３９〜０．４４mmであり、優れた耐摩耗特性を示
す。比較例として、本発明品を添加しないベース低硫黄
軽油及び硫黄分が０．２重量％の現在一般的に市販され
ている軽油についても評価した。その結果、無添加の場
合のスカー直径は各々０．６５mm、０．８２mmであり、
比較品１及び比較品２を用いた場合のスカー直径は０．
６１mm、０．７２mmであった。従って、本発明品の耐摩
耗特性が極めて優れていることが判明した。

【００５５】

【表１】

【００５６】実施例７〜１２、比較例５〜８ 本発明に用いられる化合物１〜６の耐摩耗性を調べるた
めに、ASTM D 2670-81記載のFalex 試験を行った。実施
例１〜６で用いた本発明の軽油組成物にＶブロックとピ
ンを浸し、無負荷で10分間回転し、続いて100 lbで５分
間予備回転した後、150 lbで３時間運転し、運転後のＶ
ブロックとピンの摩耗量を調べた。結果を表２に示す。
尚、試験温度は、開始時に２５℃であったが、試験中は
摩擦熱により４５〜５０℃に上昇した。これに対し、本
発明の軽油組成物の摩耗量は１５．７mg〜２３．４mgで
あり、優れた耐摩耗特性を示す。比較例として、ベース
低硫黄軽油及び硫黄分が０．２重量％の現在一般的に市
販されている軽油について同様な試験を行った。その結
果（表２）、摩耗量３８．０mg、３２．３mgであり、比
較品１及び比較品２を用いた場合の摩耗量は２９．３m
g、３５．５mgであった。従って、本発明品は極めて優
れた耐摩耗特性を示すことが明らかである。

【００５７】

【表２】

【００５８】実施例１３〜１８、比較例９〜１２ 化合物１〜６の耐摩耗性をさらに確認するために、曽田
式振り子試験を行った。実施例１〜６で用いた組成物に
球とピンを浸し、振り子の減衰率から得られる摩擦係数
の測定結果を表３に示す。摩擦係数が低い程、潤滑性が
優れており、耐摩耗性が向上する。尚、試験温度は、２
５℃であった。本発明の軽油組成物の摩擦係数は０．１
９９〜０．２１７であり、優れた潤滑性を示す。比較例
として、ベース低硫黄軽油及び硫黄分が０．２重量％の
現在一般的に市販されている軽油についても評価したと
ころ、各々の摩擦係数は０．３５８、０．３２５であっ
た。また比較品１及び比較品２を用いた場合の摩擦係数
は０．２９１、０．３１９であった。従って、本発明品
は潤滑性に優れ、耐摩耗性に優れていることが分かる。

【００５９】

【表３】

【００６０】実施例１９〜２４、比較例１３〜１５（清
浄性効果評価試験） 化合物１〜６について、ディーゼルインジェクターノズ
ル部のコーキング物の清浄性能を、次の方法で評価し
た。即ち、化合物１〜６及び比較品１、比較品２を市販
軽油に０．５重量％添加した燃料油を使用して、市街地
を実車走行した。実車走行後のインジェクターノズルに
ついて、ニードルリフト量０．２ｍｍの場合の空気流量
に対する比率を下記式で算出することにより、ノズル部
のコーキング物の清浄能力を評価した。 空気流量比＝洗浄試験前又は洗浄試験後の空気流量／新
品インジェクターノズルの空気流量×１００ 上記の方法で試験したインジェクターノズルの清浄能力
の結果を表４に示す。尚、テスト車はトヨタカローラバ
ンを用いた。

【００６１】

【表４】

【００６２】

【発明の効果】本発明の軽油組成物を用いることによ
り、硫黄含量が０．２％以下の燃料ポンプ摩耗が起こり
やすい軽油を用いた場合の燃料ポンプ摩耗の低減、及び
ディーゼルエンジンの噴射ノズルの清浄を行うことがで
きる。本発明の効果は、従来技術になかった低硫黄軽油
使用時の燃料噴射ポンプの摩耗防止、及びディーゼルエ
ンジンの使用に伴い燃料噴射ノズルの汚れの清浄の機能
を同時に満足させることである。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子内に炭素数１０〜２２の炭化水素
   基、少なくとも３個のヒドロキシル基、およびアミノ基
   を含む化合物を含有することを特徴とする軽油添加剤。
2. 【請求項２】 該化合物が、分子内に同一窒素原子に対
   してβ−位の炭素原子上に位置するヒドロキシル基を３
   個有するものであることを特徴とする請求項１記載の軽
   油添加剤。
3. 【請求項３】 該化合物が、式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ¹ は炭素数１０〜２２の直鎖もしくは分岐の
   アルキル基、炭素数１０〜２２の直鎖もしくは分岐のア
   ルケニル基、または炭素数１０〜２２のアラルキル基を
   示す。）で示されるものであることを特徴とする請求項
   １又は請求項２記載の軽油添加剤。
4. 【請求項４】 該化合物が、式（II） 【化２】 （式中、Ｒ² は炭素数１０〜２２の直鎖もしくは分岐の
   アルキル基、アルケニル基、またはアラルキル基を示
   す。）で示されるものであることを特徴とする請求項１
   又は請求項２記載の軽油添加剤。
5. 【請求項５】 該化合物が、式（III) 【化３】 （式中、Ｒ³ は炭素数１０〜２２の直鎖もしくは分岐の
   アルキル基、アルケニル基、またはアラルキル基を示
   す。）で示されるものであることを特徴とする請求項１
   又は請求項２記載の軽油添加剤。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５いずれか１項に記載
   の化合物またはこれらの混合物の含有量が、硫黄分０．
   ２％以下の軽油１００重量部に対して０．００１〜１重
   量部であることを特徴とする軽油組成物。
7. 【請求項７】 軽油中の硫黄分が０．０５％以下である
   ことを特徴とする請求項６記載の軽油組成物。
8. 【請求項８】 請求項６又は請求項７記載の軽油組成物
   を用いて燃料噴射ポンプの摩耗を低減する方法。
9. 【請求項９】 請求項６又は請求項７記載の軽油組成物
   を用いて燃料噴射ノズルを清浄にする方法。