JPH11509576A - ポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香族エステル及びポリ（オキシアルキレン）アミンを含有する燃料添加剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （ａ） 式： （式中、Ｒは、ヒドロキシ、ニトロ、又は−(ＣＨ₂)_x−ＮＲ₅Ｒ₆（ここでＲ₅及びＲ₆は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルであり、ｘは０又は１である）であり、Ｒ₁は、水素、ヒドロキシ、ニトロ、又は−ＮＲ₇Ｒ₈（ここでＲ₇及びＲ₈は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルである）であり、Ｒ₂及びＲ₃は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルであり、そしてＲ₄は、約４５０〜５，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキル基である。）を有する芳香族エステル化合物又はその燃料可溶性塩、及び（ｂ） ポリ（オキシアルキレン）アミンで、少なくとも一つの塩基性窒素原子を有し、ガソリン又はディーゼル燃料範囲で沸騰する炭化水素に該ポリ（オキシアルキレン）アミンを可溶性にするのに充分な数のオキシアルキレン単位を有するポリ（オキシアルキレン）アミン、からなる燃料添加剤組成物。本発明の燃料添加剤組成物は、エンジン付着物の防止及び抑制のための燃料添加剤として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香族エステル及び ポリ（オキシアルキレン）アミンを含有する燃料添加剤組成物 〔技術分野〕 本発明は、ポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香族エステル及びポリ（ オキシアルキレン）アミンを含有する燃料添加剤組成物に関する。更に別の態様 として、本発明は、エンジン付着物を防止及び抑制するためにそれら添加剤組成 物を燃料組成物中に用いることに関する。 〔背景技術〕 自動車エンジンは、炭化水素燃料の酸化及び重合のため、キャブレター入口、 スロットル本体、燃料噴射器、吸気口、及び吸気弁のようなエンジン部品の表面 に付着物を形成する傾向があることはよく知られている。これらの付着物は、比 較的少量しか存在しない場合でも、失速及び加速低下のような顕著な駆動性問題 を屡々起こす。更に、エンジン付着物は、自動車の燃料消費量及び排気汚染物の 生成を著しく増大することがある。従って、そのような付着物を防止又は抑制す るのに有効な燃料清浄剤、即ち「付着物抑制(deposit control)」添加剤を開発す ることは極めて重要であり、数多くのそのような物質が当分野では知られている 。 例えば、脂肪族炭化水素置換フェノールが、燃料組成物に用いられると、エン ジン付着物を減少させることが知られている。クロイツ(Kreuz)その他による１ ９７４年１１月１９日に公告された米国特許第３，８４９，０８５号明細書には 、脂肪族炭化水素基が約５００〜３，５００の範囲の平均分子量を有する高分子 量脂肪族炭化水素置換フェノールを約０．０１〜０．２５体積％含有する、ガソ リン沸点範囲の炭化水素混合物からなるモーター燃料組成物が記載されている。 この特許には、少量の脂肪族炭化水素置換フェノールを含有するガソリン組成物 が、ガソリンエンジンの吸気弁及び吸気口付着物の形成を防止又は阻止するのみ ならず、エンジンのマニホルド中の分解及び付着物形成を最小にしながら、比較 的高い作動温度で作動するように設計されたエンジンの燃料組成物の性能を向上 させ ることが教示されている。 同様に、マクレーダー(Machleder)その他による１９７９年１月１６日に公告 された米国特許第４，１３４，８４６号明細書には、（１）脂肪族炭化水素置換 フェノール、エピクロルヒドリン、及び第一級又は第二級モノ−又はポリ−アミ ンの反応生成物と、（２）ポリアルキレンフェノールとの混合物からなる燃料添 加剤組成物が記載されている。この特許は、そのような組成物がキャブレター、 吸気系統、及び燃焼室に対する優れた清浄性を示し、更に、低い濃度で炭化水素 燃料中に入れて用いると効果的な防錆性を与えることを教示している。 アミノフェノールは、燃料組成物中に用いると清浄剤／分散剤、酸化防止剤及 び腐食防止剤としての機能を果たすことも知られている。例えば、Ｒ．Ｍ．ラン ゲ(Lange)による１９８２年３月１６日に公告された米国特許第４，３２０，０ ２１号明細書には、少なくとも３０個の炭素原子を有する少なくとも一つの実質 的に飽和した炭化水素系置換基を有するアミノフェノールが記載されている。こ の特許のアミノフェノールは、油系潤滑剤及び通常の液体燃料に有用な望ましい 性質を与えることが教示されている。 同様に、Ｋ．レイ(Ley)その他による１９６４年９月２２日に公告された米国 特許第３，１４９，９３３号明細書には、液体燃料のための安定化剤として炭化 水素置換アミノフェノールが記載されている。 Ｒ．Ｍ．ランゲによる１９８３年６月７日に公告された米国特許第４，３８６ ，９３９号明細書には、ヘテロ原子が単一の酸素、硫黄又は窒素原子である少な くとも一種類の３−又は４−員環複素環化合物、例えばエチレンオキシドと、ア ミノフェノールとを反応させることにより製造した窒素含有組成物が記載されて いる。この特許の窒素含有組成物は潤滑剤及び燃料のための添加剤として有用で あることが教示されている。 ニトロフェノールも燃料添加剤として用いられてきた。例えば、Ｋ．Ｅ．デイ ビス(Davis)による１９８２年８月３１日に公告された米国特許第４，３４７， １４８号明細書には、少なくとも約４０個の炭素原子を有する少なくとも一つの 脂肪族置換基を有するニトロフェノールが記載されている。この特許のニトロフ ェノールは、潤滑油及び燃料組成物のための清浄剤、分散剤、酸化防止剤及び解 乳化剤として有用であることが教示されている。 同様に、Ｍ．デュベック(Dubeck)その他による１９６９年３月２５日に公告さ れた米国特許第３，４３４，８１４号明細書には、主成分量のガソリン沸点範囲 の液体炭化水素と、排気ガス放出物及びエンジン付着物を減少させるのに充分な 少量の、アルキル、アリール、アラルキル、アルカノイルオキシ、アルコキシ、 ヒドロキシ、又はハロゲン置換基を有する芳香族ニトロ化合物とを含む液体炭化 水素燃料組成物が記載されている。 或るポリ（オキシアルキレン）エステルが、燃料組成物に用いるとエンジン付 着物を減少させることが示されている。例えば、Ｒ．Ｌ．サング(Sung)その他に よる１９９３年５月１８日に公告された米国特許第５，２１１，７２１号明細書 には、式、ＲＣＯＯＨ（式中、Ｒは６〜２７個の炭素原子を有するヒドロカルビ ル基である）によって表される酸と、ポリエーテルポリオールとの反応生成物か らなる油溶性ポリエーテル添加剤が記載されている。この特許のポリ（オキシア ルキレン）エステル化合物は、炭素質付着物形成、モーター燃料の曇りを防止す るのに役立ち、モーター燃料組成物の可溶性添加剤として用いた時、ＯＲＩ抑制 剤として有用であることが教示されている。 アミノ−及びニトロ−安息香酸のポリ（オキシアルキレン）エステルも当分野 で知られている。例えば、Ｍ．マター(Matter)による1９５５年８月２日に公告 された米国特許第２，７１４，６０７号明細書には、アミノ安息香酸、ニトロ安 息香酸、及び他の同素環式酸(isocyclic acid)のポリエトキシエステルが記載さ れている。これらのポリエトキシエステルは、優れた薬理性を有し、麻酔剤、鎮 痙剤、覚醒剤、及び制菌剤として有用であることが教示されている。 同様に、Ｄ．Ｔ．リアルダン(Reardan)その他による１９９２年２月２５日に 公告された米国特許第５，０９０，９１４号明細書には、芳香族部分にアミノ又 はヒドラジノカルボニル置換基を有し、その芳香族部分とポリ（オキシアルキレ ン）部分との間にエステル、アミド、カルバメート、尿素又はエーテル結合基を 有するポリ（オキシアルキレン）芳香族化合物が記載されている。これらの化合 物は、蛋白質及び酵素のような巨大分子物質を変性するのに有用であることが教 示されている。 Ｒ．Ｃ．バロン(Baron)による１９８０年９月２２日に公告された米国特許第 ４，３２８，３２２号明細書には、ポリ（エチレン）グリコールのようなオリゴ マーポリオールのアミノ−及びニトロ−安息香酸エステルが記載されている。こ れらの物質は、ポリイソシアネートとの反応により合成重合体を製造するのに用 いられる。 フランツ(Franz)その他による１９８９年８月２２日に公告された米国特許第 ４，８５９，２１０号明細書には、（１）ポリブチル又はポリイソブチル基が３ ２４〜３，０００の数平均分子量を有する一種類以上のポリブチル又はポリイソ ブチルアルコール、又は（２）ポリブチル又はポリイソブチルアルコールのポリ （アルコキシレート）、又は（３）ポリブチル又はポリイソブチルアルコールの カルボキシレートエステルを含有する燃料組成物が記載されている。この特許は 、更に燃料組成物がポリブチル又はポリイソブチルアルコールのエステルを含む 場合、エステルを形成する酸基は、飽和又は不飽和、脂肪族又は芳香族、非環式 又は環式モノ−又はポリ−カルボン酸から誘導することができることを教示して いる。 デクスター(Dexter)その他による、夫々１９６６年１１月１５日及び１９６７ 年７月１１日に公告された米国特許第３，２８５，８５５号及び第３，３３０， ８５９号明細書には、エステル部分が６〜３０個の炭素原子を有するジアルキル ヒドロキシ安息香酸及びヒドロキシフェニルアルカノイックアシッドのアルキル エステルが記載されている。これらの特許は、そのようなエステルが通常酸化劣 化を受けるポリプロピレン及び他の有機材料を安定化するのに有用であることを 教示している。立体障害をもつジアルキルヒドロキシフェニル基を有する同様な アルキルエステルが、ロス(Ross)による１９９３年３月２３日に公告された米国 特許第５，１９６，５６５号明細書に記載されている。 モレ(Mollet)その他による1９９３年３月２３日に公告された米国特許第５， １９６，１４２号明細書には、エステル部分が２３個までの炭素原子を有するヒ ドロキシフェニルカルボン酸のアルキルエステルが記載されている。この特許は 、そのような化合物がエマルジョン重合した重合体を安定化するための酸化防止 剤として有用であることを教示している。 同じ譲受け人に譲渡されている、１９９５年４月１８日に公告された米国特許 第５，４０７，４５２号明細書及び対応する１９９５年２月９日に公開された国 際特許出願Ｎｏ．ＷＯ ９５／０４１１８公報には、５〜１００のオキシアルキ レン単位を有する或るポリ（オキシアルキレン）ニトロ及びアミノ芳香族エステ ルが記載されており、そのような化合物を、エンジン付着物の防止及び抑制のた めの燃料添加剤として用いることを教示している。 同様に、同じ譲受け人に譲渡されている、１９９５年６月２７日に公告された 米国特許第５，４２７，５９１号明細書及び対応する１９９４年７月７日に公開 された国際特許出願Ｎｏ．ＷＯ ９４／１４９２６公報には、エンジン付着物を 抑制するための燃料添加剤として有用な或るポリ（オキシアルキレン）ヒドロキ シ芳香族エステルが記載されている。 更に、同じ譲受け人に譲渡されている、１９９５年１月１０日に公告された米 国特許第５，３８０，３４５号明細書及び対応する１９９５年６月８日に公開さ れた国際特許出願Ｎｏ．ＷＯ ９５／１５３６６公報には、燃料のための付着物 抑制添加剤として有用な或るポリアルキルニトロ及びアミノ芳香族エステルが記 載されている。更に同じ譲受け人に譲渡されている、１９９５年５月４日に公開 された国際特許出願Ｎｏ．ＷＯ ９５／１１９５５公報には、同じく付着物抑制 燃料添加剤として有用な或るポリアルキルヒドロキシ芳香族エステルが記載され ている。 ポリ（オキシアルキレン）アミンも、エンジン付着物の防止及び抑制のための 燃料添加剤として当分野でよく知られている。例えば、Ｒ．Ａ．ルイス(Lewis) その他による１９８０年３月４日に公告された米国特許第４，１９１，５３７号 明細書には、ガソリン範囲で沸騰する主成分量の炭化水素と、約６００〜１０， ０００の分子量及び少なくとも一つの塩基性窒素原子を有するヒドロカルビルポ リ（オキシアルキレン）アミノカルバメート３０〜２０００ｐｐｍとからなる燃 料組成物が記載されている。ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）部分は、 ２〜５個の炭素原子を有するオキシアルキレン単位から選択されたオキシアルキ レン単位からなる。これらの燃料組成物は、燃焼室付着物の原因になることもな く、吸気系の清浄性を維持すると教示されている。 ラース(Rath)その他による、１９９２年５月１２日に公告された米国特許第５ ，１１２，３６４号明細書には、ポリエーテルアミン及び（又は）ポリエーテル アミン誘導体を少量含むガソリン・エンジン燃料が記載されており、この場合そ のポリエーテルアミンは、フェノール開始(initiated)又はアルキルフェノール 開始ポリエーテルアルコールを、アンモニア又は第一級アミンで還元アミン化す ることにより製造している。 ホネン(Honnen)による、１９８１年１月２７日に公告された米国特許第４，２ ４７，３０１号明細書には、ヒドロカルビル基が１〜３０個の炭素原子を有し、 ポリアミン部分が２〜１２個のアミン窒素原子及び２〜４０個の炭素原子を有す る、ヒドロカルビル置換ポリ（オキシアルキレン）ポリアミンが記載されている 。この特許は、適当なヒドロカルビル末端ポリエーテルアルコールと、ＨＣｌ又 は塩化チオニルのようなハロゲン化剤と反応させてポリエーテル塩化物を形成し 、次にそのポリエーテル塩化物とポリアミンとを反応させて希望のポリ（オキシ アルキレン）ポリアミンを形成することにより、それら添加剤を製造することが できることを教示している。この特許は、ポリエーテル塩化物をアンモニア又は ジメチルアミンと反応させて対応するポリエーテルアミン又はポリエーテルジメ チルアミンを形成することができることも実施例６で教示している。 〔発明の開示〕 今度、或るポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香族エステルと、ポリ（ オキシアルキレン）アミンとの組合せが、エンジン付着物、特に吸気弁及び燃焼 室付着物に対し優れた抑制を与えることが、発見された。 従って、本発明は、 （ａ） 次の式： （式中、Ｒは、ヒドロキシ、ニトロ、又は−(ＣＨ₂)_x、−ＮＲ₅Ｒ₆（ここで Ｒ₅及びＲ₆は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルであり 、ｘは０又は１である）であり、 Ｒ₁は、水素、ヒドロキシ、ニトロ、又は−ＮＲ₇Ｒ₈（ここでＲ₇及びＲ₈は、 独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルである）であり、 Ｒ₂及びＲ₃は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルであ り、そして Ｒ₄は、約４５０〜５，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキル基で ある。） を有する芳香族エステル又はその燃料可溶性塩、及び （ｂ） ポリ（オキシアルキレン）アミンで、少なくとも一つの塩基性窒素原 子を有し、ガソリン又はディーゼル燃料範囲で沸騰する炭化水素に該ポリ（オキ シアルキレン）アミンを可溶性にするのに充分な数のオキシアルキレン単位を有 するポリ（オキシアルキレン）アミン、 からなる新規な燃料添加剤組成物を与える。 本発明は、更に、主成分量のガソリン又はディーゼル範囲で沸騰する炭化水素 と、エンジン付着物を抑制するのに効果的な量の、本発明の化合物からなる燃料 組成物を与える。 更に、本発明は、約１５０°Ｆ〜４００°Ｆの範囲で沸騰する不活性で安定な 親油性有機溶媒と、約１０〜７０重量％の本発明の化合物からなる燃料濃厚物を 与える。 種々の因子の中で、本発明は、或るポリアルキルフェノキシアルカノールの芳 香族エステルと、ポリ（オキシアルキレン）アミンとの独特の組合せが、燃料組 成物中の添加剤として用いると、エンジン付着物、特に吸気弁の付着物に対し優 れた抑制を与えると言う思いがけない発見に基づいている。 〔本発明の詳細な説明〕ポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香族エステル 本発明の芳香族エステル成分は、ポリアルキルフェノキシアルカノールの芳香 族エステルであり、次の一般式： （式中、Ｒ、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄は、上で定義した通りである。）を有し、或 はその燃料可溶性塩である。 性能（例えば、付着物抑制）、取扱い性、及び性能／コスト効果性に基づき、 本発明で用いられる好ましい芳香族エステル化合物は、Ｒが、ニトロ、アミノ、 Ｎ−アルキルアミノ、又は−ＣＨ₂ＮＨ₂（アミノメチル）である場合の化合物で ある。一層好ましくは、Ｒは、ニトロ、アミノ、又は−ＣＨ₂ＮＨ₂基である。最 も好ましくは、Ｒは、アミノ又は−ＣＨ₂ＮＨ₂基、特にアミノである。Ｒ₁は、 水素、ヒドロキシ、ニトロ、又はアミノであるのが好ましい。一層好ましくは、 Ｒ₁は水素又はヒドロキシである。最も好ましくはＲ₁は水素である。Ｒ₄は、好 ましくは約５００〜３，０００、一層好ましくは約７００〜３，０００、最も好 ましくは約９００〜２，５００の範囲の平均分子量を有するポリアルキル基であ る。この化合物は、好ましい置換基の組合せを持っているのが好ましい。 Ｒ₂及びＲ₃の一方が水素又は１〜４個の炭素原子を有する低級アルキルであり 、他方が水素であるのが好ましい。一層好ましくは、Ｒ₂及びＲ₃の一方が水素、 メチル、又はエチルであり、他方が水素である。最も好ましくは、Ｒ₂は水素、 メチル、又はエチルであり、Ｒ₃は水素である。 Ｒ及び（又は）Ｒ₁がＮ−アルキルアミノ基である場合、Ｎ−アルキルアミノ 部分のアルキル基は、１〜４個の炭素原子を有するのが好ましい。一層好ましく は、Ｎ−アルキルアミノは、Ｎ−メチルアミノ又はＮ−エチルアミノである。 同様に、Ｒ及び（又は）Ｒ₁がＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基である場合、Ｎ， Ｎ−ジアルキルアミノ部分の各アルキル基は、１〜４個の炭素原子を有するのが 好ましい。一層好ましくは、各アルキル基はメチル又はエチルである。例えば、 特に好ましいＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ、Ｎ−エ チル-Ｎ−メチルアミノ、及びＮ，Ｎ−ジエチルアミノ基である。 更に好ましい化合物群は、Ｒが、アミノ、ニトロ、又は−ＣＨ₂ＮＨ₂基で、Ｒ₁ が、水素又はヒドロキシである場合の化合物である。特に好ましい化合物群は 、Ｒが、アミノ基で、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃が水素であり、Ｒ₄がポリイソブテンから 誘導されたポリアルキル基である場合の化合物である。 Ｒ置換基は、安息香酸部分のメタ位置、又は一層好ましくはパラ位置にあり、 即ち、カルボニルオキシ基に対しパラ又はメタ位置にあるのが好ましい。Ｒ₁が 水素以外の置換基である場合、このＲ₁基は、カルボニルオキシ基に対しメタ又 はパラ位置にあり、Ｒ置換基に対しオルト位置にあるのが特に好ましい。更に、 一般に、Ｒ₁が水素以外である場合、Ｒ又はＲ₁の一方が、カルボニルオキシ基に 対しパラ位置にあり、他方がそのカルボニルオキシ基に対しメタ位置にあるのが 好ましい。同様に、他のフェニル環のＲ₄置換基が、エーテル結合基に対しパラ 又はメタ、一層好ましくはパラ位置にあるのが好ましい。 本発明で用いられる化合物は、一般に通常のエンジン吸気弁作動温度（約２０ ０℃〜２５０℃）で非揮発性になるように、充分な分子量を有する。典型的には 、本発明で用いられる化合物の分子量は、約７００〜約３，５０００、好ましく は約７００〜約２，５００の範囲にある。 式Ｉの化合物の燃料可溶性塩は、アミノ又は置換アミノ基を有するそれら化合 物のために容易に製造することができ、そのような塩はエンジン付着物の防止又 は抑制に有用であると考えられている。そのような塩には、例えば、アミノ部分 を、アルキル−又はアリール−スルホン酸のような強有機酸でプロトン化するこ とにより得られるものが含まれる。好ましい塩はトルエンスルホン酸及びメタン スルホン酸から誘導される。 Ｒ又はＲ₁置換基がヒドロキシ基である場合、適当な塩は、そのヒドロキシ基 を塩基で脱プロトン化することにより得ることができる。そのような塩には、ア ルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム塩及び置換アンモニウム塩が含ま れる。好ましいヒドロキシ置換化合物塩には、アルカリ金属、アルカリ土類金属 、及び置換アンモニウムの塩が含まれる。 定義 ここで用いられる次の用語は、明らかに反することが述べられない限り、次の 意味を有する。 用語「アミノ」とは、基：−ＮＨ₂を指す。 用語「Ｎ−アルキルアミノ」とは、基：−ＮＨＲ_a（式中、Ｒ_aはアルキル基で ある）を指す。用語「Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ」とは、基：−ＮＲ_bＲ_c（式中 、Ｒ_b及びＲ_cはアルキル基である）を指す。 用語「アルキル」とは、直鎖及び分岐鎖の両方のアルキル基を指す。 用語「低級アルキル」とは、１〜約６個の炭素原子を有するアルキル基を指し 、第一級、第二級、及び第三級アルキル基が含まれる。典型的な低級アルキル基 には、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ ｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル等が含まれる。 用語「ポリアルキル」とは、一般に、モノオレフィン、特に１−モノ−オレフ ィン、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等の重合体又は共重合体である ポリオレフィンから誘導されたアルキル基を指す。用いられるモノ−オレフィン は、好ましくは２〜約２４個の炭素原子、一層好ましくは約３〜１２個の炭素原 子を有する。一層好ましいモノ−オレフィンには、プロピレン、ブチレン、特に イソブチレン、１−オクテン及び１−デセンが含まれる。そのようなモノ−オレ フィンから製造されるポリオレフィンには、ポリプロピレン、ポリブテン、特に ポリイソブテン、及び１−オクテンや１−デセンから生成したポリαオレフィン が含まれる。 用語「燃料」又は「炭化水素燃料」とは、ガソリン及びディーゼル燃料の範囲 の沸騰点を有する通常液体の炭化水素を指す。 一般的合成法 本発明で用いられるポリアルキルフェノキシアルキル芳香族エステルは、次の 一般的方法及び手順により製造することができる。典型的な又は好ましい工程条 件（例えば、反応温度、時間、反応物のモル比、溶媒、圧力等）が与えられてい る場合、別に述べていない限り、他の工程条件も用いることができることは認め られるべきである。最適の反応条件は、用いる特定の反応物又は溶媒によって変 化するが、そのような条件は、当業者により適宜最適化手順により決定すること ができる。 当業者は、次の合成手順を行う間に、或る官能基をブロック又は保護すること が必要になることがあることも認めるであろう。そのような場合、保護基はその 官能基を望ましくない反応から保護する働きをするか、又は他の官能基又は希望 の化学的転化を行わせるのに用いた反応物との望ましくない反応をブロックする 働きをする。特定の官能基のための保護基の適切な選択は、当業者には容易に分 かるであろう。種々の保護基及びそれらの導入及び除去は、例えば、Ｔ．Ｗ．グ リーネ(Greene)及びＰ．Ｇ．Ｍ．ウッツ(Wuts)、「有機合成における保護基」(P rotective Groups in Organic Synthesis)第２版(１９９１年、ニューヨーク、W iley)及びそこに引用された文献に記載されている。 本発明の合成手順で、ヒドロキシル基は、ベンジル又はｔ−ブチルジメチルシ リルエーテルとして、必要ならば保護するのが好ましいであろう。これらの保護 基の導入及び除去は当分野で充分報告されている。アミノ基も保護を必要とする ことがあり、これは、ベンジルオキシカルボニル又はトリフルオロアセチル基の ような標準的アミノ保護基を用いることにより達成することができる。更に、一 層詳細に下で論ずるように、芳香族部分にアミノ基を有する本発明で用いられる 芳香族エステルは、一般に対応するニトロ誘導体から製造することができる。従 って、次の手順の多くでは、ニトロ基はアミノ部分のための保護基として働いて いる。 更に、芳香族部分に−ＣＨ₂ＮＨ₂基を有する本発明で用いられる芳香族エステ ル化合物は、一般に対応するシアノ誘導体、−ＣＮから製造される。従って、次 の手順の多くでは、シアノ基は、−ＣＨ₂ＮＨ₂部分のための保護基として働く。 合成 本発明で用いられるポリアルキルフェノキシアルキル芳香族エステルは、最初 に、式： （式中、Ｒ₄はここで定義した通りである。） のポリアルキルフェノールを、式： （式中、Ｒ₂及びＲ₃はここで定義した通りである。） のアルキレンカルボネートで、触媒として有効な量のアルカリ金属水素化物又は 水酸化物、又はアルカリ金属塩の存在下でヒドロキシアルキル化し、式： （式中、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄はここで定義した通りである。） のポリアルキルフェノキシアルカノールを与えることを含む方法により製造する ことができる。 式IIのポリアルキルフェノールはよく知られた物質であり、典型的にはフェノ ールを、希望のポリオレフィン又は塩素化ポリオレフィンでアルキル化すること により製造されている。ポリアルキルフェノールについての一層の説明は、例え ば、米国特許第４，７４４，９２１号及び米国特許第５，３００，７０１号明細 書に見出すことができる。 従って、式IIのポリアルキルフェノールは、慣用的手順を用いて対応するオレ フィンから製造することができる。例えば、上記式IIのポリアルキルフェノール は、適当なオレフィン又はオレフィン混合物をフェノールと、アルキル化触媒の 存在下で約２５℃〜１５０℃、好ましくは３０℃〜１００℃の温度で、そのまま 又は本質的に不活性な溶媒中で大気圧で反応させることにより製造することがで きる。好ましいアルキル化触媒は、三フッ化硼素である。種々のモル比の反応物 を用いることができる。別法として、過剰モルのフェノール、即ち、オレフィン １当量当たり２〜３当量のフェノールを用い、未反応のフェノールを再循環して もよい。後者の方法は、モノアルキルフェノールを最大にする。不活性溶媒の例 には、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、及び２５０シンナー（ これは芳香族、パラフィン、及びナフテンの混合物である）が含まれる。 本発明で用いられるポリアルキルフェノールのポリアルキル置換基は、一般に 、モノオレフィン、特にエチレン、プロピレン、ブチレン等のような１−モノ− オレフィンの重合体又は共重合体であるポリオレフィンから誘導されている。用 いられるモノ−オレフィンは、好ましくは２〜約２４個の炭素原子、一層好まし くは約３〜１２個の炭素原子を有する。一層好ましいモノ−オレフィンには、プ ロピレン、ブチレン、特にイソブチレン、１−オクテン及び１−デセンが含まれ る。そのようなモノ−オレフィンから製造されるポリオレフィンには、ポリプロ ピレン、ポリブテン、特にポリイソブテン、及び１−オクテン及び１−デセンか ら生成したポリαオレフィンが含まれる。 現在用いられているポリアルキルフェノールを製造するのに用いられる好まし いポリイソブテンは、少なくとも約２０％、好ましくは少なくとも５０％、一層 好ましくは少なくとも７０％の一層反応性のメチルビニリデン異性体を含むポリ イソブテンである。適当なポリイソブテンには、ＢＦ₃触媒を用いて製造された ものが含まれる。メチルビニリデン異性体が全組成物中で大きな％を占めている そのようなポリイソブテンの製造は、米国特許第４，１５２，４９９号及び第４ ，６０５，８０８号明細書に記載されている。「反応性」ポリイソブテンとして 知られているそのようなポリイソブテンは、ヒドロキシル基が炭化水素鎖の末端 又はその近くにある高分子量アルコールを生ずる。大きなアルキルビニリデン含 有量を有する適当なポリイソブテンの例には、約１３００の数平均分子量及び約 ７４％のメチルビニリデン含有量を有するポリイソブテンであるウルトラビス(U ltravis)３０、及び約９５０の数平均分子量及び約７６％のメチルビニリデン含 有量を有するポリイソブテンであるウルトラビス１０が含まれ、両方共ブリティ ッシュ・ペトロリアム(British Petroleum)から入手することができる。 式III のアルキレンカルボネートは、既知の化合物であり、市販されているか 、又は慣用的方法を用いて容易に製造することができる。適当なアルキレンカル ボ ネートには、エチレンカルボネート、プロピレンカルボネート、１，２−ブチレ ンカルボネート、２，３−ブチレンカルボネート等が含まれる。好ましいアルキ レンカルボネートはエチレンカルボネートである。 ポリアルキルフェノールとアルキレンカルボネートとの反応で用いられる触媒 は、よく知られたヒドロキシアルキル化触媒のいずれでもよい。典型的なヒドロ キシアルキル化触媒には、水素化リチウム、水素化ナトリウム、及び水素化カリ ウムのようなアルカリ金属水素化物、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムのよ うなアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属塩、例えば、塩化ナトリウム及び塩化 カリウムのようなアルカリ金属ハロゲン化物、及び炭酸ナトリウム及び炭酸カリ ウムのようなアルカリ金属炭酸塩が含まれる。触媒の使用量は、一般に約０．０ １〜１．０当量、好ましくは約０．０５〜０．３当量の範囲にある。 ポリアルキルフェノールとアルキレンカルボネートは、一般にヒドロキシアル キル化触媒の存在下で約１００℃〜２１０℃、好ましくは約１５０℃〜約１７０ ℃の範囲の温度で本質的に当量で反応させる。反応は、不活性溶媒を存在させて 、或は存在させずに行うことができる。 反応時間は、用いる特定のアルキルフェノール及びアルキレンカルボネート反 応物、触媒、及び反応温度によって変化する。一般に反応時間は約２時間〜約５ 時間の範囲にある。反応の進行は、二酸化炭素の発生により監視するのが典型的 である。反応が完了した時、ポリアルキルフェノキシアルカノール生成物を、慣 用的方法を用いて分離する。 フェノールとアルキレンカルボネートとのヒドロキシアルキル化反応は当分野 でよく知られており、例えば、米国特許第２，９８７，５５５号、第２，９６７ ，８９２号、第３，２８３，０３０号、及び第４，３４１，９０５号明細書に記 載されている。 別法として、式IVのポリアルキルフェノキシアルカノール生成物は、式IIのポ リアルキルフェノールと、式： （式中、Ｒ₂及びＲ₃はここで定義した通りである。） のアルキレンオキシドとを、上に記載したようなヒドロキシアルキル化触媒の存 在下で反応させることにより製造してもよい。式Ｖの適当なアルキレンオキシド には、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、２ ，３−ブチレンオキシド等が含まれる。好ましいアルキレンオキシドはエチレン オキシドである。 アルキレンカルボネートとの反応と同様なやり方で、ポリアルキルフェノール とアルキレンオキシドとを本質的に当量即ち等モル量で、０．０１〜１．０当量 のヒドロキシアルキル化触媒、例えば、水素化ナトリウム又はカリウムの存在下 で、約３０℃〜約１５０℃の範囲の温度で約２〜約２４時間反応させる。反応は 実質的に無水の不活性溶媒を存在させて、又は存在させずに行うことができる。 適当な溶媒には、トルエン、キシレン等が含まれる。一般に反応は、反応物及び 存在した時の溶媒を含むのに充分な圧力で、典型的には、大気圧以上の圧力で行 う。反応が完了した時、ポリアルキルフェノキシアルカノールを慣用的手順によ り分離する。 式IVのポリアルキルフェノキシアルカノールを、次に式VIの置換安息香酸と反 応させて式Ｉの芳香族エステル化合物を与える。この反応は次のように表すこと ができる。 式中、Ｒ、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄はここで定義した通りであり、式VIの置 換安息香酸のヒドロキシ又はアミノ置換基は、適当な保護基、例えば、ベンジル 又はニトロ基で夫々保護されているのが好ましい。更に、芳香族環の−ＣＨ₂Ｎ Ｈ₂置換基は、シアノ基、ＣＮを用いて保護するのが好ましい。 典型的には、この反応は式IVのポリアルキルフェノキシアルカノールと、約０ ．２５〜約１．５モル当量の式VIの対応する置換及び保護された安息香酸とを、 酸性触媒の存在下で約７０℃〜約１６０℃の範囲の温度で約０．５〜約４８時間 接触することにより行われる。この反応に適した酸性触媒には、ｐ−トルエンス ルホン酸、メタンスルホン酸等が含まれる。反応は、ベンゼン、トルエン等のよ うな不活性溶媒を入れて行うことができる。この反応により生じた水は、反応中 、例えば共沸蒸留により除去するのが好ましい。 式VIの置換安息香酸は一般に既知の化合物であり、既知の化合物から慣用的手 順又はその明白な修正を用いて製造することができる。出発材料として用いるの に適した代表的酸には、例えば、２−アミノ安息香酸（アントラニル酸）、３− アミノ安息香酸、４−アミノ安息香酸、３−アミノ−４−ヒドロキシ安息香酸、 ４−アミノ−３−ヒドロキシ安息香酸、２−ニトロ安息香酸、３−ニトロ安息香 酸、４−ニトロ安息香酸、３−ヒドロキシ−４−ニトロ安息香酸、４−ヒドロキ シ−３−ニトロ安息香酸、が含まれる。Ｒ置換基が-ＣＨ₂−ＮＲ₅Ｒ₆である場合 、適当な出発材料には、４−シアノ安息香酸、及び３−シアノ安息香酸が含まれ る。 好ましい置換安息香酸には、３−ニトロ安息香酸、４−ニトロ安息香酸、３− ヒドロキシ−４−ニトロ安息香酸、４−ヒドロキシ−３−ニトロ安息香酸、３− シアノ安息香酸、及び４−シアノ安息香酸が含まれる。 式Ｉの化合物、又はそれらの適当に保護された．類似物も、式IVのポリアルキ ルフェノキシアルカノールを、酸塩化物又は酸臭化物のような式VIの置換安息香 酸の酸ハロゲン化物と反応させることにより製造することができる。これは次の 反応式によって表すことができる： 式中、Ｘはハロゲン、典型的には塩素又は臭素であり、Ｒ、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及び Ｒ₄は、上で定義した通りであり、式VII 酸ハロゲン化物のヒドロキシ又はアミ ノ置換基は、例えば、夫々ベンジル又はニトロである適当な保護基で保護するの が好ましい。また、Ｒが−ＣＨ₂ＮＲ₅Ｒ₆である場合、適当な出発材料はシアノ ベンゾイルハロゲン化物である。 典型的には、この反応は、式IVのポリアルキルフェノキシアルカノールと、約 ０．９〜約１．５モル当量の式VII の酸ハロゲン化物とを、トルエン、ジクロロ メタン、ジエチルエーテル等のような不活性溶媒中で、約２５℃〜約１５０℃の 範囲の温度で接触することにより行われる。この反応は、一般に約０．５〜約４ ８時間で完了する。この反応は、トリエチルアミン、ジ（イソプロピル）エチル アミン、ピリジン、又は４−ジメチルアミノピリジンのような反応中に発生した 酸を中和することができる充分な量のアミンの存在下で行うのが好ましい。 式VIの安息香酸又は式VII の酸ハロゲン化物がヒドロキシル基を含む場合、芳 香族ヒドロキシル基の保護は、よく知られた手順を用いて達成することができる 。特定のヒドロキシ安息香酸のための適切な保護基の選択は、当業者には明らか であろう。種々の保護基及びそれらの導入及び除去は、例えば、Ｔ．Ｗ．グリー ネ(Greene)及びＰ．Ｇ．Ｍ．ウッツ(Wuts)、「有機合成における保護基」(Prote ctive Groups in Organic Synthesis)第２版（ニューヨーク、Wiley 、１９９１ ）及びそこに引用された文献に記載されている。 エステル化が完了した後、芳香族ヒドロキシル基の保護基の除去は、慣用的手 順を用いて達成することができる。この保護基除去工程に適切な条件は、合成で 用いられる保護基（単数又は複数）に依存し、当業者には容易に明らかになるで あろう。例えば、ベンジル保護基は、炭素上のパラジウムのような触媒の存在下 で、１〜約４気圧の水素中で水素化分解することにより除去することができる。 この保護基除去反応は、不活性溶媒、好ましくは酢酸エチルと酢酸との混合物中 で、約０℃〜約４０℃の温度で約１〜約２４時間行われるのが典型的である。 式VIの安息香酸又は式VII のアシルハロゲン化物がフェニル部分に遊離アミノ 基(−ＮＨ₂)を有する場合、最初に対応するニトロ化合物〔即ち、Ｒ及び（又は 〕Ｒ₁がニトロ基である場合〕を、アシルハロゲン化物の製造を含む上記合成法 を用いて製造し、次にそのニトロ基を慣用的手順を用いてアミノ基へ還元するの が一般に望ましい。芳香族ニトロ基は、当分野でよく知られている数多くの方法 を用いてアミノ基へ還元することができる。例えば、芳香族ニトロ基は、触媒を 用いた水素化条件で還元するか、又は亜鉛、錫、鉄等のような還元用金属を用い 、希塩酸のような酸の存在下で還元することができる。一般に、触媒を用いた水 素化によりニトロ基を還元するのが好ましい。典型的には、この反応は約１〜４ 気圧の水素、及び炭素上にパラジウムを付けたもののような白金又はパラジウム 触媒を用いて行う。反応は約０℃〜約１００℃の温度で、エタノール、酢酸エチ ル等のような不活性溶媒中で約１〜２４時間行われるのが典型的である。芳香族 ニトロ基の水素化は、例えば、Ｐ．Ｎ．ライランダー(Rylander)による「有機合 成における接触水素化」(Catalytic Hydrogenation in Organic Synthesis)〔ア カデミックプレス(Academic Press)、１９７９〕第１１３頁〜第１３７頁；及び 「有機合成全集」(Organic Synthesis，Collective)〔John Wiley & Sons，Inc ．１９４１〕第１巻、第２版、第２４０頁〜第２４１頁及びそこに引用された文 献に更に詳細に論じられている。 同様に、式VIの安息香酸又は式VII のアシルハロゲン化物がフェニル部分に− ＣＨ₂ＮＨ₂基を有する場合、最初に対応するシアノ化合物〔即ち、Ｒ及び（又は ）Ｒ₁が−ＣＮ基である場合〕を製造し、次にそのシアノ基を慣用的手順を用い て−ＣＨ₂ＮＨ₂基へ還元するのが一般に望ましい。芳香族シアノ基は、当分 野でよく知られた手順を用いて−ＣＨ₂ＮＨ₂基へ還元することができる。例えば 、芳香族シアノ基は、芳香族ニトロ基をアミノ基へ還元することについて上で述 べたものと同様な接触水素化条件で還元することができる。例えば、この反応は 、約１〜４気圧の水素、及び炭素上にパラジウムを付けたもののような白金又は パラジウム触媒を用いて行うのが典型的である。別の適当な触媒は、炭酸カルシ ウムにパラジウムを付けたリンドラー(Lindlar)触媒である。水素化は約０℃〜 約１００℃の温度で、エタノール、酢酸エチル等のような不活性溶媒中で約１〜 ２４時間行われる。芳香族シアノ基の水素化は、芳香族ニトロ基の還元について 上で引用した文献に更に論じられている。 式VII のアシルハロゲン化物は、対応する式VIの安息香酸化合物と、塩化チオ ニル、三塩化燐、三臭化燐、又は五塩化燐のような無機酸ハロゲン化物と、又は 塩化オキサリルとを接触させることにより製造することができる。典型的には、 この反応は、１〜５モル当量の無機酸ハロゲン化物又は塩化オキサリルを用いて 、そのまま又はジエチルエーテルのような不活性溶媒中で、約２０℃〜約８０℃ の範囲の温度で約１〜約４８時間で行われる。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの ような触媒をこの反応で用いてもよい。この場合も、最初にヒドロキシ又はアミ ノ置換基を保護し、然る後、安息香酸をアシルハロゲン化物へ転化するのが好ま しい。 ポリ（オキシアルキレン）アミン 本発明の燃料添加剤組成物のポリ（オキシアルキレン）アミン成分は、少なく とも一つの塩基性窒素原子、及びそのポリ（オキシアルキレン）アミンをガソリ ン又はディーゼル範囲で沸騰する炭化水素に可溶性にするのに充分な数のオキシ アルキレン単位を有するポリ（オキシアルキレン）アミンである。 そのようなポリ（オキシアルキレン）アミンは、一般に約２００℃〜２５０℃ の範囲にある正常なエンジン吸気弁作動温度で非揮発性になるように充分な分子 量を持つのが好ましい。 一般に、本発明で用いるのに適したポリ（オキシアルキレン）アミンは、少な くとも約５のオキシアルキレン単位、好ましくは約５〜１００、一層好ましくは 約８〜１００、更に一層好ましくは約１０〜１００のオキシアルキレン単位を有 する。特に好ましいポリ（オキシアルキレン）アミンは、約１０〜２５のオキシ アルキレン単位を有する。 本発明で用いるポリ（オキシアルキレン）アミンの分子量は、一般に約５００ 〜約１０，０００、好ましくは約５００〜約５，０００の範囲にある。 本発明で用いるのに適したポリ（オキシアルキレン）アミン化合物には、例え ば、ホネン(Honnen)による、１９８１年１月２７日に公告された米国特許第４， ２４７，３０１号明細書（引用してその記載をここに取込む）に記載されている ようなヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）ポリアミンが含まれる。これら の化合物は、ポリ（オキシアルキレン）部分が２〜５個の炭素原子を有するオキ シアルキレン単位の少なくとも一つのヒドロカルビル末端ポリ（オキシアルキレ ン）鎖を有し、そのポリ（オキシアルキレン）鎖が末端炭素原子を通して、２〜 約１２個のアミン窒素原子及び２〜約４０個の炭素原子を有し、炭素対窒素比が 約１：１〜１０：１であるポリアミンの窒素原子に結合している、ヒドロカルビ ルポリ（オキシアルキレン）ポリアミンである。これらのヒドロカルビルポリ（ オキシアルキレン）ポリアミンのヒドロカルビル基は、約１〜３０個の炭素原子 を有する。これらの化合物は一般に約５００〜１０，０００、好ましくは約５０ ０〜５，０００、一層好ましくは約８００〜５，０００の範囲の分子量を有する 。 上述のヒドロカルビル ポリ（オキシアルキレン）ポリアミンは、例えば、米 国特許第４，２４７，３０１号明細書に教示されているように、当分野で既知の 慣用的方法により製造される。 本発明で用いるのに適した他のポリ（オキシアルキレン）アミンは、ポリ（オ キシアルキレン）部分が、エピクロルヒドリン又はエピブロモヒドリンのような エピハロヒドリンから誘導されたオキシアルキレンヒドロキシ型結合を通してポ リアミン部分に結合しているポリ（オキシアルキレン）ポリアミンである。エピ ハロヒドリン誘導結合を有するこの種のポリ（オキシアルキレン）アミンは、例 えば、１９８１年４月１４日に公告されたラングドン(Langdon)による米国特許 第４，２６１，７０４号明細書（引用してこの記載をここに取込む）に記載され ている。 エピハロヒドリン誘導ポリ（オキシアルキレン）ポリアミンを製造するのに有 用なポリアミには、例えば、アルキレンポリアミン、ポリアルキレンポリアミン 、環式アミン、例えば、ピペラジン、及びアミノ置換アミンが含まれる。ポリ（ オキシアルキレン）とポリアミン部分との間のエピハロヒドリンから誘導された 結合基を有するポリ（オキシアルキレン）ポリアミンは、例えば、米国特許第４ ，２６１，７０４号明細書に教示されているように既知の方法を用いて製造され る。 本発明で有用な別の種類のポリ（オキシアルキレン）アミンは、例えば、１９ ９２年３月１０日公告されたシロウィッツ(Schilowitz)その他による米国特許第 ５，０９４，６６７号明細書（引用してその記載をここに取込む）に記載されて いるように、高度に分岐したアルキルポリ（オキシアルキレン）モノアミンであ る。これらの高度に分岐したアルキルポリ（オキシアルキレン）モノアミンは、 次の一般式を有する： Ｒ₇−Ｏ−（Ｃ₄Ｈ₈Ｏ）_pＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＮＨ₂ （VIII） 式中、Ｒ₇は、１２〜４０個の炭素原子を有する高度に分岐したアルキル基であ り、好ましくはゲルベ縮合反応から誘導された２０個の炭素原子を有するアルキ ル基であり、ｐは３０までの数、好ましくは４〜８である。 好ましいアルキル基は次の式を有する２０個の炭素原子を有するゲルベアルコー ルから誘導される： （式中、Ｒ₈はヒドロカルビル鎖である）。 上記高度に分岐したアルキルポリ（オキシアルキレン）モノアミンは、例えば 、米国特許第５，０９４，６６７号明細書に記載されているように、既知の方法 を用いて製造される。 本発明の燃料添加剤組成物で用いるのに好ましい種類のポリ（オキシアルキレ ン）アミンは、例えば、ラースその他による１９９２年５月１２日に公告された 米国特許第５，１１２，３６４号明細書（引用してその記載をここに取込む）に 記載されているようなヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）モノアミンであ る。米国特許第５，１１２，３６４号明細書に記載されているように、そのよう なポリ（オキシアルキレン）モノアミンは、フェノール開始又はアルキルフェノ ール開始ポリ（オキシアルキレン）アルコールをアンモニア又は第一級アミンで 還元アミン化することにより製造することができる。 更に、上記ホネンによる米国特許第４，２４７，３０１号明細書には、本発明 の燃料添加剤組成物で用いるのに適したヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン ）モノアミンが記載されている。特に、この特許の実施例６には、アンモニア及 びジメチルアミンから製造されたアルキルフェニルポリ（オキシアルキレン）モ ノアミンが記載されている。 ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）モノアミンの特に好ましい種類は、 ポリ（オキシアルキレン）部分がオキシプロピレン単位又はオキシブチレン単位 、又はオキシプロピレン単位とオキシブチレン単位との混合物を有するアルキル フェニルポリ（オキシアルキレン）モノアミンである。好ましくは、アルキルフ ェニル部分のアルキル基は、１〜２４個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖アル キルである。特に好ましいアルキルフェニル部分はテトラプロペニルフェニルで あり、即ち、アルキル基がプロピレンテトラマーから誘導された１２個の炭素原 子を有する分岐鎖アルキルである場合である。 本発明の燃料添加剤組成物のポリ（オキシアルキレン）アミン成分の炭化水素 置換ポリ（オキシアルキレン）部分についての更に詳細な説明は下で行う。 本発明の燃料添加剤組成物で用いるのに好ましい他の種類のポリ（オキシアル キレン）アミンは、例えば、米国特許第４，２８８，６１２号、第４，２３６， ０２０号、第４，１６０，６４８号、第４，１９１，５３７号、第４，２７０， ９３０号、第４，２３３，１６８号、第４，１９７，４０９号、第４，２４３， ７９８号、及び第４，８８１，９４５号（引用してそれらの記載をここに取込む ）に記載されているヒドロカルビル置換ポリ（オキシアルキレン）アミノカルバ メートである。 これらのヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートは、少 なくとも一つの塩基性窒素原子を有し、約５００〜１０，０００、好ましくは約 ５００〜５，０００、一層好ましくは約１，０００〜３，０００の平均分子量を 有する。下で一層詳しく説明するように、これらのヒドロカルビルポリ（オキシ アルキレン）アミノカルバメートは、（ａ）ポリ（オキシアルキレン）部分、（ ｂ）アミン部分、及び（ｃ）カルバメート結合基を有する。 Ａ．ポリ（オキシアルキレン）部分 本発明で用いられるヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメ ートを製造するのに用いられるヒドロカルビル末端ポリ（オキシアルキレン）重 合体は、モノヒドロキシ化合物、例えば、屡々モノヒドロキシポリエーテルと呼 ばれているアルコール、又はポリアルキレングリコールモノカルビルエーテル、 又は「末端封鎖(capped)」ポリ（オキシアルキレン）グリコールであり、非ヒド ロカルビル末端、即ち、末端封鎖されていないポリ（オキシアルキレン）グリコ ール（ジオール）又はポリオールとは区別されるべきものである。これらのヒド ロカルビルポリ（オキシアルキレン）アルコールは、エチレンオキシド、プロピ レンオキシド、ブチレンオキシド等のような低級アルキレンオキシドを、ヒドロ キシ化合物、Ｒ₉ＯＨ、に重合条件下で付加することにより製造することができ 、この場合、Ｒ₉はポリ（オキシアルキレン）鎖を末端封鎖するヒドロカルビル 基である。 本発明で用いられるヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメ ートでは、基Ｒ₉は、一般に１〜約３０個の炭素原子、好ましくは２〜約２０個 の炭素原子を有し、好ましくは脂肪族又は芳香族、即ち、アルキル又はアルキル フェニルで、アルキルが１〜約２４個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖である ものである。一層好ましくはＲ₉は、アルキル基がプロピレン四量体から誘導さ れた１２個の炭素原子を有する分岐鎖であり、一般にテトラプロペニルと呼ばれ ているアルキルフェニルである。 ポリ（オキシアルキレン）部分のオキシアルキレン単位は、２〜約５個の炭素 原子を有するのが好ましいが、一つ以上の一層大きな炭素数を有する単位が存在 していてもよい。一般に各ポリ（オキシアルキレン）重合体は、少なくとも約５ のオキシアルキレン単位、好ましくは約５〜約１００のオキシアルキレン単位、 一層好ましくは約８〜約１００単位、更に一層好ましくは約１０〜１００単位、 最も好ましくは１０〜約２５のそのような単位を有する。本発明で用いられるヒ ドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのポリ（オキシアル キレン）部分は、ルイス(Lewis)による１９８０年３月４日公告の米国特許第４ ，１９１，５３７号明細書（引用してその記載をここに取込む）に一層完全に記 述され、例示されている。 ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）部分のヒドロカルビル基は１〜約３ ０個の炭素原子を有するのが好ましいが、一層長いヒドロカルビル基、特に一層 長い鎖のアルキルフェニル基を用いることもできる。例えば、バックレイ(Buckl ey)による１９８９年１１月２１日公告の米国特許第４，８８１，９４５号明細 書に記載されているような、アルキル基が少なくとも４０個の炭素原子を有する アルキルフェニルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートを、本発明で用 いることも考慮されている。米国特許第４，８８１，９４５号明細書のアミノカ ルバメートのアルキルフェニル基は、好ましくは５０〜２００個の炭素原子を有 するアルキル基、一層好ましくは６０〜１００個の炭素原子を有する有するアル キル基を有する。これらの一層長い鎖のアルキル基は、一般にポリブテンのよう なオレフィン重合体から誘導される。米国特許第４，８８１，９４５号明細書の 記載は、参考のためここに入れてある。 アルキル基が、１９９０年７月１２日に公開されたＰＣＴ国際特許出願Ｎｏ． ＷＯ９０／０７５６４公報（引用してその記載をここに取込む）に記載されてい るように、Ｃ₈〜Ｃ₂₀αオレフィンのαオレフィンオリゴマーから誘導された約 ２５〜５０個の炭素原子を有する実質的に直鎖のアルキル基であるアルキルフェ ニルポリ（オキシプロピレン）アミノカルバメートも、本発明で用いられるもの として考えられている。 Ｂ．アミン部分 ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのアミン部分は 、２〜約１２個のアミン窒素原子及び２〜約４０個の炭素原子を有するポリアミ ンから誘導されるのが好ましい。 ポリアミンは、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）クロロホルメートと 反応して、本発明の範囲内で使用することができるヒドロカルビルポリ（オキシ アルキレン）アミノカルバメート燃料添加剤を生成するのが好ましい。クロロホ ルメート自体は、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アルコールからホス ゲンとの反応により誘導される。 ポリアミンは、平均してカルバメート１分子当たり少なくとも約１個の塩基性 窒素原子、即ち、強酸で滴定することができる窒素原子を有するヒドロカルビル ポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートを与える。ポリアミンは、約１： １〜約１０：１の炭素対窒素比を有するのが好ましい。ポリアミンは、水素、１ 〜約１０個の炭素原子を有するヒドロカルビル基、２〜約１０個の炭素原子を有 するアシル基、及び１〜１０個の炭素原子を有するヒドロカルビル基のモノケト ン、モノヒドロキシ、モノニトロ、モノシアノ、アルキル、及びアルコキシ誘導 体から選択された置換基で置換されていてもよい。ポリアミンの塩基性窒素原子 の少なくとも一つは第一又は第二アミノ窒素であるのが好ましい。本発明で用い られるヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのアミン部 分は、米国特許第４，１９１，５３７号明細書に一層完全に記載され、例示され ている。 本発明の範囲内で使用することができるヒドロカルビルポリ（オキシアルキレ ン）アミノカルバメートの製造で用いるのに一層好ましいポリアミンは、アルキ レンジアミン、及び置換ポリアミン、例えば、アルキル及びヒドロキシアルキル 置換ポリアルキレンポリアミンを含めたポリアルキレンポリアミンである。好ま しくはアルキレン基は２〜６個の炭素原子を有し、好ましくは窒素原子の間に２ 〜３個の炭素原子が存在する。そのようなポリアミンの例には、エチレンジアミ ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジ（トリメチレン）トリ アミン、ジプロピレントリアミン、テトラエチレンペンタミン等が含まれる。 ポリアルキレンポリアミンの中で、２〜約１２個のアミン窒素原子及び２〜約 ２４個の炭素原子を有するポリエチレンポリアミン及びポリプロピレンポリアミ ンが特に好ましく、特に低級ポリアルキレンポリアミン、例えば、エチレンジア ミン、ジエチレントリアミン、プロピレンジアミン、ジプロピレントリアミン等 が最も好ましい。 Ｃ．アミノカルバメート結合基 本発明の燃料添加剤組成物のポリ（オキシアルキレン）アミン成分として用い られるヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートは、ポリア ミンとヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アルコールとを、カルバメート 結合、即ち、 〔式中、酸素はポリ（オキシアルキレン）アルコールの末端ヒドロキシル酸素と 見做すことができ、窒素はポリアミンから誘導され、カルボニル基−Ｃ（Ｏ）− はカップリング剤、例えばホスゲンによって与えられるのが好ましい。〕 によって一緒に結合することにより得られる。 好ましい製造方法として、ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アルコー ルをホスゲンと反応させてクロロホルメートを生成させ、そのクロロホルメート をポリアミンと反応させる。ポリアミンには、クロロホルメートと反応すること ができる一つより多くの窒素原子が存在していてもよいので、カルバメート生成 物は、一つより多くのヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）部分を含んでい てもよい。ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメート生成物 は、平均して１分子当たり約１個のポリ（オキシアルキレン）部分を含む（即ち 、モノカルバメートである）のが好ましいが、この反応経路は、幾つかの反応性 窒素原子を有するポリアミンにかなりの量のジ又は一層高次のポリ（オキシアル キレン）鎖置換基を有する混合物をもたらすことがあることは分かるであろう。 特に好ましいアミノカルバメートは、アミン部分がエチレンジアミン又はジエ チレントリアミンから誘導されたアルキルフェニルポリ（オキシブチレン）アミ ノカルバメートである。本発明で用いられるアミノカルバメートの、一層大きな 置換度になるのを避けた合成方法、製造方法、及び他の特性は、米国特許第４， １９１，５３７号明細書に一層完全に記載され、例示されている。 燃料組成物 本発明の燃料添加剤組成物は、一般に、エンジン付着物、特に吸気弁付着物を 防止及び抑制するために、炭化水素燃料中に用いられる。希望の付着物抑制を達 成するのに必要な添加剤の適切な濃度は、用いた燃料の種類、エンジンの型、他 の燃料添加剤の存在によって変化する。 一般に、炭化水素燃料中、本発明の燃料添加剤組成物は、重量で約５０〜約５ ，０００ｐｐｍ、好ましくは１００〜２，５０００ｐｐｍの範囲の濃度で用いら れる。 個々の成分に関して、本発明の燃料添加剤組成物を含有する炭化水素燃料は、 一般に約２５〜２，０００ｐｐｍのポリアルキルフェノキシアルキル芳香族エス テル成分及び約２５〜２，０００ｐｐｍのポリ（オキシアルキレン）アミン成分 を含む。ポリアルキルフェノキシアルキル芳香族エステル対ポリ（オキシアルキ レン）アミンの比は、一般に約０．０５：１〜約５：１の範囲にあり、約２：１ 以下であるのが好ましい。 本発明の燃料添加剤組成物は、約６５℃〜２０５℃（約１５０°Ｆ〜４００° Ｆ）の範囲で沸騰する不活性で安定な親油性（即ち、ガソリンに溶解する）有機 溶媒を用いて濃厚物として配合してもよい。ベンゼン、トルエン、キシレン、又 は一層高い沸点の芳香族又は芳香族シンナーのような脂肪族又は芳香族炭化水素 溶媒を用いるのが好ましい。炭化水素溶媒と組合せて、イソプロパノール、イソ ブチルカルビノール、ｎ−ブタノール等のような約３〜８個の炭素原子を有する 脂肪族アルコールも、本発明の添加剤と共に用いるのに適している。濃厚物では 、添加剤の量は、一般に約１０〜約７０重量％、好ましくは１０〜５０重量％、 一層好ましくは２０〜４０重量％の範囲にある。 ガソリン燃料では、他の燃料添加剤を本発明の添加剤組成物と共に用いてもよ く、それらには例えば、ｔ−ブチルメチルエーテルのような酸素付加剤(oxygena te)、メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニルのようなアンチノッ ク剤、及びヒドロカルビルアミン又はスクシンイミドのような他の分散剤／清浄 剤が含まれる。更に、酸化防止剤、金属不活性化剤、解乳化剤、及びキャブレタ ー又は燃料噴射器清浄剤を存在させてもよい。 ディーゼル燃料では、流動点降下剤、流動性改良剤、セタン改良剤等のような 他のよく知られた添加剤を用いることができる。 燃料可溶性不揮発性キャリヤー流体又は油も、本発明の燃料添加剤組成物と共 に用いることができる。キャリヤー流体は、不揮発性残渣（ＮＶＲ）を実質的に 増大する化学的に不活性な炭化水素可溶性液体ビヒクルであるか、又は要求オク タン価上昇に対し圧倒的に寄与することのない、燃料添加剤組成物の溶媒を含ま ない液体部分である。キャリヤー流体は天然又は合成の流体でもよく、例えば、 鉱油、精製石油系油、水素化及び非水素化ポリαオレフィンを含めた合成ポリア ルカン及びアルケン、及び例えば、ルイス(Lewis)による米国特許第４，１９１ ，５３７号明細書に記載されているもののような合成ポリオキシアルキレン誘導 流体、及び、例えば、ロビンソン(Robinson)による米国特許第３，７５６，７９ ３号、及びボーゲル(Vogel))その他による第５，００４，４７８号明細書、及び １９９０年３月７日に公開された欧州特許出願第３５６，７２６号及び１９９０ 年８月１６日に公開された欧州特許出願第３８２，１５９号明細書に記載されて いるもののようなポリエステルでもよい。 これらのキャリヤー流体は、本発明の燃料添加剤組成物のためのキャリヤーと して働き、付着物の除去及び付着遅延に役立つものと考えられている。キャリヤ ー流体も、本発明の燃料添加剤組成物と組合せて用いると、相乗的付着物抑制特 性を示す。 キャリヤー流体は、重量で、炭化水素燃料の約２５〜約５０００ｐｐｍ、好ま しくは燃料の１００〜３０００ｐｐｍの範囲の量で用いられるのが典型的である 。好ましくは、キャリヤー流体対付着物抑制添加剤の比は、約０．２：１〜約１ ０：１、一層好ましくは０．５：１〜３：１の範囲にある。 燃料濃厚物として 用いる場合、キャリヤー流体は一般に約２０〜約６０重量％、好ましくは３０〜 ５０重量％の範囲の量で存在する。 製造及び実施例 次の実施例により本発明を一層よく理解することができるであろうが、それら 実施例は本発明を限定するものではない。明白に反することが述べられていない 限り、全ての温度及び温度範囲は、摂氏系で示されており、用語「周囲」又は「 室温」は約２０℃〜２５℃を指す。用語「％」は重量％を指し、用語「モル」 （単数又は複数）はｇモルを意味する。用語「当量」とは、限定されたモル又は 限定された重量又は体積に関して、その実施例で述べられている前又は後の反応 物のモル数に対する等モルの反応物量を意味する。プロトン・磁気共鳴スペクト ル（ｐ．ｍ．ｒ．又はｎ．ｍ．ｒ．）が与えられている場合、それらは３００ｍ Ｈｚで決定されたものであり、信号は一重項（ｓ）、広幅一重項（ｂｓ）、二重 項（ｄ）、重複二重項(double doublet)（ｄｄ）、三重項（ｔ）、重複三重項（ ｄｔ）、四重項（ｑ）、及び多重項（ｍ）として分類されており、ｃｐｓはサイ クル／秒を意味する。 例１ ポリイソブチルフェノールの製造 磁気撹拌器、還流凝縮器、温度計、添加漏斗、及び窒素導入口を具えたフラス コに、２０３．２ｇのフェノールを入れた。そのフェノールを４０℃に温め、熱 源を除去した。次に７３．５ｍｌの三フッ化硼素エーテレートを滴下した。１０ ４０ｇのウルトラビス(Ultravis)１０ポリイソブテン〔ブリテッシュ・ペトロリ アム(British Petroleum)から入手された分子量９５０、メチルビニリデン７６ ％〕を１，８６３ｍｌのヘキサンに溶解した。そのポリイソブテンを、２２℃〜 ２７℃の温度を維持する速度で反応に添加した。反応混合物を室温で１６時間撹 拌した。次に、濃水酸化アンモニウム４００ｍｌを添加し、次に２，０００ｍｌ のヘキサンを添加した。反応混合物を水で洗浄し（２，０００ｍｌで３回）、硫 酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、真空中で溶媒を除去し、１，０５６．５ｇの 粗製反応生成物を得た。その粗製反応生成物は、プロトンＮＭＲ、及びシリカゲ ルによるクロマトグラフで、ヘキサンで溶離し、次にヘキサン：酢酸エチル：エ タノール（９３：５：２）により溶離するクロマトグラフにより、希望の生成物 を８０％含有することが決定された。 例２ の製造。 鉱油中に入れた水素化カリウムの３５重量％分散物１．１ｇ及び４−ポリイソ ブチルフェノール（９９．７ｇ、例１のようにして製造したもの）を、磁気撹拌 器、還流凝縮器、窒素導入口及び温度計を具えたフラスコに入れた。反応を１３ ０℃で１時間加熱し、次に１００℃に冷却した。エチレンカルボネート（８．６ ｇ）を添加し、混合物を１６０℃に１６時間加熱した。反応を室温へ冷却し、１ ｍｌのイソプロパノールを添加した。反応を１リットルのヘキサンで希釈し、水 で３回洗浄し、塩水で１回洗浄した。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、 濾過し、溶媒を真空中で除去し、黄色油として９８．０ｇの希望の生成物を得た 。 例３ の製造。 鉱油中に入れた水素化カリウムの３５重量％分散物１５．１ｇ及び４−ポリイ ソブチルフェノール（１３７８．５ｇ、例１のようにして製造したもの）を、磁 気撹拌器、還流凝縮器、窒素導入口及び温度計を具えたフラスコに入れた。反応 を１３０℃で１時間加熱し、次に１００℃に冷却した。プロピレンカルボネート （１１５．７ｍｌ）を添加し、混合物を１６０℃に１６時間加熱した。反応を室 温へ冷却し、１０ｍｌのイソプロパノールを添加した。反応を１０リットルのヘ キサンで希釈し、水で３回洗浄し、塩水で１回洗浄した。有機相を無水硫酸マグ ネシウムで乾燥し、濾過し、溶媒を真空中で除去し、黄色油として１３０１．７ ｇの希望の生成物を得た。 例４ の製造。 磁気撹拌器、温度計、ディーン・スターク(Dean-Stark)トラップ、還流凝縮器 、及び窒素導入口を具えたフラスコに、１５．０ｇの例２からのアルコール、２ ．６ｇの４−ニトロ安息香酸、及び０．２４ｇのｐ−トルエンスルホン酸を入れ た。混合物を１３０℃で１６時間撹拌し、室温に冷却し、２００ｍｌのヘキサン で希釈した。有機相を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回洗浄し、飽和塩化ナ トリウム水溶液で１回洗浄した。次に有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、 濾過し、溶媒を真空中で除去し、褐色の油として希望の生成物１５．０ｇを得た 。その油をシリカゲルによるクロマトグラフにかけ、ヘキサン／酢酸エチル（９ ：１）で溶離し、黄色の油として１４．０ｇの希望のエステルを得た。１Ｈ Ｎ ＭＲ（ＣＤＣl₃）ｄ８．３（ＡＢ四重項、４Ｈ）、７．２５（ｄ、２Ｈ）、６． ８５（ｄ、２Ｈ）、４．７（ｔ、２Ｈ）、４．３（ｔ、２Ｈ）、０．７−１．６ （ｍ、１３７Ｈ）。 例５ の製造。 磁気撹拌器、温度計、ディーン・スタークトラップ、還流凝縮器、及び窒素導 入口を具えたフラスコに、１５．０ｇの例３からのアルコール、２．７ｇの４− ニトロ安息香酸、及び０．２３ｇのｐ−トルエンスルホン酸を入れた。混合物を １３０℃で１６時間撹拌し、室温に冷却し、２００ｍｌのヘキサンで希釈した。 有機相を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で２回洗浄し、飽和塩化ナトリウム水溶 液で１回洗浄した。次に有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、溶媒 を真空中で除去し、褐色の油として希望の生成物１６．０ｇを得た。その油をシ リカゲルによるクロマトグラフにかけ、ヘキサン／酢酸エチル（８：２）で溶離 し、褐色の油として１５．２ｇの希望のエステルを得た。¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣl₃ ）ｄ８．２（ＡＢ四重項、４Ｈ）、７．２５（ｄ、２Ｈ）、６．８５（ｄ、２ Ｈ）、５．５５（ｈｘ、１Ｈ）、４．１（ｔ、２Ｈ）、０．６−１．８（ｍ、１ ４０Ｈ）。 例６ の製造。 例４からの生成物９．４ｇを１００ｍｌを酢酸エチルに入れた溶液で、木炭上 に１０％のパラジウムを付けたもの１．０ｇ含む溶液を、パール(Parr)低圧水素 化器で３５〜４０ｐｓｉで１６時間水素化分解した。触媒を濾過し、真空中で溶 媒を除去することにより、黄色の油として７．７ｇの希望の生成物を得た。¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣl₃）ｄ７．８５（ｄ、２Ｈ）、７．３（ｄ、２Ｈ）、６．８５ （ｄ、２Ｈ）、６．６（ｄ、２Ｈ）、４．６（ｔ、２Ｈ）、４．２５（ｔ、２Ｈ ）、４．０５（ｂｓ、２Ｈ）、０．７−１．６（ｍ、１３７Ｈ）。 例７ の製造。 例５からの生成物１５．２ｇを２００ｍｌを酢酸エチルに入れた溶液で、木炭 上に１０％のパラジウムを付けたもの１．０ｇ含む溶液を、パール低圧水素化器 で３５〜４０ｐｓｉで１６時間水素化分解した。触媒を濾過し、真空中で溶媒を 除去することにより、褐色の油として１５．０ｇの希望の生成物を得た。¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣl₃／Ｄ₂Ｏ）ｄ７．８５（ｄ、２Ｈ）、７．２５（ｄ、２Ｈ）、 ６．８５（ｄ、２Ｈ）、６．６（ｄ、２Ｈ）、５．４（ｈｘ、１Ｈ）、３．８− ４．２（ｍ、４Ｈ）、０．６−１．８（ｍ、１４０Ｈ）。 例８ ドデシルフェノキシポリ（オキシブチレン）ポリ（オキシプロピレン）アミン の製造 ランダム共重合体ポリ（オキシアルキレン）アルコール、ドデシルフェノキシ ポリ（オキシブチレン）ポリ（オキシプロピレン）アルコール（ここでそのアル コールは約１５９８の平均分子量を有する）のアンモニアによる還元アミン化に より、ドデシルフェノキシポリ（オキシブチレン）ポリ（オキシプロピレン）ア ミンを製造した。ポリ（オキシアルキレン）アルコールは、米国特許第４，１９ １，５３７号、第２，７８２，２４０号、及び第２，８４１，４７９号、及びカ ーク・オスマー(Kirk-Othmer)「エンサイクロペディア・オブ・ケミカル・テク ノロジー」第４版、第１９巻（１９９６年）、第７２２頁に記載されている方法 に従って、７５／２５重量比のブチレンオキシドとプロピレンオキシドとを用い てドデシルフェノールから製造した。ポリ（オキシアルキレン）アルコールの還 元アミン化は、米国特許第５，１１２，３６４号、第４，６０９，３７７号、及 び第３，４４０，０２９号明細書に記載されている慣用的方法を用いて行なった 。 例９ 単シリンダーエンジン試験 試験化合物をガソリン中に混合し、それらの付着物減少能力を、ＡＳＴＭ／Ｃ ＦＲ単シリンダーエンジン試験で決定した。 ウォーケシャ(Waukesha)ＣＦＲ単シリンダーエンジンを用いた。各実験を１５ 時間行い、その時間が終わった時、吸気弁を取り出し、ヘキサンで洗浄し、秤量 した。前に決定した奇麗な弁の重量を、実験が終わった時の弁の重量から差し引 いた。二つの重量の差は、付着物の重量である。付着物の量が少ない程、添加剤 は優れていることを示している。試験の操作条件は次の通りであった：水冷ジャ ケット温度、２００°Ｆ；吸気マニホルド真空度、１２ｉｎＨｇ；空気・燃料比 、１２；点火スパークタイミング、４０ＢＴＣ；エンジン速度、１８００ｒｐｍ ；エンジンオイル、市販３０Ｗ油。 吸気弁に付着した炭素質付着物の量（ｍｇ）を、試験化合物の各々について表 Ｉに報告する。 ¹ １５０ｐｐｍの活性体（ｐｐｍａ）で。 上記単シリンダーエンジン試験で用いた基礎燃料は、燃料清浄剤を含まないレ ギュラーオクタン無鉛ガソリンであった。試験化合物を、その基礎燃料と、１５ ０ｐｐｍａ（ｐｐｍ活性体）の濃度を与えるように混合した。 表Ｉのデーターは、本発明の芳香族エステル成分（例４及び６）によって与え られる吸気弁付着物の減少は、基礎燃料と比較して、顕著であることを例示して いる。 例１０ 多シリンダーエンジン試験 本発明の燃料添加剤組成物を、実験室用多シリンダーエンジンで試験し、それ らの吸気弁及び燃焼室付着物抑制性能について調べた。試験エンジンは、フォー ド・モーター社で製造された２．３リットル、吸込口燃料噴射、４気筒、シング ル・オーバーヘッド・カム(single overhead cam)エンジンであった。 主要なエンジン形状を表IIに記載する。 試験エンジンは、コーディネイティング・リサーチ・カウンシル(Coordinatin g Research Council)(ＣＲＣ)によって開発された試験工程で６０時間（１日２ ４時間）操作した。試験中のエンジン操作工程を表III に記載する。 ¹ 全ての工程は３０秒の移行変速期間を含んでいる。 試験実験は、全て市販無鉛燃料として代表的な同じ基礎ガソリンを用いて行な った。結果を表IVに記載する。 ¹ 例６に記載したようにして製造した４−ポリイソブチルフェノキシエチル ｐ−アミノベンゾエート５０ｐｐｍと、ドデシルフェノキシポリ（オキシブチレ ン）アルコールキャリヤー流体５０ｐｐｍとの混合物。 ² ４−ポリイソブチルフェノキシエチルｐ−アミノベンゾエート５０ｐｐｍ と、例８に記載したようにして製造したドデシルフェノキシポリ（オキシブチレ ン）ポリ（オキシプロピレン）アミン５０ｐｐｍとの混合物。 上記多シリンダーエンジン試験で用いた基礎燃料は、燃料清浄剤を含んでいな かった。試験化合物を基礎燃料と指示した濃度で混合した。 表IVのデーターは、ポリアルキルフェノキシアルキル芳香族エステルと、ポリ （オキシアルキレン）アミンとの組合せが、芳香族エステル成分とキャリヤー流 体よりも著しく良好な吸気弁付着物抑制を与えることを示している。更に、表IV のデーターは、芳香族エステルとポリ（オキシアルキレン）アミンとの組合せが 、芳香族エステルとキャリヤー流体よりも燃焼室付着物の生成を少なくすること も示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，Ｃ Ｎ，ＪＰ，ＫＲ，ＭＸ，ＮＺ，ＳＧ (72)発明者 アーマディ，マジド アール. アメリカ合衆国 94564 カリフォルニア 州 ピノール，デル モンテ ウェイ 321

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ） 式： （式中、Ｒは、ヒドロキシ、ニトロ、又は−(ＣＨ₂)_x−ＮＲ₅Ｒ₆（ここでＲ₅及 びＲ₆は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルであり、Ｘ は０又は１である）であり、 Ｒ₁は、水素、ヒドロキシ、ニトロ、又は−ＮＲ₇Ｒ₈（ここでＲ₇及びＲ₈は、 独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルである）であり、 Ｒ₂及びＲ₃は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルであ り、そして Ｒ₄は、約４５０〜５，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキル基で ある。） を有する芳香族エステル又はその燃料可溶性塩、及び （ｂ） ポリ（オキシアルキレン）アミンで、少なくとも一つの塩基性窒素原 子を有し、ガソリン又はディーゼル燃料範囲で沸騰する炭化水素に該ポリ（オキ シアルキレン）アミンを可溶性にするのに充分な数のオキシアルキレン単位を有 するポリ（オキシアルキレン）アミン、 からなる燃料添加剤組成物。 ２．Ｒが、ニトロ、アミノ、又は−ＣＨ₂ＮＨ₂である、請求項１に記載の燃料 添加剤組成物。 ３．Ｒが、アミノ、又は−ＣＨ₂ＮＨ₂である、請求項₂に記載の燃料添加剤組 成物。 ４．Ｒが、アミノである、請求項３に記載の燃料添加剤組成物。 ５．Ｒ₁が、水素、ヒドロキシ、ニトロ、又はアミノである、請求項１に記載 の燃料添加剤組成物。 ６．Ｒ₁が、水素又はヒドロキシである、請求項５に記載の燃料添加剤組成物 。 ７．Ｒ₁が、水素である、請求項６に記載の燃料添加剤組成物。 ８．Ｒ₂及びＲ₃の一方が、水素又は１〜４個の炭素原子を有する低級アルキル であり、他方が水素である、請求項１に記載の燃料添加剤組成物。 ９．Ｒ₂及びＲ₃の一方が、水素、メチル、又はエチルであり、他方が水素であ る、請求項８に記載の燃料添加剤組成物。 １０．Ｒ₂が、水素、メチル、又はエチルであり、Ｒ₃が水素である、請求項９ に記載の燃料添加剤組成物。 １１．Ｒ₄が、約５００〜３，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキ ル基である、請求項１に記載の燃料添加剤組成物。 １２．Ｒ₄が、約７００〜３，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキ ル基である、請求項１１に記載の燃料添加剤組成物。 １３．Ｒ₄が、約９００〜２，５００の範囲の平均分子量を有するポリアルキ ル基である、請求項１２に記載の燃料添加剤組成物。 １４．Ｒ₄が、ポリプロピレン、ポリブテン、或は１−オクテン又は１−デセ ンのポリαオレフィンオリゴマーから誘導されたポリアルキル基である、請求項 １に記載の燃料添加剤組成物。 １５．Ｒ₄が、ポリイソブテンから誘導されたポリアルキル基である、請求項 １４に記載の燃料添加剤組成物。 １６．ポリイソブテンが、メチルビニリデン異性体を少なくとも約２０％含有 する、請求項１５に記載の燃料添加剤組成物。 １７．Ｒが、アミノであり、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃が水素であり、Ｒ₄がポリイソブ テンから誘導されたポリアルキル基である、請求項１に記載の燃料添加剤組成物 。 １８．ポリ（オキシアルキレン）アミンが、約５００〜約１０，０００の範囲 の分子量を有する、請求項１に記載の燃料添加剤組成物。 １９．ポリ（オキシアルキレン）アミンが、少なくとも約５のオキシアルキレ ン単位を有する、請求項１に記載の燃料添加剤組成物。 ２０．ポリ（オキシアルキレン）アミンが、ヒドロカルビルポリ（オキシアル キレン）ポリアミンである、請求項１に記載の燃料添加剤組成物。 ２１．ポリ（オキシアルキレン）アミンが、ヒドロカルビルポリ（オキシアル キレン）アミノカルバメートである、請求項１に記載の燃料添加剤組成物。 ２２．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのヒドロ カルビル基が、１〜約３０個の炭素原子を有する、請求項２１に記載の燃料添加 剤組成物。 ２３．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのヒドロ カルビル基が、アルキルフェニル基である、請求項２２に記載の燃料添加剤組成 物。 ２４．アルキルフェニル基のアルキル部分がテトラプロペニルである、請求項 ２３に記載の燃料添加剤組成物。 ２５．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのアミン 部分が、２〜１２個のアミン窒素原子及び２〜４０個の炭素原子を有するポリア ミンから誘導されたものである、請求項２１に記載の燃料添加剤組成物。 ２６．ポリアミンが、２〜１２個のアミン窒素原子及び２〜２４個の炭素原子 を有するポリアルキレンポリアミンである、請求項２５に記載の燃料添加剤組成 物。 ２７．ポリアルキレンポリアミンが、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、及びジプロピレントリアミンからなる群から選択され たものである、請求項２６に記載の燃料添加剤組成物。 ２８．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのポリ（ オキシアルキレン）部分が、Ｃ₂〜Ｃ₅オキシアルキレン単位から誘導されたもの である、請求項２１に記載の燃料添加剤組成物。 ２９．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートが、アル キルフェニルポリ（オキシブチレン）アミノカルバメートであり、アミン部分が エチレンジアミン又はジエチレントリアミンから誘導されたものである、請求項 ２１に記載の燃料添加剤組成物。 ３０．ポリ（オキシアルキレン）アミンが、ヒドロカルビルポリ（オキシアル キレン）モノアミンである、請求項１に記載の燃料添加剤組成物。 ３１．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）モノアミンがアルキルフェニ ルポリ（オキシアルキレン）モノアミンであり、ポリ（オキシアルキレン）部分 がオキシプロピレン単位又はオキシブチレン単位又はそれらの混合物を含む、請 求項３０に記載の燃料添加剤組成物。 ３２．アルキルフェニル基がテトラプロペニルフェニルである、請求項３１に 記載の燃料添加剤組成物。 ３３．主成分量のガソリン又はディーゼル範囲で沸騰する炭化水素と、付着物 を抑制するのに有効な量の、 （ａ） 式： 〔式中、Ｒは、ヒドロキシ、ニトロ、又は−(ＣＨ₂)_x−ＮＲ₅Ｒ₆（ここでＲ₅及 びＲ₆は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルであり、ｘ は０又は１である）であり、 Ｒ₁は、水素、ヒドロキシ、ニトロ、又は−ＮＲ₇Ｒ₈（ここでＲ₇及びＲ₈は、 独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルである）であり、 Ｒ₂及びＲ₃は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルであ り、そして Ｒ₄は、約４５０〜５，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキル基で ある。〕 の芳香族エステル化合物又はその燃料可溶性塩、及び （ｂ） ポリ（オキシアルキレン）アミンで、少なくとも一つの塩基性窒素原 子を有し、ガソリン又はディーゼル燃料範囲で沸騰する炭化水素に該ポリ（オキ シアルキレン）アミンを可溶性にするのに充分な数のオキシアルキレン単位を有 するポリ（オキシアルキレン）アミン、 からなる燃料組成物。 ３４．Ｒが、ニトロ、アミノ、又は−ＣＨ₂ＮＨ₂である、請求項３３に記載の 燃料組成物。 ３５．Ｒが、アミノ、又は−ＣＨ₂ＮＨ₂である、請求項３４に記載の燃料組成 物。 ３６．Ｒが、アミノである、請求項３５に記載の燃料組成物。 ３７．Ｒ₁が、水素、ヒドロキシ、ニトロ、又はアミノである、請求項３３に 記載の燃料組成物。 ３８．Ｒ₁が、水素又はヒドロキシである、請求項３７に記載の燃料組成物。 ３９．Ｒ₁が、水素である、請求項３８に記載の燃料組成物。 ４０．Ｒ₂及びＲ₃の一方が、水素又は１〜４個の炭素原子を有する低級アルキ ルであり、他方が水素である、請求項３３に記載の燃料組成物。 ４１．Ｒ₂及びＲ₃の一方が、水素、メチル、又はエチルであり、他方が水素で ある、請求項４０に記載の燃料組成物。 ４２．Ｒ₂が、水素、メチル、又はエチルであり、Ｒ₃が水素である、請求項４ １に記載の燃料組成物。 ４３．Ｒ₄が、約５００〜３，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキ ル基である、請求項３３に記載の燃料組成物。 ４４．Ｒ₄が、約７００〜３，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキ ル基である、請求項４３に記載の燃料組成物。 ４５．Ｒ₄が、約９００〜２，５００の範囲の平均分子量を有するポリアルキ ル基である、請求項４４に記載の燃料組成物。 ４６．Ｒ₄が、ポリプロピレン、ポリブテン、或は１−オクテン又は１−デセ ンのポリαオレフィンオリゴマーから誘導されたポリアルキル基である、請求項 ３３に記載の燃料組成物。 ４７．Ｒ₄が、ポリイソブテンから誘導されたポリアルキル基である、請求項 ４６に記載の燃料組成物。 ４８．ポリイソブテンが、メチルビニリデン異性体を少なくとも約２０％含有 する、請求項４７に記載の燃料組成物。 ４９．Ｒが、アミノであり、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃が水素であり、Ｒ₄がポリイソブ テンから誘導されたポリアルキル基である、請求項３３に記載の燃料組成物。 ５０．組成物が芳香族エステル化合物を重量で約２５〜約２，０００ｐｐｍ含 有し、ポリ（オキシアルキレン）アミンを約２５〜約２，０００ｐｐｍ含有する 、請求項３３に記載の燃料組成物。 ５１．組成物が、更に燃料可溶性不揮発性キャリヤー流体を重量で約２５〜約 ５，０００ｐｐｍ含有する、請求項３３に記載の燃料組成物。 ５２．ポリ（オキシアルキレン）アミンがヒドロカルビルポリ（オキシアルキ レン）アミノカルバメートである、請求項３３に記載の燃料組成物。 ５３．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのヒドロ カルビル基が１〜約３０個の炭素原子を有し、前記ヒドロカルビルポリ（オキシ アルキレン）アミノカルバメートのアミン部分が、２〜１２個のアミン窒素原子 及び２〜４０個の炭素原子を有するポリアミンから誘導されたものである、請求 項５２に記載の燃料組成物。 ５４．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのヒドロ カルビル基がアルキルフェニル基であり、ポリアルキレンポリアミンが、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、及びジプロピレント リアミンからなる群から選択されたものである、請求項５３に記載の燃料組成物 。 ５５．アルキルフェニル基のアルキル部分がテトラプロペニルである、請求項 ５４に記載の燃料組成物。 ５６．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートが、アル キルフェニルポリ（オキシブチレン）アミノカルバメートであり、アミン部分が エチレンジアミン又はジエチレントリアミンから誘導されたものである、請求項 ５２に記載の燃料組成物。 ５７．ポリ（オキシアルキレン）アミンが、ヒドロカルビルポリ（オキシアル キレン）モノアミンである、請求項３３に記載の燃料組成物。 ５８．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）モノアミンがアルキルフェニ ルポリ（オキシアルキレン）モノアミンであり、ポリ（オキシアルキレン）部分 がオキシプロピレン単位又はオキシブチレン単位又はそれらの混合物を含む、請 求項５７に記載の燃料組成物。 ５９．アルキルフェニル基がテトラプロペニルフェニルである、請求項５８に 記載の燃料組成物。 ６０．約１５０°Ｆ〜４００°Ｆの範囲で沸騰する不活性で安定な親油性有機 溶媒と、約１０〜約７０重量％の下記の燃料添加剤組成物からなる燃料濃厚物。 （ａ） 式： 〔式中、Ｒは、ヒドロキシ、ニトロ、又は-(ＣＨ₂)_x−ＮＲ₅Ｒ₆（ここでＲ₅及び Ｒ₆は、独立に水素又は１〜６の炭素原子を有する低級アルキルであり、ｘは０ 又は１である）であり、 Ｒ₁は、水素、ヒドロキシ、ニトロ、又は−ＮＲ₇Ｒ₈（ここでＲ₇及びＲ₈ は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルである）であり、 Ｒ₂及びＲ₃は、独立に水素又は１〜６個の炭素原子を有する低級アルキルであ り、そして Ｒ₄、約４５０〜５，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキル基であ る。〕 の芳香族エステル化合物又はその燃料可溶性塩、及び （ｂ） ポリ（オキシアルキレン）アミンで、少なくとも一つの塩基性窒素原 子を有し、ガソリン又はディーゼル燃料範囲で沸騰する炭化水素に該ポリ（オキ シアルキレン）アミンを可溶性にするのに充分な数のオキシアルキレン単位を有 するポリ（オキシアルキレン）アミン。 ６１．Ｒが、ニトロ、アミノ、又は−ＣＨ₂ＮＨ₂である、請求項６０に記載の 燃料濃厚物。 ６２．Ｒが、アミノ、又は−ＣＨ₂ＮＨ₂である、請求項６１に記載の燃料濃厚 物。 ６３．Ｒが、アミノである、請求項６２に記載の燃料濃厚物。 ６４．Ｒ₁が、水素、ヒドロキシ、ニトロ、又はアミノである、請求項６０に 記載の燃料濃厚物。 ６５．Ｒ₁が、水素又はヒドロキシである、請求項６４に記載の燃料濃厚物。 ６６．Ｒ₁が、水素である、請求項６５に記載の燃料濃厚物。 ６７．Ｒ₂及びＲ₃の一方が、水素又は１〜４個の炭素原子を有する低級アルキ ルであり、他方が水素である、請求項６０に記載の燃料濃厚物。 ６８．Ｒ₂及びＲ₃の一方が、水素、メチル、又はエチルであり、他方が水素で ある、請求項６７に記載の燃料濃厚物。 ６９．Ｒ₂が、水素、メチル、又はエチルであり、Ｒ₃が水素である、請求項６ ８に記載の燃料濃厚物。 ７０．Ｒ₄が、約５００〜３，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキ ル基である、請求項６０に記載の燃料濃厚物。 ７１．Ｒ₄が、約７００〜３，０００の範囲の平均分子量を有するポリアルキ ル基である、請求項７０に記載の燃料濃厚物。 ７２．Ｒ₄が、約９００〜２，５００の範囲の平均分子量を有するポリアルキ ル基である、請求項７１に記載の燃料濃厚物。 ７３．Ｒ₄が、ポリプロピレン、ポリブテン、或は１−オクテン又は１−デセ ンのポリαオレフィンオリゴマーから誘導されたポリアルキル基である、請求項 ６０に記載の燃料濃厚物。 ７４．Ｒ₄が、ポリイソブテンから誘導されたポリアルキル基である、請求項 ７３に記載の燃料濃厚物。 ７５．ポリイソブテンが、メチルビニリデン異性体を少なくとも約２０％含有 する、請求項７４に記載の燃料濃厚物。 ７６．Ｒが、アミノであり、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃が水素であり、Ｒ₄がポリイソブ テンから誘導されたポリアルキル基である、請求項６０に記載の燃料濃厚物。 ７７．燃料濃厚物が、燃料可溶性不揮発性キャリヤー流体を約２０〜約６０重 量％更に含有する、請求項６０に記載の燃料濃厚物。 ７８．ポリ（オキシアルキレン）アミンが、ヒドロカルビルポリ（オキシアル キレン）アミノカルバメートである、請求項６０に記載の燃料濃厚物。 ７９．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのヒドロ カルビル基が１〜約３０個の炭素原子を有し、前記ヒドロカルビルポリ（オキシ アルキレン）アミノカルバメートのアミン部分が、２〜１２個のアミン窒素原子 及び２〜４０個の炭素原子を有するポリアミンから誘導されたものである、請求 項７８に記載の燃料濃厚物。 ８０．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートのヒドロ カルビル基がアルキルフェニル基であり、ポリアルキレンポリアミンが、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、及びジプロピレント リアミンからなる群から選択されたものである、請求項７９に記載の燃料濃厚物 。 ８１．アルキルフェニル基のアルキル部分がテトラプロペニルである、請求項 ８０に記載の燃料濃厚物。 ８２．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメートが、アル キルフェニルポリ（オキシブチレン）アミノカルバメートであり、アミン部分が エチレンジアミン又はジエチレントリアミンから誘導されたものである、請求項 ７８に記載の燃料濃厚物。 ８３．ポリ（オキシアルキレン）アミンが、ヒドロカルビルポリ（オキシアル キレン）モノアミンである、請求項６０に記載の燃料濃厚物。 ８４．ヒドロカルビルポリ（オキシアルキレン）モノアミンがアルキルフェニ ルポリ（オキシアルキレン）モノアミンであり、ポリ（オキシアルキレン）部分 がオキシプロピレン単位又はオキシブチレン単位又はそれらの混合物を含む、請 求項８３に記載の燃料濃厚物。 ８５．アルキルフェニル基がテトラプロペニルフェニルである、請求項８４に 記載の燃料濃厚物。