JPS6123693A - 内燃機関用液体燃料 - Google Patents

内燃機関用液体燃料

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JPS6123693A
JPS6123693A JP12911385A JP12911385A JPS6123693A JP S6123693 A JPS6123693 A JP S6123693A JP 12911385 A JP12911385 A JP 12911385A JP 12911385 A JP12911385 A JP 12911385A JP S6123693 A JPS6123693 A JP S6123693A
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    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 過去において、常用の自動車用燃料、例えばガソリンに
よって引き起される金属の腐食は、係る炭化水素燃料は
本来非腐食性であるので、たいした問題ではなかった。
しかしなから、ガソールあるいはストレートアルコール
燃料のようなアルコール含有燃料の出現によシ、係る燃
料が腐食性でおるため腐食が大きな問題になった。既報
のように、この腐食は係る燃料の中にギ酸のような酸性
汚染物が存在することによる。係る汚染物は燃料グレー
ドのアルコールに生じ、また貯蔵の際に普通のアルコー
ルの酸化生成物として形成されるので、これら汚染物は
ほとんど避けるのが不可能である。
重合したリノール酸、特に二量体がアルコールタイプの
自動車燃料に有効な腐食抑制剤であることはアメリカ国
特許第4,305.730号囮細書から公知である。係
る重合した多不飽和脂肪族モノカルボン酸の腐食抑制性
は本明細書に記載される共添加剤を使用すると改善され
ることがこ\に発見された。後記において更に十分に説
明されるが、本発明の置換イミダゾリン共添加剤は、従
来、例えばアメリカ国特許第5.036.902号に開
示されるように自動車用燃料組成物においてキヤゾレツ
ターの着氷を防止するものとしてその用途が見から、ア
ルケニルこはく酸並びにそれらの無水物が炭化水素燃料
がその燃焼中に沈着物を形成する傾向を抑制および/ま
たは防止し、および/または加鉛および無鉛の両燃料、
特にガソリンおよびジェット燃料における生成沈着物の
有害作用を軽減することも知られている。本発明の置換
イミダゾリンとアルケニル基の炭素原子数が8〜30個
のモノアルケニルこはく酸との組み合せがアルコールを
含有する燃料、例えばガソールまたはストレートアルコ
ール燃料に腐食抑制性を与えることが発見された。
本発明によれば、アルコールタイプの自動車用燃料によ
って引き起される金属の腐食は燃料に(A)(i)重合
した多不飽和の脂肪族モノカルざン酸または(11)ア
ルケニル基の炭素原子数が8〜60個の少なくとも1種
のモノアルケニルこはく酸から選ばれる物質と(B)置
換イミダゾリンとの組み合せを添加することによって抑
制される。
本発明は、5〜100重量%の1種またはそれ以上のア
ルコール、0〜95重量%のガソリンおよび腐食抑制量
の、(ト)(1)1種またはそれ以上のC工。〜C1g
の多不飽和の脂肪族モノカルボン酸または(11)アル
クニル基の炭素原子数が8〜30個の少なくとも1種の
モノアルケニルこはく酸から選ばれる物質との)置換イ
ミダゾリンとの組み合せから成る内燃機関における使用
に適した液体燃料を提供するものである。
本発明の組み合せ添加剤は酸素付加剤を含有し、あるい
は酸化付加剤より成るいかなるエンジン燃料にも有益で
らる。係る燃料にガソール(gasohol)と称され
るガソリン−アルコール混合物並びにストレートアルコ
ール燃料がある。有用なアルコールはメタノール、エタ
ノール、n−プロパツール、イソプロパツール、1−シ
タノール、2−シタノール、t−シタノール、2−メチ
ル−2−プロパツール、インシタノール、それらの混合
物、例えばメタノールとt−エタノールとの混合物、お
よび同様のアルコール類である。ガンールは通常2〜6
0容量チのアルコール含有している。10容量チ以上の
濃度においては、特に水の存在下では相分離の問題が起
こる。
相分離はガソールに共溶剤、例えばエーテル類、ケトン
類、エステル類及び同様の化合物を含めることによって
最少限に抑えることができる。特に有用な共溶剤はメチ
ルt−ブチルエーテルで、これはオクタン価を上げるよ
うにも作用する。
前記組み合せ添加剤は腐食防護の必要量を与える濃度で
使用することができる。有ボ範囲は1000     
′バーレル当り1〜5000ポンド(ptb)である。
更に好ましい範囲は5〜2000 ptbで、最も好ま
しい濃度は5〜50 ’Optbである。
成分(A)(i)は1種またはそれ以上の炭素原子数1
6〜18個の多不飽和の脂肪族モノカルボン酸の重合体
である。これら酸の例はタル油脂肪酸、オレイン酸、リ
ノール酸、リルン酸およびそれらの混合物である。重合
体は主としてこれら多不飽和酸の二量体および三量体か
ら成る。リノール酸の適当な重合体は市販されている。
三量体含量が高い混合物が最も好ましい。
モノアルケニルこはく酸(成分A11)はこの技術分野
において周知である。これらの酸はオンフィンを無水マ
レイン酸と縮合させ、続いて加水分解することによって
容易に合成される(アメリカ国特許第2,133,73
4号および同第2,741.597号明細書を参照され
たい)。適当なモノアルケニルこはく酸にオクテニルこ
はく酸、デセニルこはく酸、ウンデセニルこはく酸、ド
デセニルこはく酸、ペンタデセニルこはく酸、オクタデ
セニルこはく酸および色々な炭化水素の構造のアルケニ
ル基を有する上記アルケニルこはく酸の異性体がある。
好ましいモノアルケニルこはく酸はドデセニルこはく酸
であル、そして更に好ましくはプロピレン四量体から合
成されるドデセニルこはく酸である。
前記のように、炭素原子数が8〜30個の範囲のアルケ
ニル基が好ましいが、実質的に全てのアルケニルこはく
酸またはその同等の無水物が、それが燃料に十分に可溶
であって、本発明の置換イミダゾリン化′合物と組み合
わされて腐食抑制剤として有効に作用すると言う条件で
本発明の燃料中で使用することも意図されるものである
。更に、レフインを無水マレイン酸と反応させることに
よって合成される混合物としてのアルケニルこはく酸が
比較的純粋なアルケニルこはく酸と同様に本発明におい
て用いることができる。アルケニル基が平均6〜8個、
8〜10個および10〜12個の炭素原子を有する混合
アルクニルこはく酸は市販されている。
組み合せ添加剤の成分Bは置換イミダゾリンである。
本発明において使用される置換イミダゾリンは次の一般
構造式I j−CH2 ■ (CH2) 270H (式中、Rは7〜24個の炭素原子を有する炭化水素の
アルケニル基である。) で表わすことができる。
本発明において有用な式■を有するイミダゾリンは適当
な有機酸をN−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジア
ミンと反応させることによって容易に得られる。この反
応はそれら酸とアミン間からの2分子の水の脱離反応を
含む。この反応は次式%式%) で表わされる。イミダゾリンに加えて、少量の対応する
線状アミノアミドも得られる。このアミノアミドは酸と
アミンとの間から水が1分子しか脱離しないことの結果
である。これらイミダゾリンの合成法は周知である。有
用の手順はウィルソン(WiLson)のアメリカ国特
許第2.267,965号明細書およびウィルケス(W
ilkes)のアメリカ国特許第2,214,152号
明細書に記載されている。
上記反応式から分かるように、イミダゾリン中の基Rは
その合成に用いられる特定の酸のアルケニル残基である
。言い換えると、基Rはイミダゾリンの合成に用いられ
る酸よシ1個少々い炭素原子を有する。
イミダゾシンを合成する際に有用な酸は約20個までの
炭素原子を有する炭化水素のモノカルボン酸である。好
ましい酸は不飽和の有機酸、例えば9,10−デシレン
酸、オクテン酸、オレイン酸、リノール酸および同様の
不飽和酸である。好ましい酸は天然物質の加水分解物と
して一般に得られる。かくして得られるこれら酸は混合
物である。例えば、オリーブ油から得られる酸は、典形
的には、約86チのオレイン酸と6%のパルミチン酸と
4%のステアリン酸と7チのリノール酸の混合声である
。この混合物は本発明で用いられるべきイミダゾリンの
合成に極めて有用である。ババス油、ヒマシ油、ビーナ
ツツ油、パーム油および同様の油をげん化および酸性化
すると得られる有機酸混合物が有用な酸の例である。本
発明で使用することができる幾つかのイミダゾリンは市
販されている。好ましいイミダゾリンは2−ヘプタデセ
ニル−1−(2−ヒドロキシエチル)−イミダゾリンで
ある。
組み合せ添加剤における成分A対成分Bの重量比は広い
範囲にわたって、例えば1〜10部のA対1〜10部の
Bの範囲で変えることができる。
よシ好ましい態様において、この重量比は成分Bの各1
部に対して成分A約0.5〜5部である。更に好ましい
態様において、成分Bの各1部当シの成分Aは0.6〜
4.0部である。最も好ましい比は1:1である。
成分AとBは燃料に別個に添加することができる。成分
AとBはこれらを予備混合して1つのパッケージを形成
するのが更に好ましく、このパッケージを必要とされる
腐食保護度を与えるのに十分な量で添加する。
最も好ましくは、成分AとBを取扱いと配合を容易にす
るために溶剤と予備混合する。適当な溶剤ニアルコール
(剣先ば、メタノール、エタノール、インプロパツール
)、ケトン(アセトン、メチルエチルケトン)、エステ
ル(tert −7”チルアセテート)およびエーテル
(例えば、メチルter t−ジチルエーテル)がある
芳香族炭化水素類が極めて有効な溶剤である。
これらの炭化水素にベンゼン、トルエン、キシレン及び
同様の炭化水素がある。キシレンを用いると優れた結果
が得られる。
パツクージ中の活性成分AおよびBの濃度は大幅に変え
ることができる。例えば、活性成分の含量は5重量%か
ら成分AおよびBの溶剤における溶解限界までの範囲で
あることができる。キシレンに関しては、5〜60重量
%の総括性成分含量が一般に用いられるが、約50重量
%の、含量が特に用いられる。
組み合せ添加剤の抗腐食性を測定する試験を行った。こ
れらの試験において、色々な試験条件下で試験液に半浸
漬したスチール製のシリンダー状07ド(/インチ×6
インチ) (0,3175crrLX7.62cwL)
の腐食を測定した。これらのロンドをまずカーボランダ
ム180で清浄にし、クローカス付き布で磨き、アセト
ンで洗浄し、次いで室温で乾燥した。
各ロツVを秤量し、次いで密封したびんに入っているI
QmJの試験液に特定された温度で特定された時間半浸
漬した。
試験時間の終点でロツVを燃料液から取シ出し、そして
ゆるく付いた付着物を軽くブラシをかけて除いた後口ツ
Vを洗浄し、試験開始時と同様に乾燥し、次に再秤量し
た。ロンドの重量変化を全て記録した。重量減が腐食を
示している。
一連の6種の試験をそれぞれ7日、14日および60日
続けて行った。これら一連の試験は酢酸の5チ水溶液を
肌5重量%言有するガソリン中に5容量係のメ・タノー
ルと5容量チのt−シタノールを含む燃料中で行った。
試験は25℃で行った。
試験燃料に添加した試験添加剤は(1)主としてオレイ
ン酸二量体若しくは主としてオレイン酸二量体又は(I
I) IFデセン若しくはプロピレン四量体から合成し
たドデセニルこはく酸のいずれかと2−ヘプタデセニル
−1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリンと組み合
せた等重量混合物(1CJOptb)および5 Q p
tbの各個別成分でちった。
下記表に示すこれらの試験結果は本発明の組み    
[合せ添加剤を含有する燃料の優れた抗腐食性を証明し
ている。
表 7日間試験 添加剤              重量減(1ng)
な   し                    
         7.52−ヘプタデセニル−1−(
2−ヒドロキシエチル)イミダゾリン        
    5,6才レイン酸二量体          
 1.7才レイン酸二量体           1.
82−ヘプタデセニル−1−(2−’ヒドロキシエチル
)イミダゾリン+オレイン酸二量体        1
.12−ヘプタデセニル−1−(2−とドロキシエチル
)イミダゾリン+オレイン酸二量体0 、5ドデセンか
らのドデセニルこはく酸         5.7プロ
ピレン重量体からのドデセニルこはく酸    6.8
2−ヘプタデセニル−1−(2−ヒドロキシエチル)イ
ミダゾリン+Pデセンからのドデセニルこはく酸   
                       0.
12−ヘプタデセニル−1−(2−ヒドロキシエチル)
イミダゾリン+プロピレン四量体からのドデセニルこは
く酸             0.1な   し  
                         
 10.62−ヘプタデセニル−1−(2−ヒドロキシ
エチル)イミダゾリン            5.7
才レイン酸二量体           6.7才レイ
ン酸二量体          4.72−ヘプタデセ
ニル−1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリン+オ
レイン酸二量体       0.42−ヘプタデセニ
ル−1−(2−ヒドロキシエチル)イミダ・戸すン+オ
レイン酸二量体       0.1ドデセンからのド
デセニルこはく酸       10.5プロピレン重
量体からのドデセニルこはく酸    8.92−ヘプ
タデセニル−1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリ
ン+ドデセンからのドデセニルこはく酸       
                   0.42−ヘ
プタデセニル−1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾ
リン十ゾロピレン四量体からのドデセニルこはく酸  
            0.260日間試験

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)5重量%乃至100重量%の1種またはそれ以上
    のアルコール、0乃至95重量%のガソリンおよび腐食
    抑制量の、(A)(i)1種またはそれ以上のC_1_
    6〜C_1_8の多不飽和の脂肪族モノカルボン酸の重
    合体または(ii)アルケニル基の炭素原子数が8個乃
    至30個の少なくとも1種のモノアルケニルこはく酸か
    ら選ばれる物質と(B)次の構造式▲数式、化学式、表
    等があります▼ (式中、Rは7個乃至24個の炭素原子を有する炭化水
    素のアルケニル基である。) を有する少なくとも1種の置換イミダゾリンとの組み合
    せから成ることを特徴とする内燃機関における使用に適
    した液体燃料。
  2. (2)前記の、1種またはそれ以上のC_1_6〜C_
    1_8の多不飽和脂肪族モノカルボン酸の重合体が主と
    してリノール酸の二量体、三量体またはそれらの混合物
    から成る特許請求の範囲第(1)項記載の液体燃料。
  3. (3)前記モノアルケニルこはく酸がドデセニルこはく
    酸である特許請求の範囲第(1)項記載の液体燃料。
  4. (4)前記置換イミダゾリンが2−ヘプタデセニル−1
    −(2−ヒドロキシ−エチル)イミダゾリンである特許
    請求の範囲第(2)項または第(3)項記載の液体燃料
  5. (5)過半量の、ガソリン留出範囲の炭化水素留出物、
    2容量%乃至30容量%の炭素原子数1個乃至4個の1
    種またはそれ以上のアルカノールおよび腐食抑制量の、
    (A)(i)1種またはそれ以上のC_1_6〜C_1
    _8の多不飽和の脂肪族モノカルボン酸の重合体または
    (ii)アルケニル基の炭素原子数が8個乃至30個の
    少なくとも1種のモノアルケニルこはく酸から選ばれる
    物質と(B)次の構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは7個乃至24個の炭素原子を有する炭化水
    素のアルケニル基である。) を有する少なくとも1種の置換イミダゾリンとの組み合
    せから成ることを特徴とする内燃機関における使用に適
    した液体燃料。
  6. (6)前記の、1種またはそれ以上のC_1_6〜C_
    1_8の多不飽和脂肪族モノカルボン酸の重合体が主と
    してリノール酸の二量体、三量体またはそれらの混合物
    から成る特許請求の範囲第(5)項記載の液体燃料。
  7. (7)前記モノアルケニルこはく酸がドデセニルこはく
    酸である特許請求の範囲第(5)項記載の液体燃料。
  8. (8)前記置換イミダゾリンが2−ヘプタデセニル−1
    −(2−ヒドロキシ−エチル)イミダゾリンである特許
    請求の範囲第(6)項または第(7)項記載の液体燃料
  9. (9)5重量%乃至60重量%の、(A)1種またはそ
    れ以上のC_1_6〜C_1_8の多不飽和の脂肪族モ
    ノカルボン酸の重合体と(B)次の構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは7個乃至24個の炭素原子を有する炭化水
    素のアルケニル基である。) を有する少なくとも1種の置換イミダゾリンとの組み合
    せを含有する溶剤から成ることを特徴とする腐食抑制剤
    濃厚液。
  10. (10)前記の、1種またはそれ以上のC_1_6〜C
    _1_8の多不飽和脂肪族モノカルボン酸の重合体が主
    としてリノール酸の二量体、三量体またはそれらの混合
    物から成る特許請求の範囲第(9)項記載の腐食抑制剤
    濃厚液。
  11. (11)前記モノアルケニルこはく酸がドデセニルこは
    く酸である特許請求の範囲第(9)項記載の腐食抑制剤
    濃厚液。
  12. (12)前記置換イミダゾリンが2−ヘプタデセニル−
    1−(2−ヒドロキシ−エチル)イミダゾリンである特
    許請求の範囲第(10)項または第(11)項記載の腐
    食抑制剤濃厚液。
JP12911385A 1984-06-13 1985-06-13 内燃機関用液体燃料 Granted JPS6123693A (ja)

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US619977 1984-06-13
US621777 1984-06-18

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JPS6123693A true JPS6123693A (ja) 1986-02-01
JPH027996B2 JPH027996B2 (ja) 1990-02-21

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