JPS61500122A - マンガン及び銅を含有する組成物 - Google Patents
マンガン及び銅を含有する組成物Info
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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】
マンガン及び銅を含有する組成物
技 術 分 野
本発明はマンガン含有化合物及び銅含有化合物を組合わせて含む組成物に関する
。代表的には、これらの化合物がカルボン酸、スルホン酸又は燐を含む酎のよう
な有機酸の塩であるような組成物に関する。本発明はそのような組成物を含む燃
料類及び濃縮添加剤にも関する。さらに、本発明はディーゼルエンジンから排出
される微粒子の着火温度を低くするための方法に関する。
背 景 技 術
環境に対する関心が増大して来ているために、内燃機関により引起こされる汚染
を減少するだめの努力が続けられている。このことに関して、ディーゼルエンジ
ンから排出される微粒子を減少する方向に努力が向けられて来た。そのような排
出物を減少するための一つの方法は前記微粒子を集めるトラップ又はフィルター
を排気系に置くことである。しかしながら、これはらのドア7iツブ類、よ□1
.4.5oオ。93−□+’−* Q r Lよう。゛・。o1ラップ類の清浄
は集められた微粒子を分解(燃焼)する温度にトラップを加熱することによって
行なうことが出来る。この方法を容易にするためには1.微粒子が可能な限り低
い温度で燃焼し始めるように微粒子の着火温度はするこ、とは排出微粒子に燃焼
向上剤を添加することによって行なうことが出来る。排出微粒子に燃焼向上剤の
添加を行なうための最も実用的な方法は、エンジンで燃焼した時に燃焼向上剤を
含有する排出微粒子を生成する燃料に燃焼向上剤を添加することである。この目
的のたる。マンガン及び銅化合物類はディーゼルエンジンノ排出微粒子の着火温
度を低下するのにどちらも有効である。しかしながら、銅化合物はマンガン化合
物より効果的な着火温度低下剤である。銅化合物はたいへん効果的な着火温度向
上剤であるが、それらを使用するとエンジンに付着物が生じる。本発明により、
内燃機関、特にディーゼルエンジンからの排出微粒子の着火温度の低下及び燃焼
の伝播が改良yれることによりエンジン付着物も減少する。
」胛五詳1左1」
基本的には、本発明は(A)マンガン含有化合物及び(B)銅含有化合物から成
る組成物であり、前記組成物が前記組成物中の銅1グラム原子当たり約0.05
から23グラム原子までのマンガンを含んでいることを特徴とする組成物である
。
成分(A)及び(B)は有機及び無機マンガン化合物及び銅化合物並びにそれら
の混合物を含んでいる。そのような無機化合物としては、例えば、酸化マンガン
類、水酸化マンカン類、炭酸マンガン類、酸化銅類、水酸化銅類及び炭酸銅類が
ある。
成分(A)及び・(B)として有用な好ましい有機化合物は少なくとも一種の有
機酸の塩類である。通常(A)及び(B)の少なくとも一方は有機酸の塩である
。
成分(A)及び(B)として有用な塩を作るために使用される有機酸類としては
炭素原子を含み、カルボン酸類、特に1〜30の炭素原子を含むもの、スルホン
酸類、特に4〜約22の炭素原子から成る1個又はそれ以」二のアルキル基で置
換された芳香族環構造(例えば、ベンゼン環)を有するもの並びに1から約30
又はそれ以上の炭素原子から成る1種又はそれ以−Lの有機基をそれらの構造内
に有する燐含有酸類である。前記有機酸は平均少なくとも7個の炭素原子を含む
有機酸類の混合物であるのが好ましい。
そのようなカルボン酸類、スルホン酸類及び燐含有酸類は当業界でよく知られて
いる。カルボン酸類としてはモノ又はポリカルボン酸類(後者の場合、代表的に
は、ジ又はトリカルボン酸類)でありうる。モノカルボン酸類としては炭素数1
〜7の低級酸類(酢酸リプロピオン酸等)及び炭素数8以」二の高級酸類(オク
゛タン酸、デカン酩)並びに炭素数的12〜30の公知の脂肪酸類がある。
これらの脂肪酸類はしばしば、例えば、5〜約30%の直鎖状酸類と約70〜9
5%(モル%)の枝分れ鎖状酸類とから成る、直鎖状及び枝分れ鎖状酸類の混合
物である。直鎖状酸類をさらに高い割合で含む他の市販の混合物も有用である。
不飽和脂肪酸類の二量化から生成した混合物も使用できる。
高級カルボン酸類は無水マレイン酸又はその誘導体をアルキル化することによっ
て作られる公知のジカルボン酸を含む。そのような反応の生成物は炭化水素置換
コハク酸類、それらの無水物等である。ポリメチレン架橋酸類(グルタル酸、ア
ジピン酸等)のような低分子量ジカルボン酸類も本発明の塩類を製造するために
使用でき、またテトラプロペニルコハク酸及びその炭素数約30までの置換され
た酸類であるその類縁化合物類等の低分子量置換コハク酸類も使用出来る。
本発明の塩類を製造するのに有用な高分子量置換無水コハク酸類、コハク酸類及
び類縁化合物類は多くの特許明細書、特に分散剤として有用なアシル化された化
合物類を扱っている明細書中に記載されている。代表的な高分子量酸は30〜4
00(通常50〜25o)の炭素原子数を有するポリイソブチン類を無水マレイ
ン酸と反応することによって製造されたものである。そのような物質は米国特許
明細舎弟3,172,892号、第3,219,888号及び第3,272゜7
46号に記載されてお゛す、それらの明細書中に高分子量カルボン酸類が記載さ
れているので本明細書中に引例としてあげる。同様の分子量の他のモノカルボン
酸類はアクリル酸及びその類縁化合物をアルキル化することによって製造できる
。そのような酸類の混合物も使用出来る。
本発明に有用な塩類は炭素環式カルボン酸及びアルキル化フェノール類の゛よう
な酸性ヒドロキシ化合物類さえからも製造出来る。そのような物質は米国特許第
4,100゜082号、特に15〜17IIAに記載されており、そのような開
示があるのでこの米国特許を本明細書中に引例としてあげる。
これらの塩類を製造するために使用されるスルホン酸類は炭素環式又は脂肪族ス
ルホン酸類である。そのようなスルホン酸類の例はマホガニースルホン酸類;ブ
ライトストックスルホン酸類;約100秒(10(i F)〜約200秒(21
0F)のセイボルト粘度を有する潤滑油留分がら誘導されたスルホン酸類;ペト
ロラタムスルホ゛ン酸類:例エバベンゼン、ナフタレン、フェノール、ジフェニ
ルエーテル、ナツタレンジサルフィド、ジフェニルアミン、チオフェン、アルフ
ァークロロナフタレン等のモノ及びポリワックス置換スルホン酸及びポI)スル
ホン酸類;アルキルベンゼンスルホン酸類(但し、)ルキル基は少なくとも8個
の炭素を有す4)、セチルフェニルモノスルフィドスルホン酸類、ジセチルチア
ントレンジスルホン酸類、ジラウリルベーターナフチルスルホン酸類、シカプリ
ルニトロナフタレンスルホン醇類及びドデシルヘンセン(缶出液)スルホン酸類
のようなアルカリルスルホン酸類のような他の置換スルホン酸類である。ドデシ
ルヘンセン(缶出雇)は主としてモノ:ドデシルベンゼンとジドデシルベンゼン
の混合物であるわ基本的には、本発明は(A)マンガン含有化合物及び(B)銅
含有化合物から成る組・酸物であり、前記組成物が前記組成物中の銅1グラム原
子当たり約0.05から23グラム原子までのマンガンを含んでいることを特徴
とする組成物である。
成分(A)及び(B)は有機及び無機マンガン化合物及び銅化合物並びにそれら
の混合物を含んでいる。そのような無機化合物としては、例えば、酸化マンガン
類、水酸化マンガン類、炭酸マンガン類、酸化銅類、水酸化銅類及び炭酸銅類が
ある。
成分(A)及び(B)として有用な好ましい有機化合物は少なくとも一種の有機
酸の塩類である。通常(A)及び(B)の少なくとも一方は有機酸の塩である。
成分(A)及び(B)として有用な塩を作るために使用される有機酸類としては
炭素原子を含み、カルボン酸類、特に1〜30の炭素原子を含むもの、スルホン
酸類、特に4〜約22の炭素原子から成る1個又はそれ以上のアルキル基で置換
された芳香族環構造(例えば、ベンゼン環)を有するもの並びに1から約30又
はそれ以上の炭素原子から成る1種又はそれ以上の有機基をそれらの構造内に有
する燐含有酸類である。前記有機酸は平均少なくとも7個の炭素原子を含む有機
酸類の混合物であるのが好ましい。
そのようなカルボン酸類、スルホン酸類及び燐含有酸類は当業界でよく知られて
いる。カルボン酸類としてはモノ又はポリカルボン酸類(後者の場合、代表的に
は。
ジ又はトリカルボン酸類)でありうる。モノカルボン酸類としては炭素数1〜7
の低級酸類(酢酸、プロピオン酸等)及び炭素数8以上の高級酸類並びに炭素数
約12〜30の公知の脂肪酸類がある。これらの□脂肪酸類はしばしば、例えば
、5〜約30%の直鎖状酸類と約70〜85%(モル%)の枝分れ鎖状酸類とか
ら成る、直鎖状及び枝分れ鎖状酸類の混合物である。直鎖状酸類をさらに高い割
合で含む他の市販の混合物も有用である。不飽和脂肪酸類の三量化から生成した
混合物も使用できる。
高級カルボン酸類は無水マレイン酸又はその誘導体をアルキル化することによっ
て作られる公知のジカルボン酸を含む。そのような反応の生成物は炭化水素置換
コハク酸類、それらの無水物等である。ポリメチレン架橋酸類(グルタル酸、ア
ジピン酸等)のような低分子量ジカルボン酸類も本発明の塩類を製造するために
使用でき、またテトラプロペニルコハク酸及びその炭素数約30までの置換され
た酸類であるその類縁化合物類等の低分子量置換コハク酸類も使用出来る。
本発明の塩類を製造するのに有用な高分子量置換無水コハク酸類、コハク酸類及
び類縁化合物類は多くの特許明細書、特に分散剤として有用なアシル化された化
合物類を扱っている明細書中に記載されている。代表的な高分子量酸は30〜4
00(通常50〜250)の炭素原子数を有するポリイソブチン類を無水マルイ
ン酸と反応することによって製造されたものである。そのような物質は米国特許
明細書第3.172.8!92号、第3,219,668号及び第3,272゜
746号に記載されており、それらの明細書中に高分子量カルボン酸類が記載さ
れているので本明細書中に引例としてあげる。同様の分子量の他のモノカルボン
酸類はアクリル酸及びその類縁化合物をアルキル化することによって製造できる
。そのような酸類の混合物も使用出来る。
本発明に有用な塩類は炭素環式カルボン酸及びアルキル化フェノール類のような
酸性ヒドロキシ化合物類さえからも製造出来る。そのような物質は米国特許第4
,100゜082号、特に15〜17欄に記載されており、そのような開示があ
るのでこの米国特許を本明細書中に引例としてあげる。
これらの塩類を製造するために使用されるスルホン酸類は炭素環式又は脂肪族ス
ルホン酸類である。そのようなスルホン酸類の例はマホガニースルホン酸類;ブ
ライトストックスルホン酸類;約100秒(100F)〜約200秒(210F
)のセイボルト粘度を有する潤滑油留分から誘導されたスルホン酸類;ペトロラ
タムスルホン酸類;例えばベンゼン、ナフタレン、フェノール、ジフェニルエー
テル、ナツタレンジサルフィド、ジフェニルアミン、チオフェン、アルファーク
ロロナフタレン等のモノ及びポリワックス置換スルホン酸及びポリスルホン酸類
;アルキルベンゼンスルホン酸類(但し、アルキル基は少なくとも8個の炭素を
有する)、セチルフェニルモノ符表昭61−500122 (4)
スルフィドスルホン酸類、ジセチルチアントレンジスルホン酸類、ジラウリルベ
ーターナフチルスルホン酸類、シカプリルニトロナフタレンスルホン酸類及びド
デシルベンゼン(缶出液)スルホン酸類のようなアルカリルスルホン酸類のよう
な他の置換スルホン酸類である。ドデシルベンゼン(缶出液)は主としてモノド
デシルベンゼンとジドデシルベンゼンの混合物である。
脂肪族スルホン酸類としてはパラフィンワックススルホン酸類、不飽和パラフィ
ンワックススルホン酸類、ヒドロキシ置換パラフィンワックススルホン酸類、ヘ
キサプロピレンスルホン酸類、テトラーアミレンスルホン酸類、ポリイソブチン
が20〜7000又はそれ以上の炭素原子を有するポリイソブチンスルホン酸類
、塩素置換ノ々ラフインワックススルホン酸類、ニトロ−パラフィンワックスス
ルホン酸類等;石油ナフテンスルホン酸類、セチルシクロペンチルスルホン酸類
、ラウリルシクロへキシルスルホン酸類、ビス−(ジ−イソブチル)シクロヘキ
シルスルホン酸類、モノ又はポリ−ワックス置換シクロヘキシルスルホン酸類等
の脂環式スルホン酸類がある。
本発明で使用されるスルホン酸類に関するさらに詳細18、 3,350,30
8. 3,471,403.3,488,284.3,595.?H,3,79
8,012; 3,829.381; a、too、oe3.及び4,328,
972中に見出すことができる。この点に関してこれらの明細書中に開示がされ
ているので引例としてあげる。
本発明の有用な塩類は燐含有酸類から製造出来る。そのような燐含有酸類は多く
の米国特許明細書及び他の文献中に開示されている。前者の例は式
(但しMはCu又はMn又はそれらの混合物であり、R1及びR2はそれぞれ炭
化水素基であり、X’ 、X2、X3、及びx4はそれぞれ酸素又は硫黄であり
、a及びbはそれぞれ0又は1である)の燐含有酸の塩類を開示している米国特
許明細舎弟4,191,858号である。
有機酸類から製造される前記塩類はその有機酸を酸化マンガン、水酸化マンガン
、炭酸マンガン、酸化第二銅、水酸化第二銅及び炭酸第二銅のようなマンガン又
は銅化合物類と反応することによって製造出来る。これらの方法は当業者に良く
知れているので、本明細書中でさらに検討する必要はない。
本発明の塩類を製造するために使用される有機酸類は代表的には、カルボン酸、
スルホン酸又はそれらの混合物である。さらに、成分(A)及び(B)はマンガ
ン及び銅に加えて他の金属を含むことが出来る。さらに、本発明の組成物はマン
ガンと銅の両者を含む単一の化合物でありうる。
特に好ましい一連の塩類は過塩基性塩類である。過塩基性塩類はそれ°らの塩が
存在する酸を中和するのに十分な金属より多くの金属を含んでいる有機酸類の塩
である。言い換えれば、それらは酸誘導単位1当量当たり1当量を越える量の金
属を含んでいる。そのような塩類は当業界で公知である。一般的な過塩基性化に
関する開示については、例えば、次の米国特許明細書を参照せよ:Piotra
wski等の第3,827,979号、LeSuer等の第3,312,818
号、As5eff等の第2.BIEi、904号及び第2,816,905号、
Narman等の第2,595,790号、及びMu rphy等の第3,72
5,441号。有機酸類の過塩基性マンガン及び銅塩の具体的な説明については
、例えば米国特許明細舎弟2,895,910号及び第4,162,988号を
参照せよ。これらの特許は有機酸類の過塩基性塩及びそのような塩を製造する方
法がそれらに開示されているので引例としてあげる。
特に、本発明は金属成分が多核金属酸化物クリスタライト核中の酸素並びにヒド
ロキシ−金属−カルボキシレート基及びヒドロキシ−金属−スルホネート基とし
て少なくとも2個の炭素原子を有する少なくとも二種類の異なるモノカルポジ酸
類又は一種類以上のモノカルボン−酸と一種類以上のモノスルホン酸との混合物
と部分的に化学結合状態にあり、前記酸類の少なくとも一種が少なくとも7個の
炭素原子を有するモノカルボン酸であり、第二の醇もモノカルボン酸である場合
、その第二の酸は第一の酸の全炭素数から少なくとも2個の炭素数の差のある多
くの炭素原子をその最長の釦にもっており、前記カルボキシレート基及びスルホ
ネート基の少なくとも一部が前記核の酸素原子に水素結合しており、カルボキシ
レート基及びスルホネート基の残りの部分は結合しておらず、その結合した基と
平衡状態にあり、かつ有機酸の全モル数に対する全金属モル数の比はlより大き
いマンカン及び/又は銅金属酸化物−水酸化物−カルボキシレート錯体から成る
炭化水素可溶性、高塩基マンガン及び/又は銅金属有機組成物である有機酸のマ
ンガン及び銅塩類に関する。これらの好ましい組成物及びそれらの製造方法はそ
れらの点に関して開示しているので本明細書に引例としてあげる米国特許明細書
部4,191,858号にさらに詳細に記載されている。
本発明の組成物は炭化水素可溶性であるものが好ましい。本明細書及び添付の特
許請求の範囲において使用されている「炭化水素可溶性」と言う用語は組成物類
が通常は液状の炭化水素に溶解可能又は安定に分散可能なことを意味するもので
ある。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されている「安定に分散
可能な」と言う用語は組成物をその意図するように機能させる程度まで液状炭化
水素媒体中に分散させることが出来ることを意味するものである。従って、例え
ば、燃料を燃料として機能させるのに十分なように組成物を燃料油中に懸濁出来
る場合、その組成物は炭化水素可溶性である。
成分(A)及び(B)を組合わせることは好都合の方法のいずれによっても実施
でき、上記したようにマンガン及び銅をその中に一緒に含む化合物は(A)及び
CB)の周成分として使用出来る。マンガン及び銅を含有する組成物中に使用さ
れる(A)及び(B)の量は一般に前記組成物が前記組成物中の銅1グラム原子
当たり約0.05から約23グラム原子まで、好ましくは、約2から約23まで
、yらに好ましくは、約4から約20グラム原子までのマンガンを含むようなも
のである。
本発明は(A)及び(B)と組合わせる他の添加剤を使用することも意図してい
る。そのような添加剤としては、例えば、清浄剤及び灰分生成タイプ又は無灰分
タイプの分散剤がある。
灰分生成タイプの清浄剤はアルカリ金属類又はアルカリ土類金属類のスルホン酸
類、カルボン酸類又はオレフィンポリマー(例えば、分子量1000のポリイソ
ブチン)を三塩化燐、七硫化燐、五硫化燐、三塩化燐と硫黄、白燐とハロゲン化
硫黄又は塩化燐チオ酸のような燐化剤で処理することによって製造されたものの
ような少なくとも1個の炭素−燐の直接結合を特徴′とする有機燐含有酸類との
油−可溶性中性及び塩基性塩によって例示される。そのような酸類の最も一般に
使用される塩はナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム、
ストロンチウム及びバリウムの塩である。
「塩基性塩」と言う用語は金属が有機酸ラジカルより化学量論的に多い量で存在
している金属塩類を示すために用いられる。塩基性塩を製造するために一般に使
用される方法は約50℃の温度で酸の鉱油溶液を化学量論的に過剰な金属酸化物
、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩又は硫化物のような金属中和化剤と共に加熱した
後、生成する塊状物をろ過することから成る。大過剰の金属を配合することを補
助する目的で前記中和化工程で「促進剤」を使用することも公知である。促進剤
として有用な化合物の例としてはフェノール、ナフトール、アルキルフェノール
、チオフェノール、硫化アルキルフェノール及びホルムアルデヒドのフェノール
系物質との縮合物のようなフェノール系物質;メタノール、2−プロパツール、
オクチルアルコール、セロソルブ、カルピトール、エチレングリコール、ステア
リルアルコール及びシクロヘキシルアルコールのようなアルコール類;並びにア
ニリン、フェニレンジアミン、フェノチアジン、フェニル−β−ナフチルアミン
、及びドデシルアミンのようなアミン類がある。塩基性塩を製造するために特に
効果的な方法は酸を過剰量の塩基性アルカリ土類金属中和化剤及び少なくとも一
種のアルコール系促進剤と混合し、その混合物を60〜200℃のような高温で
炭酸塩化することから成る。
無灰分清浄剤及び分散剤は、その組成如何によりそれらが燃焼時に酸化ホウ素又
は五酸化燐のような非揮発性物質を生成するという事実にも係わらずそのように
呼ばれている。というのは、それが一般に金属を含んでいす、従って、燃焼に際
し金属含有灰を生成しないからである。多くの種類が当業界で知られており、そ
れらのどれもが本発明の潤滑組成物中に使用するのに適してl/する。次に実例
をあげる:
(1) 少なくとも約30個、好ましくは、少なくとも約50個の炭素原子を含
むカルボン酸類(又はそれらの誘導体)とアミンのような窒素含有化合物類、フ
ェノール及びアルコールのような有機ヒドロキシ化合物類及び/又は塩基性無機
物質との反応生成物。これらのカルボン酸系分散剤の例は英国特許明細舎弟1,
306,529号及び次のものを含む多くの米国特許明細書に記載されている。
3.1f(3,8033,351,5523,541,0123,184,47
43,381,0223,543,8783,215,70? 3,3.98,
141 3,542,8803.219.66B 3,415,750 3.5
67.6373.271,310 3,433,744 ’3,574,101
3.272.74B 3,444.170 3,576.7433.281,3
57 3,448,048 3,63危、、 9043.306,908 3.
44B、048 3,832,5103.311,558 3,451,933
3.fi32,5113.31fi、177 3,454.80? 3,89
7,4283.340,281 3.4B7.888 3,725,4413.
341,542 3,501,405 4,234,4353.348,493
3,522.’i79 Re 26,433(2) 比較的高分子量の脂肪族
又は脂環式/\ロゲン托
化物とアミン類、好ましくはポリアルキレンポリアミン類との反応生成物。これ
らは「アミン分散剤」としてそれらの特徴を表わすことが出来る。これらの例は
、例えば、次の米国特許明細書に記載されている。
3.275,554 3,454,5553.438,757 3.565,8
04(3) アルキル基が少なくとも約30個の炭素原子を有しているアルキル
フェノール類とアルデヒド類(特にホルムアルデヒド)及びアミン類(特にポリ
アルキレンポリアミン類)との反応生成物。その生成物は「マンニッヒ分散剤」
としてそれらの特徴を表わすことが出来る。次の米国特許明細書に記載された物
質が実例である。
2.459,112 3,442,808 3,581.511182.982
,442 3,448.O’47 3,600,3722.984,550 3
,454,497 3.[134,5153,038,0033,459,8E
11 3,648,2293.188.51fl 3,481.1?2 3,6
97,5743.238.770 3,483,520 3,725,2773
.355,270 3.5as、5a33,725,4803.388,137
2 3,558,743 3.726,8823.413,347 3.58B
、829 3,980,569(4) カルボン酸系、アミン又はマンニッヒ分
散剤を尿素、チオ尿素、二硫化炭素、アルデヒド類、ケトン類、カルボン酸類、
炭化水素置換無水コハク酸類、ニド特表昭6t−soot22(6)
リル類、エポキシド妬、ホウ素化合物類、燐化合物類等で後処理することによっ
て得た生成物。この種の物質の例は次の米国特許明細書に記載されている。
3.038,003 3,282,955 3,493,520 3,839,
2423.087.!113B 3,312.[i19 3,502.877
3,648,2993.200.10? 3,3H,5693,513,093
3,ff49,8583.21J938 3,367.943 3,533,9
45 3.ff58,83ft3.254,025 3,373,111 3,
539.ff33 3,897,5743.258,185 3,403,10
2 3,573,010 3,702,7573.278,550 3,442
,808 3,578,450 3,703,5383.280,234 3,
445,831 3,591,598 3,704,3083.281.42?
3,455,832 3,600,372 3,708,422(5) メタ
クリル酸デシル、ビニルデシルエーテル及び高分子量オレフィン類のような油−
可溶性モノマーと極性置換基を含むモノマー、例えばアクリル酸アミノアルキル
類又はアクリルアミド類及びポリ−(オキシエチレン)置換アクリレートとの共
重合体。これらは「ポリマー分散剤」としてそれらの特徴を表わ讐ことが出来、
それらの例は次の米国特許明細書に記載されている。
3.329,658 3.888,7303.448,250 3.887,8
493.51!1,565 3,702,300上記の特許は無灰分分散剤がそ
れらに開示されているので本明細書に引例としてあげる。
1日
上記の灰分生成及び無灰分清浄剤並びに分散剤は、(A)及び(B)の合計量1
重量部当たりそれらが約0.01から約10重量部、好ましくは約0.05から
約1重量部含まれるような量で一般に使用される。
旧記したように、本発明の組成物は燃料用の添加剤として有用である。一般に、
これらの燃料組成物は多量の燃料と少量のマンガン及び銅を含有する本発明の組
成物から成る。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されている「少量」と言う用語は組成
物が「少量」の特定の物質を含有している場合、その量が組成物の50重量%未
満であることを意味するものである。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されている「多量」と言う用語は組成
物が「多量」の特定の物質を含有している場合、その量が組成物の50重量%よ
り多いことを意味するものである。 本発明の燃料組成物の処理に使用する本発
明のマンガン及び銅含有組成物の量は代表的には、その処理された潤滑性燃料組
成物が約1〜1000、好ましくは5〜350 ppm (重量に基づき)のマ
ンガン及び銅の合計含有量を有するようなものである。
特に、留出燃料油においては、その燃料組成物は約1〜500、好ましくは10
〜250 ppm (重量に基づき)ノマンガン及び銅の合計含有量を有する。
本発明の組成物で処理される燃料は固体及び通常液体の燃料の両者を含む。固体
燃料としては石炭、けつ岩、でい炭、木材、有機性廃棄物、木炭等がある。
本発明の通常液体の燃料組成物はフィッシャー−トロプシュ法及び関連方法、有
機廃棄物の処理又は石炭、亜炭もしくはけつ岩の処理によって合成的に製造され
たものも含み得るが、石油資源、例えば、通常液体の石油留出燃料から一般に得
られる。当業者に良く知られているように、そのような燃料組成物はそれらの最
終使用に従ってさまざまな沸点範囲、粘度、曇り点、流動点等を有する。そのよ
うな燃料の中には自動車ガソリン、留出燃料油、残留燃料油等の一般に知られた
ものがある。
それらの燃料の特性は例えば、アメリカ材料試験協会(American 5o
ciety for Testing Materials、1916Race
5treet、 Ph1ladelphia、Pa、 18103 )から人
手出来るASTM仕様書D 396(燃料油)、D975(ディーゼル燃料油)
及びD439 (ガソリン)によって示されているように当業者にとっては公知
である。
本発明の燃料組成物は本発明の製品に加えて、当業者に公知の他の添加剤を含み
得る。これらの添加剤はテトラアルギル鉛のようなアンチノック剤、ハロアルカ
ンのような掃鉛剤、染料、セタン向上剤、2.6−シーtert、−ブチル−4
−メチルフェノールのような醇化防止剤、アルキル化コハク酸及びその無水物の
ような防錆剤、制菌剤、ゴム生成防止剤、金属不活性化剤、」二部シリンダー用
潤滑剤、解乳化剤等を含み得る。
本発明のマンガン及び銅含有組成物は燃料に直接添加2゜
して、本発明の燃料組成物を生成することができ、又それらを鉱油、キシレン、
又は上記の通常は液体の燃料のような実質的に不活性な通常は液体の有機溶媒/
希釈剤で希釈して、本明細書中に記載する本発明の燃料組成物を生成するのに十
分な量で燃料に添加される濃縮添加剤を生成することも可能である。これらの濃
縮物は一般に本発明の組成物を約lθ〜89%含み、さらに上記の通常の添加剤
のいずれも、特に上記の無灰分分散剤を上記の比率で含むことが出来る。濃縮物
の残部は溶媒/希釈剤である。
本発明を次の実施例において具体的に説明する。通常の手段によってこれらの実
施例を改変することが可能な事は当業者に容易にわかるので、これらの実施例が
本発明を限定する目的で挙げられているのではないことは勿論である。
全ての実施例において、他に規定しなければ、全ての部は重量部であり、全ての
パーセントは重量部からえられる。
実、11
1、Mooney910の商品名でムーニー・ケミカル社(Mooney C1
1eaical Go、)から市販されている過塩基性カルボン酸マンガン(4
0重量%のマンガン含有)833部2、MooneICopper Cem−A
l1の商品名でムーニー・ケミカル社(Mooney Chemical Go
、)から市販されているカルボン酸銅(12重量%の銅含有)822部3、To
la’d 285の商品名でペトロライトン上(PetroliteCarp、
)のトレトライト事業部(Tretalite Division )から市
販されているエトキシ化/プロポキシイヒヒド゛ロキシ解乳化剤化合物16.5
部
4、Na1co 5RD−648の商品名でナルコ・ケミカフ1社(Natco
Chemical )から市販されてl、Xるエトキシ化/プロポキシ化ペン
タエリトリトール解乳化作j12.8部5、 ポリ (イソブチン)置換無水コ
ノ\り酸アシルイヒaJ(約1,000に等しい数平均分子量を有する置換基を
λ、くむ)の混合物を組成物中で平均するとト1)エチレンテトラミンになる市
販のエチレンポリアミン類の混合物と反応、することによって製造した無灰分の
アシフレイヒした窒素含有分散剤1,324部、及び
6.85のカウリガムブチノール価を有する芳香族溶媒8.831部
を組合わせることによって組成物を調製する。
上記の組合せは1〜4の成分を最初に組合わせ1次に、それを5〜6の成分を組
合わせたものにカロえて調製する・
実】1殊ヱ
1、Mooney910 ノ商品名でムーニーeケミカル社(Mooney C
hemica) Ca、)か、ら市販されている過塩基性カルボン酸マンガン(
40重量%のマンガン含有)7138 部2、Mooney Copper C
em−Al1の商品名でムーニー−ケミカル社(Mooney Chemica
l’Go、)から市販されてし\るカルボン酸銅(12重量%の銅含有) 2,
838部3、Tolad 285 (7)商品名でペトロライト社 (Petr
oliteCarp、 )のトレトライト事業部(Treto!ite Div
ision )から市販されているエトキシ化/プロポキシ化ヒドロキシ解乳化
剤化合物13.2部
4、Na1co 5RD−848の商品名でナルコ・ケミカル社(Na1co
Chemical )から市販されているエトキシ化/プロポキシ化ペンタエリ
トリトール解乳化剤1O93部5、 ポリ (イソブチン)置換無水コハク酸ア
シル化剤(約1,000に等しい数平均分子量を有する置換基をふくむ)の混合
物を組成物中で平均するとトリエチレンテトラミンになる市販のエチレンポリア
ミン類の混合物と反応することによって製造した無灰分のアシル化した窒素含有
分散剤1,083部、及び
6.85のカウリカムブチノール価を有する芳香族溶媒5.481部
を組合わせることによって組成物を調製する。
」二記の組合せは1〜4の成分を最初に組合わせ、次に、それを5〜6の成分を
組合わせたものに加えて調製する。
支庭遺」
1、Mooney910の商品名でムーニー・ケミカル社(Mooney Ch
emical Co、)から市販されている過塩基性カルボン酸マンガン(40
重量%のマンガン含有)1.OH部2、 微粉砕した酸化第二銅122部
3、Tolad 285の商品名でベトロライト社 (PetroliteCa
rp、 )のトレトライト事業部(Tretolite Division )
から市販されているエトキシ化/プロポキシ化ヒドロキシ解乳化剤化合物17.
7部
4、Na1co 5RD−848の商品名でナルコ拳ケミカル社(Na1co
Chemical )から市販されているエトキシ化/プロポキシ化ペンタエリ
トリトール解乳化剤13.8部5、 ポリ(イソブチン)置換無水コハク酸アシ
ル化剤(約1,000に等しい数平均分子量を有する置換基をふくむ)の混合物
を組成物中で平均するとトリエチレンテトラミンになる市販のエチレンポリアミ
ン類の混合物と反応することによって製造した無灰分のアシル化した窒素含有分
散剤1.425部、及び
6.95のカウリガムブチノール価を有する芳香族溶媒7.352部
を組合わせることによって組成物を調製する。
上記の組合せは1〜4の成分を最初に組合わせ、次に、それを5〜6の成分を組
合わせたものに加えて調製する。
実11汁A
1、 微粉砕した二酸化マンカン435部2、@粉砕した酸化第二銅78.5部
3、 ポリ (イソブチン)置換無水コハク酸アシル化剤(約1,000に等し
い数千′均分子量を有する置換基をふくむ)の混合物を組成物中で平均するとト
リエチレンテトラミンになる市販のエチレンポリアミン類の混合物と反応するこ
とによって製造した無灰分のアシル化した窒素含有分散剤171部、及び
4.95のカウリガムブチノール価を有する芳香族溶媒2.744部
を組合わせることによって組成物を調製する。
上記の組合せは1〜4の成分を最初に組合わせ、次に、それを5〜6の成分を組
合わせたものに加えて調製する。
実JLf殊j
1、Mooney810の商品名でムーニー・ケミカル社(Mooney’Ch
emical Co、’)から市販されている過塩基性カルボン酸マンガン(4
0重量%のマンガン含有)352 部2、Mooney Copper Gem
−Al1の商品名でムーニーeケミカル社(Mooney Chemical
Co、)から市販されているカルボン酸銅(12重量%の銅含有) 8,745
部を組合わせることによって組成物を調製する。
文蒸勇」
8.4 psi のリード蒸気圧を有し、ガソリン 100万部当たり実施例1
記載の組成物120部を含むガソリン組成物。
尖亙夕1
燃料 100万部当たり実施例1記載の組成物780部を含むディーゼル燃料油
(ASTM D 975で定められたNo、1留出油)。
夷膚1性1
燃料100万部当たり実施例1記載の組成物1560部を含むディーゼル燃料油
(ASTM D 975で定められたNO12留出油)。
支厳漬」
燃料100万部当たり実施例1記載の組成物3110部を含むディーゼル燃料油
(ASTM D 975で定められたN014留出油)。
支胤爽」」
燃料100万部当たり実施例1記載の組成物4370部を含む残留燃料油[AS
TM D 396で定められたNo。
5(軽質)燃料油]
実11」ユづつ
燃料100万部当たり実施例2記載の組成物2420部を含むディーゼ燃料油(
ASTM”D 875で定められたNo、2留出燃料油)。
むディーゼル燃料油(ASTM D !117.5+定められたNO12留出燃
料油)。
むディーゼル燃料油(ASTM D 975で定められたNo、2留出麩料油)
。 ゛
支嵐狙」]
燃料100万部当たり実施例5記載の組成物970部を含むディーゼル燃料油(
ASTM D 975で定められたN002留出燃料油)。
本発明は上記記載の燃料類を使用してディーゼルエンジンを駆動することから成
る前記エンジンから4排出する微粒子の着火温度を低下するための方法にも関す
る。
本発明の燃料組成物はディーゼルエンジン駆動用燃料として使用され、その結果
、排出微粒子の着火温度を低下した。
国際調査報告
1′1mmm″enmlApDllcillanNa、 PCT/US 847
01467
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)(A)マンガン含有化合物及び(B)銅含有化合物から成る組成物であり、 前記組成物が前記組成物中の銅1グラム原子当たり約0.05から約23グラム 原子のマンガンを含んでいることを特徴とする組成物。 2)(A)及び(B)の少なくとも一方が少なくとも一種の有機酸の塩である特 許請求の範囲第1項記載の組成物。 3)前記組成物が炭化水素可溶性である特許請求の範囲第2項記載の組成物。 4)前記有機酸がカルボン酸、燐含有酸、スルホン酸又はこれらの2種以上の混 合物である特許請求の範囲第3項記載の組成物。 5)(A)及び(B)が過塩基性塩類である特許請求の範囲第4項記載の組成物 。 6)(A)がカルボン酸、スルホン酸又はそれらの混合物の過塩基性マンガン塩 であり、(B)がカルボン酸、スルホン酸又はそれらの混合物の過塩基性銅塩で ある特許請求の範囲第5項記載の組成物。 7)前記組成物が前記組成物中の銅1グラム原子当たり約2から約23グラム原 子までのマンガンを含んでいる特許請求の範囲第6項記載の組成物。 8)前記有機酸が少なくとも平均約7個の炭素原子を有する特許請求の範囲第3 項記載の組成物。 9)前記有機酸がカルボン酸、スルホン酸又はそれらの混合物である特許請求の 範囲第8項記載の組成物。 10)前記組成物が前記組成物中の銅1グラム原子当たり約4から約20グラム 原子までのマンガンを含んでいる特許請求の範囲第9項記載の組成物。 11)多量の燃料及び少量の前記特許請求の範囲第1項、第7項又は第10項記 載の組成物から成る燃料組成物。 12)前記燃料が通常は液体である特許請求の範囲第11項記載の組成物。 13)多量の燃料油及び約1〜1000ppmの銅及びマンガンの合計含有量を 前記燃料組成物に与えるに十分な量の特許請求の範囲第1項記載の組成物とから 成る通常は液体の燃料組成物。 14)多量の留出燃料油及び約1〜500ppmの銅及びマンガンの合計含有量 を前記燃料組成物に与えるに十分な量の特許請求の範囲第11項記載の組成物と から成る通常は液体の燃料組成物。 15)前記銅及びマンガンの合計含有量が約10〜250ppmである特許請求 の範囲第14項記載の組成物。 16)特許請求の範囲第1項記載の組成物10〜99重量%及び実質的に不活性 で、通常は液体の有機性希釈剤から成る濃縮添加剤。 17)特許請求の範囲第11項記載の燃料組成物を使用してディーゼルエンジン を駆動することから成る前記エンジンから排出する微粒子の着火温度を低下する ための方法。 18)幾つかの新規の態様における発明。
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