JPS6243475B2

JPS6243475B2 -

Info

Publication number: JPS6243475B2
Application number: JP17414481A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sugito; Sakuzo Takeda
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1981-10-28
Publication date: 1987-09-14
Also published as: JPS5874788A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は燃料組成物に関する。さらに詳しく
は、ガソリン−アルコール系混合燃料において、
少量の水分の混入によつて生じる相分離が防止さ
れかつ優れたガソリン代替品として適用できる燃
料組成物に関する。石油シヨツク以来、原油価格の高騰に伴ない、
改善策として国内資源から製造できるメタノー
ル、エタノール等の含酸素化合物を自動車用等の
ガソリンに混合する提案がなされ、ブラジルやア
メリカではすでにGasolの名でエタノールを10〜
20容量％程度混入したものが市販されている。ま
た、アルコール単品を直接エンジンに利用するこ
とも行われ、その際にはアルコールがガソリンと
は異なつた種類の溶剤であることから燃料系統の
ゴム類をはじめとして材質を変更することを余儀
なくされている。そして、現在の自動車用のエン
ジン、燃料系統各部の構造、材質をできる限り変
更しないで使用できるアルコールの濃度は20容量
％程度とされている。一方、ガソリンはその原油の産地、製精条件な
どにより、その組成分は異なるが、脂肪族系、オ
レフイン系、ナフテン系および芳香族系と４つの
炭化水素に大別される。アルコールはこれら４つの炭化水素のうち、芳
香族系炭化水素とは混合しやすく直鎖状の脂肪族
系炭化水素には溶解しにくい。とくにメタノール
はその傾向が強く、芳香族系炭化水素を少なくと
も30容量％以上を含まないと低温で20容量％のア
ルコールを溶解することは困難とされている。しかしながら上記アルコールを用いた混合燃料
は他にも問題を有していた。すなわち通常の燃料
の流通経路には燃料に対して0.5容量％程度の水
分の混入はさけられない。ガソリン単品を用いた
場合にはこれらの含有水分は比重差で容易に除去
できるが、上記のごとき混合燃料を用いた場合に
はアルコール分が混入水分を吸収し、通常用いら
れる低含水率で高純度のアルコールを用いた場合
においても相分離を起し易く、使用中のエンジン
等に不調を来たすという問題があつた。そして、アルコールはガソリン成分のなかでも
芳香族炭化水素とは混和し易いため上記のごとき
相分離が生じた場合、ガソリン成分と（アルコー
ル＋水）成分とが相分離するならばまだしも、ガ
ソリン成分中の脂肪族系炭化水素と（芳香族系炭
化水素＋アルコール＋水）成分とに分離し易く、
ガソリン単品と用いた場合と異なり含有水分の除
去は困難であつた。また、アルコール分は吸湿性であるために、ガ
ソリン単品の場合に比して混入水分量も多く相分
離を起こす可能性はさらに大きく、低温になるほ
どその傾向が強くなる。この点に関し水の許容量を増して相分離を防ぐ
方法としてターシヤリーブチルアルコール
（TBA）やイソプロピルアルコール等の高級アル
コールやメチルターシヤリーブチルエーテル
（MTBE）などのエーテルを添加することが知ら
れている。とくにMTBEはアルコールよりガソ
リンの性状に近く、オクタン価も高いのでアメリ
カやヨーロツパではすでにオクタン価向上剤とも
兼ねて利用されている。しかし、これらの添加物
自体、燃料としては発熱量が比較的低いという問
題があつた。これらの点に鑑み、この発明の発明者らは鋭意
研究の結果、１・８−シネオールを主成分とする
植物油、ことにユーカリ油を特定の割合で特定の
アルコール−ガソリン混合燃料に添加することに
より、少量の水による相分離を防止した燃料組成
物が得られる事実を見出しこの発明に到達した。かくしてこの発明によれば、ガソリン成分70〜
92.5容量％、エタノール30〜7.5容量％からなる
混合燃料100容量部に対して１・８−シネオール
を主成分とする植物油を５〜50容量部配合してな
り、それによつて少量の水分の混入による相分離
を防止したことを特徴とする燃料組成物が提供さ
れる。さらに、ガソリン成分70〜90容量％、メタ
ノール30〜10容量％からなる混合燃料100容量部
に対して１・８−シネオールを主成分とする植物
油を10〜50容量部配合してなり、それによつて少
量の水分の混入による相分離を防止したことを特
徴とする燃料組成物が提供される。この発明において、少量の水分とは燃料の流通
経路から混入する水分及びアルコール自体の有す
る水分を主とし、さらに使用するエタノール又は
メタノール自体が湿分の吸収等によつて含有した
水分を含むものであり、通常燃料組成物100容量
部に対して３容量部程度迄混入するものである。
この発明の組成物はこのような少量の水分の混入
に対して充分な相分離防止作用を有する。この発明の燃料組成物に用いられる次式：で示される１・８−シネオールを主体とする植物
油としては、例えばユーカリの葉を細切し、これ
に水蒸気を吹き込んで水蒸気蒸留して得られるユ
ーカリ油が好適に用いられる。さらに、シヨウノ
ウ白油から分離された１・８−シネオールを主体
とするものも用いることができる。このような植
物油は、蒸留によつて精製され、ガム質や水可溶
成分などを除去したものが好ましい。また、この
ように天然物から直接分離したもの以外に、テル
ペンを酸とし、脱水して得られる合成物であつて
も使用可能である。１・８−シネオールを主成分とする植物油とし
ては、通常の意味では、１・８−シネオールを50
％以上含有するものをいう。この発明の目的に好
適に使用できるのは70％以上、より好ましくは85
％以上の１・８−シネオールを含有する植物油で
ある。１・８−シネオールは無色乃至淡黄色の透明な
液体で、シヨウノウ様の香気と清涼な味を有する
物質であり、歯磨、口腔清涼剤、エアーフレツシ
ユナー、プラスター等に用いられ、食品添加物と
して公認され、また日本薬局方にもユーカリ油と
して規格が記載されているほどであるので、これ
自身毒性は非常に少ない。さらに、その燃焼ガス
中の一酸化炭素濃度が非常に小さいという利点を
有する。従つて、ガソリンとの混合によつて得ら
れる燃料組成物は非常に低公害性の燃料であると
いうことができる。この発明におけるガソリン成分としては、ほと
んどの市販ガソリンの型、すなわち約60℃〜約
200℃の沸点範囲を有する液状炭化水素燃料（す
なわち、周知のように芳香族系、オレフイン系、
パラフイン系およびナフテン系の炭化水素を包含
する炭化水素の混合物である）が含まれる。この
ようなガソリンとしては、直留ガソリンはもとよ
り、天然に産する石油炭化水素を優れた燃焼性を
有するものに転換するクラツキング、重合および
他の化学反応によつて得られたものが使用でき
る。エタノールを用いたこの発明の燃料組成物は、
ガソリン成分70〜92.5容量％、エタノール30〜
7.5容量％からなる混合燃料100容量部に対して
１・８−シネオールを主成分とする植物油が５〜
50容量部配合されている。１・８−シネオールを
主成分とする植物油が５容量部未満であると相分
離防止性が不充分で適さず、また通常の条件では
50容量部以上の添加は不要である。また、混合燃
料中エタノール含量が7.5容量％未満では混合燃
料自体の相分離は生じないが水分のみが下部に分
離する。そしてエタノールの含量は、燃料系統の
ゴム類をはじめ材質を変更することなく使用でき
る点で30容量％以内とするのが適当であり、得ら
れた燃料組成物中約20容量％以内とするのがより
適当である。一方、メタノールを用いたこの発明の燃料組成
物はガソリン成分70〜90容量％、メタノール30〜
10容量％からなる混合燃料100容量部に対して
１・８−シネオールを主成分とする植物油が10〜
50容量部配合されてなる。１・８−シネオールを
主成分とする植物油が10容量部未満であると相分
離防止性が不充分で適さず、また、通常の条件で
は50容量部以上の添加は不要である。またメタノ
ール含量は前記したエタノールの場合と同様に上
記範囲とするのが適当である。なお、この発明において１・８−シネオールを
主成分とする植物油自体は充分な発熱量を有し燃
料としても好適に使用できるため、相分離を防止
する目的として上記で特定した配合量以外にさら
にユーカリ油がガソリン代替品として配合されて
いてもさしつかえはない。また、この発明の組成物中には一般の市販ガソ
リンに添加される沈積物改質剤、酸化防止剤、金
属不活性剤、腐食防止剤、氷結防止剤、清浄剤等
の添加剤を適当量添加混合してもよい。この発明の燃料組成物は優れた水による相分離
防止性を有し、混合燃料として有用である。そし
て、添加される１・８−シネオールを主成分とす
る植物油自体燃料として好適に作用するため従来
の相分離防止剤のような燃料効率の低下が見られ
ず、またユーカリ等の植物から比較的容易に分離
できる点有利である。さらにオクタン価向上作用
も有している点有利である。また、従来のごとき
高純度のアルコールのみならず比較的低純度のア
ルコールも使用可能であり有利である。以下、この発明を実施例によつてさらに詳しく
説明する。実施例１市販のガソリン（レギユラー）、ユーカリ油
（１・８−シネオール含量90v／ｖ％、残部はα
−ピネンからなる）およびエタノール（99.5v／
ｖ％の試薬特級エタノール）の３種燃料系におい
て水分許容度を試験した。これはガソリン、ユー
カリ油、アルコールについてそれぞれ10部きざみ
のサンプル全66個を作成し、それぞれについて低
温（０±２℃）と常温（25±２℃）の２条件で行
つた。いずれの場合も水を加えない状態では相分
離は起らない。ビユレツトより水を滴下して撹拌
し、白濁または静置により相分離を起こす時点で
の水の滴下量を許容量として混合燃料100部に対
する水の容積で示す。なお、アルコール０部等に
おいての如く水が吸収されず、下部に分離する場
合には相分離は起きていない。この試験においてガソリン、ユーカリ油、アル
コールの３種混合燃料100mlに対して0.1ml刻みで
水を滴下させたので相分離を起した滴下量から
0.1ml差引いた数字を許容限度量とした。その結
果を第１表に示す。また第１図は３成分系の許容度曲線である。

【表】

【表】実施例２実施例１では３種混合燃料系全体に亘つて水分
許容限度をみたが、この試験例では観点を変えガ
ソリンとユーカリ油の比率を固定してエタノール
の量を変化させて水分許容度を測定した。まず共栓三角フラスコに一定比率の実施例１と
同様のガソリンとユーカリ油を200ml入れる。次
に99.5v／ｖ％エタノール５mlを加えて、予じめ
用意したビユーレツトから0.05ml刻みで水を滴下
し水分許容限度を測定する。水を吸収して十分に
混合するときは撹拌しても透明であり、限度を越
えて水を吸収できなくなつたときは、よく撹拌し
ても透明にならず、白濁し、これを静置すれば相
分離を起す。故に白濁した時の水の滴下量から
0.05mlを差引いたものを水分許容限度とした。撹
拌しても白濁の消えない時点で水の滴下を止め新
たに５mlのエタノールを加えて撹拌すると再び透
明となるので、撹拌しても白濁が消えなくなるま
でまた水の滴下を続ける。これを順次繰返して最
終的にはエタノール100mlを加えた。これはガソ
リン、ユーカリ油の最初に入れた量が200mlであ
るから、３種混合燃料におけるエタノールの占め
る率は33.3％である。これらの結果を第２表に示
す。なお、Ｇはガソリン、Ｅはユーカリ油をそれ
ぞれ示す。第２表の説明１エタノール添加量：ガソリンとユーカリ油の
比率を固定して例えばG90＋E10はガソリン90
mlとユーカリ油10mlの合計100mlに対して添加
したエタノールの量mlを表わす。２エタノール含有率：ガソリン、ユーカリ油、
エタノールの３種混合燃料におけるエタノール
含有率を百分率％で示す。エタノール添加量（Ａml）×100÷〔ガソリン＋ユーカリ油＋エタノール〕＝100A／100＋Ａ３水量：３種混合燃料（100＋Ａ）mlにビユー
レツトから水を滴下させ、白濁また相分離を起
した添加水量から0.05ml／２を差引いたものと
する（Ｗ）。４許容度：(3)の水量（Ｗml）を３種混合燃料
（100＋Ａ）mlで割つて100倍したもの（＝
100W／100＋Ａ）即ち混合燃料100部に対して
の水分部数（PHF＝Parts per Hundred Parts
of Fuel Components）で表示する。この第２表から100mlのガソリン＋ユーカリ油
に加えたエタノールの量mlとその時の水分計容量
mlとの関係を第２図に、またこれをガソリン＋ユ
ーカリ油＋アルコールの三種混合燃料中に占める
アルコールの割合（百分率％）に換算し、水分許
容量を燃料成分100部に対しての部数を水分許容
度PHFとして第３図に示す。これらのデータを詳細に解析すれば (1) ユーカリ油を加えていないガソリン＋アルコ
ールの水分許容量（Ｗ_p）について次の様な近
似式が求められた。Ｗ_p＝37×（Ａ／100＋Ａ）^２＋0.2 (2) 次にガソリンの一部をユーカリ油に置換した
ものＥ_x（ｘはガソリン＋ユーカリ油100に対す
るユーカリ油の量）に対しての水分許容量Ｗ_x
はＷ_x＝Ｗ_p×（１＋0.015E_x）が近似式として得
られ、これよりユーカリ油は水分許容量の増加
に寄与している。すなわちガソリン100部のうち10部をユーカリ
油に置換したときには水分許容量及び許容度とも
に加えていないものより15％向上しているといえ
る。

【表】

【表】実施例１及び２の結果をさらに吟味し、燃料組
成物としての他の条件を鑑みた結果、本願明細書
で特定した組成物が燃料組成物として適当である
ことが判明した。実施例３実施例２におけるエタノールを99.5v／ｖ％メ
タノールに代替する以外、実施例２と同様な方法
で水分許容度を測定した。その結果を第３表に示し、その関係を第４図及
び第５図に示した。この結果を吟味し、他の条件を鑑みた結果、本
願明細書で特定した組成物として適当であること
が判明した。

【表】【図面の簡単な説明】

第１図は、エタノールを用いたこの発明の燃料
組成物における三角図表及びそれによる水分許容
度曲線を示すグラフである。第２図及び第３図
は、この発明の燃料組成物のエタノール量及び含
有率と水分許容度の関係をそれぞれ示すグラフで
ある。第４図及び第５図は、この発明の燃料組成
物のメタノール量及び含有率をそれぞれ示すグラ
フである。Ｇ……ガソリン、Ｅ……ユーカリ油、Ａ……エ
タノール、Ｗ……水分許容度曲線。

Claims

【特許請求の範囲】１ガソリン成分70〜92.5容量％、エタノール30
〜7.5容量％からなる混合燃料100容量部に対して
１・８−シネオールを主成分とする植物油を５〜
50容量部配合してなり、それによつて少量の水分
の混入による相分離を防止したことを特徴とする
燃料組成物。２１・８−シネオールを主成分とする植物油が
ユーカリ油である特許請求の範囲第１項記載の燃
料組成物。３ガソリン成分70〜90容量％、メタノール30〜
10容量％からなる混合燃料100容量部に対して
１・８−シネオールを主成分とする植物油を10〜
50容量部配合してなり、それによつて少量の水分
の混入による相分離を防止したことを特徴とする
燃料組成物。４１・８−シネオールを主成分とする植物油が
ユーカリ油である特許請求の範囲第３項記載の燃
料組成物。