JPS63502036A - 燃料組成物 - Google Patents
燃料組成物Info
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- JPS63502036A JPS63502036A JP61506161A JP50616186A JPS63502036A JP S63502036 A JPS63502036 A JP S63502036A JP 61506161 A JP61506161 A JP 61506161A JP 50616186 A JP50616186 A JP 50616186A JP S63502036 A JPS63502036 A JP S63502036A
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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】
発明の名称: 燃料組成物
i肌ム翌皇
本発明は、内燃機関用燃料組成物、さらに具体的には内燃機関、特に、吸気系お
よび燃料口噴射ノズルにおける固形物の付着を減少および/または防止すること
ができる無灰分散剤を含有する燃料組成物に関する。
従来技術において燃料および潤滑油組成物の添加剤無灰分散剤の多くは高分子量
カルボン酸系アシル化剤の誘導体である0代表的には、これらのアシル化剤は、
例えば、少なくとも約10個の鎖状炭素原子、一般に、少なくとも30〜50個
の鎖状炭素原子を有するオレフィン(例えば、ポリブテンのようなポリアルケン
)またはその誘導体をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸および
無水マレイン酸のような不飽和カルボン酸またはその誘導体と反応させることに
よって製造される1分散剤は、例えば、少なくとも1つのN−H基がそのW4遣
内に存在することを特徴とするアミン、アルコール、反応性金属または反応性金
属化合物およびそれらの組合せたものと反応させることによって高分子量カルボ
ン酸系アシル化剤から製造される。この様なカルボン酸誘導体の製造に関する従
来技術は米国特許第4.234,435号中に要約されている。
上記のようなカルボン酸誘導体組成物を種々の試薬で後処理して、その特性を変
性および改良することができるということも提案された。上記アシル化試薬をア
ミンと反応させることによって製造されたアシル化窒素組成物は、例えば、この
ようにして製造されたアシル化窒素組成物を酸化硼素、酸化硼素水和物、ハロゲ
ン化硼素、硼酸、硼酸エステル、二硫化炭素、硫黄、塩化硫黄、シアン化アルケ
ニル、カルボン酸系アシル化剤、アルデヒド、ケトン、燐酸、エポキシドなどか
ら成る群から選択される1種以上の後処理試薬と接触させることによって後処理
することができる。カルボン酸エステルとアミンとからなる分散剤の上記のよう
な試薬との後処理に間する従来技術のリストは米国特許第4.203.855号
(第19fffl、 16〜34行)および米国特許第4.234.435号(
第42欄、33〜46行)のような種々の特許中に載せられている。
腐蝕防止剤としてイソフタル酸およびテレフタル酸を使用することが米国特許第
2.809.1・60号に記載されている。これらの腐蝕防止剤は洗浄剤と組合
せて使用される。
脂肪族および芳香族ポリカルボン酸のアシル化アミンとの反応によって得られる
無灰分散剤を含有する潤滑油の製造方法が先に記載された0例えば、米国特許第
4,234.435号はアシル化アミンをテレフタル酸およびマレイン酸のよう
なカルボン酸系アシル化剤を含有する種々の組成物と後処理させることによって
製造されたカルボン酸誘導体組成物を含有する潤滑油を記載している。米国特許
第3,287,271号およびフランス特許第1,367.939号はポリアミ
ンを高分子量無水コハク酸と一緒にした後、得られた反応生成物を、それぞれの
カルボキシル基が少なくとも1つの環形成炭素原子によって離間された環形成炭
素原子と結合している、8〜14個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸と接
触させることによって製造された潤滑油用洗浄−腐蝕防止剤を記載している。
その様な芳香族ジカルボン酸の例としては、イソフタル酸、テレフタル酸および
それらの種々の誘導体が島国特許第2.900.399号に記載されている。こ
れらのアミン塩はフタル酸と塩基性第三級アミンとからなる熱に不安定な塩であ
る。米国特許第3.692゜681号はフタル酸の高立体障害型アシル化アルキ
レンポリアミンを含有する炭化水素媒体分散液を記載している。これらのポリア
ミンは無水コハク酸アルケニルのエチレンポリアミンまたはプロピレンポリアミ
ンのようなアルキレンポリアミンとの反応によって製造される。テレフタル酸ま
たはその誘導体は第三級アルコールまたはDMSOのような補助溶媒に溶解され
、かつテレフタル酸溶液は前記立体障害型アシル化アミン無灰洗浄剤を含有する
炭化水素溶液と一緒にされる。
次いで、補助溶媒が除去される。
米国特許第3.216,936号は、アルキレンポリアミンのアシル化によって
得られた組成物である潤滑油添加剤を記載している。さらに具体的には、この組
成物はアルキレンアミンを少な、くとも約50個の鎖状炭素原子を有する炭化水
素残基で置換されたコハク酸と脂肪族モノカルボン酸とからなる酸性混合物と反
応させた後、反応によって生じた水を除去することによって得られる。前記コハ
ク酸と酸性混合物中のモノカルボン酸との当量比は約1:0.1から約1:1で
ある。使用しようとした脂肪族モノカルボン酸には酢酸、ドデカン酸、オレイン
酸、ナフテン酸、ギ酸などの飽和および不飽和酸がある。12個以上の鎖状炭素
原子を有する酸、特にステアリン酸およびオレイン酸が特に有用である。上記′
936特許に記載された生成物は2サイクル内燃機関用のオイル−燃料混合液に
も有用である。
英国特許第1.162.436号は潤滑油組成物および燃料中で有用な無灰分散
剤を記載している。これらの組成物はある種の特定のアルケニル基で置換された
スクシンイミドまたはスクシンアミドを炭化水素残基で置換されたコハク酸また
は無水コハク酸と反応させることによって製造される。2つの炭化水素置換基の
鎖長の相加平均は50炭素原子より長い、モノアルケニルスクシンイミドのホル
ムアミド誘導体が米国特許第3.185,704号に記載されている。これらの
ホルムアミド誘導体は潤滑油および燃料の添加剤として有用であると報告されて
いる。
米国特許第3.639,242号および第3,708.522号はモノおよびポ
リカルボン酸エステルをモノまたはポリカルボン酸系アシル化剤で後処理するこ
とによって製造された組成物を記載している。このようにして得られた組成物は
潤滑油および燃料の分散剤として有用であると報告されている。
九肌座且I
内燃機関用燃料組成物、さらに具体的には、燃料噴射内燃機関で使用する燃料組
成物を説明する。これらの燃料組成物は大量の液体炭化水素燃料と少量、すなわ
ち特性を向上する量の炭化水素可溶性分散剤とからなる。この分散剤は芳香族ポ
リカルボン酸が好ましいが、脂肪族または芳香族カルボン酸でありうるモノおよ
びポリカルボン酸で窒素含有組成物を後処理することによって製造される9本発
明にしたがって後処理される窒素含有組成物はアシル化剤をアルキレンボリアミ
ンまたはアルカノールアミンと反応させることによって得られる0本発明の燃料
組成物を内燃機関、特に、燃料噴射内燃機関で利用すると、こ・の内燃機関の種
々の部品の固形付着物の量が減少される。特に、この様な燃料を使用すると、吸
気系での付着物および燃料噴射ノズルでの付着物の付着を防止または減少する。
したがって、内燃機関の付着物の蓄積を減少または防止する方法も説明する。
ましい 態 のミロ
本発明の燃料組成物に使用するつもりの燃料は、炭化水素基燃料を含むガソリン
沸点範囲の通常液体の炭化水素燃料である。「石油留出燃料」という用語は、本
発明の燃料組成物で利用することができ、かつ上記特徴の沸点を有する燃料を表
わすためにも使用される。
しかしながら、この用語は直留留分に限定させるためのものではない、留出燃料
とは直留留出燃料、接触または熱分解(水添分解を含む)された留出燃料、また
は直留留出燃料、ナフサなどと分解留出原料との混合物であるということができ
る。炭化水素燃料にはアルコール、エーテル、有機ニトロ化合物などの非炭化水
素系原料も含むことができる。この様な原料は約10〜20%またはそれ以上の
可変量で炭化水素燃料と混合することができる0例えば、メタノール、エタノー
ル、グロパノールおよびブタノールのようなアルコールならびにその様なアルコ
ールの混合物が約10%までの量で市販燃料に含有される。燃料と混合すること
ができる原料の他の例としてはジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチ
ル第三級ブチルエーテル、ニトロメタンがある。とうもろこし、アルファルファ
、頁岩および石炭のような植物または鉱物源から得ら゛れる液体燃料も本発明の
範囲に入る0本発明の燃料組成物を製造するのに使用される基燃料は酸または苛
性処理、水素添加、溶媒精製、クレー処理などのより知られた商業的方法にした
がって処理することもできる。
ガソリンはどの様な意図で使用されるかによって多くの種々の等級で供給される
0本発明に利用されるガソリンには自動車および航空機用ガソリンとして生産さ
れたものがある。自動車用ガソリンにはASTM仕楳D−439−73によって
定義されたものがあり、それらは芳香族炭化水素、オレフィン、パラフィン、イ
ソパラフィン、ナフテンおよび、場合によっては、ジオレフィンを包含する種々
の炭化水素の混合物からなる。自動車用ガソリンは約70°Fから450°Fの
沸点範囲を一般に有し、一方、航空機用ガソリンは通常的100’F〜330°
Fの狭い沸点範囲を有する。
本発明の燃料組成物は少量、すなわち特性を向上する量の以下に説明する少なく
とも1種の炭化水素可溶性分散剤を含んでいる0本発明の燃料組成物にこの様な
分散剤が存在することによって、特に吸気部および燃料噴射ノズルにおいて望ま
しくない機関付着物の付着を防止またはできるだけ少なくする望ましい特性を有
する燃料組成物が提供されることになる。
−実施B様(以後「第一の実施n様」と言う)において、本発明の燃料組成物は
2サイクル機関以外の内燃機関において利用され、この様な燃料組成物に利用さ
れる分散剤は(A−1)モノおよびポリカルボン酸またはその様な酸を生成する
化合物から選択される少なくとも1種の第一のアシル化剤を、・(A−2)少な
くとも1種のアルキレンポリアミンおよび(B)少なくとも2個の炭素原子を有
する脂肪族モノカルボン酸ならびに芳香族モノおよびポリカルボン酸またはその
様な酸を生成する化合物から選択される少なくとも1種の第二のアシル化剤と反
応させることによって製造される少なくとも1種の炭化水素可溶性分散剤からな
る。第一および第二のアシル化剤(A−1)および(B)における炭素原子の合
計数は得られる分散剤を炭化水素可溶性にするのに十分である。
第二の実施態様(以後「第二の実施B様」と言う)において、燃料組成物はいか
なる内燃機関においても利用することができ、この様な燃料組成物に利用される
分散剤は(A−1)モノおよびポリカルボン酸またはその様な酸を生成する化合
物から選択される少なくとも1種の第一のアシル化剤を、(A−2>少なくとも
1種のアルキレンポリアミンおよび(B)少なくとも7個の炭素原子を有する芳
香族モノおよびポリカルボン酸ままたはその様な酸を生成する化合物から選択さ
れる少なくとも1種の第二のアシル化剤と反応させることによって製造される少
なくとも1種の炭化水素可溶性分散剤からなる。第一および第二のアシル化剤(
A−1)および(B)にお!りる炭素原子の合計数は得られる分散剤を炭化水素
可溶性にするのに十分である。
第三の実施態様(以後「第三の実施態様」と言う)において、燃料組成物に利用
される分散剤はアルカノールアミンをベースとしており、(A−1)モノおよび
ポリカルボン酸またはその様な酸を生成する化合物から選択される少なくとも1
種の第一のアシル化剤を(A−2)少なくとも1種のアルカノールアミンおよび
(B)モノおよびポリカルボン酸またはその様な酸を生成する化合物から選択さ
れる少なくとも1種の第二のアシル化剤と反応させることによって製造される。
第一および第二のアシル化剤(A−1)および(B)における炭素原子の合計数
は得られる分散剤を炭化水素可溶性にするのに十分である。
上記から明らかなように、それぞれの実施態様で利用される分散剤は反応物(A
−1)、(A−2)および(B)の特定の組合せにおいて異っている0例えば、
第一および第二の実施態様は反応物・(A−2>としてポリアミンを利用してい
るが、第三の実施態様は反応el(A−2)としてアルカノールアミンを利用し
ている。同様に、第一の実施態様においては、第二のアシル化剤は脂肪族モノカ
ルボン酸または芳香族モノもしくはポリカルボン酸、無水物、ハロゲン化アシル
なとでありうるが、第二の実施態様においては、第二のアシル化剤は芳香族モノ
もしくはポリカルボン酸またはそれらの無水物もしくはハロゲン化物である。
これらの3つの実施B9すべてにおいて、分散剤はまず第一のアシル化剤(A−
1)を(A−2)ポリアミンまたはアルカノールアミンと反応さ、せて、窒素含
有組成物(A>を製造し、次いでこの窒素含有組成物を(B)上記の第二のアシ
ル化剤と反応させることによって製造するのが好ましい、この好適な方法を上記
した第一、第二または第三の実施態様に利用する場合、これらの実施態様は「第
一の好ましい実施態様」、「第二の好ましい実81!態様」および「第三の好ま
しい実施態様」と本明細書中でそれぞれ称する。
分散剤を製造する別の方法としては、第一および第二のアシル化剤の混合物を調
製し、この混合物をポリアミンまたはアルカノールアミンと反応させる方法があ
る。さらに別の方法としては、まずポリアミンを第二のアシル化剤と反応させ、
次いで第一のアシル化剤と反応させる方法がある。
第一のカルボン酸系アシル化剤は少なくとも1種の脂肪族または芳香族モノもし
くはボ、゛リカルボン酸またはその様な酸を生成する化合物でありうる。特に別
に指摘しない限り、アシル化剤としてカルボン酸を指すときは無水物、エステル
、ハロゲン化アシルおよびそれらの混合物のようなカルボン酸を生成する誘導体
をも含むつもりである。
本発明の方法に使用するつもりの脂肪族モノカルボン酸としては飽和および不飽
和酸がある。この様な有用な酸の例としてはギ酸、酢酸、クロロ酢酸、酪酸、シ
クロヘキサン酸、ドデカン酸、バルミチン酸、デカン酸、オレイン酸、ステアリ
ン酸、リノール酸、リルイン酸、ナフテン酸、クロロステアリン酸、トール油脂
肪酸などがある。12個以上の鎖状炭素原子を有する酸、特にステアリン酸およ
びオレイン酸が特に有用である。
本発明に有用な脂肪族モノカルボン酸はイソ脂肪酸、すなわち、1つ以上の低級
非環式アルキル側基を有する酸である。イソ脂肪酸は、比較的高い濃度で炭化水
素燃料により容易に溶解し、かつ燃料中の他の添加剤とより容易に混和する生成
物を生じる。このような酸は14〜20個の飽和鎖状炭素原子を有する主鎖およ
び少なくとも1個しかし約4個以下の非環式アルキル側基をしばしば有する。こ
の酸の主鎖の例としては、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタ
デカン、オクタデカンおよびエイコサンから誘導される基が挙げられる。側基は
メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、第三
級ブチル、n−ヘキシルのような低級アルキル基または約5以下の炭素原子を有
する他の基であるのが好ましい、開基はクロロメチル、ブロモブチル、メトキシ
エチル等の極性置換基によって置換されたアルキル基であってもよいが、111
11基当たり2つ以上の置換基を含まないのが好ましい、この様な酸の具体的な
例としては、10−メチルーテトラデナン酸、11−メチル−ペンタデカン酸、
3−エチルヘキサデカン酸、15−メチル−ヘプタデカン酸、16−メチル−ヘ
プタデカン酸、6−メチル−オクタデカン酸、8−メチル−オクタデカン酸、1
0−メチル−オクタデカン酸、14−メチル−オクタデカン酸、16−メチル−
オクタデカン酸、15−エチル−ヘプタデカン酸、3−タロロメチルーノナデカ
ン酸、7.8.9.10−テトラメチル−オクタデカン酸および2,9.10−
トリメチル−オクタデカン酸のようなイソ脂肪酸がある。
特に有用なイソ脂肪酸は市販の脂肪酸を異性化することによって製造される枝分
れ鎖を有する酸の混合物である。特に有用な方法は16〜20・個の炭素原子を
有する不飽和脂肪酸を、約250℃より高い温度でかつ約200〜700psi
(ボンド/平方インチ)の圧力で加熱し、粗製の異性化酸を蒸溜しがっ蒸溜物
を水素添加して、実質的に飽和の異性化酸を生成することからなる異性化方法で
ある。この異性化は鉱物質クレー、珪藻土、塩化アルミニウム、塩化亜鉛、塩化
第二鉄または他のフリーデル−クラフッ触媒のような触媒によって促進される。
触媒の濃度は0.01%もの低さでありうるが、通常は異性化混合物の0.1〜
3重量%でありうる。水も異性化を促進する。したがって、0.1〜5重量%の
少量の水を異性化混合物に添加するのが有利である。
上記したオレイン酸に加えて、イソ脂肪酸を得ることができる不飽和脂肪酸には
、リノール酸、リルイン酸またはかなりの割合で不飽和脂肪酸を含有するトール
油脂肪酸のような市販の脂肪酸混合物がある。
アシル化剤(A−1)として有用な脂肪族ポリカルボン酸は低分子量ポリカルボ
ン酸ならびに高分子゛量ポリカルボン酸でありうる。低分子量ポリカルボン酸ア
シル化剤の例としては、マレイン酸、無水マレイン酸、無水クロロマレイン酸、
マロン酸、コハク酸、無水コハク酸、グルタル酸、無水グルタル酸、アジピン酸
、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、グルタコン酸、シトラコン酸、イタ
コン酸、アリルコハク酸、セチルマロン酸、テトラプロピレン置換無水コハク酸
などのジカルボン酸およびそれらの誘導体がある。
−fiに、第一のアシル化剤(A−1)は少なくと゛も1種の置換モノおよびポ
リカルボン酸(または無水物など)である、これらのモノまたはポリカルボン酸
系アシル化剤に存在する炭素原子の数は分散剤に所望の炭化水素溶解性を付与す
るのに重要である。上記したように、第一および第二のアシル化剤、(A−1)
および(B)のそれぞれの炭素原子の合計が分散剤を炭化水素溶解性にするのに
十分であることが重要である。
一般に、第一のアシル化剤が多くの炭素原子を有している場合、第二のアシル化
剤は少しの炭素原子しか有していないものから選択されうる。逆に、第二のアシ
ル化剤が多くの炭素原子を有している場合、第一のアシル化剤は少しの炭素原子
しか有していないものから選択することができる。所望の炭化水素溶解性を付与
するために、第一および第二のアシル化剤の炭素原子の合計は通常少なくとも1
0炭素原子になり、さらに一般的には、少なくとも30炭素原子である。
極性置換基がアシル化剤の炭化水素特性を著しく変るほど多くは含まれないなら
ば、アシル化剤は極性置換基を含むことができる0代表的かつ適切な極性置換基
としては、クロロ、プロそのようなハロゲン、オキソ、オキシ、ホルミル、スル
フェニル、スルフィニル、チオ、ニトロなどがある。この様な極性置換基が存在
する場合は、これらはカルボキシル基を含めない、アシル化剤の炭化水素部分の
全重量の10重量%を越えないのが好ましい。
反応物(A−1>として使用するのに適したカルボン酸系アシル化剤は当業界で
よく知られており、例えば、米国特許第3,087,936号、第3,163゜
603、第3.172.892号、第3,219.666号、第3,272,7
46号、第3.306.907号、第3.346.354号および第4.234
゜435号に詳細に記載されている。簡略するために、本発明の出発物質(A−
1’)として使用することができる適切なモノおよびポリカルボン酸系アシル化
剤を開示しているので、これらの特許は本明細書の一部をなすものとする。
上記特許に開示されているように、これらの酸を製造する方法はいくつかある。
一般に、これらの方法は(1)エチレン系不飽和カルボン酸、酸ハロゲン化物ま
たは無水物を(2)少なくとも約10個の鎖状炭素原子を有するエチレン系不飽
和炭化水素または少なくとも約10個の鎖状炭素原子を有する塩素化炭化水素と
約100〜300℃の範囲の温度で反応させることから成る。この塩素化炭化水
素またはエチレン系不飽和炭化水素反応物は極性置換基、可油溶化側基をもちろ
ん含むこともでき、かつ上記に説明した一般限定内で不飽和でありうる。これら
の炭化水素反応物は最終生成物のアシル基に存在する鎖状炭素原子の大部分を提
供するものである。
これら2つの方法の一方によってカルボン酸系アシル化剤を製造−する場合、カ
ルボン酸反応物は式R−(COOH) (式中、Rは少なくとも1個のエチn
。
レン系不飽和炭素−炭素共有結合が存在することを示し、nは1〜6、好ましく
は1または2の整数である)に通常相応する。この酸反応物は対応するカルボン
酸ハロゲン化物、無水物、エステルまたは他の同等のアシル化剤およびこれらの
1種以上の混合物であってもよい、#!i反応物の炭素原子の合計数は通常10
、一般には6を越えてはならない、酸反応物は少なくとも1つのカルボキシル基
に関してアルファ、ベータ部位にエチレン結合を有しているのが好ましい、これ
らの酸反応物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコ
ン酸、メサコン酸、グルタコン酸、クロロマレイン酸、アコニツト酸、クロトン
酸、メチルクロトン酸、ソルビン酸、3−ヘキセン酸、10−デセン酸などがあ
る。経済性および入手可能性を考慮して、これらの酸反応物として、アクリル酸
、メタクリル酸、・マレイン酸および無水マレイン酸が通常使用される。
上記説明から明らかなように、カルボン酸系アシル化剤は環状および/または芳
香族基を有してもよい・。
しかしながら、これらの酸は、実際上、はぼ鎖状であり、たいていの場合、好ま
しいカルボン酸系アシル化剤は脂肪族モノおよびポリカルボン酸、無水物および
ハロゲン化物である。
はぼ飽和された脂肪族炭化水素を置換したコハク酸および無水コハク酸が本発明
の出発物質として使用されるアシル化剤(A−1)として特に好ましい、これら
のコハク酸系アシル化剤は無水マレイン酸を高分子量オレフィンまたは塩素化ポ
リオレフィンのような塩素化炭化水素と反応させることによって容易に製造され
る6反応はこれら2種類の反応物を約100〜300℃、好ましくは100〜2
00℃の温度で単に加熱することから成る。上記引用特許に記載されているよう
に、このような反応によって生じた生成物は置換基が使用したオレフィンまたは
塩素化炭化水素から誘導される置換無水コハク酸である。所望により、この生成
物を標準の水素添加法によって水素添加処理して、エチレン系不飽和共有結合の
すべてまたは一部を除去することができる、この置WA無水コハク酸を水または
蒸気で処理することによって加水分解して対応する酸にすることができ、またこ
の無水物よ・たはその加水分解物である酸はハロゲン北隣、フェノール類または
アルコールと反応させることによって対応する酸ハロゲン化物またはエステルに
することができる。
アシル化剤の製造に使用されるエチレン系不飽和炭化水素反応物および塩素化炭
化水素反応物は主に高分子量のほぼ飽和された石・油留分およびほぼ飽和された
オレフィン重合体ならびに対応する塩素化生成物である。2から約30個の炭素
原子を有するモノオレフィンから誘導された重合体および塩素化重合体が好まし
い、特に有用な重合体はエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチン、1−
ヘキセン、■−オクテン、2−メチル−1−ヘプテン、3−シクロへキシル−1
−ブテンおよび2−メチル−5−プロピル−1−ヘキセンのような1−モノオレ
フィンの重合体である。中間オレフィン、すなわち、オレフィン結合が末端部位
にはないオレフィンの重合体も同様に有用である。これらの例としては、2−ブ
テン、3−ペンテンおよび4−オクテンが挙げられる。
上記したような1−モノオレフィン相互のまたは芳香族オレフィン、環状オレフ
ィンおよびポリオレフィンのような他の共重合可能なオレフィン系物質とめ共重
合体もエチレン系不飽和反応物の有用な源である。
このような共重合体としては、例えば、イソブチンとスチレン、イソブチンとブ
タジェン、°プロペンとイソプレン、イソブチンとクロロプレン、プロペンとイ
ソブチン、エチレンとビレリレン、イソブチンとp−メチル−スチレン、1−ヘ
キセンと1.3−ヘキサジエン、1−オクテンと1−ヘキセン、l−ヘプテンと
1−ペンテン、3−メチル−1−ブテンと1−オクテン、3.3ジメチル−1−
ペンテンと1−ヘキセン、イソブチンとスチレンおよびピペリレンなどを重合す
ることによって製造されたものがある。
炭化水素溶解性の理由で、本発明のアシル化剤を製造するのに使用される共重合
体はほぼ鎖状であり、かつほぼ飽和されているべきである。すなわち、これらの
重合体は重量基準で少なくとも約80%、好ましくは約95%の脂肪族モノオレ
フィンから誘導された単位を含むべきである。これらの重合体は存在する炭素−
炭素共有結合の合計数に基づいて約5%以下のオレフィン結合を有しているのが
好ましい。
アシル化剤の製造に使用される塩素化炭化水素およびエチレン系不飽和炭化水素
は約100.000までのまたはさらにそれ以上の分子量を有することができる
。好ましい反応物は平均少なくとも10個、好ましくは少なくとも30個または
50個の炭素原子を含む上記ポリオレフィンおよび塩素化ポリオレフィンである
。
アシル化剤は上記オレフィン重合体のような高分子量炭化水素をハロゲン化して
、ポリハロゲン化生成物を作り、このポリハロゲン化生成物をポリニトリルに変
え、次いでポリニトリルを加水分解することによっても製造することができる。
これらのアシル化剤は高分子量多価アルコールを過マンガン酸カリウム、硝酸ま
たは同様な酸化剤で酸化することによって製造することができる。このようなポ
リカルボン酸を製造する他の方法には、オレフィンまたはクロロポリイソブチン
のような極性置換基で置換された炭化水素の、クエン酸の脱水によって製造され
る2−ペンテン1,3゜5−トリカルボン酸のような不飽和ポリカルボン酸との
反応がある。
モノカルボン酸系アシル化剤はモノアルコールを過マンガン酸カリウムで酸化す
るすることによってまたはハロゲン化高分子量オレフィン重合体をブテンと反応
させることによって得ることができる。モノカルボン酸を製造する他の便利な方
法は金属ナトリウムをアセト酢酸エステルまたはマロン酸エステルと反応させて
、エステルのナトリウム誘導体を生成し、引き続き得られたナトリウム誘導体を
臭素化ワックスまたは臭素化ポリイソブチンのようなハロゲン化高分子量炭化水
素と反応させることから成る。
モノカルボン酸系およびポリカルボン酸系アシル化剤は、米国特許第3.340
.281・号に記載されているように、塩素化モノおよびポリガルポン酸、無水
物、ハロゲン化アシルなどを上記ポリオレフィンおよび置換ポリオレフィンのよ
うなエチレン系不飽和炭化水素または置換エチレン系不飽和炭化水素と反応させ
ることによっても得ることができる。
これらのモノカルボン酸およびポリカルボン酸の無水物は対応する酸を脱水する
ことによって得られる。
脱水は約70℃以上の温度で、好ましくは脱水剤、例えば、無水酢酸の存在下に
酸を加熱することによって容易に達成される。環状無水物は置換コハクaまたは
グルタル酸のような3つ以下の炭素原子によって離間された酸基を有するポリカ
ルボン酸から通常得られるが、鎖状無水物は4つ以上の炭素原子によって離間さ
れた酸基を有するポリカルボン酸から得られる。
モノカルボン酸およびポリカルボン酸のハロゲン化物はそれらの酸またはそれら
の酸無水物を玉輿北隣、三基北隣または塩化チオニルのようなハロゲン化剤と反
応させることによって製造することができる。
第一のアシル化剤は脂肪族モノまたはポリカルボン酸、好ましくはジカルボン酸
であるのが好ましいが、このカルボン酸系アシル化剤(A−1>は芳香族モノも
しくはポリカルボン酸またはそれらの酸を生成する化合物であってもよい、これ
らの芳香族酸は主にモノおよびジカルボキシ置換ベンゼン、ナフタレン、アント
ラセン、フェナントレンまたは同様な炭化水素である。これらの芳香族酸として
は、アルキル置換された誘導体も挙げられ、このアルキル基は約30個までの炭
素原子を含むことができる。芳香族酸はハロゲン、ヒドロキシ、低級アルコキシ
等の他の置換基を含むこともできる。アシル化剤(A−1)として有効な芳香族
モノおよびポリカルボン酸ならびにそれらの酸を生成する化合物の具体的な例と
しては、安息香酸、m−トルイル酸、サリチル酸、フタル酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸、4−プロポキシ安息香酸、4−メチルベンゼン−1,3−ジカルボ
ン酸、ナフタレン1.4−ジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、3−ドデ
シルベンゼン−1,4−ジカルボン酸、2.5−ヂブチルベンゼンー1,4−ジ
カルボン酸などがある。
これらのジカルボン酸の無水物も第一のアシル化剤(A−1)として有用である
。
【区立人ニス
反応物(A−2)として有用なアルキレンポリアミ(式中、Uは約1から約18
個の炭素原子を有するアルキレン基であり、各Rは、少なくとも1つのR基は水
素原子であるという条件で、それぞれ水素原子、炭化水素残基または1から約7
00個までの炭素原子、さらに一般には約30個までの炭素原子を含有するヒト
ワキシ置換炭化水素基であり、nは1〜約10で・ある)によって一般に示すこ
とができる。
nは5以下の整数であり、かつアルキレン基(U)はエチレン、プロピレン、ト
リメチレン、テトラメチレンなどの低級アルキレン基であるのが好ましい、上記
式によって表されるアルキレンポリアミンの具体的な例としては、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、テトラエチレンペンタ
ミン、トリメチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、
ブチレンジアミン、N−アミノエチルトリメチレンジアミン、N−ドデシルプロ
ピレンジアミン、ジー(トリメチレン)トリアミン、ペンタエチレンへキサミン
、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N−(3−ヒドロキシブチ
ル)テトラメチレンジアミンなどがある。ピペラジン類のようなそれらのアミン
類の高級かつ環状同族体も含まれる。エチレンアミン類が特に有用である。これ
らのエチレンアミン類は「インサイクロピーデア・オン・ケミカル・テクノロジ
ー(Encyclopedia of Chenical TeChnOIOg
’/) J 、カーク(に1rk)およびオスマー(Othller) 、5巻
、898〜905ページ、インターサイエンス出版、ニューヨーク(1950年
)において「エチレンアミン類(Ethylene Am1nes) Jの標題
である程度詳細に説明されている。このような化合物はジハロゲン化アルキレン
、例えば、二塩化エチレンをアンモニアまたは第一級アミンと反応させることに
よって最も都合よく製造される。この反応はピペラジンのような環状縮合生成物
を含むアルキレンアミンの幾分複雑な混合物を生産することになる。これらの混
合物は本発明の方法に使用される。複素環式ポリアミンも使用することができる
。具体的な例としては、N−アミノエチルピペラジン、N−2およびN−3アミ
ノプロピルモルホリン、N−3−(ジメチルアミン)グロビルビベラジン、2−
へブチル−3−(2−アミノプロピル)イミダシリン、1.4−ビス(2−アミ
ノエチル)ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)イミダシリンなどがある
。
反応物(A−2>は窒素原子及び/またはアミノ窒素原子を含むアルキレン基の
炭素原子に結合された約500から約to、oooの分子量を有する少なくとも
1つのオレフィンポリマー鎖を持つ1種以上の脂肪族ポリアミンであってよい0
例えば、このようなポリアミンは好ましくは構造式:
(式中、少なくとも1つのR−またはR”は水素であり、かつ少なくとも1つの
R″−はポリオレフィンであるという条件で、R−は水素および約500から約
10.000の分子量を有するポリオレフィンから成る群から選択され、Uは1
から18個の炭素原子、好ましくは1から4個の炭素原子を有するアルキレン基
であり、R”は水素または低級アルキルであり、Xは1〜約10である)を有す
る。一方のR−が550〜4900の範囲の分子量の枝分れ鎖オレフィン重合体
であり、他方のR−が水素である場合が好まし髪1.1つのR−が水素であり、
かつ1つのR−が600〜1300の範囲の分子量を有するポリプロピレンまた
はポリイソブチレンであるのが好ましい。
ポリアミンと反応させられるオレフィン重合体(R−)は直鎖または枝分れ鎖を
有するアルカンまたはアルケンから誘導されたオレフィン重合体を含む。
これらのアルカンまたはアルケンは芳香族または脂環式置換基、例えば、二重結
合を有してもよt)オレフィンの重合体または共重合体から誘導された基を有し
てもよい、未置換アルケニルおよびアルキル基の例はポリエチレン基、ポリプロ
ピレン基、ポロブチレン基、ポリイソブチレン基、ポリエチレンーポリプロピレ
ン基、ポリエチレンポリ−アルファーメチルスチレン基および二重結合を持たな
い対応する基がある。ポリプロピレンおよびポリイソブチレン基が特に好ましい
。
R”基は水素でありうるが、例えば、7個までの炭素原子を有する低級アルキル
が好ましく、メチル、エチル、プロピルおよびブチルがら選択されるのがさらに
好ましい。
オレフィン重合体と反応させられるポリアミンには、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、プロピレンジアミン、ブチレンジア
ミン、トリメチルトリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ジアミノペ
ンタンまたはペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、ジアミノオクタン、デカメチレンジアミンのような第一級および第
二級の低分子量脂肪族ポリアミンおよび炭素数18までの高級同族体がある。こ
れらの化合物の製造に際し、N−メチルエチレンジアミン、N−プロピルエチレ
ンジアミン、N、N−ジメチル1.3−プロパンジアミン、N−2−ヒドロキシ
プロピルエチレンジアミン、ペンター(1−メチルプロピレン)へキサジン、テ
トラブチレンペンタミン、ヘキサ−(1,1−ジメチルエチレン)へブタミン、
ジ(1−メチルアミレン)トリアミン、テトラ−(1゜3−ジメチルプロピレン
)ペンタミン、ペンター(1゜5−ジメチルエチレン)へキサジン、ジ(1−メ
チル−4−エチルブチレン)トリアミン、ペンター(1゜2−ジメチル−1−イ
ンプロピルエチ、レン)へキサジン、テトラブチレンペンタミンなどの同様なア
ミンを使用することができる。
ポリエチレンポリアミン類の工業的混合物から製造することができ、経済的に有
利であるので、トリアミンならびにテトラミンおよびペンタミン基を有する化合
物が使用するのに適している。
ポリアミン基を誘導することができるポリアミンは環状ポリアミン、例えば、エ
チレン基によって離間された窒素原子を有する脂肪族ポリアミンを塩化水素の存
在下に加熱した場合に生成される環状ポリアミンであってもよい。
本発明によって使用される化合物を製造する適切な方法の例は置換基としての少
なくとも1つのハロゲン原子と上記に定めた炭化水素鎖とを有するハロゲン化は
ポリアミン基によって置換され、ハロゲン化水素を生成する0次いで、ハロゲン
化水素は適当な方法、例えば、過剰ポリアミンとの塩として除去することができ
る。このハロゲン化炭化水素とポリアミンとの反応は溶媒、特に少なくとも16
0℃の沸点を有する溶媒の存在下に高温で実施するのが好ましい。
ハロゲン化ポリ炭化水素とこの反応に利用できる2以上の窒素原子を有するポリ
アミンとの反応は、例えば、過剰のポリアミンを供給することによって、架橋を
できるだけ抑えるように実施するのが好ましい。
本発明によるアミン反応物(A−2)は、例えば、低分子量脂肪族ポリアミンの
アルキル化によって製、造することができる0例えば、ポリアミンをハロゲン化
アルキルまたはアルケニルと反応させる。アルキル化ポリアミンの生成には、例
えば、過剰に存在する出発ポリアミンの塩として除去されるハロゲン化水素の生
成を伴う、ハロゲン化アルキルまたはアルケニルと強塩基ポリアミンとのこの反
応に関し、ハロゲン化アルキルまたはアルケニルの脱ハロゲン化が副反応として
生じ、その結果炭化水素を副生物として生成する。これらの炭化水素の除去は省
略しても何等差し支えない。
反応物A−2は式:
%式%
(式中、R−は2から約18個の炭素原子を有する二価炭化水素基であり、各R
は、少なくとも1つのR基が水素またはアミノ置換炭化水素基であるという条件
で、それぞれ水素、1から約8個の炭素原子を有する炭化水素基または2から約
8個の炭素原子を有するアミノもしくはヒドロキシ置換炭化水素基である)によ
って示される1種以上のアルカノールアミンであってもよい、したがって、アル
カノールアミンはモノアミンまたはポリアミンでありうる。好ましい実施態様に
おいて、一方のRは水素であり、かつ、他方のRはアミノ置換炭化水素基である
。
このようなアルカノールアミンの例としてはN−(2−ヒドロキシエチル)エチ
レンジアミン、N、N−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、1−
(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、モノヒドロキシ10ビル置換ジエチレン
トリアミン、ジしドロキシ10ビル置換テトラエチレンペンタミン、N−(3−
ヒドロキシブチル)テトラメチレンジアミンなどがある。アミノ基または水酸基
を介しての上記に例示したしドロキシアルキレンポリアミンの縮合によって得ら
れるような高級同族体も(a)として同様に有用である。アミノ基を介する縮合
は高級アミンを生じ、それにともなってアンモニアが脱離し、かつ水酸基を介す
る縮合はエーテル結合を含む生成物を生じ、それに伴って水が脱離する。
艮皮■1
本発明の燃料組成物に使用する分散剤の製造に利用される第二のカルボン酸系ア
シル化剤(B)は個々の実施態様に依存する。「第一の実施態様」において、第
二のアシル化剤は少なくとも2個の炭素原子を有する脂肪族モノカルボン酸また
は芳香族モノもしくはボジカルボン酸またはそれらの酸を生成する化合物のいず
れであってもよい、「第二の実施態様」において、第二のアシル化剤は少なくと
も7個の炭素原子を有する芳香族モノもしくはポリカルボン酸またはそれらの酸
を生成する化合物でありうる。第一のアシル化剤として有効であると見なされた
脂肪族モノおよびポリカルボン酸はどれでも第三の実施態様の第二のアシル化剤
として利用することができる。同様に、第一のアシ ゛ル化剤として有効である
と先に見なされた芳香族モノもしくはポリカルボン酸またはそれらの酸を生成す
る化合物はどれでも第一、第二および第三の実施態様の第二のアシル化剤として
利用することができる。
しかしながら、第一のカルボン酸系アシル化剤および第二のカルボン酸系アシル
化剤は、第一および第二のアシル化剤の炭素原子の合計数が分散剤を炭化水素可
溶性にするのに十分であるように選択されることが必要である。一般に、これら
2つのアシル化剤の炭素原子の合計は少なくとも約10炭素原子、さらに一般に
は少なくとも約30炭素原子である。したがって、第一のカルボン酸系アシル化
剤が多くの炭素原子を含んでいる場合、第二のカルボン酸系アシル化剤は多くの
炭素原子を含む必要はなく、例えば、ヘキサン酸のような低分子量のモノカルボ
ン酸またはコハク酸もしくは無水コハク酸のようなジカルボン酸でありうる。
本発明の3実施態様すべてにおいて第二のアシル化剤はアシル化剤(A−1)と
して有効な芳香族モノおよびポリカルボン酸の例として先に見、なしたもののよ
うな芳香族モノまたはポリカルボン酸であるのが好ましく、芳香族ポリカルボン
酸であるのがさらに好ましい6本発明の分散剤を製造するのに使用される最も好
ましい第二のアシル化剤はフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸および種々の
アルキル置換ベンゼンジカルボン酸のようなベンゼンジカルボン酸である。
先に述べたように、本発明の燃料組成物に有効な分散剤は少なくとも1種の第一
のカルボン酸系アシル化剤(A−1”)を少なくとも1種の(アルカノールポリ
アミンを含める)アルキレンポリアミンと反応させることによってまず窒素含有
組成物を生成し、引き続き得られた窒素含有組成物を第二のアシル化剤(B)で
後処理することによって製造するのが好ましいが、別の順序を利用することもで
きる0例えば、分散剤は第一のアシル化剤と第二のアシル化剤との混合物を調整
し、引き続き得られた混合物をポリアミンと反応させることによって得ることが
できる。他の代案はポリアミンをまず第二のアシル化剤と、次いで好ましくは高
温で第一のアシル化剤と反応させることから成る。
分散剤の製造に利用される反応物の割合は広範に変えることができる。一般に、
反応混合物は第一のアシル化剤の1当量当たり少なくとも約0.5当量のポリア
ミンおよびポリアミン(A−2)1当量当たり約0.1から約1当量以上の第二
のアシル化剤を含んでいる。ポリアミン反応物の上限は第一のアシル化剤1当量
当たり約2モルである。これらの反応物の好ましい量は第一のアシル化剤1当量
当たり約1〜2当量のポリアミンおよび約0.1〜2当量の第二のアシル化剤で
あるや
アルキレンアミンのグラム当量は1分子当たりのアミノ基の数に基づいており、
それぞれのアシル化剤のグラム当量は1分子当たりのカルボキシル基の数に基づ
いている。説明すると、エチレンジアミンは1モル当たり2当量であり、テトラ
エチレンペンタミンは1モル当たり5当量である。モノカルボン酸は1つのカル
ボキシル基を有しているので、モノカルボン酸のグラム当量はその分子量である
。一方、コハク酸系および芳香族ジカルボンサン系アシル化剤は1分子当たり2
つのカルボキシル基を有しているので、これらの各グラム当量はその分子量の2
分の1である。たいていの場合、ポリアミンのグラム当量はその窒素量によって
決まり、かつアシル化剤のグラム当量は中和または鹸化当量法によって測定した
それらの酸性度または潜在酸性度によって決まる。
本発明の燃料に利用される分散剤の正確な組成は知られていない、しかしながら
、生成分散剤は、例えば、アシル化剤のカルボン酸基とポリアミンの窒素含有基
との反応によって生成された塩、アミド、イミドまたはアミジンを含む複雑な混
合物であると考えられる。
この分散剤の組成は、それが生成される反応条件にある程度依存しうる。したが
って、アシル化された窒素含有中間体(A)の約100℃以下の高温における芳
香族族ジカルボン酸での処理によって生成された分散剤は主に塩結合を有しうる
が、約120℃以上の温度で生成した生成物は主にアミド、イミドまたはアミジ
ン結合を含んでいるはずである。しかしながら、それらの正確な組成に関係なく
、この様な分散剤は本発明の目的に有用である。
本発明の燃料に有効な分散剤を製造するのに使用する反応温度は重要でなく、一
般に、室温から反応物または生成物の分解温度までのいずれの温度も利用するこ
とができる。しかしながら、反応温度は約50℃以上、さらに一般には約100
℃から約250℃であるのが好ましい。
アシル化剤(A−1)とアルキレンポリアミンおよび/またはアルカノールアミ
ン(A−2)との反応によって最初の窒素含有組成物(A)を生成するのが望ま
しい場合、1種以上のアシル化剤と1種以上のポリアミンとの混合物を、必要に
応じて通常液体の実質的に不活性な有機溶媒液/希釈剤の存在下に、加熱する。
上記したように、反応温度は一般に約50’C以上から反応物または生成物の分
解温度までである。アシル化剤のポリアミンとの反応は使用される酸の1当量当
たり約1モルの水の生成を伴う、生成した水の除去は約100℃、好ましくは約
150℃付近の温度で生成物を加熱することによって都合よく行うことができる
。
この水の除去は加熱中に反応混合物に窒素のような不活性ガスを吹き込むことに
よって促進することができる。水の除去は水と共沸混合物を形成する溶媒を使用
することによっても同様に促進することができる。この様な溶媒の例としてはベ
ンゼン、トルエン、ナフサ、n−ヘキサン、キシレンなどがある。このような溶
媒を使用することによって、低温、例えば、80℃で水、の除去が可能になる。
最初の窒素含有組成物(A)を生成するためのアシル化剤(A−1>とポリアミ
ンまたはアルカノールアミン(A−2)との反応はアシルアミンを製造するため
の当業界でよく知られた方法によって行われるので、この反応をさらに説明する
ことによって本明細書を過度に長くする必要はないと思われる。したがって、ア
シル化剤をポリアミンと反応させるのに適した方法を開示しているので、米国特
許第3.172.892号、第3,219.666号、第3,272.746号
および第4,234.435号は具体的な参照例として本明細書の一部をなすも
のとする。
次の実施例1−Aがら16−Aは本発明に有用な最初の窒素含有組成物(A)を
説明する。これらの中間組成物は「アシル化アミン」と言うこともできる。別に
指示しない限り、次の実施例および他の明細書および請求の範囲において、部お
よびパーセントはすべて重量に基づいており、温度は摂氏度表示である。
実施例1−A
水/トルエン共沸混合物を除去しながら、140部のトルエンと109の鹸化価
を有する400部のポリイソブテニル無水コハク酸(約850の分子量(気相浸
透圧法)を有するポリ(イソブチン)から製造)との混合物およびテトラエチレ
ンペンタミンに化学量論的に対応する平均組成を有する63.6部のエチレンア
ミン混合物を150℃に加熱した0次いで、反応混合物をトルエンの留去が完了
するまで減圧下に 15実施例2−A
110〜150℃に加熱された1133部の市販のジエチレントリアミンに、6
820部のイソステアリン酸を2時間かけてゆっくり加えた。この混合物を1時
間150℃に保持してから、さらに1時間iso’cに加熱する。最後に、混合
物を0.5時間205℃に加熱した:この加熱を通じて、混合物に窒素を吹き込
み、揮発分を除去した。混合物を合計11.5時間205〜230℃に保持して
から、230℃/20トルでストリッピングして、6.2%の窒素を含む残留物
として所望のアシル化ポリアミンを得た。
実施例3−A
205部の約75℃に加熱された市販のテトラエチレンペンタミンに、窒素でパ
ージしながら1000部のイソステアリン酸を加え、混合物の温度を約75〜1
10℃に保持した0次いで、混合物を220℃に加熱し、混合物の酸価が9以下
になるまでこの温度に保持した。約150℃に冷却した後、混合物を涙過した。
この涙液は約5.9%の窒素を含有する所望のアシル化ポリアミンであった。
実施例4−A
510部(0,28モル)のポリイソブチン(M n=1845;Mw=532
5)と59部(0゜59モル)の無水マレイン酸との混合物を110℃に加熱し
た。43部(0,6モル)の気体塩素を混合物の表面下に添加しながら、この混
合物を7時間かけて190℃に加熱し、190〜192℃で、さらに11部(0
,16モル)の塩素を3.5時間かけて加えた。
10時間窒素を吹き込みながら90〜193℃で加熱することによって、反応混
合物をストリッピングした。
残留物はASTM仕様D−94で測定して87の鹸化当量数を有する所望のポリ
イソブチン置換コハク酸系アシル化剤であった。
113部の鉱油および161部(0,25当量)の上記置換コハク酸系アシル化
剤に138℃で1分子当たり約3〜約10個の窒素原子を有するエチレンボ゛リ
アミンの市販混合物10.2部(0,25モル)を添加することによって混合物
を調製した。この反応混合物を2時間で150℃に加熱し、かつ窒素を吹き込む
ことによってストリッピングした0反応混合物を濾過して、所望生成物の油溶液
としての涙液を得た。
実施例5−A
54.2%の窒素含量の市販ポリエチレンポリアミン混合物242重量部(50
g当量)と約4.5%の塩素を含有し、1000の分子量を有する塩素化ポリイ
ソブチンを1.2モルの無水マレイン酸と200℃で反応させることによって製
造された100の酸価を有するポリイソブチン置換無水コハク酸1600部(2
9g当量)とを150℃で混合することによって、アシル化された窒素含有中間
体を得た。生成物を鉱油で希釈して、2.64%の窒素を含有する60%油溶液
を調製した。
実施例6−A
248重量部の鉱油、37部の窒素含i34%の市販ポリエチレンポリアミン混
合物および336部の実施例1のポリイソブチレン置換無水コ・ハク酸との混合
物を1時間150℃で加熱し、かっこの混合物に150〜155℃で5時間窒素
を吹き込んだ、生成物を濾過したところ、P液は2.06%の窒素を含有してい
た。
実施例7−A
200℃で塩素化ポリイソブチレンを無水マレイン酸と反応させることによって
、ポリイソブテニル無水コハク酸を製造した。ポリイソブテニル基は850の平
均分子量を有し、得られたアルケニル無水コハク酸は(500当量に相当する)
113の酸価を有していることがわかった。500g (1当量)のこのポリイ
ソブテニル無水コハク酸と160gのトルエンとの混合物に、35g (1当量
)のジエチレントリアミンを室温で加えた。この添加は15分かけて徐々に行い
、初期の発熱反応が温度を50℃に上昇させた1次いで、混合物を加熱し、水−
トルエン共沸混合物を混合物がら留去した。水がもうこれ以上留去しなくなった
ら、混合物を減圧下に150℃に加熱しトルエンを除去した。TA留物を350
gの鉱油で希釈したところ、この溶液は1.6%の窒素を含有しているのがわが
っな。
実施例8−A
ジエチレントリアミンを窒素当量基準に基づいてエチレンジアミンと置き換える
以外は、実施例7−Aの手順を繰り返した。
実施例9−A
無水マレイン酸をイソブチレンとスチレンとの塩素化共重合体と反応させること
によって置換無水コノぐり酸を製造した。この共重合体は94重量部のインブチ
レン単位と6重量部のスチレン単位とからなり、1200の分子量を有し、かつ
塩素含量2.8重量%に塩素化されていた。得られた置換無水コハク酸は4oの
酸価を有していた。710g (0,15当景)のこの置換無水コハク酸および
500gのトルエンに、22g(0,51当量)のへキサエチレンペンタミンを
徐々に加えた。この混合物を3時間還流温度で加熱して、反応で生成したすべて
の水を共沸蒸溜によって除去した6次いで、150℃/201+1でトルエンを
除去した。
実施例1O−A
50.000の平均分子量を有するポリイソブチレンを塩素含量10重量%に塩
素化した。この塩素化ポリイソブチレンを無水マレイン酸と反応させ、24の酸
価を有する対応するポリイソブテニル無水コハク酸を生成した。6000g (
2,55当量“)のこの無水物に、108g (2,55当量)のトリエチレン
テトラミンを45分かけて70〜105℃で徐々に加えた。窒素を全体に吹き込
みながら、得られた混合物を160〜180℃で4時間加熱し、水を除去した。
すべての水を除去した後、生成物を濾過した。
実施例11−A
約4.7%の塩素を含有し、1000の分子量を有する塩素化ポリイソブチンを
約1.2モルの無水マレイン酸と反応させることによってポリイソブテニル置換
無水コハク酸を生成した。1647部(1,49モル)のこのポリイソブテニル
置換無水コハク酸と1221部の鉱油との混合物を調製し、撹拌しながら75℃
に加熱した0次いで、209部(2モル)のアミノエチルエタノールアミンを撹
拌しながら添加した。この混合物に窒素を吹き込み、これを約180℃に加熱し
た。窒素を吹き込みながら反応混合物をこの温度に保持し、反応生成水を除去し
た0反応容器中の残留物は所望の窒素含有組成物であった。
実施例12−A
ポリイソブチレン置換無水コハク酸を150℃で蒸気処理することによって対応
するコハク酸にまず転化し、このようにして生成されたコハク酸をポリアミンと
の反応における無水物の代わりに使用する以外は、実施例1−Aの手順を繰り返
した。
実施例13−A
ポリイソブチレン置換無水コハク酸を、化学基準に基づいて、この無水物を2モ
ルのエチルアルコールでエステル化することによって製造した無水物の対応する
ジメチルエステルと置き換える以外は、実施例6−Aの手順を繰り返した。
実施例14−A
ポリイソブチレン置換無水コハク酸を、化学基準に基づいて、この無水物を12
0℃で蒸気を用いて加水分解し、対応する酸を生成し、次いでこの酸を三基北隣
で処理することによって製造した対応するコハク酸二塩化物と置き換える以外は
、実施例6−Aの手順を繰り返した。
実施例15−A
実施例11−Aのようにして製造した3663部(3,3モル)のポリイソブテ
ニル無水コハク酸と2442部の希釈油との混合物を調製、撹拌し、110℃に
加熱した。アミノエチルエタノールアミン(343部、3.3モル)を0.25
時間かけて添力口し、反応温度を125℃にした0次いで、この混合物を窒素を
吹き込みながら2時間かけて約205℃に加熱し、その間に水を除去した。残留
物は1.44%の窒素を含有する所望の生成物であった。
実施例16−A
実施例11−のようにして製造した4440部のポリイソブテニル無水コハク酸
と1903部のケロセンとの混合物を調製し、120℃の温度に加熱した0次い
で、416部(4モル)のアミノエチルエタノールアミンを0.4時間かけて添
加した00次いで、得られた混合物を窒素下1時間で約200℃に加熱し、約2
05〜205℃の温度に保持しながら水および若干のケロセンを除去した。残留
物は1.68%の窒素を含む所望の窒素含有組成物であった。
次の実施例は本発明の燃料組成物に使用される分散剤の製造法を説明するもので
ある。
実施例1
140部の鉱油、174部の105の酸価を有するポリイソブチン(分子量1o
oo>置換無水コハク酸および23部のステアリン酸の混合物を90℃で調製し
た。この混合物に、テトラエチレンペンタミンの組成に相当する全組成を有する
17.6部のポリアルキレンアミン混合物を80〜100℃で1.3時間かけて
添加した0反応は発熱反応であった。混合物に255℃で1時間吹き込み、11
0℃に冷却し、枦遇した。
P液は1.7%の窒素を含有し、かつ4.5の酸価を有しているのがわかった。
実施例ll
528g (1当量)の実施例Iのポリイソブチン置換無水コハク酸、トール油
の蒸溜によって得られた190の酸価を有する295g (1当量)の脂肪酸、
200gのトルエンおよび85g (2当量)の実施例Iのポリアルキレンアミ
ンの混合物を、水を共沸蒸溜によって除去しながら、還流温度で加熱した。トル
エンを留去してから、混合物を180〜190℃で2時間、次いで150℃/2
011tで加熱した。残留物は3゜3%の窒素を含有し、かつ9.8の酸価を有
しているのがわかった。
実施例lll
33.2g <0.93当量)のジエチレントリアミン、100g (2,77
当量)のトリエチレンテトラミン、1000g (1,85当量)の実施例Iの
ポリイソブチン置換無水コハク酸および500gの鉱油の混合物を100〜10
9℃で調製し、160〜170℃で1時間加熱した。この混合物を冷却し、75
〜80℃で266g (1,85当量)の2エチルヘキサン酸と混合し、得られ
た混合物を160〜165℃で12時間加熱した0合計64gの水を蒸溜物とし
て除去した。残留物を390gの鉱油で希釈し、160℃に加熱し、かつ−過し
た。P液は2.3%の窒素を含有しているのがわかった。
実施例1v
528g (1当量)の実施例Iのポリイソブチン置換無水コハク酸、402g
の鉱油中30g (0,5当量)の氷酢酸の混合物に、70〜85℃で4分の1
時間かけて64g (1,5当量)の実施例Iのポリアルキレンアミンを添加し
な、混合物に210〜220℃で3時間窒素をパージしてから、210℃15o
1m1Mで加熱した。残留物を70〜90℃で冷却、濾過した。
P液は2%の窒素を含有し、がっ2の酸価を有しているpがわかった。
実施例■
1160部の実施例4−Aの温溶液と73部のテレフタル酸との混合物を150
〜16α℃で約4時間加熱し、濾過した。P液は所望の生成物であった。
実施例V1
2852部の実施例5−Aの生成物と199部(2゜7当量)の無水フタル酸と
の混合物を150〜160℃で4時間加熱した結果、水が留去した。
実施例Vll
実施例6−Aの生成物と9.3部のテレフタル酸との混合物を150℃で0.5
時間加熱し、濾過した。
炉液は2.03%の窒素を含有する所望の生成物であった。
実施例Vlll
水を除去しながら実施例7−Aの生成物と0.1当量(7−Aの生成物中の窒素
1当量当たり)の2−メチルベンゼン−1,3−ジカルボン酸との混合物を13
5℃で3時間加熱した。
実施例IX
実施例1−Aのアシル化窒素含有中間体の油溶液2934g (アミン含量に基
づいて5.・55当量)と230g (2,77当量)のテレフタル酸との混合
物をすべての反応生成水が留去されるまで150〜160℃で加熱した。残留物
を160℃75〜6nnで加熱し、141gの鉱油と混合してから濾過した。炉
液は2゜47%の窒素を含有する所望の生成物の60%油溶液であった。
実施例X
アシル化窒素含有中間体を使用したアミン反応物の量が無水物反応物1当量当た
り1.5当量である以外は実施例1−Aに記載したように製造した。738g(
この中間体に存在するアミンに基づいて1.05当量)の中間体と11.2 (
0,13当量)のテレフタル酸との混合物を140〜150℃で2時間加熱して
から、濾過した。r液は1.9%の窒素を含有していた。
実施例X11
1.6−ナフタレンジカルボン酸(7,5g、0゜0g当量)をテレフタル酸の
代りに使用し、かつ使用したアシル化窒素含有中間体の嵐が492 (0,72
5当量)である以外は実施例Xの手順を繰り返した。
実施例Xlll
アシル化窒素含有中間体を1.4当量の市販ポリエチレンポリアミンと1当量の
前記ポリイソブチン置換無水コハク酸とから実施例1−Aの手順によって製造し
た。この中間体の60%油溶液2000gに、室温で74gの無水フタル酸を添
加した0反応はわずかに発熱をともなった1反応混合物を200〜210℃で1
0時間加熱した結果、水が留去した。残留物を一過したところ、炉液は1,84
%の窒素を含有していた。
実施例xIv
526g (1当量)の実施例1のポリイソブチン置換無水コハク酸、73g
(1当量)の無水フタル酸および300gのキシレンの混合物を60℃で調製し
た。
この混合物に、窒素含量73.4%およびダラム当量42の市販ポリエチレンポ
リアミン混合物84g(2当量)を60〜90℃で加えた。この混合物を140
〜150℃で加熱した結果18gの水が留去した。残留物に455gの鉱油を混
合し、150℃/20+1+1で加熱して、すべての揮発物を留去し、次に一過
した。
P液は2.35%の窒素を含有する60%油溶液であった。
実施例Xv
反応混合物が790g (1,5当量)の前記ポリイソブチン置換無水コハク酸
、36.5g (0,5当量)の無水フタル酸および84g(2当量)の前記ポ
リエチレンポリアミンである以外は実施例XIVの手順を繰り返した。生成物、
すなわち窒素組成物の60%油溶液は1.27%の窒素を含有していた。。
実施例XVI
前記ポリイソブチン置換無水コハク酸を150℃において蒸気で処理することに
よってまず対応するコハク酸に転化し、得られた生成物をポリアミンおよび無水
フタル酸との反応におけるコハク#I無水物の代わりに使用する以外は実施例X
vの手順を繰り返した。′実施例XVII
置換コハク酸ジメチルを1200の分子量を有しかつ3%の塩素を含有する1モ
ルの塩素化石油オイルを1.5モルのマレイン酸ジメチルと250℃で反応させ
ることによって製造した。2当量の上記コハク酸エステル、10当量のテ1〜ラ
グ1〜91ロビレンベンタミン当量のテレフタル酸の混合物を25℃で調製し、
150〜180℃で6時間加熱して、すべての揮発分を留去してから一過した。
P液゛は所望の生成物であった。
実施例XVIII
N−オクタデシルプロピレンジアミン(1当量)を100℃で1時間0.5当量
のテレフタル酸と共に加熱した0次いで、上記中間生成物を2500の分子量を
有し、かつ2.3%の塩素を含有する1モルの塩素化ポリプロピレンを120〜
200℃で2モルのマレイン酸と反応させることによって得た2当量の置換コハ
ク酸と共に150〜190℃で加熱、して、所望の生成物を生成した。
実施例XIX
前記置換コハク酸を化学当量規準に基づいて対応するコハク酸−塩化物と置き換
える以外は実施例XVIIIの手順を繰り返した。
実施例XX
実施例11−Aで得た生成物に、124.5部のイソフタル酸を徐々に加えた。
この混合物を200℃に加熱し、もはや水が除去されなくなるまでこの温度に保
持した。この混合物を一過して、1.7%の窒素を含有する所望の生成物を得た
。
実施例XXI
前記イソフタル酸を当量の無水フタル酸に置き換える以外は実施例XXの手順を
繰り返した。
実施例XXII
前記イソフタル酸を当量のイソステアリン酸に置き換える以外は実施例Xxの手
順を繰り返した。
実施例XXIII
前記イソフタル酸を当量のテトラプロペニル置換コハク酸に置き換える以外は実
施例XXの手順を繰り返した。
実施例XXIV
前記置換無水コハク酸を塩素化ポリイソブチレンとアクリル酸とを当量比1:1
で反応することによって製造した、約98%の平均分子量を有する1当量の酸で
置き換える以外は実施例IXの手順を繰り返した。
実施例XXV
アジピン酸(36,5部、0.25モル)を965部(0,5モル)の実施例1
5−Aで製造したアシル化アミンに加え、この混合物を約120℃の温度に保持
した0次いで、水を除去しながら混合物を窒素下約200℃に0.5時間加熱し
、窒素下約200〜210℃でさらに2時間保持した。この反応混合物を一過し
たところ、P液は1.41%の窒素を含有する所望の生成物であった。
実施例XXVI
テレフタル酸(62,2部、0.375モル)を実施例15−Aで製造したアシ
ル化アミンの油溶液1448部(0,75モル)に加えた。水を除去しながらこ
の混合物を約3時間約225℃の温度に加熱した。
次いで、温度を1時間で235℃に上げ、さらに水を除去しながら約3時間23
5〜240℃で保持した。
約210℃に冷却した後、炉液を撹拌しながら加え、この混合物を一過したとこ
ろ、得られたP液は1.41%の窒素を含有する所望の生成物であった。
実施例XXVII
無水フタル酸く74部、0.5モル)を実施例15−Aで製造したアシル化アミ
ン193.0部(1モル)に120℃の温度で加えた0次いで、この混合物を窒
素下200℃に加熱し、水を除去しながら約2時間205〜210℃で保持した
。この混合物を濾過したところ、得られた炉液は1.45%の窒素を含有する所
望の生成物であった。
実施例XXIX
前記無水フタル酸を83部(0,5モル)のイソフタルさんに置き換える以外は
実施例XXVIIの手順を繰り返した。
実施例XXlX
120℃の温度で実施例15−Bのように製造したアシル化アミン1661部(
1モル)に、83部(0,5モル)のイソフタル酸を加えた。この混合液を窒素
下約200〜210’Cの温度に加熱し、水を除去しながら約1時間この温度で
保持した。この混合物を濾過したところ、P液は1.62%の窒素を含有する所
望の生成物であった。
大過剰の分散剤を不必要に含むのは好ましくないが、本発明の燃料組成物に含ま
れる分散剤の量は広範に変えることができる。この燃料中への添加量は、燃料が
内燃機関で燃焼されるときに吸気系および燃料噴射ノズルにおけるような内燃機
関の種々の部品上に析出する付着物の付着を防止し、および/またはその址を減
少するような所望の特性を向上するに・十分な量であるべきである。燃料は燃料
百方重量部当たり約1がら約10.000重量部、好ましくは約5がら約500
0重量部の分散剤を含みうる。燃料は、さらに一般には、燃料百方重量部当たり
約20から約2000重量部の分散剤を含む、したがって、本発明の燃料組成物
に利用される分散剤が炭化水素可溶性であると言われる場合、この分散剤は上記
に特定した所望の濃度を得るのに十分に炭化水素に溶けることが絶対必要である
。
本発明の燃料組成物は、上記分散剤を液体炭化水素燃料に添加することによって
調製することができ、または鉱油、キシレンもしくは上記した通常は液体の燃料
のような実質的に不活性な、通常は液状の有機溶媒/希釈剤中の分散剤濃縮物を
調製し、この濃縮物を上記液体炭化水素燃料に添加することによって調製するこ
とができる。この′am物は一般に約10〜90、通常は20〜80%の本発明
の分散剤を含んでおり、がつこの濃縮物は下記するもののような燃料に一般に用
いるいかなる添加剤をも含んでいてもよい。
本発明の添加剤に加えて、本発明の燃料組成物(および濃縮物)に他の通常の燃
料添加剤を使用することも考えられる。したがって、本発明の燃料はテトラアル
キル鉛化合物のようなアンチノック剤、ハロアルカン(例えば、二塩化エチレン
および三臭化エチレン)のような鉛捕集剤、11g酸トリアルキルの、ような付
着防止剤または付着物変性剤、染料、2.6−ジー第三級ブチル−4−メチルフ
ェノールのような酸化防止剤、アルキル化コハク酸または無水コハク酸のような
錆止め剤、ガム付着防止剤、金属不活性化剤、解乳化剤、上部シリンダー潤滑剤
、着氷防止剤などを含むことができる。
m睡!11f−報告
++111MmeIIalAo*ita電m*T−・PCT/IJS86102
347ANNEX To THE INTERNATIONAL SEA?、C
”i REPORT ON
Claims (117)
- 1.(イ)大量の液体炭化水素燃料と、(ロ)(A−1)少なくとも1種の第一 のカルボン酸系アシル化剤を、 (A−2)少なくとも1種のアルキレンポリアミンおよび (B)少なくとも2個の炭素原子を有する脂肪族モノカルボン酸またはその様な 酸を生成する化合物と芳香族モノおよびポリカルボン酸またはその様な酸を生成 する化合物とから選択される少なくとも1種の第二のアシル化剤 と反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A−1 )および(B)における炭素原子の合計数が、得られる分散剤を炭化水素可溶性 にするのに十分である、少量すなわち特性を向上する量の炭化水系可溶性分散剤 と から成ることを特徴とする2サイクルエンジン以外の内燃機関用燃料組成物。
- 2.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノもしくはポリカルボン酸また はその無水物である請求の範囲第1項記載の燃料組成物。
- 3.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノカルボン酸またはその無水物 である請求の範囲第1項記載の燃料組成物。
- 4.前記第二のアシル化剤(B)が芳香族モノもしくはポリカルボン酸またはそ の無水物である請求の範囲第1項記載の燃料組成物。
- 5.前記第二のアシル化剤(B)が芳香族ポリカルボン酸である請求の範囲第1 項記載の燃料組成物。
- 6.前記ポリアミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Uは約1から約18個の炭素原子を有するアルキレン基であり、各Rは 、少なくとも1つのR基は水素原子であるという条件で、それぞれ水素原子、炭 化水素残基または1から約700個までの炭素原子を含有するヒドロキシ置換炭 化水素基であり、nは1〜約10である)によって示される請求の範囲第1項記 載の燃料組成物。
- 7.前記アルキレンポリアミンが少なくとも2から約8個のアミノ基をもつ、エ チレン、プロピレンもしくはトリメチレンポリアミンまたはその様なポリアミン の混合物である請求の範囲第1項記載の燃料組成物。
- 8.約1当量の前記第一のアシル化剤(A−1)を、少なくとも約0.5当量の 前記ポリアミン(A−2)および前記ポリアミン(A−2)1当量当たり約0. 1から1当量の前記第二のアシル化剤(B)と反応させる請求の範囲第1項記載 の燃料組成物。
- 9.燃料百万重量部当たり約5〜5000重量部の前記炭化水素可溶性分散剤を 含有する請求の範囲第1項記載の燃料組成物。
- 10.大量の液体炭化水素燃料と、 (A−1)少なくとも1種の第一のカルボン酸系アシル化剤を (A−2)少なくとも1種のアルキレンポリアミンと反応させることによって製 造される(A)少なくとも1種の窒素含有組成物を(B)少なくとも2個の炭素 原子を有する脂肪族モノカルボン酸またはその様な酸を生成する化合物ならびに 芳香族モノおよびポリカルボン酸またはその様な酸を生成する化合物から選択さ れる少なくとも1種の第二のアシル化剤 と反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A−1 )および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性に するのに十分である、少量、すなわち特性を向上する量の炭化水素可溶性分散剤 とから成ることを特徴とする2サイクルエンジン以外の内燃機関用燃料組成物。
- 11.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノもしくはポリカルボン酸ま たはその無水物である請求の範囲第10項記載の燃料組成物。
- 12.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノカルボン酸である請求の範 囲第10項記載の燃料組成物。
- 13.前記第一のアシル化剤(A−1)が少なくとも12個の炭素原子を有する 脂肪酸である請求の範囲第12項記載の燃料組成物。
- 14.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族ポリカルボン酸またはその無水 物である請求の範囲第10項記載の燃料組成物。
- 15.前記第一のアシル化剤(A−1)が炭化水素置換コハク酸または無水コハ ク酸である請求の範囲第10項記載の燃料組成物。
- 16.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸(A−1)が、平均で少な くとも約10個の鎖状炭素原子を有する置換基とコハク酸基とから成る請求の範 囲第15項記載の燃料組成物。
- 17.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸(A−1)が、前記炭化水 素置換基中に平均で少なくとも約30個の鎖状炭素原子を有する請求の範囲第1 6項記載の燃料組成物。
- 18.前記置換基が単独重合体および2から約16個の炭素原子の末端オレフィ ンから成る共重合体、ただし、必要に応じて、前記共重合体は約16個までの炭 素原子から成る内部オレフィンから誘導される重合体単位を約40%まで含有す ることができる、からなる群から選択される1種以上のポリアルキレンから誘導 される請求の範囲第15項記載の燃料組成物。
- 19.前記第二のアシル化剤(B)が芳香族モノもしくはポリカルボン酸または その無水物である請求の範囲第10項記載の燃料組成物。
- 20.前記第二のアシル化剤(B)が芳香族ポリカルボン酸である請求の範囲第 10項記載の燃料組成物。
- 21.前記第二のアシル化剤(B)がフタル酸または無水フタル酸である請求の 範囲第10項記載の燃料組成物。
- 22.約1当量の(A−1)を少なくとも約0.5当量の(A−2)と反応させ る請求の範囲第10項記載の燃料組成物。
- 23.前記ポリアミンが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Uは約1から約18個の炭素原子を有するアルキレン基であり、各Rは 、少なくとも1つのR基は水素原子であるという条件で、それぞれ水素原子、炭 化水素基または1から約700個までの炭素原子を含有するヒドロキシ置換炭化 水素基であり、nは1〜約10である)によって示される請求の範囲第10項記 載の燃料組成物。
- 24.前記アルキレンポリアミンが少なくとも2から約8個のアミノ基のエチレ ン、プロピレンもしくはトリメチレンポリアミンまたはその様なポリアミンの混 合物である請求の範囲第10項記載の燃料組成物。
- 25.燃料百万重量部当たり約5〜5000重量部の前記炭化水素可溶性分散剤 を含有する請求の範囲第10項記載の燃料組成物
- 26.(B)に対する(A)のモル比が少なくとも1:1である請求の範囲第1 0項記載の燃料組成物。
- 27.(A−1)および(B)における炭素原子数の合計が少なくとも10にな る請求の範囲第10項記載の燃料組成物。
- 28.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノカルボン酸またはその無水 物であり、前記第二のアシル化剤(B)が脂肪族ジカルボン酸またはその無水物 である請求の範囲第10項記載の燃料組成物。
- 29.(A−1)が1から30個の炭素原子を有する脂肪族モノカルボン酸であ る請求の範囲第28項記載の燃料組成物。
- 30.(A−1)が少なくとも約12個の炭素原子を有する脂肪酸である請求の 範囲第28項記載の燃料組成物。
- 31.(B)が炭化水素置換コハク酸系アシル化剤である請求の範囲第28項記 載の燃料組成物。
- 32.前記アシル化剤が炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸である請求の 範囲第31項記載の燃料組成物。
- 33.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸が平均で少なくとも約10 個の鎖状炭素原子を有する置換基とコハク酸基とから成る請求の範囲第32項記 載の燃料組成物。
- 34.前記置換基が平均で少なくとも約30個の鎖状炭素原子を有する請求の範 囲第33項記載の燃料組成物。
- 35.大量の液体炭化水素燃料と、 (A−1)モノおよびポリカルボン酸ならびにその様な酸を生成する化合物から 選択される少なくとも1種の第一のカルボン酸系アシル化剤を (A−2)少なくとも1種のアルキレンポリアミンおよび (B)少なくとも7個の炭素原子を有する芳香族モノおよびポリカルボン酸また はその様な酸を生成する化合物から選択される少なくとも1種の第二のアシル化 剤 と反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A−1 )および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性に するのに十分である、少量、すなわち特性を向上する量の炭化水素可溶性分散剤 とから成ることを特徴とする内燃機関用燃料組成物。
- 36.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノもしくはポリカルボン酸ま たはその無水物である請求の範囲第35項記載の燃料組成物。
- 37.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノカルボン酸である請求の範 囲第35項記載の燃料組成物。
- 38.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族ポリカルボン酸またはその無水 物である請求の範囲第35項記載の燃料組成物。
- 39.前記ポリアミン(A−2)が式:▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Uは約1から約18個の炭素原子を有するアルキレン基であり、各Rは 、少なくとも1つのR基は水素原子であるという条件で、それぞれ水素原子、炭 化水素基または1から約700個までの炭素原子を含有するヒドロキシ置換炭化 水素基であり、nは1〜約10である)によって示される請求の範囲第35項記 載の燃料組成物。
- 40.前記アルキレンポリアミン(A−2)が少なくとも2から約8個のアミノ 基をもつ、エチレン、アロビレンもしくはトリメチレンポリアミンまたはその様 なポリアミンの混合物である請求の範囲第35項記載の燃料組成物。
- 41.前記第二のアシル化剤(B)が芳香族ポリカルボン酸またはその無水物で ある請求の範囲第35項記載の燃料組成物。
- 42.1当量の(A−1)を少なくとも約0.5当量の(A−2)およびポリア ミン(A−2)1当量当たり約0.1から1当量の前記第二のアシル化剤(B) と反応させる請求の範囲第35項記載の燃料組成物。
- 43.約5〜5000重量部の前記炭化水素可溶性分散剤を含有する請求の範囲 第35項記載の燃料組成物。
- 44.前記第一のアシル化剤(A−1)が炭化水素置換コハク酸または無水コハ ク酸である請求の範囲第35項記載の燃料組成物。
- 45.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸が平均で少なくとも約10 個の鎖状炭素原子を有する置換基とコハク酸基とから成る請求の範囲第44項記 載の燃料組成物。
- 46.大量の液体炭化水素燃料と、 (A−1)モノおよびポリカルボン酸ならびにその様な酸を生成する化合物から 選択される少なくとも1種の第一のアシル化剤を (A−2)少なくとも1種のアルキレンポリアミンと反応させることによって製 造される(A)少なくとも1種の窒素含有組成物を(B)少なくとも7個の炭素 原子を有する芳香族モノおよびポリカルボン酸またはその様な酸を生成する化合 物から選択される少なくとも1種の第二のアシル化剤 と反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A−1 )および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性に するのに十分である、少量、すなわち特性を向上する量の炭化水素可溶性分散剤 とから成ることを特徴とする内燃機関用燃料組成物。
- 47.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノもしくはポリカルボン酸ま たはその無水物である請求の範囲第46項記載の燃料組成物。
- 48.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノカルボン酸である請求の範 囲第46項記載の燃料組成物。
- 49.前記モノカルボン酸(A−1)が少なくとも12個の炭素原子を有する脂 肪酸である請求の範囲第46項記載の燃料組成物。
- 50.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族ポリカルボン酸またはその無水 物である請求の範囲第46項記載の燃料組成物。
- 51.前記ポリアミン(A−2)が式:▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Uは約1から約18個の炭素原子を有するアルキレン基であり、各Rは 、少なくとも1つのR基は水素原子であるという条件で、それぞれ水素原子、炭 化水素基または1から約700個までの炭素原子を含有するヒドロキシ置換炭化 水素基であり、nは1〜約10である)によって示される請求の範囲第46項記 載の燃料組成物。
- 52.前記アルキレンポリアミン(A−2)が少なくとも2から約8個のアミノ 基をもつ、エチレン、プロピレンもしくはトリメチレンポリアミンまたはその様 なポリアミンの混合物である請求の範囲第46項記載の燃料組成物。
- 53.前記第二のアシル化剤(B)が芳香族ポリカルボン酸またはその無水物で ある請求の範囲第46項記載の燃料組成物。
- 54.前記アシル化剤(B)がフタル酸または無水フタル酸である請求の範囲第 46項記載の燃料組成物。
- 55.1当量の(A−1)を少なくとも約0.5当量の(A−2)と反応させる 請求の範囲第46項記載の燃料組成物。
- 56.約5〜5000重量部の前記炭化水素可溶性分散剤を含有する請求の範囲 第46項記載の燃料組成物。
- 57.前記窒素含有組成物(A)が(A−1)を少なくとも約1当量の反応物( A−2)と反応させることによって製造される請求の範囲第46項記載の燃料組 成物。
- 58.前記第一のアシル化剤(A−1)が炭化水素置換コハク酸または無水コハ ク酸である請求の範囲第46項記載の燃料組成物。
- 59.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸が平均で少なくとも約10 個の鎖状炭素原子を有する置換基とコハク酸基とから成る請求の範囲第58項記 載の燃料組成物。
- 60.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸(A−1)が前記炭化水素 置換基中に平均で少なくとも約30個の鎖状炭素原子を有する請求の範囲第59 項記載の燃料組成物。
- 61.前記置換基が単独重合体および2から約16個の炭素原子の末端オレフィ ンから成る共重合体、ただし、必要に応じて、前記共重合体は約16個までの炭 素原子から成る内部オレフィンから誘導される重合体単位を約40%まで含有す ることができる、からなる群から選択される1種以上のポリアルキレンから誘導 される請求の範囲第59項記載の燃料組成物。
- 62.反応物(A−2)が2から約10個のアミノ基を含有する少なくとも1種 のアルキレンポリアミンである請求の範囲第46項記載の燃料組成物。
- 63.大量の液体炭化水素燃料と、 (A−1)モノおよびポリカルボン酸またはその様な酸を生成する化合物から選 択される少なくとも1種の第一のアシル化剤を (A−2)少なくとも1種のアルカノールアミンおよび (B)少なくとも1種の第二のカルボン酸系アシル化剤 と反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A−1 )および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性に するのに十分である、少量、すなわち特性を向上する量の炭化水素可溶性分散剤 とから成ることを特徴とする内燃機関用燃料組成物。
- 64.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノもしくはポリカルボン酸ま たはその無水物である請求の範囲第63項記載の燃料組成物。
- 65.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノカルボン酸である請求の範 囲第63項記載の燃料組成物。
- 66.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族ポリカルボン酸またはその無水 物である請求の範囲第63項記載の燃料組成物。
- 67.前記第一のアシル化剤(A−1)が炭化水素置換コハク酸または無水コハ ク酸である請求の範囲第63項記載の燃料組成物。
- 68.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸(A−1)が平均で少なく とも約10個の鎖状炭素原子を有する置換基とコハク酸基とから成る請求の範囲 第67項記載の燃料組成物。
- 69.前記アルカノールアミン(A−2)が式:R(R)−N−R′−OH (式中、R′は2から約18個の炭素原子を有する二価炭化水素基であり、各R は、少なくとも1つのR基が水素またはアミノ置換炭化水素基であるという条件 で、それぞれ水素、1から約8個の炭素原子を有する炭化水素基または2から約 8個の炭素原子を有するアミノもしくはヒドロキシ置換炭化水素基である)によ って示される請求の範囲第63項記載の燃料組成物。
- 70.一方のR基が水素であり、他方のR基がアミノ置換炭化水素基である請求 の範囲第69項記載の燃料組成物。
- 71.(A−2)がアミノエチルエタノールアミンである請求の範囲第69項記 載の燃料組成物。
- 72.少なくとも約0.5当量の前記アルカノールアミン(A−2)およびアル カノールアミン1当量当たり0.1から約1当量の前記第二のアシル化剤を、1 当量の前記第一のアシル化剤(A−1)と反応させる請求の範囲第43項記載の 燃料組成物。
- 73.前記第二のアシル化剤(B)が脂肪族ポリカルボン酸またはその無水物で ある請求の範囲第63項記載の燃料組成物。
- 74.前記第二のアシル化剤が芳香族モノもしくはポリカルボン酸またはその無 水物である請求の範囲第63項記載の燃料組成物。
- 75.前記芳香族ポリカルボン酸またはその無水物が芳香族ジカルボン酸または その無水物である請求の範囲第74項記載の燃料組成物。
- 76.約5〜5000重量部の前記炭化水素可溶性分散剤を含有する請求の範囲 第63項記載の燃料組成物。
- 77.大量の液体炭化水素燃料と、 (A−1)少なくとも1種の第一のカルボン酸系アシル化剤を (A−2)少なくとも1種のアルカノールアミンと反応させることによって製造 される (A)少なくとも1種の窒素含有組成物を(B)少なくとも1種の第二のカルボ ン酸系アシル化剤またはそれらの混合物 と反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A−1 )および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性に するのに十分である、少量、すなわち特性を向上する量の炭化水素可溶性分散剤 とから成ることを特徴とする内燃機関用燃料組成物。
- 78.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノもしくはポリカルボン酸ま たはその無水物である請求の範囲第77項記載の燃料組成物。
- 79.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノカルボン酸である請求の範 囲第77項記載の燃料組成物。
- 80.前記第一のアシル化剤(A−1)が少なくとも12個の炭素原子を有する 脂肪酸である請求の範囲第79項記載の燃料組成物。
- 81.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族ポリカルボン酸またはその無水 物である請求の範囲第77項記載の燃料組成物。
- 82.前記第一のアシル化剤(A−1)が炭化水素置換コハク酸または無水コハ ク酸である請求の範囲第10項記載の燃料組成物。
- 83.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸(A−1)が平均で少なく とも約10個の鎖状炭素原子を有する置換基とコハク酸基とから成る請求の範囲 第82項記載の燃料組成物。
- 84.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸(A−1)が前記炭化水素 置換基中に平均で少なくとも約30個の鎖状炭素原子を有する請求の範囲第83 項記載の燃料組成物。
- 85.前記置換基が単独重合体および2から約16個の炭素原子の末端オレフィ ンから成る共重合体、ただし、必要に応じて、前記共重合体は約16個までの炭 素原子から成る内部オレフィンから誘導される重合体単位を約40%まで含有す ることができる、からなる群から選択される1種以上のポリアルキレンから誘導 される請求の範囲第82項記載の燃料組成物。
- 86.前記ポリアルケンがポリブテン、エチレン−プロヒレン共重合体、ポリプ ロピレンおよびそれらの2種以上の混合物から成る群から選択される請求の範囲 第85項記載の燃料組成物。
- 87.前記炭化水素置換基が該炭化水素置換基中に平均で少なくとも約50個の 鎖状炭素原子を有する請求の範囲第83項記載の燃料組成物。
- 88.前記アルカノールアミン(A−2)が式:R(R)−N−R′−OH (式中、R′は2から約18個の炭素原子を有する二価炭化水素基であり、各R は、少なくとも1つのR基が水素またはアミノ置換炭化水素基であるという条件 で、それぞれ水素、1から約8個の炭素原子を有する炭化水素基または2から約 8個の炭素原子を有するアミノもしくはヒドロキシ置換炭化水素基である)によ って示される請求の範囲第77項記載の燃料組成物。
- 89.一方のR基が水素であり、他方のR基がアミノ置換炭化水素基である請求 の範囲第88項記載の燃料組成物。
- 90.(A−2)がアミノエチルエタノールアミンである請求の範囲第88項記 載の燃料組成物。
- 91.少なくとも約0.5当量の前記アルカノールアミン(A−2)を前記第一 のアシル化剤(A−1)と反応させる請求の範囲第77項記載の燃料組成物。
- 92.前記第二のアシル化剤が脂肪族モノあるいはポリカルボン酸またはその無 水物である請求の範囲第77項記載の燃料組成物。
- 93.前記第二のアシル化剤(B)が脂肪族ポリカルボン酸またはその無水物で ある請求の範囲第92項記載の燃料組成物。
- 94.前記第二のアシル化剤(B)が炭化水素置換コハク酸系アシル化剤である 請求の範囲第93項記載の燃料組成物。
- 95.前記アシル化剤が炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸である請求の 範囲第94項記載の燃料組成物。
- 96.前記炭化水素置換コハク酸または無水コハク酸(A−1)が平均で少なく とも約10個の鎖状炭素原子を有する置換基とコハク酸基とから成る請求の範囲 第95項記載の燃料組成物。
- 97.前記第二のアシル化剤が芳香族モノもしくはポリカルボン酸またはその無 水物である請求の範囲第77項記載の燃料組成物。
- 98.前記芳香族ポリカルボン酸またはその無水物が芳香族ジカルボン酸または その無水物である請求の範囲第97項記載の燃料組成物。
- 99.芳香族ジカルボン酸またはその無水物がベンゼンジカルボン酸である請求 の範囲第98項記載の燃料組成物。
- 100.前記芳香族ジカルボン酸がイソフタル酸またはテレフタル酸である請求 の範囲第99項記載の燃料組成物。
- 101.燃料百万重量部当たり約5〜5000重量部の前記炭化水素可溶性分散 剤を含有する請求の範囲第77項記載の燃料組成物。
- 102.燃料百万重量部当たり約20〜2000重量部の前記炭化水素可溶性分 散剤を含有する請求の範囲第77項記載の燃料組成物。
- 103.2サイクルエンジン以外の内燃機関における付着物の付着を防止または 減少する方法において、(A−1)少なくとも1種の第一のカルボン酸系アシル 化剤を (A−2)少なくとも1種のアルキレンポリアミンおよび (B)少なくとも2個の炭素原子を有する脂肪族モノカルボン酸ならびに芳香族 モノおよびポリカルボン酸またはその様な酸を生成する化合物から選択される少 なくとも1種の第二のアシル化剤 と反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A−1 )および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性に するのに十分である、少なくとも1種の炭化水素可溶性分散剤を有効量、前記内 燃機関に使用する燃料に添加することを特徴とする方法。
- 104.2サイクルエンジン以外の内燃機関における付着物の付着を防止または 減少する方法において、(A−1)少なくとも1種の第一のカルボン酸系アシル 化剤を (A−2)少なくとも1種のアルキレンポリアミンと反応させることによって製 造される(A)少なくとも1種の窒素含有組成物と(B)少なくとも2個の炭素 原子を有する脂肪族モノカルボン酸ならびに芳香族モノおよびポリカルボン酸ま たはその様な酸を生成する化合物から選択される少なくとも1種の第二のアシル 化剤 とを反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A− 1)および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性 にするのに十分である、少なくとも1種の炭化水素可溶性分散剤を有効量、前記 内燃機関に使用する燃料に添加することを特徴とする方法。
- 105.内燃機関における付着物の付着を防止または減少する方法において、 (A−1)少なくとも1種の第一のカルボン酸系アシル化剤を (A−2)少なくとも1種のアルキレンポリアミンおよび (B)少なくとも9個の炭素原子を有する芳香族モノおよびポリカルボン酸また はその様な酸を生成する化合物から選択される少なくとも1種の第二のアシル化 剤 と反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A−1 )および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性に するのに十分である、少なくとも1種の炭化水素可溶性分散剤を有効量、前記内 燃機関に使用する燃料に添加することを特徴とする方法。
- 106.前記第一のアシル化剤(A−1}が脂肪族カルボン酸もしくはポリカル ボン酸またはその無水物であり、かつ前記第二のアシル化剤が芳香族ポリカルボ ン酸またはその無水物である請求の範囲第105項記載の方法。
- 107.内燃機関における付着物の付着を防止または減少する方法において、 (A−1)少なくとも1種の第一のカルボン酸系アシル化剤を (A−2)少なくとも1種のアルキレンポリアミンと反応させることによって製 造される(A)少なくとも1種の窒素含有組成物と(B)少なくとも9個の炭素 原子を有する芳香族モノおよびポリカルボン酸またはその様な酸を生成する化合 物から選択される少なくとも1種の第二のアシル化剤 とを反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A− 1)および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性 にするのに十分である、少なくとも1種の炭化水素可溶性分散剤を有効量、前記 内燃機関に使用する燃料に添加することを特徴とする方法。
- 108.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族モノ酸系系はポリカルボン酸 またはその無水物であり、かつ前記第二のアシル化剤が芳香族ポリカルボン酸で ある請求の範囲第107項記載の方法。
- 109.内燃機関における付着物の付着を防止または減少する方法において、 (A−1)少なくとも1種の第一のカルボン酸系アシル化剤を (A−2)少なくとも1種のアルカノールアミンおよび (B)少なくとも1種の第二のカルボン酸系アシル化剤、そのハロゲン化アシル またはそれらの混合物と反応させることによって製造され、前記第一および第二 のアシル化剤(A−1)および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散 剤を炭化水素可溶性にするのに十分である、少なくとも1種の炭化水素可溶性分 散剤を有効量、前記内燃機関に使用する燃料に添加することを特徴とする方法。
- 110.前記第一のアシル化剤(A−1)が芳香族ポリカルボン酸またはその無 水物である請求の範囲第109項記載の方法。
- 111.前記第二のアシル化剤が芳香族モノもしくはポリカルボン酸またはその 無水物である請求の範囲第109項記載の方法。
- 112.内燃機関における付着物の付着を防止または減少する方法において、 (A−1)少なくとも1種の第一のカルボン酸系アシル化剤を (A−2)少なくとも1種のアルカノールアミンと反応させることによって製造 される (A)少なくとも1種の窒素含有組成物と(B)モノおよびポリカルボン酸また はその様な酸を生成する化合物から選択される少なくとも1種の第二のアシル化 剤 とを反応させることによって製造され、前記第一および第二のアシル化剤(A− 1)および(B)における炭素原子の合計数が得られる分散剤を炭化水素可溶性 にするのに十分である、少なくとも1種の炭化水素可溶性分散剤を有効量、前記 内燃機関に使用する燃料に添加することを特徴とする方法。
- 113.前記第一のアシル化剤(A−1)が脂肪族ポリカルボン酸またはその無 水物である請求の範囲第112項記載の方法。
- 114.前記第一のアシル化剤(A−1)が炭化水素置換コハク酸または無水コ ハク酸である請求の範囲第113項記載の方法。
- 115.前記アルカノールアミン(A−2)が式:R(R)−N−R′−OH (式中、R′は2から約18個の炭素原子を有する二価炭化水素基であり、各R は、少なくとも1つのR基が水素またはアミノ置換炭化水素基であるという条件 で、それぞれ水素、1から約8個の炭素原子を有する炭化水素基または2から約 8個の炭素原子を有するアミノもしくはヒドロキシ置換炭化水素基である)によ って示される請求の範囲第63項記載の方法。
- 116.前記第二のアシル化剤が芳香族モノもしくはポリカルボン酸またはその 無水物である請求の範囲第112項記載の方法。
- 117.燃料百万重量部当たり約5〜5000重量部の前記炭化水素可溶性分散 剤を与えるに十分な分散剤を添加する請求の範囲第112項記載の方法。
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