JPH05117672A - ガソリン添加用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明のガソリン添加用組成物は、平均分子
量５００〜５０００のポリオキシアルキレングリコール
のモノエステル及び／又は平均分子量５００〜５０００
のポリオキシアルキレングリコールのジエステル、及び
モノコハク酸イミド及び／又はビスコハク酸イミド、更
にポリオキシアルキレングリコールのアミノ酸エステル
化合物、及び粘度３mm²/s 〜３５mm²/s （１００℃）の
潤滑油留分とからなる。 【効果】 本発明のガソリン添加用組成物を使用する
と、付着堆積物が減少し、清浄性を向上させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガソリン添加用組成物
に関し、特に自動車用エンジンの吸気弁における堆積物
を著しく減少させることができるガソリン添加用組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車におけるキャブレター及び
エンジンの清浄剤としてポリアルケニルコハク酸イミド
やヒドロキシポリエーテルポリアミン等が知られ、また
ガソリン添加用組成物としてポリアルケニルコハク酸イ
ミドとオキシ化合物とをキシレン等の有機溶媒に分散又
は溶解させたものも知られている。

【０００３】

【解決しようとする課題】本発明はこの種ガソリン添加
用組成物の改良に関するもので、特に吸気弁における堆
積物を著しく減少しうるガソリン添加用組成物の提供を
課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のガソリン添加用
組成物は、下記一般式（１）で示される平均分子量５０
０〜５０００のポリオキシアルキレングリコールのモノ
エステル及び／又は下記一般式（２）で示される平均分
子量５００〜５０００のポリオキシアルキレングリコー
ルのジエステル、及び下記一般式（３）で示されるモノ
コハク酸イミド及び／又は下記一般式（４）で示される
ビスコハク酸イミド、更に下記一般式（５）で示される
ポリオキシアルキレングリコールのアミノ酸エステル化
合物、及び粘度３mm²/s 〜３５mm²/s （１００℃）の潤
滑油留分とからなる。

【０００５】 一般式（１） Ｒ₂ Ｏ−Ｒ₁−（ＯＲ₁）_l −ＯＣＯＲ ₃ 一般式（２） Ｒ ₃ＣＯＯ−Ｒ₁−（ＯＲ₁）_l −ＯＣＯＲ ₃ （但し、Ｒ₁はアルキレン基、Ｒ₂ は水素、脂肪族、環
式脂肪族、又は芳香族の炭化水素基、Ｒ ₃は脂肪酸残基
を示す。）

【０００６】

【化３】

【０００７】（式中、Ｒ₄は炭素数３０以上のオレフィ
ンオリゴマー基、Ｒ₅ はＣ₂ 〜Ｃ₄ のアルキレン基を示
し、ｍは１〜１０の整数を示す。）

【０００８】

【化４】

【０００９】（式中、Ｒ₆ 、Ｒ₆ ′は炭素数３０以上の
オレフィンオリゴマー基、Ｒ₇ はＣ₂ 〜Ｃ₄ のアルキレ
ン基を示し、ｎは０〜１０の整数を示す。） 一般式（５） R'-O-(R"O) _n -CO- (CH₂)_m - NH₂ （式中、R'は水素、又は低級アルキル基、R"は低級アル
キレン基を示す。ｍは、２〜８、ｎは５〜１１０の整数
を表す。)一般式（１）（２）中、Ｒ₁はアルキレン基で
あり、好ましくはエチレン、プロピレン、ブチレン、ま
たはそれらの混合アルキレン基である。

【００１０】又、Ｒ₂ は水素、又は脂肪族、環式脂肪
族、芳香族の炭化水素基を表わすが、特に、メチル、エ
チル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、
（ｔ）ーブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オク
チル、ノニル、デシル、フェニル、ベンジル、トリル、
キシリル、フェネチル、ｐ−メトキシフェニル、シクロ
ヘキシル、シクロペンチル基が好ましい。

【００１１】Ｒ ₃は脂肪酸残基を示し、酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、カプリ
ル酸、ペラルゴン酸、ｎ−デカン酸、ｎ−ウンデカン
酸、ｎ−ドデカン酸（ラウリン酸）、ｎ−ペンタデカン
酸、ｎ−ヘプタデカン酸、ｎ−ヘキサデカン酸（パルミ
チン酸）、ｎ−オクタデカン酸（ステアリン酸）、ｎ−
エイコサン酸、ｎ−ドコサン酸（ベヘニン酸）、ｎ−ペ
ンタエイコサン酸、ｎ−ヘプタエイコサン酸、ｎ−ヘキ
サエイコサン酸、ｎ−オクタエイコサン酸、ｎ−トリア
コンタン酸等のエステル化残基が挙げられる。また魚油
脂肪酸、牛脂脂肪酸、ヤシ油脂肪酸等の天然物から誘導
されるような混合脂肪酸を用いることもでき、好ましく
はこれらの水添脂肪酸が使用される。

【００１２】これらのポリオキシアルキレングリコール
のエステル類は、平均分子量５００〜５０００、好まし
くは１０００〜３０００のものを使用するとよく、平均
分子量が５００以下であると堆積物の付着防止の効果が
著しく低下し、また５０００を越えると吸気弁表面での
流動性が低下し、それ自身が堆積物の原因物質となるの
で好ましくない。

【００１３】ポリオキシアルキレングリコールのエステ
ル類は、ガソリン全量に対して１０ppm〜５０００ppm含
有するように添加するとよい。

【００１４】次に、本発明のガソリン添加用組成物にお
けるコハク酸イミド類について説明する。

【００１５】一般に、コハク酸イミド類は、オレフィン
類を重合触媒の存在下重合させて得られるポリオレフィ
ン重合体を、まず無水マレイン酸と反応させてポリアル
ケニル無水コハク酸とし、更にこのポリアルケニル無水
コハク酸にポリアルキレンポリアミンを希釈剤の存在下
反応させることにより調製されるが、モノコハク酸イミ
ド類は、ポリアルケニル無水コハク酸とポリアルキレン
ポリアミンを１：１のモル比で反応させることにより、
又ビスコハク酸イミド類は、２：１のモル比で反応させ
ることにより得られるものである。

【００１６】コハク酸イミドを構成するポリオレフィン
重合体は、ガソリンとの相溶性を考慮し、炭素数３０以
上、好ましくは炭素数４０〜４００でその平均分子量が
５００〜５，０００であればよく、その製造に使用され
るオレフィンとしては、例えばエチレン、プロピレン、
１−ブテン、イソブチレン、１−ヘキセン、２−メチル
ペンテン−１、１−オクテン等の炭素数２〜８のα−オ
レフィンを使用することができる。ポリオレフィン重合
体は、好ましくはポリプロピレン、ポリイソブチレンで
ある。

【００１７】又、ポリアルキレンポリアミンとしては、
上記（３）（４）式における繰り返し単位数が１〜１０
のものに相当するものを使用するとよく、ポリエチレン
ポリアミン、ポリプロピレンポリアミン、ポリブチレン
ポリアミン等が挙げられ、特にポリエチレンポリアミン
が好ましい。

【００１８】また、上記モノコハク酸イミドとビスコハ
ク酸イミドとの混合体も好ましく使用することができ
る。

【００１９】コハク酸イミド類は、ガソリン全量に対し
て１０ppm〜５０００ppm含有するように添加するとよ
い。

【００２０】また、本発明組成物におけるポリオキシア
ルキレングリコールのモノアミノ酸エステル化合物とし
ては、上記一般式（５）で示されるポリオキシアルキレ
ングリコール、又はそのモノアルキルエーテルとω−ア
ミノ脂肪酸とのエステルである。

【００２１】式中、R'は水素又は低級アルキル基、好ま
しくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペ
ンチル基、ヘキシル基、オクチル基であり、またR"は、
低級アルキレン基、好ましくはエチレン基( -CH₂-CH
₂-)、プロピレン基( -CH(CH₃)-CH₂-)、ブチレン基( -CH
(C₂H₅)-CH₂)-)のものが好ましい。

【００２２】ポリオキシアルキレングリコールのアミノ
酸エステルは、平均分子量５００〜５０００、好ましく
は１０００〜３０００のものを使用するとよく、平均分
子量が５００以下であると堆積物の付着防止の効果が著
しく低下し、また５０００を越えると吸気弁表面での流
動性が低下し、それ自身が堆積物の原因物質となるので
好ましくない。

【００２３】ポリオキシアルキレングリコールのモノア
ミノ酸エステル化合物は、ガソリン全量に対して１０pp
m〜５０００ppm含有するように添加するとよい。

【００２４】又、本発明組成物にはキャリアオイルとし
て潤滑油留分が添加される。

【００２５】潤滑油留分は、ポリオキシアルキレングリ
コールのエステル類、及びポリオキシアルキレングリコ
ールのアミノ酸エステルとの相溶性がよく、吸気弁表面
でガソリンが蒸発した後のこれら添加剤の流動性を高
め、ガソリンへの溶解性を高める機能を有するものであ
る。

【００２６】このような潤滑油留分としては、３mm²/s
〜３５mm²/s （１００℃）の粘度を有する潤滑油留分で
あり、例えば減圧蒸溜留出油をフェノール、フルフラー
ル、Ｎ−メチルピロリドン等の溶剤で抽出処理して得ら
れるラフィネートをプロパンやメチルエチルケトン等の
溶剤で溶剤脱蝋処理した後、必要に応じて更に水素化精
製に供して色相の改善や不安定な物質の除去を行った後
に得られる炭化水素留出油（芳香族炭素数の全炭素数に
対する百分率２％〜２０％）、又はこの炭化水素留出油
と溶剤抽出、溶剤脱蝋及び溶剤脱歴処理を行った残渣油
との混合物を使用することができる。また溶剤脱蝋処理
の代わりに接触脱蝋処理を行うこともある。更に、高度
水素化精製油（芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率
２％以下）を使用することもできる。これらの精製鉱油
は組成上、パラフィン系、ナフテン系などで単独、又は
これらの混合系潤滑油留分である。

【００２７】潤滑油留分の粘度が３mm²/s より小さいと
ガソリンと共に蒸発してしまい、キャリアオイルとして
機能しなくなり、また３５mm²/s を越えると流動性が低
下し、潤滑油留分自身が堆積物の原因物質になってしま
うので好ましくない。

【００２８】潤滑油留分は、添加剤の合計量１重量部に
対して０．５重量部〜５重量部を使用するとよい。

【００２９】又、本発明のガソリン添加用組成物は、使
用又は保存に際して有機溶剤で希釈した形態としてもよ
い。このような溶剤としては不活性な有機化合物、例え
ばケロシン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼン、プロピルベンゼン、トリメチルベンゼン、クロ
ロベンゼン、メトキシベンゼン、エトキシベンゼン、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカ
ン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、シクロペ
ンタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、エチルエーテル、プロピルエーテ
ル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、イソアミ
ルエーテル、イソブチルエーテル、メチルｎ−プロピル
エーテル、メチルイソブチルエーテル、メチルアミルエ
ーテル、エチルｎ−ブチルエーテルがあり、特にトルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼンが
好ましく、単独若しくはこれらを組み合わせて使用する
とよい。

【００３０】本発明の組成物が添加されるガソリンは、
直留ナフサ、重合ガソリン、天然ガソリン、また接触分
解又は熱分解、或いは接触改質した原料油から得られ
る、ガソリン沸点範囲を有する通常の自動車用燃料であ
る。

【００３１】また、ガソリンには上記添加剤の他にも、
本発明組成物には例えばメチル−tert−ブチルエーテル
（ＭＴＢＥ）等のオクタン価向上剤、静電防止剤、腐食
抑制剤、酸化防止剤、氷結防止剤、染料等が添加されて
もよい。

【００３２】

【作用及び発明の効果】本発明のガソリン添加用組成物
は、ポリオキシアルキレングリコールのエステル類、コ
ハク酸イミド類、及びポリオキシアルキレングリコール
のアミノ酸エステルからなる添加剤更に粘度３mm²/s 〜
３５mm²/s （１００℃）の潤滑油留分から構成されるこ
とにより、熱安定性に優れると共に、添加剤による堆積
物付着防止作用に加えて、潤滑油留分が添加剤のキャリ
アオイルとして機能するものと推定され、ガソリンへの
分散効果に優れたガソリン添加用組成物となしえるもの
であり、吸気弁等の金属表面への堆積物の付着を効果的
に防止することができるものである。

【００３３】以下、実施例により本発明のガソリン添加
用組成物について説明する。

【００３４】

【実施例１】密度０．７５２g/cm² （１５℃）、リード
蒸気圧０．７５０Kgf/cm² ( 37.8℃) 、芳香族分４０．
２％、オレフィン分１９．６％、１０％留出温度４６．
５℃、５０％留出温度９９．０℃、９０％留出温度１４
７．０℃の蒸留性状を有するガソリンに、下記の添加剤
をガソリン全量に対して下記の量を含有するように添加
し、試料油１を調製した。調製条件は油温４０〜６０
℃、攪拌時間約３０分とした。

【００３５】(1) ポリオキシプロピレングリコールの
モノブチルエーテルの酢酸エステル（平均分子量１１０
０）５０重量ｐｐｍ、(2) 市販のモノ型コハク酸イミ
ド｛ビス体を２０重量％含有し、ポリイソブテニル基で
置換され、ポリエチレンポリアミンにおけるｍ＝４のも
ので、平均分子量１５００（ＧＰＣ法で測定）｝５０重
量％、市販のビス型コハク酸イミド｛モノ体を２０重量
％含有し、ポリイソブテニル基で置換され、ポリエチレ
ンポリアミンにおけるｎ＝３のもので、平均分子量２５
００（ＧＰＣ法で法で測定）｝５０重量％からなるコハ
ク酸イミド混合体を５０重量ｐｐｍ、(3) 式

【００３６】

【化５】

【００３７】で示される、ポリオキシイソブチレングリ
コールモノブチルエーテルと３−アミノプロピオン酸と
のエステル（平均分子量１０００、分解開始温度３２０
℃）を５０重量ppm、(4) 粘度が４．７mm²/s （１００
℃）の潤滑油（１５０ニュートラル油、ｎ−ｄ−Ｍ分析
結果、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率７
０．０％、ナフテン炭素数の全炭素数に対する百分率２
５．０％、芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率５．
０％）を２５０重量ｐｐｍ。

【００３８】この試料油１、及びエンジン油としてマル
チグレード油（ＳＡＥエンジン油粘度番号１０Ｗ３０）
を使用し、実機による吸気弁へのデポジット堆積試験を
実施した。

【００３９】この試験は、動力計に連結したトヨタＩＧ
−ＦＥ型エンジン（直列６気筒４バルブ方式）を使用
し、所定の条件下で１００時間運転後、エンジンを分解
して吸気弁を取り出し、堆積物の付着状態をＣＲＣ法の
評価基準に基づいて付着物最大量の評価点１から、付着
物無しの評価点１０まで１０段階からなる目視判定で行
った。吸気弁の秤量は、吸気弁をエンジンから取り出し
た後１時間以内に室温で行った。付着堆積物の重量は、
試験後の吸気弁の重量から試験前にあらかじめ測定して
おいた清浄な吸気弁の重量を差し引いて求めた。サンプ
ル（吸気弁）数はｎ＝１２で行った。

【００４０】結果を後述する表に示す。

【００４１】

【実施例２】実施例１におけるポリオキシプロピレング
リコールモノエーテルに代えて、ポリオキシプロピレン
グリコールのジ酢酸エステル（平均分子量１１００）を
同量添加し、試料油２を調製した。

【００４２】この試料油２を使用し、実施例１と同様の
試験を実施し、その結果を同じく表に示す。

【００４３】

【実施例３】実施例１において使用したモノエステルを
２５ppm、実施例２において使用したジエステルを２５p
pm含有するように、実施例１同様に添加し、試料油３を
調製した。

【００４４】この試料油３を使用し、実施例１と同様の
試験を実施し、その結果を同じく表に示す。

【００４５】

【比較例】実施例１において添加剤を添加しないで、ガ
ソリンのみとして比較油１を調製し、実施例１同様に試
験をした結果を同じく表に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】この結果より、試料油１〜３は、いずれも
比較油１に比して、付着堆積物が減少し、清浄性を向上
させることがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 //(Ｃ１０Ｍ 169/04 101:02 145:38 149:12） Ｃ１０Ｎ 20:02 30:04 40:25 (72)発明者 安達 清美 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡一丁目３番１ 号 東燃株式会社総合研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）で示される平均分子量
   ５００〜５０００のポリオキシアルキレングリコールの
   モノエステル及び／又は下記一般式（２）で示される平
   均分子量５００〜５０００のポリオキシアルキレングリ
   コールのジエステル、及び下記一般式（３）で示される
   モノコハク酸イミド及び／又は下記一般式（４）で示さ
   れるビスコハク酸イミド、更に下記一般式（５）で示さ
   れるポリオキシアルキレングリコールのアミノ酸エステ
   ル化合物、及び粘度３mm²/s 〜３５mm²/s （１００℃）
   の潤滑油留分とからなるガソリン添加用組成物。 一般式（１） Ｒ₂ Ｏ−Ｒ₁−（ＯＲ₁）_l −ＯＣＯＲ ₃ 一般式（２） Ｒ ₃ＣＯＯ−Ｒ₁−（ＯＲ₁）_l −ＯＣＯＲ ₃ （但し、Ｒ₁はアルキレン基、Ｒ₂ は水素、脂肪族、環
   式脂肪族、又は芳香族の炭化水素基、Ｒ ₃は脂肪酸残基
   を示す。） 【化１】 （式中、Ｒ₄は炭素数３０以上のオレフィンオリゴマー
   基、Ｒ₅ はＣ₂ 〜Ｃ₄ のアルキレン基を示し、ｍは１〜
   １０の整数を示す。） 【化２】 （式中、Ｒ₆ 、Ｒ₆ ′は炭素数３０以上のオレフィンオ
   リゴマー基、Ｒ₇ はＣ₂ 〜Ｃ₄ のアルキレン基を示し、
   ｎは０〜１０の整数を示す。） 一般式（５） R'-O-(R"O) _n -CO- (CH₂)_m - NH₂ （式中、R'は水素、又は低級アルキル基、R"は低級アル
   キレン基を示す。ｍは、２〜８、ｎは５〜１１０の整数
   を表す。)