JPH07157779A - 燃料油添加剤組成物及び燃料油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 次の成分（ａ）及び（ｂ）を含有する燃料油
添加剤組成物。 （ａ）（イ）炭素数１２〜３０の脂肪族又は芳香族カル
ボン酸、（ロ）炭素数４〜３０の脂肪族又は芳香族カル
ボン酸の金属塩及び（ハ）炭素数１２〜３０の脂肪族又
は芳香族カルボン酸と炭素数１〜８のアルコールとのエ
ステルからなる群より選ばれる１種又は２種以上の油性
剤。 （ｂ）塩基性窒素原子を有する化合物。 【効果】 燃料油添加剤組成物は、燃料の吸気系統のデ
ポジット除去力と清浄性保持力に優れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料の吸気系統の清浄
効果に優れた燃料油添加剤組成物及びこれを含有する燃
料油組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】内燃エ
ンジンの燃料系統及び燃焼室にスラッジ、デポジット等
の沈積物を生じると、エンジンの機能低下及び排ガス等
の悪影響を及ぼすことが知られている。すなわち、吸気
弁や吸気ポートに生成したデポジットは、エンジン出力
の低下、運転性の悪化、排気ガスの増加等の原因となる
が、近年ますます高性能化しつつあるエンジンは、この
ようなデポジットに対して敏感になっている。

【０００３】中でも、吸気弁におけるデポジットは、特
に最近乗用車への装着率が増加しつつある電子制御式燃
料噴射装置において大きな問題となっている。すなわ
ち、電子制御式燃料噴射装置は、ガソリン混合気を精密
にコントロールし、エンジン性能の向上のみならず、省
燃費及び排ガスの改善に有効であるが、吸気弁にデポジ
ットが付着すると、噴射装置から噴射されたガソリンが
デポジットに当たり、ガソリン混合気のコントロールが
狂ってしまい、その結果、運転性に影響を与えるという
問題があった。

【０００４】このような気化器、吸気弁等のガソリン吸
気系統におけるデポジットの除去や付着防止、燃焼室の
浄化を目的として、ガソリン等に各種の燃料油添加剤が
添加されている。

【０００５】従来使用されている燃料油添加剤として
は、清浄剤とよばれる分子中にアミノ基、アミド基等の
塩基性窒素を有する油溶性活性剤と、キャリアーオイル
として鉱油又は合成油を併用したものが知られている。
清浄剤は、エンジンの吸気系統に堆積しようとする汚れ
物質に作用して吸気系統を清浄状態に保つものであり、
この清浄剤の作用を発揮させるためにキャリアーオイル
が併用されている。キャリアーオイルとしては、一般に
高沸点で粘性のある熱的に安定な液体が用いられ、清浄
剤の機能を発揮させるための分散媒としての作用や、吸
気系統の金属表面を液体膜で保護する作用を有する。キ
ャリアーオイルとして用いられる合成油としては、ポリ
オレフィン類、ポリ（オキシアルキレン）類（特公昭５
６−４８５５６号）、エステル類等が知られている。

【０００６】しかしながら、近年ますます高性能化して
いるエンジンでは、吸気系、特に吸気弁のより高いレベ
ルの清浄化が必要であり、特に、清浄剤をより効果的に
作用させるために、キャリアーオイルには、適当な耐熱
性（吸気弁は２００〜３００℃の高温）、清浄剤との相
溶性、吸気系の汚れ物質（エンジンオイルや燃料の酸化
劣化物）の溶解性が求められている。

【０００７】このような問題を解決するため、キャリア
ーオイルとして２種の異なる化合物を用いた内燃機関用
燃料（特開平２−１７３１９４号）、下記一般式 R-O-(AO)_m-(C₃H₆NH)_nH で表わされる化合物を含有する燃料油添加剤（特開平３
−２２９７９７号）、ポリエーテル化合物と、アミン性
窒素原子とオキシアルキレン基をもつ化合物又はポリア
ミンとからなる燃料油添加剤（特開平４−１１４０８９
号）等が提案されている。

【０００８】しかしながら、これらの燃料油添加剤は、
いずれも清浄効果の面では優れているが、現在要求され
ている高い基準値に対してはまだ充分に満足できるもの
ではなかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる実情に鑑み、本発
明者らは鋭意研究を行った結果、後記の成分（ａ）及び
（ｂ）を組み合わせて用いることにより、これらの相乗
効果によって清浄効果の優れた燃料油添加剤組成物が得
られることを見い出し、本発明を完成した。

【００１０】すなわち、本発明は次の成分（ａ）及び
（ｂ）： （ａ）（イ）炭素数１２〜３０の脂肪族又は芳香族カル
ボン酸、（ロ）炭素数４〜３０の脂肪族又は芳香族カル
ボン酸の金属塩、及び（ハ）炭素数１２〜３０の脂肪族
又は芳香族カルボン酸と炭素数１〜８のアルコールとの
エステルからなる群より選ばれる１種又は２種以上の油
性剤、 （ｂ）塩基性窒素原子を有する化合物、を含有すること
を特徴とする燃料油添加剤組成物を提供するものであ
る。また、本発明は、これに更に、成分（ｃ）炭素数１
０〜５０のアルコール又はアルキルフェノールのアルキ
レンオキシド付加物、そのエステル化物又はエーテル化
物を含有する燃料油添加剤組成物を提供するものであ
る。

【００１１】本発明において、（ａ）成分の油性剤は、
従来品の清浄効果を改善するものであり、燃料油添加剤
としての効果を充分に発揮させるために、燃料油への溶
解性がよく、かつ耐熱性に優れた上記（イ）〜（ハ）の
ものが使用される。

【００１２】（イ）のカルボン酸としては、ラウリン
酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、アル
キルマロン酸、アルキルコハク酸等の飽和脂肪酸；オレ
イン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸；ア
ルキルサリチル酸等の芳香族カルボン酸が挙げられる。
また、これらの単体カルボン酸の他に、この単体カルボ
ン酸を含有する動植物脂肪酸、例えば大豆脂肪酸、ナタ
ネ脂肪酸、牛脂肪酸、ひまし油脂肪酸等を使用すること
ができる。

【００１３】（ロ）のカルボン酸金属塩のカルボン酸と
しては、例えばアルキルマロン酸、アルキルコハク酸、
アルケニルコハク酸、アルキルサリチル酸等が挙げら
れ、その塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウム
等のアルカリ金属又はバリウム、カルシウム、ストロン
チウム等のアルカリ土類金属の塩が挙げられる。

【００１４】（ハ）のエステルを構成するカルボン酸と
しては（イ）と同じものを挙げることができ、またアル
コールとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルア
ルコール等の一価アルコール、又はグリセリン等の多価
アルコールが挙げられる。これらのカルボン酸とアルコ
ールから誘導されるエステルの代表的なものとしては、
例えば牛脂メチルエステル、牛脂ブチルエステル、ステ
アリン酸ブチルエステル、アルキルマロン酸ジエチルエ
ステル、ひまし油メチルエステル、アルキル（Ｃ₁₆）サ
リチル酸メチルエステル、グリセロールモノオレート等
が例示される。

【００１５】（ａ）成分の油性剤としては、これら
（イ）〜（ハ）を単独でも又は２種以上を組み合わせて
使用することもできる。

【００１６】本発明の（ｂ）成分の塩基性窒素原子を有
する化合物としては、従来燃料吸気系統の清浄剤として
使用されているものであれば特に制限されず、例えば次
の（ｉ）〜（iv）のもの等が挙げられ、各々単独で又は
２種以上を組み合わせて使用することができる。 （ｉ）一般式（１）で表わされるコハク酸イミド誘導体

【００１７】

【化１】

【００１８】化合物（１）は、例えばポリブテン等のポ
リオレフィンと無水マレイン酸を反応させてポリアルケ
ニルコハク酸無水物を得、次いでこれと、ポリエチレン
ポリアミン等のポリアミンを反応させることにより得る
ことができる。

【００１９】（ii）一般式（２）で表わされるポリアル
ケニルアミン R³-(NHCH₂CH₂)_d-NH-X² （２） （式中、Ｒ³ は分子量７００以上のポリアルケニル基を
示し、Ｘ² は水素原子又は分子量７００以上のポリアル
キル基を示し、ｄは０〜５の整数を示す） この化合物（３）は、例えばポリオレフィンを塩素化
し、次いでこれとポリアミンを反応させることにより得
ることができる。

【００２０】（iii ）一般式（３）で表わされるベンジ
ルアミン誘導体

【００２１】

【化２】

【００２２】これらの化合物（３）は、例えばマンニッ
ヒ反応によりアルキル化フェノール、ホルムアルデヒ
ド、ポリアミンを反応させることにより得ることができ
る。

【００２３】（iv）一般式（４）で表わされる化合物

【００２４】

【化３】

【００２５】この化合物（４）において、一般式（４）
中、DOのアルキレンオキシ基の構造は特に限定されず、
いずれの構造のアルキレンオキサイド又はその異性体混
合物が付加した形のものであってもよい。

【００２６】本発明の燃料油添加剤組成物は、更に
（ｃ）成分として天然及び合成の炭素数１０〜５０のア
ルコール又はアルキルフェノールのアルキレンオキシド
付加物、そのエステル化物又はエーテル化物を配合する
と更に優れたデポジット除去効果及び清浄性保持効果を
発揮する。ここにおいて、炭素数１０〜５０のアルコー
ルとしては、例えば飽和又は不飽和の各種天然アルコー
ル、チーグラー法による直鎖状一価アルコール、オキソ
反応やゲルベ反応で得られる分岐アルコール等が挙げら
れる。具体的には、デシルアルコール、ラウリルアルコ
ール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、
エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、オレイル
アルコール、エライジルアルコール、エルカアルコール
等の天然アルコール、チーグラー法による炭素数１０〜
３０の直鎖状一価アルコール、オキソ法による炭素数１
０〜２４の分岐アルコール、ゲルベ法による炭素数１６
〜２４の分岐アルコール等が用いられる。

【００２７】また、炭素数１０〜５０のアルキルフェノ
ールとしては、炭素数４〜４０、特に４〜３０のアルキ
ル基を１又は２個有するものが好ましい。具体的にはブ
チルフェノール、アミルフェノール、オクチルフェノー
ル、ノニルフェノール、ジノニルフェノール、ドデシル
フェノール、クミルフェノール、炭素数１８〜２４のア
ルキル基を有するアルキルフェノール、炭素数６〜３０
のα−オレフィンとフェノールを反応させて得られるア
ルキルフェノール等が好適に使用し得る。

【００２８】これらのアルコール又はアルキルフェノー
ルに付加するアルキレンオキシドとしては、炭素数２〜
６のもの、特に炭素数３又は４のものが好ましい。また
その構造は特に限定されず、いずれの異性体であって
も、また混合物であってもよい。アルキレンオキシドの
付加モル数は１０以上であるのが好ましい。１０未満で
は、吸気弁での清浄効果が弱くなるので好ましくない。
また、付加モル数の上限は特に制限されないが、５０を
超えると製造上困難が伴うため経済的に好ましくない。

【００２９】これらのアルキレンオキシドは通常の方法
により前記アルコール又はアルキルフェノールに付加さ
せることができる。例えば、必要により適当な溶媒を用
い、アルコールを苛性アルカリの存在下、加熱しながら
アルキレンオキサイドを液状又は気体上で加えて反応さ
せればよい。また、２種以上のアルキレンオキサイドを
混合して反応させるランダム付加重合や、最初に１種の
アルキレンオキサイドを順次付加させるブロック付加重
合を行ってもよい。

【００３０】（ｃ）成分としては、アルコール又はアル
キルフェノールのアルキレンオキシド付加物のエステル
化物又はエーテル化物でもよく、エステル化物として
は、前記の脂肪酸のうち炭素数１〜２１の脂肪酸とのエ
ステル等が挙げられ、また、エーテル化物としては、炭
素数１〜２０のアルコール、例えば前記のアルコールの
うち炭素数２０以下のものや、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール等とのエーテルが挙げら
れる。

【００３１】本発明の燃料油添加剤組成物においては、
（ａ）成分と（ｂ）成分の配合割合は重量比で（ａ）：
（ｂ）＝０．５〜９９．５〜３０：７０、特に１：９９
〜４０：６０であるのが好ましい。（ｂ）成分と（ｃ）
成分の配合割合は重量比で（ｂ）：（ｃ）＝５：９５〜
９５：５、特に４０：６０〜９０：１０であるのが好ま
しい。また、成分（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の配合割合
は重量比で、（ｂ）＋（ｃ）：（ａ）＝９９：１〜６
０：４０、特に９８：２〜９０：１０であるのが好まし
い。

【００３２】本発明の燃料油添加剤は、ガソリン、軽油
などの自動車用燃料油に対して０．１から５０，０００
ppm 、特に１〜２０，０００ppm 配合するのが好まし
い。

【００３３】本発明において、成分（ａ）〜（ｃ）の配
合方法は、特に限定されず、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）
の２種以上をあらかじめ配合した後、これを燃料油に加
えても、あるいは各成分を別々に燃料油に添加してもよ
く、最終的に燃料油組成物中に上記成分が含有される様
にすればよい。

【００３４】また、本発明の燃料油添加剤組成物は、上
記必須成分の他に燃料油添加剤、例えば防錆剤、抗乳化
剤、酸化防止剤、金属不活性剤等を併用することができ
る。

【００３５】

【発明の効果】本発明の燃料油添加剤組成物は、燃料の
吸気系統のデポジット除去力と清浄性保持力に優れたも
のである。

【００３６】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００３７】実施例１ 表２に示す組成の燃料油添加剤組成物を用い、表１に示
すテストモードでエンジン稼動後のデポジット量を測定
した。使用燃料としては、本試験で吸気弁デポジット１
３０５mg／１弁であるガソリンを用い、これに表５に示
す組成及び濃度の添加剤を添加した。結果を表５に示
す。なお、使用した化合物は以下に示すとおりである。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】ａ−１：ステアリン酸 ａ−２：オレイン酸 ａ−３：グリセロールモノオレート ａ−４：ステアリン酸ブチルエステル ａ−５：アルキル（Ｃ₁₆）サリチル酸メチルＫ塩 ａ−６：イソブテニルコハク酸Ｎａ

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】ｃ−１：ノニルフェノールの１，２−ブチレン
オキシド１７モル付加物 ｃ−２：ドデシルフェノールのプロピレンオキシド２０
モル付加物 ｃ−３：ノニルフェノールのブチレンオキシド（１，２
−体、２，３−体及びイソ体の混合物）１５モル付加物 ｃ−４：ノニルフェノールのプロピレンオキシド２０モ
ル付加物

【００４２】

【表５】

【００４３】表５の結果から明らかなように、成分
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を併用した本発明品は、優れ
た吸気弁清浄効果を示すことが確認された。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の成分（ａ）及び（ｂ）： （ａ）（イ）炭素数１２〜３０の脂肪族又は芳香族カル
   ボン酸、（ロ）炭素数４〜３０の脂肪族又は芳香族カル
   ボン酸の金属塩、及び（ハ）炭素数１２〜３０の脂肪族
   又は芳香族カルボン酸と炭素数１〜８のアルコールとの
   エステルからなる群より選ばれる１種又は２種以上の油
   性剤、 （ｂ）塩基性窒素原子を有する化合物、を含有すること
   を特徴とする燃料油添加剤組成物。
2. 【請求項２】 成分（ａ）と成分（ｂ）の配合割合が、
   重量比で（ａ）：（ｂ）＝０．５：９９．５〜３０：７
   ０である請求項１記載の燃料油添加剤組成物。
3. 【請求項３】 更に成分（ｃ）炭素数１０〜５０のアル
   コール又はアルキルフェノールのアルキレンオキシド付
   加物、そのエステル化物又はエーテル化物を含有する請
   求項１又は２記載の燃料油添加剤組成物。
4. 【請求項４】 成分（ｂ）と成分（ｃ）の配合割合が、
   重量比で（ｂ）：（ｃ）＝５：９５〜９５：５である請
   求項３記載の燃料油添加剤組成物。
5. 【請求項５】 成分（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の配合割
   合が、重量比で（ｂ）＋（ｃ）：（ａ）＝９９：１〜６
   ０：４０である請求項３又は４記載の燃料油添加剤組成
   物。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項記載の燃料
   油添加剤組成物を０．１〜５０，０００ppm 含有する燃
   料油組成物。