(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アミノ化アルキレート航空ガソリンの凝固点を少なくとも−５８℃へ低下する方法であって、
ＭＯＮ少なくとも８８を有するベース航空ガソリンへ、有効量のメタ−および／またはパラ−ｔ−アミルフェニルアミンを添加する工程を含み、
前記ベース航空ガソリンは、アルキレート航空ガソリンからなる、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、トルエン０〜６ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、トルエン０〜２ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、トルエン０〜≦１．５ｗｔ％を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ベース航空ガソリンへ添加されるｔ−アミルフェニルアミンの量は、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準として０．５〜３５ｗｔ％以下の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記ベース航空ガソリンへ添加されるｔ−アミルフェニルアミンの量は、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準として１．０〜２０ｗｔ％の範囲にあることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ベース航空ガソリンへ添加されるｔ−アミルフェニルアミンの量は、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準として１．０〜１５ｗｔ％の範囲にあることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも１５モル％を構成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも１５モル％を構成することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも２５モル％を構成することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも５０モル％を構成することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも１５モル％を構成することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも２５モル％を構成することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも５０モル％を構成することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１５】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも１５モル％を構成することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１６】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも２５モル％を構成することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１７】
前記アミノ化アルキレート航空ガソリンは、ｔ−アミルフェニルアミンに加えて、一種以上の他のアルキルフェニルアミンオクタン価増強剤を含み、
前記ｔ−アミルフェニルアミンは、存在するアミンの全量の少なくとも５０モル％を構成することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１８】
ｔ−アミルフェニルアミンと異なる前記アルキルフェニルアミンは、式：
ＮＨ２−Ａｒ（Ｒ１）ｎ
［式中、Ｒ１はＣ１〜Ｃ１０アルキル、ハロゲンおよびそれらの混合物からなる群から選択され、Ａｒはフェニレン芳香族基であり、ｎは０〜３の整数である］
を有し、
ｎが１または２であり、かつＲ１がアルキルであるとき、Ｒ１は、メタ−および／またはパラ−位にある
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１９】
凝固点−５８℃以下を有するアミノ化アルキレート航空ガソリンを製造するのに有用な添加剤濃縮物であって、
メタ−および／またはパラ−ｔ−アミルフェニルアミン、並びにキャリヤー油、酸化防止剤、清浄剤、トルエンおよび一種以上の他の芳香族アミンよりなる群から選択される少なくとも一種の更なる成分
を含むことを特徴とする添加剤濃縮物。
【請求項２０】
ｔ−アミルフェニルアミンおよびキャリヤー油を含み、
前記キャリヤー油は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンに添加するとき、前記濃縮物が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり５００ｐｐｍ以下のキャリヤー油含有量を与えるのに十分な量で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項１９に記載の添加剤濃縮物。
【請求項２１】
ｔ−アミルフェニルアミンおよび酸化防止剤を含み、
前記酸化防止剤は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、前記濃縮物が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり２００ｍｇ以下の酸化防止剤含有量を与えるのに十分な量で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項１９に記載の添加剤濃縮物。
【請求項２２】
ｔ−アミルフェニルアミンおよび清浄剤を含み、
前記清浄剤は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、前記濃縮物が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり１０００ｐｐｍ以下の清浄剤含有量を与えるのに十分な量で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項１９に記載の添加剤濃縮物。
【請求項２３】
ｔ−アミルフェニルアミンおよびトルエンを含み、
前記トルエンは、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、前記濃縮物が、アミノ化アルキレート航空ガソリンのトルエン含有量２５ｗｔ％以下を与えるのに十分な量で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項１９に記載の添加剤濃縮物。
【請求項２４】
ｔ−アミルフェニルアミンおよび一種以上の他の芳香族アミンを含み、
前記他の芳香族アミンは、存在する全アミン混合物の８５モル％以下を構成することを特徴とする請求項１９に記載の添加剤濃縮物。
【請求項２５】
酸化防止剤を更に含み、
前記酸化防止剤の量は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、アミノ化アルキレート航空ガソリンにおける酸化防止剤含有量が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり２００ｍｇ以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項２４に記載の添加剤濃縮物。
【請求項２６】
清浄剤を更に含み、
前記清浄剤の量は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、アミノ化アルキレート航空ガソリンにおける清浄剤含有量が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり１０００ｐｐｍ以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項２４に記載の添加剤濃縮物。
【請求項２７】
トルエンを更に含み、
前記トルエンの量は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、アミノ化アルキレート航空ガソリンのトルエン含有量が２５ｗｔ％以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項２４に記載の添加剤濃縮物。
【請求項２８】
キャリヤー油を更に含み、
前記キャリヤー油の量は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、アミノ化アルキレート航空ガソリンにおけるキャリヤー油含有量が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり５００ｐｐｍ以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項２４に記載の添加剤濃縮物。
【請求項２９】
清浄剤および酸化防止剤を更に含み、
前記清浄剤および酸化防止剤の量は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、アミノ化航空ガソリンにおける清浄剤および酸化防止剤の含有量が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり清浄剤１０００ｐｐｍ以下およびアミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり酸化防止剤２００ｍｇ以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項２４に記載の添加剤濃縮物。
【請求項３０】
キャリヤー油を更に含み、
前記キャリヤー油の量は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、アミノ化アルキレート航空ガソリンにおけるキャリヤー油含有量が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり５００ｐｐｍ以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項２５〜２７または２９のいずれかに記載の添加剤濃縮物。
【請求項３１】
ｔ−アミルフェニルアミン、酸化防止剤および清浄剤を含み、
前記酸化防止剤および清浄剤は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、アミノ化アルキレート航空ガソリンにおける酸化防止剤および清浄剤の含有量が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり酸化防止剤２００ｍｇ以下、およびアミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり清浄剤１０００ｐｐｍ以下であるのに十分な量で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項１９に記載の添加剤濃縮物。
【請求項３２】
ｔ−アミルフェニルアミン、酸化防止剤、清浄剤およびキャリヤー油を含み、
前記酸化防止剤、清浄剤およびキャリヤー油は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、アミノ化アルキレート航空ガソリンにおける酸化防止剤、清浄剤およびキャリヤー油の含有量が、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり酸化防止剤２００ｍｇ以下、アミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたり清浄剤１０００ｐｐｍ以下、およびアミノ化アルキレート航空ガソリン１リットルあたりキャリヤー油５００ｐｐｍ以下であるのに十分な量で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項１９に記載の添加剤濃縮物。
【請求項３３】
トルエンを更に含み、
前記トルエンの量は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、アミノ化アルキレート航空ガソリンのトルエン含有量が２５ｗｔ％以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項２５〜２９、３１または３２のいずれかに記載の添加剤濃縮物。
【請求項３４】
トルエンを更に含み、
前記トルエンの量は、得られるアミノ化アルキレート航空ガソリンにおいて、全アミノ化アルキレート航空ガソリンを基準とするｔ−アミルフェニルアミン含有量０．５〜３５ｗｔ％以下が達成されるように、前記濃縮物をアルキレート航空ガソリンからなるベース航空ガソリンへ添加するとき、燃料のトルエン含有量が２５ｗｔ％以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項３０に記載の添加剤濃縮物。
【請求項３５】
アミノ化アルキレート航空ガソリンの凝固点低下に有用な添加剤濃縮物の製造方法であって、
メタ−および／またはパラ−ｔ−アミルフェニルアミンを、キャリヤー油、酸化防止剤、清浄剤、トルエンおよび一種以上の他の芳香族アミンよりなる群から選択される少なくとも一種の更なる添加剤と混合する工程
を含むことを特徴とする添加剤濃縮物の製造方法。
【請求項３６】
請求項１９に記載の添加剤濃縮物をベース航空ガソリンに使用する方法であって、
前記ベース航空ガソリンは、アルキレート航空ガソリンからなり、
ベース航空ガソリン燃料における、凝固点−５８℃以下を達成するのに十分な量だけ使用することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高モーター法オクタン価、低デポジット形成性、非ファウリング性、および凝固点−５８℃以下の無鉛航空ガソリン、添加剤濃縮物、並びに添加剤濃縮物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
苛酷な要求条件下で作動するピストン駆動航空機（例えば、ターボ過給ピストンエンジンを含む航空機）で用いるためのアビガスの高いオクタン価要求値から、商業航空燃料は、高性能オクタン価増強剤を含むことを必要とされる。自動車ガソリン（モーガス）のための有機オクタン価増強剤（ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルターシャリーブチルエーテル、エタノールなど）は、それら自体で、航空ガソリン（アビガス）に必要なモーター法オクタン価（ＭＯＮ）をＭＯＮレベル９８〜１００＋へ増強することができない。四エチル鉛（ＴＥＬ）は、従って、オクタン価増強剤として、高オクタン価アビガスの必要成分である。
【０００３】
組成的に、アビガスは、モーガスと異なる。アビガスは、そのより高いオクタン価および安定性の要求から、典型的には、イソペンタン、アルキレート、トルエン、および四エチル鉛の混合物である。四エチル鉛などのオクタン価増強剤を含まない典型的なアビガスベース燃料は、ＭＯＮ８８以上、典型的には８８〜９７を有する。モーガスは、より低いオクタン価要求値を有するが、これは、ブタン、直留および再蒸留ナフサ、軽質、中質および重質のキャットナフサ、改質油、異性化油、水素化分解油、アルキレート、並びにエーテルまたはアルコールなどの多くの成分の混合物である。モーガスのオクタン価要求値は、リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）に基づく。所定の燃料については、ＲＯＮは、その対応するＭＯＮより平均１０オクタン価高い。従って、平均的なプレミアムモーガスは、ＭＯＮ８６〜８８を有し、一方現在のアビガスは、ＭＯＮ９９．５を有する。ＭＯＮ（ＲＯＮでない）は、アビガスのオクタン価の公認尺度であり、ＡＳＴＭ  Ｄ２７００−９２を用いて測定される。
【０００４】
モーガスに対する従来のオクタン価増強剤（ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルターシャリーブチルエーテル、およびエタノールなど）は、高い十分濃度でアビガスへ添加される場合には、無鉛アビガスのＭＯＮを、ＭＯＮ９２〜９５の範囲へ増強することが可能である。前に示されるように、これは、９８ＭＯＮの高オクタン価アビガスの必要性を満たすのに不十分である。
【０００５】
オクタン価増強剤としての四エチル鉛の漸減と共に、オクタン価を増強するための他の手段が講じられなければならない。
【０００６】
特許文献１には、高オクタン価無鉛航空ガソリンが教示される。これは、モーター法オクタン価９０〜９３を有する無鉛航空ガソリンベース、およびベース燃料のモーター法オクタン価を少なくとも約９８へ増強するのに効果的な少なくとも一種の芳香族アミンの量を含む。芳香族アミンは、次の式を有する。
【化１】
0005422122.tif 000002
式中、Ｒ１はＣ１〜Ｃ１０アルキルであり、ｎは、Ｒ１が芳香族環の２−または６−位を占めることができないという条件付きで、０〜３の整数である。
【０００７】
別に、燃料は、同じベース燃料、およびベース燃料のモーター法オクタン価を少なくとも９８へ増強するのに効果的な少なくとも一種の芳香族アミンの量を含むことができ、前記芳香族アミンは、ハロゲン置換フェニルアミン、またはやはりアルキル基がフェニル環の２−または６−位を占めることができないという条件付きで、混合（ハロゲンおよびＣ１〜Ｃ１０アルキル）置換フェニルアミンである。
【０００８】
好ましいハロゲンは、ＣｌまたはＦである。Ｒ１がアルキルである場合には、それは、ベンゼン環の３−、４−、または５−（メタ−またはパラ−）位を占める。２−、または６−位のアルキル基は、オクタン価をＭＯＮ値９８へ増強することができない芳香族アミンをもたらす。オクタン価を向上するのに好ましい芳香族アミンの例には、フェニルアミン、４−ｔ−ブチルフェニルアミン、３−メチルフェニルアミン、３−エチルフェニルアミン、４−メチルフェニルアミン、３，５−ジメチルフェニルアミン、３，４−ジメチルフェニルアミン、４−イソプロピルフェニルアミン、２−フルオロフェニルアミン、３−フルオロフェニルアミン、４−フルオロフェニルアミン、２−クロロフェニルアミン、３−クロロフェニルアミン、および４−クロロフェニルアミンが含まれる。特に好ましくは、３，５−ジメチルフェニルアミン、３，４−ジメチルフェニルアミン、２−フルオロフェニルアミン、４−フルオロフェニルアミン、３−メチルフェニルアミン、３−エチルフェニルアミン、４−エチルフェニルアミン、４−イソプロピルフェニルアミン、および４−ｔ−ブチルフェニルアミンである。
【０００９】
特許文献２およびその継続特許（特許文献３）は、アルキルターシャリーブチルエーテル、芳香族アミン、および任意にマンガン成分（メチルシクロペンタデニルマンガントリカルボニル（ＭＭＴ）など）の組合せを含む航空燃料組成物に関する。添加剤の組合せが添加されてもよいベース燃料は、広沸点範囲のアルキレートベース燃料であってもよい。前記特許に従って、アルキルターシャリーブチルエーテル、芳香族アミン、および任意にマンガン成分の組合せは、相乗的な組合せをもたらし、燃料のＭＯＮを、個別でベース燃料に用いられる際の各添加剤に対するＭＯＮ上昇の合計量より大きな程度へ増強する。
【００１０】
これまでに、芳香族アミンは、検討されており、一方航空ガソリンのＭＯＮを９８以上へ増強する能力を示すが、これはまた、ファウリングおよびデポジット形成に対して敏感であること、および／または凝固点−５８℃以下の産業基準を満足する燃料を製造しないことが見出された。
【００１１】
トルエン含有量が低減され、一方少なくとも９８の高いＭＯＮを保持する航空ガソリンにおいて、航空ガソリン、好ましくは無鉛航空ガソリンの凝固点を−５８℃以下へ低下し、デポジット形成を回避し、かつ非ファウリング性である方法を見出すことが望ましい。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５，４７０，３５８号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８５１，２４１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２５８，１３４号明細書
【特許文献４】米国特許第５，４９２，００５号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に従って、ＭＯＮ少なくとも９８、低いデポジット形成の可能性／非ファウリング性、および少なくとも−５８℃の低下された凝固点を有するアミノ化航空ガソリンの製造方法が提供される。これは、ＭＯＮ少なくとも８８を有する無鉛ベース航空ガソリンへ有効量のｔ−アミルフェニルアミンを添加する工程を含む。用いられるｔ−アミルフェニルアミン（ＴＡＰＡ）は、メタ−および／またはパラ−ターシャリーアミルフェニルアミンであり、これはまた、３−および／または４−および／または５−（１，１ジメチルプロピル）フェニルアミン（ＣＡＳ＃２０４９−９２−５）と称する。いかなる他のオクタン価増強剤もなしに単独で用いられる場合には、燃料へ添加されるｔ−アミルフェニルアミンの量は、航空ガソリンのオクタン価をＭＯＮ少なくとも９８へ増強するのに十分な量である。本発明はまた、航空ガソリン燃料のＭＯＮを少なくとも９８へ高め、燃料の凝固点を少なくとも−５８℃へ低下し、燃料がデポジット形成に耐え、かつ非ファウリング性であることを可能にするのに有用な添加剤濃縮物に関する。これは、ｔ−アミルフェニルアミン、並びにポリプロピレン酸化物などのキャリヤー油、酸化防止剤、清浄剤、トルエン、および一種以上の他の芳香族アミンから選択される少なくとも一種の更なる成分を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
全燃料を基準として、約０．５〜約３５ｗｔ％以下の範囲のｔ−アミルフェニルアミンの量が用いられることができる。好ましくは約１．０〜約２０ｗｔ％、より好ましくは約１．０〜約１５ｗｔ％である。
【００１５】
無鉛航空ガソリンにおけるｔ−アミルフェニルアミンの使用は、驚くべきことに、燃料のＭＯＮを増強し、溶剤（トルエンなど）を添加することなくデポジット形成およびファウリングに対する耐性を増進し、かつ凝固点−５８℃以下を有する燃料をもたらすことが見出された。
【００１６】
−５８℃で凝固するか、または−５８℃でいくらかの結晶形成を示しさえする燃料は、凝固点−５８℃以下を有するとはみなされない。燃料は、凝固点−５８℃以下を有するという航空ガソリンの産業基準を満たすとみなされるためは、実質的に、−５８℃で結晶を含んではならない。
【００１７】
結晶形成は、航空燃料の凝固点に関するＡＳＴＭ  Ｄ２３８６標準試験方法に記載される目視評価によって決定される。約−１０℃におけるくもり形成（強度が増大しない）は、水によるものであり、無視されてもよい（ＡＳＴＭ  Ｄ２３８６方法による）。
【００１８】
ｔ−アミルフェニルアミンは、それ自体で、単独で用いられることができるものの、それはまた、特許文献１に列挙されるものなどの他の芳香族アミンとの組合せで用いられることができる。
【００１９】
航空ガソリンのＭＯＮをやはり増強する他のこれらの芳香族アミンと組合せて用いられる場合には、ｔ−アミルフェニルアミンは、いかなる量でも存在する。例えば、存在するアミンの全量の少なくとも約１５モル％、好ましくは存在するアミンの全量の少なくとも約２５モル％、より好ましくは存在するアミンの全量の少なくとも約３３モル％、最も好ましくは存在するアミンの全量の少なくとも約５０モル％である。ｔ−アミルフェニルアミンは、燃料中に、先に列挙された範囲（即ち、全燃料を基準として約０．５〜約３５ｗｔ％以下）で存在する。好ましくは約１．０〜約２０ｗｔ％、より好ましくは約１．０〜１５ｗｔ％である。
【００２０】
ｔ−アミルフェニルアミンが、異なるアミン（例えば、ｔ−ブチルフェニルアミン）を少なくとも半分置換した混合物においては、これらの混合アミンを含むアミノ化航空ガソリン燃料は、−５８℃より低い凝固点を有し、−５８℃で過冷却されなかった。本明細書で用いられるように、語句「過冷却されない」とは、所定温度へ冷却された際に結晶形成を示すことなく、加温された際には依然として結晶形成を示すことのない液体を定義する。
【００２１】
一般に、本発明のアミノ化航空ガソリンは、概して、トルエン０〜約２５ｗｔ％以下を含む。しかし、好ましくは非常に低いトルエン含有量である。例えば、トルエン０〜６ｗｔ％、より好ましくはトルエン０〜２ｗｔ％、最も好ましくはトルエン０〜≦１．５ｗｔ％を含むアミノ化航空ガソリン燃料である。
【００２２】
トルエンは、溶剤として用いられ、多量に用いられる場合には、アミノ化燃料のファウリングおよびデポジット形成を低減するのに資する。トルエンが、ｔ−アミルフェニルアミン、ｔ−ブチルフェニルアミン、またはアルファ水素を有しない他のアルキル化フェニルアミン以外のアミンが用いられる際に、限定量で用いられるかまたは存在する場合には、ファウリングおよびデポジット形成が生じる。
【００２３】
ｔ−アミルフェニルアミン以外のいくつかのアミンは、航空ガソリンの凝固点を−５８℃以下に低下すると見出されているものの、これらの他のアミンは、ファウリングおよびデポジット形成を制限するのに、実質量のトルエンおよび／または清浄剤の使用を必要とする。低いトルエンおよび／または清浄剤含有量を有する燃料においては、しかし、これらのアミンは、無視することのできないファウリングおよびデポジット形成をもたらす。
【００２４】
驚くべきことに、ｔ−アミルフェニルアミンは、ベース航空ガソリンのＭＯＮを増強するだけでなく、凝固点−５８℃以下を有するアミノ化航空ガソリン燃料を製造し、一方低いトルエン／清浄剤含有量のアミノ化航空ガソリン燃料において、ファウリングおよびデポジット形成に対する耐性を増進することが見出された。
【００２５】
本発明のプロセスにより、従って、先に示される非常に低いトルエン／清浄剤含有量を有するアミノ化航空燃料の凝固点を−５８℃以下へ低下するという特定の有用性が見出される。
【００２６】
ファウリングおよびデポジット形成は、トルエンを用いることによって低減される。トルエン含有量約１１ｗｔ％以上は、ファウリングおよびデポジット形成を低減するか、または防止する。トルエンが存在しない場合には、しかし、イソプロピルフェニルアミンでさえ、これは凝固点−５８℃以下を有するアミノ化航空燃料を製造するであろうが、ファウリングおよびデポジット形成によって印付けられる。
【００２７】
対照的に、ｔ−アミルフェニルアミンは、凝固点−５８℃以下、増大されたＭＯＮ、およびデポジット形成およびファウリングに対する耐性を有するアミノ化航空ガソリン燃料を製造するのに用いられることができる。その際、アミノ化航空ガソリンは、非常に低いトルエンまでは含まない。
【００２８】
ｔ−アミルフェニルアミンが添加されるベース航空ガソリンはまた、他の添加剤を含んでもよい。これらの更なる添加剤の例には、ＴＥＬ、キャリヤー油、酸化防止剤、清浄剤、トルエン、および染料が含まれる。共溶剤もまた、存在することができ、それらには、低分子量の芳香族、アルコール、硝酸塩、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素などが含まれることができる。ＴＥＬの漸減と共に、他の従来のオクタン価増強剤が存在することができる。エーテル、アルコール、および非鉛金属であり、これには、例えば、エチルターシャリーブチルエーテル、メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、鉄ペンタカルボニルが含まれる。燃料中の酸化防止剤の含有量は、燃料１リットルあたり２００ｍｇ以下、燃料１リットルあたり好ましくは１００ｍｇ以下、より好ましくは燃料１リットルあたり５０ｍｇ以下、最も好ましくは燃料１リットルあたり２４ｍｇ以下であることができる。燃料中の清浄剤の含有量は、１０００ｐｐｍ以下、好ましくは約５００ｐｐｍ以下、より好ましくは約２５０ｐｐｍ以下、最も好ましくは約１００ｐｐｍ以下であることができる。燃料中のキャリヤー油の含有量は、５００ｐｐｍ以下、好ましくは２５０ｐｐｍ以下、より好ましくは１００ｐｐｍ以下、最も好ましくは５０ｐｐｍ以下であることができる。アビガスに対する認定添加剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ−９１０に列記される。
【００２９】
ｔ−アミルフェニルアミンは、ｔ−アミルフェニルアミン、並びにキャリヤー油、酸化防止剤、清浄剤、トルエン、および特許文献１に教示される一種以上の他の芳香族アミンから選択される少なくとも一種の更なる添加剤を含む濃縮物として用いられることができる。添加剤濃縮物中のいかなるそれらの更なる成分の量も、濃縮物をベース燃料へ、得られるアミノ化航空ガソリン燃料中のｔ−アミルフェニルアミン含有量が、全アミノ化航空ガソリン燃料を基準として、約０．５〜３５ｗｔ％以下（全アミノ化航空ガソリン燃料を基準として、好ましくは約１．０〜約２０ｗｔ％、より好ましくは約１．０〜１５ｗｔ％）を達成するのに十分な量で添加する際に、アミノ化航空ガソリン燃料中の前記更なる添加剤の量は、特定の更なる添加剤に関する上記に列挙された範囲内にあるものである。
【００３０】
４−ｔ−アミルフェニルアミンは、いくつかの経路によって合成されることができる。例えば、炭化水素の選択的ニトロ化並びにそれに続くアミンへの還元および減圧蒸留、アニリンの適切なオレフィンによるアルキル化（緩やかな酸触媒を約２００〜２５０℃の温度で用いる）およびそれに続く減圧蒸留である。
【００３１】
最終生成物の純度の程度は、行われる合成経路によるかもしれない。副生成物の形成をもたらす経路は、より高度の生成物精製を必要とするものである。
【００３２】
アニリンのアルキル化からの生成物は、アルキル化クロロベンゼンおよび／またはアルキル化ニトロベンゼン、並びに酸化生成物を副生成物として含むことができ、一方アルキル芳香族炭化水素のニトロ化からの生成物は、酸化生成物、同様に異性化物、二量体、およびジアミンを副生成物として含むことができる。
【００３３】
次の実施例で用いられる４−ｔ−アミルフェニルアミンは、アルキル芳香族炭化水素の選択的ニトロ化、並びにそれに続くアミンへの還元および減圧蒸留によって製造された。蒸留に続いて、回収された生成物は、二つの分析に対して、測定純度約９９．２３％および約９９．２９％を有した。この生成物は、ベース燃料に添加される際に、良好なデポジット、ファウリング、および凝固点の試験結果を示すのに十分な純度のものであった。しかし、これは、ガム試験（ＡＳＴＭ  Ｄ−８７３）で不十分な結果を示した。生成物が、減圧下で、純度約９９．９０％（一つの分析）の測定レベルの燃料へ再蒸留される場合には、それが添加される燃料は、依然として、ガム試験（ＡＳＴＭ  Ｄ−８７３）が不十分な結果を示した。しかし、減圧下で、純度約９９．９３％の測定レベルの燃料へ蒸留される場合には、それが添加される燃料は、良好なガム試験結果を示した（即ち、低いガム形成）。本発明で用いるのに好ましい４−ｔ−アミルフェニルアミンの純度の程度は、当業者によって典型的に行われるガスクロマトグラフ分析（ＧＣ）によって決定されることができる。
【００３４】
本明細書に示される図面を作成するのに用いられるＧＣ装置および手順は、次の通りである。即ち、装置：アジレント［Ａｇｉｌｅｎｔ］６８９０、カラム：ＳＧＥ  ＨＴ−５ＳＩＭＤ０．１μｍ６ｍ×０．５３ｍｍ、キャリヤーガス：ヘリウム、流速：８．４ｍｌ／分、入口温度：４３０℃（スプリットなし）、炉：初期温度：３０℃、初期時間：０．０分、速度：１０℃／分、最終温度：４３０℃、最終時間：１９分、検出器：ＦＩＤ、検出器温度：４３０℃である。
【００３５】
これらの分析に付される場合には、好ましい４−ｔ−アミルフェニルアミンは、ＧＣ−ＦＩＤ記録（実質的には、図１のもの）をもたらすであろう。約９９．９３％の純４−ｔ−アミルフェニルアミンに対する図１のＧＣ−ＦＩＤ記録を、図２および３と比較されたい。図２および３は、それぞれ、約９９．９０％および約９９．２９％の純４−ｔ−アミルフェニルアミンに対するＧＣ記録である。前述されるように、図２および３の物質は、不十分なガム試験結果を示した。パーセント純度の分析の近似性は、しかし、単にパーセント純度に対する信頼性が、好ましい物質を同定するのに十分ではないかもしれないことを示す。ＧＣ−ＦＩＤ記録に頼ることは、この場合の好ましい物質の純度については、パーセント純度より良好な手段であると考えられる。
【実施例】
【００３６】
実施例１
この実施例は、異なるアルキルフェニルアミンをアルキレート航空燃料へ添加した際の凝固点に対する効果を示す。
【００３７】
【表１】
0005422122.tif 000003
【００３８】
実施例２
この実施例は、４−ｔ−ブチル−、４−イソプロピル−、および４−ｔ−アミル−フェニルアミンを、アルキレート燃料へ添加した際のファウリングおよびデポジット形成に対する効果を示す。試験を、特許文献４に報告される手順に従って行なった。試験において、ｎ−へプタン不溶分およびトルエン不溶分が測定され、ファウリングの可能性が決定される。試験においては、金属ナブが、１５０℃〜３００℃／９分間のサイクルで循環される。燃料約４０ｍｌが、空気雰囲気中でナブ上に垂らされる。ナブは、原料がその上に垂らされる前およびその後に、５少数位（０．００００１ｇ）まで秤量される。それを、次いで、ｎ−へプタンで洗浄して秤量し、トルエンで洗浄して秤量して、ｎ−へプタン不溶分およびトルエン不溶分を決定する。
【００３９】
【表２】
0005422122.tif 000004
【００４０】
実施例３
この実施例は、４−ｔ−アミルフェニルアミン（純度９９．２９％、図３）および４−ｔ−ブチルフェニルアミンを、異なるモル比で、異なる冷却温度でアルキレート航空燃料へ添加した際の凝固点に対する効果を示す。１１ｗｔ％〜約１２ｗｔ％のアミンの全量を、アルキレートへ添加し、次いで−５８℃または−７０℃の何れかで冷却し、次いで室温へ加温した。
【００４１】
【表３】
0005422122.tif 000005
【００４２】
【表４】
0005422122.tif 000006
【００４３】
実施例４
この実施例は、異なる純度の４−ｔ−アミルフェニルアミンを含む航空燃料のガム形成能力に対する効果を示す。
【００４４】
各試料は、４−ｔ−アミルフェニルアミン１２ｗｔ％、およびアルキレート８８ｗｔ％の混合物である。これらの混合物を、ＡＳＴＭ  Ｄ８７３の１６時間法を用いて試験した。
【００４５】
【表５】
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【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】約９９．９３％の純４−ｔ−アミルフェニルアミンのＧＣ−ＦＩＤ記録である。
【図２】約９９．９０％の純４−ｔ−アミルフェニルアミンのＧＣ−ＦＩＤ記録である。
【図３】約９９．２９％の純４−ｔ−アミルフェニルアミンのＧＣ−ＦＩＤ記録である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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