(57)【要約】本発明は、分散体を含む燃料を燃焼することを含む、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質を制御する方法を提供し、該分散体は、（ａ）少なくとも２つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属が約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散体を含む燃料を燃焼させることを含む、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質を制御する方法であって、該分散体は、（ａ）少なくとも２つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む方法。
【請求項２】
前記各金属塩基の平均酸化状態が、約（＋２）〜約（＋４）、または約（＋２）〜約（＋３）の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記金属塩基が、酸化物類、炭酸塩類、重炭酸塩類、水酸化物類、スルホン酸塩類、カルボン酸塩類、またはそれらの混合物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも２つの金属塩基の混合物が、
（ｉ）鉄、マグネシウム、カルシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含む第１の金属塩基；
（ｉｉ）マグネシウム、カルシウム、セリウム、鉄、銅、クロム、およびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含む第２の金属塩基であって、ただし、該第１の金属塩基は該第２の金属塩基と相違する、第２の金属塩基；および
（ｉｉｉ）場合により、（ｉ）または（ｉｉ）の該金属塩基以外の別の金属塩基
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の金属塩基が、存在している金属塩基の全重量の約５０ｗｔ％を超えて存在し；および、前記第２の金属塩基が、存在している金属塩基の全重量の約５０ｗｔ％未満で存在する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の金属塩基が、存在している金属塩基の全重量の約７５ｗｔ％を超えて存在し；および、前記第２の金属塩基が、存在している金属塩基の全重量の約２５ｗｔ％未満で存在する、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記分散体が、該分散体の約２５ｗｔ％〜約８０ｗｔ％、または約３５ｗｔ％〜約７０ｗｔ％の範囲で存在する前記金属塩基を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記金属塩基が、約２０ナノメートル〜約１μｍ未満の範囲である、前記分散体中の平均粒子サイズを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記界面活性剤が、約１〜約４０の範囲の親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記界面活性剤が、少なくとも、ヒドロカルビル置換したアリールスルホン酸、ポリオレフィン置換したアシル化剤、またはサリキサレン類を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記分散体が、（ａ）４０〜６５ｗｔ％の金属塩基；（ｂ）５〜２５ｗｔ％の界面活性剤；および（ｃ）前記金属塩基を分散する有機媒体を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記燃料が、液体燃料、固体燃料、またはそれらの混合物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記燃料燃焼からの副生成物または汚染物質が、改変された硫黄酸化物排出、改変された窒素酸化物排出、改変された粒子状物質産出、改変されたバナジウム酸塩産出、またはそれらの混合からの２以上の特性を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
分散体を含む燃料を燃焼することを含む、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質を制御する方法であって、該分散体は、（ａ）少なくとも３つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属は（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む方法。
【請求項１５】
前記少なくとも３つの金属塩基の混合物が、
（ｉ）鉄、マグネシウム、カルシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含む第１の金属塩基；
（ｉｉ）マグネシウム、カルシウム、セリウム、鉄、銅、クロム、およびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含む第２の金属塩基であって、ただし、該第１の金属塩基は該第２の金属塩基と相違する、第２の金属塩基；および
（ｉｉｉ）少なくとも１つの他の金属塩基であって、ここで、該金属塩基の金属がカルシウム、マグネシウム、セリウム、鉄、銅、クロム、バリウム、プラチナ、鉛、マンガン、ストロンチウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される、金属塩基；
を含み、ただし、該第３の金属塩基は（ｉ）および（ｉｉ）で既に採用された該金属塩基と相違する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
（ｉ）燃料；および（ｉｉ）分散体を含む組成物であって、該分散体は、（ａ）少なくとも２つの金属塩基の混合物、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、組成物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む組成物。
【請求項１７】
前記分散体が、少なくとも３つの金属塩基を含む、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
金属不活性剤、洗浄剤、分散剤、摩擦調整剤、防錆剤、抗酸化剤、発泡防止剤、デマルシファイアー、流動点降下剤、シール膨張剤、殺生物剤、防汚剤、流動性向上剤、低温流動性向上剤、およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも他の性能添加剤をさらに含む、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１９】
（ａ）少なくとも３つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む分散体。
【請求項２０】
燃料燃焼から形成される副生成物または汚染物質を低減させるための、燃料における分散体の使用であって、該分散体は、（ａ）少なくとも２つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、燃料に分散体を供給することを含む方法に関し、該分散体は、（ａ）少なくとも２つの金属塩基の混合物を含み、ここで、該金属塩基の各金属は（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する。この方法は、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質を制御することができる。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
近年、燃料の燃焼から放出される汚染物質／排出物の量を低減させるための試みがなされてきた。汚染物質の例には、硫黄酸化物（例えば三酸化硫黄）、窒素酸化物、一酸化炭素、二酸化炭素および粒子状物質が挙げられる。これらの汚染物質は、温室効果ガスのレベルに有害な影響を及ぼし、または他の問題、例えばスモッグの一因となることが知られている。粒子状物質の場合では、ヒト、動物および植物の健康に対する悪影響についても研究によって指摘されてきた。燃料燃焼の他の副生成物には、バナジウム酸塩沈殿物が含まれる。バナジウム酸塩沈殿物は、沈殿物を形成する腐食性低融点スラグを形成すると考えられている。汚染物質を最小限に保ちながら、燃料を燃焼することが望まれる。
【０００３】
特許文献１は、分散体の約３５ｗｔ％を超える固体含有量である金属塩基を含む燃料組成物の提供を開示している。開示されている組成物は、分散体あたり１金属塩基を採用する。
【０００４】
特許文献２は、バナジウム酸塩沈殿物を減少させることができる燃料添加組成物を開示している。この組成物は、金属無機酸素含有化合物、油に溶解する液体、および脂肪酸またはそのエステル誘導体を含む分散体を含む。
【特許文献１】国際公開第２００５／０９７９５２号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０４／０２６９９６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記分散体のうちどれも、燃料燃焼中に排出される多数の汚染物質を低減させる改善された方法を提供しない。したがって、燃料燃焼からの汚染物質を制御するための方法を提供することは有利となる。本発明は、燃料燃焼中に排出される多数の汚染物質を相乗的に減少させる分散体を提供することによって、このような方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
本発明は、分散体を含む燃料を燃焼させることを含む、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質を制御する方法を提供し、該分散体は、（ａ）少なくとも２つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む。
【０００７】
一態様では、本発明は、分散体を含む燃料を燃焼させることを含む、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質を制御する方法を提供し、該分散体は、（ａ）少なくとも３つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む。
【０００８】
一態様では、本発明は、（ａ）少なくとも３つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む分散体を提供する。
【０００９】
一態様では、（ｉ）燃料；および（ｉｉ）分散体を含む組成物を提供し、該分散体は、（ａ）少なくとも２つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む。
【００１０】
一態様では、本発明は、（ｉ）燃料；および（ｉｉ）分散体を含む組成物を提供し、該分散体は、（ａ）少なくとも３つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む。
【００１１】
一態様では、本発明は、燃料燃焼から形成される副生成物または汚染物質を低減させるために、燃料における分散体（該分散体は、（ａ）少なくとも３つの金属塩基の混合物であって、ここで、該金属塩基の各金属が約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、混合物、（ｂ）少なくとも１つの界面活性剤；および（ｃ）少なくとも１つの有機媒体であって、ここで、該金属塩基は該有機媒体中に均一に分散される、有機媒体、を含む）の使用を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の詳細な説明
本発明は、上記に開示するように、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質を制御する方法を提供する。さらに、本発明は、上記に開示する組成物を提供する。
【００１３】
一態様では、本発明は、水含有エマルジョン以外である。
【００１４】
本明細書中で使用するとき、金属塩基を除いて、本明細書に開示されている全ての化学に対する「を含まない（ｆｒｅｅ  ｏｆ）」という用語は、明細書および特許請求の範囲で使用するとき、不純物として存在する量、例えば微量または有効ではない量を除いて、物質がないものと定義される。典型的には、この態様では、この存在量は、分散体の重量で約０．０５ｗｔ％未満であるかまたは約０．００５ｗｔ％未満である。
【００１５】
当業者に承認されるように、金属塩基中の不純物は、典型的には、金属塩基の約１ｗｔ％〜約３ｗｔ％である。不純物が典型的には金属塩基の約１ｗｔ％〜約３ｗｔ％であるという理由は、マイニング（ｍｉｎｉｎｇ）プロセスによるものと考えられている。典型的には、金属塩基中の主な不純物には、炭酸カルシウム、シリカまたはケイ酸塩が含まれる。
【００１６】
他の態様では、分散体は、不透光性もしくは半透光性もしくは透光性もしくは透明性であるか、またはこのような記載の間でいずれかのグラデーションであってもよい。
【００１７】
燃料
燃料には、液体燃料、バイオ燃料、固体燃料、またはそれらの混合物が含まれる。一態様では、燃料は固体燃料である。別の態様では、燃料は液体燃料である。適した固体燃料の例には、石炭が挙げられる。
【００１８】
燃料が液体燃料を含むとき、この液体燃料も分散体を調製するために適した有機媒体として利用してもよい。したがって、記述の重複を避けるために、液体燃料のより詳細な説明は、下記の有機媒体の節に開示している。
【００１９】
金属塩基
金属塩基の分散体には、二価、三価、四価の金属またはそれらの混合物が含まれる。
【００２０】
ある態様では、金属塩基は、一価の金属塩基をさらに含むことができる。一態様では、金属塩基は、リチウム、カリウム、ナトリウム、銅、またはそれらの混合物を含む一価の金属から誘導される。一態様では、金属塩基の金属酸化状態は、（＋１）以外である。
【００２１】
別の態様では、金属塩基の平均酸化状態は、約（＋２）〜約（＋４）、または約（＋２）〜約（＋３）の範囲である。典型的には、金属塩基の金属は、二価または三価の金属である。一態様では、金属塩基は、マグネシウム、カルシウム、バリウムまたはそれらの混合物を含む二価の金属から誘導される。また、金属は、多価、例えば一価または二価または三価を有してもよく、例として、セリウム、銅または鉄が含まれる。一態様では、金属塩基は、四価の金属から誘導され、セリウムが含まれる。
【００２２】
他の態様では、金属塩基の塩基には、酸化物類、炭酸塩類、重炭酸塩類、水酸化物類、スルホン酸塩類、カルボン酸塩類（例えば、Ｃ１−３０またはＣ８−２４の直鎖状または分岐したアルキルカルボン酸塩類）、硝酸塩類、リン酸塩類、硫酸塩類、亜硫酸塩類、亜硝酸塩類、ホスホン酸塩類、またはそれらの混合物が含まれる。
【００２３】
他の態様では、金属塩基の塩基には、酸化物類、炭酸塩類、重炭酸塩類、水酸化物類、スルホン酸塩類、カルボン酸塩類、またはそれらの混合物が含まれる。場合により、金属塩基は、さらに結晶水または吸着（もしくは結合）水を含む。一態様では、金属塩基は結晶質である。
【００２４】
他の態様では、第１の金属塩基には、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯまたはＦｅ３Ｏ４）、鉄カルボン酸塩類（例えば、鉄を含むオクタデカン酸塩）、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウムまたはそれらの混合物が含まれる。
【００２５】
他の態様では、第２の金属塩基には、酸化セリウム（ＣｅＯまたはＣｅＯ２）、スルホン酸セリウム、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯまたはＦｅ３Ｏ４）、鉄カルボン酸塩類（例えば、鉄を含むオクタデカン酸塩）、酸化銅（ＣｕＯ）または酸化クロム類が含まれる。
【００２６】
一態様では、金属塩基は、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム（ＣｅＯまたはＣｅＯ２）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯまたはＦｅ３Ｏ４）、酸化銅（ＣｕＯ）または酸化クロム類、およびそれらの混合物からなる群から選択される２または３個の塩基以外の金属塩基を実質的に含まない。
【００２７】
一態様では、第１の金属塩基は、鉄、マグネシウム、カルシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含み；第２の金属塩基は、マグネシウム、カルシウム、セリウム、鉄、銅、クロム、およびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含み、ただし、第１の金属塩基は第２の金属塩基と相違する。
【００２８】
一態様では、混合物中に少なくとも２つの金属塩基が存在する場合、該金属塩基の各金属が約（＋２）またはそれより高い酸化状態を有する金属塩基が、採用され、該金属は、以下から選択され得る：
（ｉ）第１の金属塩基は、鉄、マグネシウム、カルシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含む；
（ｉｉ）第２の金属塩基は、マグネシウム、カルシウム、鉄、銅、クロム、およびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含み、ただし、第１の金属塩基は第２の金属塩基と相違する；および
（ｉｉｉ）場合により（ｉ）または（ｉｉ）の金属塩基以外の別の金属塩基。
【００２９】
一態様では、第１の金属塩基は、第２の金属塩基よりも大きな重量で存在する。存在する第１の金属塩基の重量は、存在する金属塩基の全量の約５０ｗｔ％大きいか、または約７５ｗｔ％大きいか、または約９５ｗｔ％大きくてもよい。存在する第２の金属塩基の重量は、存在する金属塩基の全量の約５０ｗｔ％未満であるか、または約２５ｗｔ％未満であるか、または約５ｗｔ％未満であってもよい。
【００３０】
一態様では、混合物中に少なくとも３つの金属塩基が存在する場合、該金属塩基の各金属が約（＋２）またはそれより高い酸化状態を有する金属塩基が、採用され、該金属は、以下から選択され得る：
（ｉ）第１の金属塩基は、鉄、マグネシウム、カルシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含む；
（ｉｉ）第２の金属塩基は、マグネシウム、カルシウム、セリウム、鉄、銅、クロム、およびそれらの混合物からなる群から選択される金属を含み、ただし、第１の金属塩基は第２の金属塩基と相違する；および
（ｉｉｉ）少なくとも１つの他の金属塩基であって、ここで、該金属塩基の金属は、カルシウム、マグネシウム、セリウム、鉄、銅、クロム、バリウム、プラチナ、鉛、マンガン、ストロンチウム、およびそれらの混合物からなる群から選択され；ただし、第３の金属塩基は（ｉ）および（ｉｉ）で既に採用された金属塩基と相違する。
【００３１】
一態様では、（ｉｉｉ）の金属塩基の金属は、カルシウム、マグネシウム、セリウム、鉄、銅、クロム、およびそれらの混合物からなる群から選択され；ただし、第３の金属塩基は（ｉ）および（ｉｉ）で既に採用された金属塩基と相違する。
【００３２】
少なくとも３つの金属塩基が採用される場合、一態様では、金属塩基の２つは、カルシウムおよびマグネシウム塩基から誘導される。第３（またはより高い、即ち第４もしくは第５）の金属塩基は、セリウム、鉄、銅、クロム、およびそれらの混合物からなる群から選択される金属から誘導されてもよい。
【００３３】
分散体に存在する金属塩基の量、つまり固体含量は、分散体の約１５ｗｔ％を超え、約１７ｗｔ％〜約９０ｗｔ％、または約２５ｗｔ％〜約８０ｗｔ％、または約３５ｗｔ％〜約７０ｗｔ％、または約４０ｗｔ％〜約６５ｗｔ％の範囲であってもよい。この量は、最初の分散体を基準にして決定され、分散体が、例えば完全に調合された潤滑組成物を形成するように実質的に混合されてもよいいかなる追加の希釈剤も含まず、他の供給源からの固体成分および不揮発性成分を含まない。
【００３４】
金属塩基は、典型的には、固体の形態であり、有機媒体中にはあまり溶解しない。他の態様では、金属塩基は、分散体において、約２０ナノメートル〜約１μｍ未満、または約３０ナノメートル〜約０．７μｍ、または約５０ナノメートル〜約０．４μｍ、または約８０ナノメートル〜約０．３μｍの範囲の平均粒子径を有する。
【００３５】
金属塩基は、概して、酸化物類、水酸化物類または炭酸塩類の少なくとも１つを含む。適した金属塩基の例には、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄またはそれらの混合物が挙げられる。本発明の一態様では、金属塩基は、混合物、例えば、市販されているドルミティック（ｄｏｌｍｉｔｉｃ）石灰中に存在する。
【００３６】
本発明が（＋１）の酸化状態を有する金属塩基をさらに含む場合、適した金属塩基の例には、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、無水水酸化リチウム、水酸化リチウム・一水和物、炭酸リチウム、酸化リチウムまたはそれらの混合物が挙げられる。
【００３７】
一態様では、分散体は、配位化合物、例えば、（シクロペンタジエニルベースの）フェロセン、カルボン酸塩またはスルホン酸塩をさらに含む。
【００３８】
界面活性剤
界面活性剤には、イオン性（陽イオン性もしくは陰イオン性）または非イオン性化合物が含まれる。一般に、界面活性剤は、有機媒体中で金属塩基の分散を安定化させる。
【００３９】
適した界面活性剤化合物には、約１〜約４０、または約１〜約２０、または約１〜約１８、または約２〜約１６、または約２．５〜約１５の範囲の親水性−親油性バランス（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ  ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ  ｂａｌａｎｃｅ：ＨＬＢ）を有する化合物が含まれる。他の態様では、ＨＬＢは、約１１〜約１４、または約１０未満、例えば約１〜約８、または約２．５〜約６であってもよい。最終的な界面活性剤の混和物の組成がこれらの範囲内にあることを条件として、これらの範囲から外れる個々のＨＬＢ値を有する界面活性剤の組み合わせを用いてもよい。界面活性剤が有効な酸性基を有する場合、界面活性剤は、この酸性基の金属塩となってもよく、その場合、金属は金属塩基に由来する。
【００４０】
本発明に適した界面活性剤の例は、ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ  Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ  ａｎｄ  Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ，１９９３年，北米および国際版に開示されている。一般的な例には、アルカノールアミド類、アルキルアリールスルホン酸塩類、アミンオキシド類、アルキレンオキシド繰り返し単位を有するブロック共重合体を含むポリ（オキシアルキレン）化合物類（例えば、ＰｌｕｒｏｎｉｃＴＭ）、カルボキシル化アルコールエトキシレート類、エトキシル化アルコール類、エトキシル化アルキルフェノール類、エトキシ化アミン類およびアミド類、エトキシル化脂肪酸類、エトキシル化脂肪酸エステル類および脂肪油類、脂肪酸エステル類、グリセロールエステル類、グリコールエステル類、イミダゾリン誘導体、フェネート（ｐｈｅｎａｔｅ）類、レシチンおよび誘導体、リグニンおよび誘導体、モノグリセリド類および誘導体、オレフィンスルホン酸塩類、リン酸エステル類および誘導体、プロポキシル化およびエトキシ化脂肪酸類またはアルコール類またはアルキルフェノール類、ソルビタン誘導体、ショ糖エステル類および誘導体、硫酸塩類またはアルコール類またはエトキシ化アルコール類または脂肪酸エステル類、ポリイソブチレン・スクシニシミド（ｓｕｃｃｉｎｉｃｉｍｉｄｅ）および誘導体が挙げられる。
【００４１】
一態様では、界面活性剤は、米国特許第３，７７８，２８７号のカラム２第４４行〜カラム３第３９行に定義されるようなポリエステル類を含む。適したポリエステル界面活性剤の例は、米国特許第３，７７８，２８７号において、ポリエステルの実施例Ａ〜Ｆ（その塩も含む）に開示されるように調製される。
【００４２】
一態様では、界面活性剤は、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはそれらの混合物のヒドロカルビル置換したアリールスルホン酸（またはスルホン酸塩）である。アリールスルホン酸のアリール基は、フェニルまたはナフチルであってもよい。一態様では、ヒドロカルビル置換したアリールスルホン酸は、アルキル置換したベンゼンスルホン酸を含む。
【００４３】
ヒドロカルビル（特にアルキル）基は、典型的には、約８〜約３０個、または約１０〜約２６個、または約１０〜約１５個の炭素原子を含む。一態様では、界面活性剤は、Ｃ１０〜Ｃ１５のアルキルベンゼンスルホン酸の混合物である。スルホン酸塩の例には、ドデシルベンゼンスルホン酸塩類およびトリデシルベンゼンスルホン酸塩類または縮合したナフタレン類または石油スルホン酸塩類、並びにスルホコハク酸塩類および誘導体が挙げられる。
【００４４】
一態様では、界面活性剤は、天然の界面活性剤または過塩基性の（ｏｖｅｒｂａｓｅｄ）界面活性剤の形態であって、典型的にはアルカリ金属またはアルカリ土類金属と塩を形成する。アルカリ金属には、リチウム、カリウムまたはナトリウムが含まれ；アルカリ土類金属には、カルシウムまたはマグネシウムが含まれる。一態様では、アルカリ金属はナトリウムである。一態様では、アルカリ土類金属はカルシウムである。
【００４５】
一態様では、界面活性剤は、ポリオレフィンの誘導体である。ポリオレフィンの典型的な例には、ポリイソブテン；ポリプロピレン；ポリエチレン；イソブテンおよびブタジエン由来の共重合体；イソブテンおよびイソプレン由来の共重合体；またはそれらの混合物が挙げられる。
【００４６】
典型的には、ポリオレフィンの誘導体は、さらにエステルおよび／またはアミノエステルを形成するために場合により反応させられる、ポリオレフィン置換したアシル化剤を含む。アシル化剤は、カルボン酸反応物質（ポリオレフィンと反応すると、所望のアシル化剤、即ち、界面活性剤に対する基質を与える）から調製することができる。カルボン酸反応物質には、官能基、例えばカルボン酸またはその無水物が含まれる。カルボン酸反応物質の例には、アルファ、ベータ−不飽和モノ−もしくはポリカルボン酸、その無水物エステルまたは誘導体が挙げられる。したがって、カルボン酸反応物質の例には、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、マレイン酸もしくは無水物、フマル酸、イタコン酸もしくは無水物、またはそれらの混合物が含まれ、各々は、典型的には、ポリオレフィンとの反応後には飽和物質（例えば、無水コハク酸）の形態であり得る。
【００４７】
一態様では、ポリオレフィンは、数平均分子量が、少なくとも２５０、３００、５００、６００、７００、または８００から５０００以上、多くの場合は、最大３０００、２５００、１６００、１３００、または１２００のポリイソブテンの誘導体である。典型的には、誘導体分子を製造するために用いられる約５重量％未満のポリイソブチレンは、約２５０未満の
【００４８】
【化１】
2009516029.tif 000002
を有し、非常に多くの場合、誘導体を製造するために用いられるポリイソブチレンは、少なくとも約８００の
【００４９】
【化２】
2009516029.tif 000003
を有する。誘導体を製造するために用いられるポリイソブチレンは、好ましくは、少なくとも約３０％の末端ビニリデン基を含み、非常に多くの場合、少なくとも約６０％または少なくとも約７５％または約８５％の末端ビニリデン基を含む。誘導体を製造するために用いられるポリイソブチレンは、多分散性を有してもよく、
【００５０】
【化３】
2009516029.tif 000004
は、約５より大きく、非常に多くの場合、約６〜約２０である。
【００５１】
種々の態様では、ポリイソブテンは、無水コハク酸で置換され、ポリイソブテン置換基は、約１，５００〜約３，０００、または約１，８００〜約２，３００、または約７００〜１、約７００、または約８００〜約１０００の範囲にある数平均分子量を有する。ポリイソブテンの当量あたりのコハク酸基の比は、典型的には、約１．３〜約２．５、または約１．７〜約２．１、または約１．０〜約１．３、または約１．０〜約１．２の範囲である。
【００５２】
一態様では、界面活性剤は、ペンタエリトリトールを有するポリイソブテニル−ジヒドロ−２，５−フランジオンエステル、またはその混合物である。一態様では、界面活性剤は、ポリイソブチレン無水コハク酸誘導体、例えばポリイソブチレンスクシンイミドまたはその誘導体である。一態様では、界面活性剤は、塩基性窒素を実質的に含まないかまたは含まない。
【００５３】
ポリイソブチレン無水コハク酸の他の典型的な誘導体には、加水分解された無水コハク酸、エステルまたは二塩基酸が含まれる。ポリイソブチレン・スクカン（ｓｕｃｃａｎ）誘導体は、金属塩基分散体の製造に好ましい。ポリイソブチレン無水コハク酸誘導体の大きな基は、米国特許第４，７０８，７５３号および米国特許第４，２３４，４３５号に教示されている。
【００５４】
別の態様では、界面活性剤は、サリキサレン（ｓａｌｉｘａｒｅｎｅ）（または金属塩の形態であればサリキサレート（ｓａｌｉｘａｒａｔｅ））を含む。サリキサレンは、サリキサレートの有機基質として定義される。サリキサレンは、式（Ｉ）または（ＩＩ）：
【００５５】
【化４】
2009516029.tif 000005
または
【００５６】
【化５】
2009516029.tif 000006
の少なくとも１つの単位を含む実質的に直鎖状の化合物によって表わされ、該化合物の各々の末端は、式（ＩＩＩ）または（ＩＶ）：
【００５７】
【化６】
2009516029.tif 000007
の末端基を有し、このような基は、二価の架橋基によって連結され、各々の連結に対して同じであるかまたは異なっていてもよく；式中、ｆは、約１、２または３であり、一態様では、約１または２であり；Ｒ２は、ヒドロキシルまたはヒドロカルビル基であり、ｊは、約０、１、または２であり；Ｒ３は、水素またはヒドロカルビル基であり；Ｒ４は、ヒドロカルビル基または置換されたヒドロカルビル基であり；ｇは、約１、２または３であり、ただし、少なくとも１つのＲ４基は、８個以上の炭素原子を含み；ここで、前記化合物は、平均して、少なくとも１つの単位（Ｉ）または（ＩＩ）、および少なくとも１つの単位（ＩＩ）または（ＩＶ）を含み、組成物中の単位（Ｉ）および（ＩＩＩ）の総数と単位（ＩＩ）および（ＩＶ）の総数との比は、約０．１：１〜約２：１である。
【００５８】
式（Ｉ）および（ＩＩＩ）中のＵ基は、−ＣＯＯＲ３基に対する１以上のオルト位、メタ位、またはパラ位に位置される−ＯＨまたは−ＮＨ２または−ＮＨＲ１または−Ｎ（Ｒ１）２基であってもよい。Ｒ１は、１〜５個の炭素原子を含むヒドロカルビル基である。Ｕ基が−ＯＨ基を含む場合、式（Ｉ）および（ＩＩＩ）は、２−ヒドロキシ安息香酸（多くの場合、サリチル酸と呼ばれる）、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸またはそれらの混合物に由来する。Ｕが−ＮＨ２基である場合、式（Ｉ）および（ＩＩＩ）は、２−アミノ安息香酸（多くの場合、アントラニル酸）、３−アミノ安息香酸、４−アミノ安息香酸またはそれらの混合物に由来する。
【００５９】
二価の架橋基は、各々の場合で同じであるかまたは異なっていてもよく、−ＣＨ２−または−ＣＨ（Ｒ）−などのアルキレン架橋またはメチレン架橋、および−ＣＨ２ＯＣＨ２−または−ＣＨ（Ｒ）ＯＣＨ（Ｒ）−などのエーテル架橋（式中、Ｒは、１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である）を含み、前記メチレン架橋およびエーテル架橋は、ホルムアルデヒドまたは２〜６個の炭素原始を有するアルデヒドに由来する。
【００６０】
多くの場合、式（ＩＩＩ）または（ＩＶ）の末端基は、ヒドロキシ基に対してオルトで１または２個のヒドロキシメチル基をさらに含む。本発明の一態様では、ヒドロキシメチル基が存在する。本発明の一態様では、ヒドロキシメチル基は存在しない。サリキサレンおよびサリキサレート化学のより詳細な記載は、ＥＰ  １  ４１９  ２２６  Ｂ１に開示されており、実施例１〜２３（第１１頁第４２行〜第１３頁第４７行）に定義される調製方法を含む。
【００６１】
一態様では、界面活性剤は、脂肪酸またはその誘導体、例えばエステルを実質的に含まないかまたは含まない。一態様では、界面活性剤は、脂肪酸またはその誘導体以外である。
【００６２】
一態様では、界面活性剤は、少なくともヒドロカルビル置換したアリールスルホン酸類、ポリオレフィンの誘導体、ポリエステル類またはサリキサレン類（もしくはサリキサレート類）を含む。
【００６３】
他の態様では、界面活性剤は、リン脂質類、（例えばレシチン）および／またはアミノ酸類（例えばサルコシン類）を実質的に含まないかまたは含まない。
【００６４】
一態様では、界面活性剤は、１０００未満の分子量を有し、別の態様では、約９５０未満、例えば約２５０、約３００、約５００、約６００、約７００、または約８００未満の分子量を有する。
【００６５】
分散体中の界面活性剤および金属塩基の量は、表１に示されるように変化させてもよく、残りの部分は、有機媒体および場合により水である。一態様では、分散体に存在する有機媒体の量は、約２５ｗｔ％〜約５５ｗｔ％で変化する。
【００６６】
表１
【００６７】
【化７】
2009516029.tif 000008
有機媒体
有機媒体は、潤滑粘度の油、液体燃料、炭化水素溶媒またはそれらの混合物を含んでもよい。典型的には、有機溶媒は、潤滑粘度または液体燃料を含む。
【００６８】
場合により、有機溶媒は、典型的には分散体の最大約１ｗｔ％、または約２ｗｔ％または約３ｗｔ％までの水を含む。他の態様では、有機溶媒は、水を実質的に含まないかまたは含まない。
【００６９】
潤滑粘度の油
一態様では、有機媒体は、潤滑粘度の油を含む。このような油には、天然油および合成油、水素化分解（ｈｙｄｒｏｃｒａｃｋｉｎｇ）、水素添加および水素化仕上げ（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）に由来する油、粗製油、精製油および再精製油、並びにそれらの混合物が含まれる。
【００７０】
粗製油は、一般に、さらに精製処理しない（またはほとんどしない）天然または合成供給源から直接的に得られる油である。
【００７１】
精製油は、１以上の特性を改善するために１以上の精製工程でさらに処理されたことを除いて、粗製油に類似している。精製技術は、当該技術分野において公知であり、溶媒抽出、第２蒸留、酸または塩基抽出、ろ過、浸出などが含まれる。
【００７２】
再精製油は、再生油または再処理油としても知られ、精製油を得るために用いられるものと同様のプロセスによって得られ、多くの場合、使用済みの添加物および油崩壊産物の除去を指向する技術によってさらに処理される。
【００７３】
本発明の潤滑剤を製造するのに有用な天然油には、動物油、植物油（例えば、ヒマシ油、ラード油）、液体石油などの鉱物性潤滑油、およびパラフィン系、ナフテン系または混合したパラフィン−ナフテン系の溶媒処理または酸処理した鉱物性潤滑油、並びに石炭もしくは頁岩に由来する油またはそれらの混合物が含まれる。
【００７４】
合成潤滑油は有用であり、炭化水素油、例えば高分子テトラヒドロフラン類、重合オレフィン類およびインターポリマー化（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒｉｓｅｄ）オレフィン類（例えば、ポリブチレン類、ポリプロピレン類、プロピレンイソブチレン共重合体）；ポリ（１−ヘキセン）類、ポリ（１−オクテン）類、ポリ（１−デセン）類、およびそれらの混合物；アルキルベンゼン類（例えば、ドデシルベンゼン類、テトラデシルベンゼン類、ジノニルベンゼン類、ジ−（２−エチルヘキシル）−ベンゼン類）；ポリフェニル類（例えば、ビフェニル類、テルフェニル類、アルキル化ポリフェニル類）；アルキル化ジフェニルエーテル類およびアルキル化ジフェニル硫化物類およびそれらの誘導体、類似体および同族体、並びにそれらの混合物が挙げられる。
【００７５】
他の合成潤滑油は含む。合成油は、フィッシャー・トロプシュ（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）反応によって製造することができ、典型的には、水素添加異性化（ｈｙｄｒｏｉｓｏｍｅｒｉｓｅｄ）フィッシャー・トロプシュ炭化水素類またはワックス類であり得る。
【００７６】
また、潤滑粘度の油は、米国石油協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｅ：ＡＰＩ）の基油互換性ガイドライン（Ｂａｓｅ  Ｏｉｌ  Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ）に規定されるように定義されてもよい。５つの基油類は下記の通りである：Ｉ類（硫黄含量＞０．０３ｗｔ％、および／または＜９０ｗｔ％飽和物、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩ類（硫黄含量≦０．０３ｗｔ％、および≧９０ｗｔ％飽和物、粘度指数８０〜１２０）；ＩＩＩ類（硫黄含量≦０．０３ｗｔ％、および≧９０ｗｔ％飽和物、粘度指数≧１２０）；ＩＶ類（ポリアルファオレフィン（ｐｏｌｙａｌｐｈａｏｌｅｆｉｎ：ＰＡＯ）類全て）；およびＶ類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、またはＩＶ類に含まれない他のもの全て）。潤滑粘度の油は、ＡＰＩのＩ類、ＩＩ類、ＩＩＩ類、ＩＶ類、Ｖ類の油、およびそれらの混合物を含む。多くの場合、潤滑粘度の油は、ＡＰＩのＩ類、ＩＩ類、ＩＩＩ類、ＩＶ類の油、およびそれらの混合物である。あるいは、潤滑粘度の油は、多くの場合、ＡＰＩのＩ類、ＩＩ類、ＩＩＩ類の油、またはそれらの混合物である。
【００７７】
液体燃料
液体燃料は、通常、周囲条件で液体である。液体燃料には、炭化水素燃料、バイオ燃料（例えば、バイオディーゼル）、非炭化水素燃料、またはそれらの混合物が含まれる。炭化水素燃料は、ＡＳＴＭ（米国試験材料協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ））仕様書Ｄ４８１４に規定されるガソリン、またはＡＳＴＭ仕様書Ｄ９７５に規定されるディーゼル燃料などの石油蒸留物であってもよい。一態様では、液体燃料はガソリンであり、別の態様では、液体燃料は有鉛ガソリンまたは無鉛ガソリンである。別の態様では、液体燃料はディーゼル燃料である。炭化水素燃料には、気体から液体へのプロセスによって調製された炭化水素、例えばフィッシャー・トロプシュプロセスなどのプロセスによって調製された炭化水素類が含まれる。非炭化水素燃料には、酸素含有組成物（多くの場合、オキシジェネートと呼ばれる）、アルコール、エーテル、ケトン、カルボン酸のエステル、ニトロアルカン、またはそれらの混合物が含まれる。非炭化水素燃料には、メタノール、エタノール、メチルｔ−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、植物および動物由来のエステル交換化油および／または油脂類、例えば菜種メチルエステルおよび大豆メチルエステル、およびニトロメタンが含まれる。炭化水素および非炭化水素燃料の混合物には、ガソリンとメタノールおよび／またはエタノールとの混合物、ディーゼル燃料とエタノールとの混合物、ならびにディーゼル燃料とエステル交換化植物油、例えば菜種メチルエステルとの混合物が含まれる。一態様では、液体燃料は、非炭化水素燃料またはそれらの混合物である。
【００７８】
分散体は、燃料組成物に対して単独の添加物として用いられてもよい。一態様では、分散体は、燃料組成物を提供するために、他の性能添加剤と組み合わせて１つの添加剤として用いられる。一態様では、本発明は、（ｉ）（ａ）金属塩基；（ｂ）界面活性剤；および（ｃ）金属塩基を分散する有機媒体を含む分散体；（ｉｉ）潤滑粘度の油；および（ｉｉｉ）他の性能添加剤を含む燃料組成物を提供する。
【００７９】
したがって、燃料組成物は、分散体の有機媒体として存在してもよい量に加えて、上記で定義される潤滑粘度の油を含むことができる。
【００８０】
他の性能添加剤
燃料組成物は、場合により、他の性能添加剤を含む。他の性能添加剤は、少なくとも１つの金属不活性剤、洗浄剤、分散剤、摩擦調整剤、防錆剤、抗酸化剤、発泡防止剤、デマルシファイアー、流動点降下剤、シール膨張剤、殺生物剤、防汚剤、流動性向上剤（ポリメタクリレート類、無水マレイン酸−スチレンインターポリマー、ポリアルファオレフィン類、およびエチレン酢酸ビニル類を含む）、低温流動性向上剤、およびそれらの混合物を含む。典型的には、完全に調合された燃料は、これらの性能添加剤の１以上を含む。
【００８１】
摩耗防止剤などの性能添加剤は、典型的には、２ストローク海洋用ディーゼルシリンダ潤滑油の燃料に含まれる。
【００８２】
デマルシファイアー
デマルシファイアーは公知である。一態様では、分散体は、デマルシファイアー、またはそれらの混合物をさらに含む。デマルシファイアーの例には、リン酸トリアルキル類、ポリエチレングリコール類、ポリエチレンオキシド類、ポリプロピレンオキシド類および（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマー類、アルコキシル化アルキルフェノール樹脂類またはそれらの混合物が挙げられる。
【００８３】
分散剤
分散剤は、多くの場合、無灰型分散剤として知られている。それは、潤滑油組成物に混合される前に、分散体は、灰形成金属を含まず、潤滑剤に添加された場合に、通常、いずれの灰形成金属も提供しないためである。分散体には、高分子分散剤も含まれる。無灰型分散体は、相対的に高分子量の炭化水素鎖に結合した極性基によって特徴付けられる。典型的な無灰分散体には、Ｎ置換した長鎖アルケニルスクシンイミド類が含まれる。Ｎ置換した長鎖アルケニルスクシンイミド類の例には、ポリイソブチレン置換基の数平均分子量が３５０〜５０００、または５００〜３０００の範囲であるポリイソブチレンスクシンイミドが挙げられる。スクシンイミド分散剤およびそれらの調製物は、例えば、米国特許第４，２３４，４３５号に開示されている。スクシンイミド分散剤は、典型的には、ポリアミン、典型的にはポリ（エチレンアミン）から形成したイミドである。
【００８４】
一態様では、本発明は、さらに、数平均分子量が３５０〜５０００、または５００〜３０００の範囲にあるポリイソブチレンスクシンイミドに由来する少なくとも１つの分散剤を含む。ポリイソブチレンスクシンイミドは、単独であるかまたは他の分散剤と組み合わせて用いてもよい。
【００８５】
一態様では、本発明は、さらに、亜鉛とのポリイソブチレンスクシンイミド錯体を形成するために、ポリイソブチレン、アミンおよび酸化亜鉛に由来する少なくとも１つの分散剤を含む。亜鉛とのポリイソブチレンスクシンイミド錯体は、単独であるかまたは組み合わせて用いることができる。
【００８６】
別の部類の無灰分散剤は、マンニッヒ塩基（Ｍａｎｎｉｃｈ  ｂａｓｅ）である。マンニッヒ分散剤は、アルキルフェノール類と、アルデヒド類（特にホルムアルデヒド）およびアミン類（特にポリアルキレンポリアミン類）との反応生成物である。アルキル基は、典型的には、少なくとも３０個の炭素原子を含む。
【００８７】
一態様では、分散剤には、米国特許第５，５６７，８４５号および第５，４９６，３８３号に記載されるポリイソブチレン−アミンが含まれ、これは、ＢＡＳＦから市販されている。
【００８８】
また、分散剤は、種々の薬物のいずれかとの反応による従来の方法によって後処理されてもよい。これらの中には、ホウ素源、例えばホウ酸またはホウ酸塩、尿素、チオ尿素、ジメルカプトチアジアゾール類、二硫化炭素、アルデヒド類、ケトン類、カルボン酸類、炭化水素置換した無水コハク酸類、無水マレイン酸、ニトリル類、エポキシド類、およびリン化合物類がある。
【００８９】
洗浄剤
燃料組成物は、場合により、さらに、中性または過塩基性洗浄剤を含む。適切な洗浄剤基質には、スルホン酸塩類、サリキサレート類、サリチル酸塩類、カルボン酸塩類、リンの酸の（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ  ａｃｉｄ）塩類、モノ−および／またはジ−チオリン酸塩類、アルキルフェネート類および硫黄結合アルキルフェネート類を含むフェネート類、またはサリゲニン類が含まれる。
【００９０】
他の態様では、燃料組成物は、さらに、少なくとも１つのスルホン酸塩類およびフェネート類を含む。存在する場合、洗浄剤は、典型的には、過塩基性である。分散体によって誘導されるＴＢＮと、洗浄剤によって誘導されるＴＢＮとの比は、１：９９〜９９：１、または１５：８５〜８５：１５の範囲であってもよい。
【００９１】
抗酸化剤
抗酸化剤化合物は公知であり、アミン抗酸化剤（例えばアルキル化ジフェニルアミン）、ヒンダードフェノール、ジチオカルバミン酸モリブデン、およびそれらの混合物が含まれる。抗酸化剤化合物は、単独であるかまたは組み合わせて用いられてもよい。
【００９２】
ヒンダードフェノール抗酸化剤は、多くの場合、立体障害基としての第２級ブチルおよび／または第３級ブチル基を含む。フェノール基は、多くの場合、さらに、ヒドロカルビル基および／または第二芳香族基に連結している架橋基によって置換される。適切なヒンダードフェノール抗酸化剤の例には、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−エチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−プロピル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールまたは４−ブチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールが挙げられる。一態様では、ヒンダードフェノール抗酸化剤は、エステルであり、例えば、チバ（Ｃｉｂａ）のイルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）ＴＭＬ−１３５が含まれてもよい。適切なエステル含有ヒンダードフェノール抗酸化剤の化学についてのより詳細な記載は、米国特許第６，５５９，１０５号に見出される。
【００９３】
抗酸化剤として用いることができるジチオカルバミン酸モリブデンの適切な例には、Ｒ．Ｔ．バンダービルト（Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．のバンルーべ（Ｖａｎｌｕｂｅ）８２２ＴＭおよモイルバン（Ｍｏｌｙｖａｎ）ＴＭＡ、および旭電化工業株式会社のアデカ・サクラ−ルーベ（Ａｄｅｋａ  Ｓａｋｕｒａ−Ｌｕｂｅ）ＴＭＳ−１００、Ｓ−１６５およびＳ−６００などの商標名で販売されている市販品、およびそれらの混合物が含まれる。
【００９４】
摩耗防止剤
燃料組成物は、場合により、少なくとも１つの磨耗防止剤をさらに含む。適切な磨耗防止剤の例には、硫化オレフィン、硫黄含有の無灰磨耗防止添加剤、金属ジヒドロカルビルジチオリン酸塩（例えば、ジアルキルジチオリン酸亜鉛）、チオカルバメート含有化合物、例えばチオカルバメートエステル類、チオカルバメートアミド類、チオカルバミン酸エステル類、アルキレン結合チオカルバメート類、およびビス（Ｓ−アルキルジチオカルバミル）ジスルフィド類が挙げられる。
【００９５】
ジチオカルバメート含有化合物は、ジチオカルバミン酸または塩を不飽和化合物と反応させることによって調製することができる。また、ジチオカルバメート含有化合物は、アミン、二硫化炭素および不飽和化合物を同時に反応させることによって調製することもできる。一般に、この反応は、２５℃〜１２５℃の温度で起こる。米国特許第４，７５８，３６２号および同第４，９９７，９６９号には、ジチオカルバメート化合物およびそれらを製造する方法が記載されている。
【００９６】
硫化オレフィンを形成するために硫化されてもよい適切なオレフィンの例には、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ペンテン、ヘキサン、ヘプテン、オクタン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、ウンデシル、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、オクタデセネン、ノノデセン、エイコセンまたはそれらの混合物が挙げられる。一態様では、ヘキサデセン、ヘプタデセン、オクタデセン、オクタデセネン、ノノデセン、エイコセンまたはそれらの混合物およびそれらの二量体、三量体および四量体が、特に有用なオレフィン類である。あるいは、オレフィンは、１，３−ブタジエンなどのジエンのディールス・アルダー（Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ）付加化合物、およびブチル（メタ）アクリレートなどの不飽和エステルであってもよい。
【００９７】
硫化オレフィンの別の分類には、脂肪酸類およびそれらのエステル類が含まれる。脂肪酸類は、多くの場合、植物油または動物油から得られ、典型的には４〜２２個の炭素原子を含む。適切な脂肪酸およびそれらのエステルの例には、トリグリセリド類、オレイン酸、リノール酸、パルミトレイン酸またはそれらの混合物が挙げられる。多くの場合、脂肪酸は、ラード油、トール油、ピーナッツ油、大豆油、綿実油、ヒマワリ種子油またはそれらの混合物から得られる。一態様では、脂肪酸類および／またはエステルは、オレフィン類と混合される。
【００９８】
代替の態様では、無灰磨耗防止剤は、ポリオールおよび脂肪族カルボン酸、多くの場合、１２〜２４個の炭素原子を含む酸のモノエステルであってもよい。多くの場合、ポリオールおよび脂肪族カルボン酸のモノエステルは、摩擦調整剤の混合物中に、該混合物の５〜９５重量パーセント、他の態様では、１０〜９０、または２０〜８５、または２０〜８０重量パーセントで存在してもよいヒマワリ油などとの混合物の形態である。エステル類を形成する脂肪族カルボン酸（特に、モノカルボン酸）は、典型的には１２〜２４または１４〜２０個の炭素原子を含む脂肪族カルボン酸である。カルボン酸の例には、ドデカン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、ベヘン酸、およびオレイン酸が挙げられる。
【００９９】
ポリオールには、ジオール、トリオール、およびより高い数のアルコールＯＨ基を含むアルコールが含まれる。多価アルコールには、ジ−、トリ−およびテトラエチレングリコール類を含むエチレングリコール類；ジ−、トリ−およびテトラプロピレングリコール類を含むプロピレングリコール類；グリセロール；ブタンジオール；ヘキサンジオール；ソルビトール；アラビトール；マンニトール；ショ糖；フルクトース；グルコース；シクロヘキサンジオール；エリトリトール；並びにジ−およびトリペンタエリトリトールを含むペンタエリトリトールが含まれる。多くの場合、ポリオールは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリトリトールまたはジペンタエリトリトールである。
【０１００】
「グリセロールモノオレエート」として知られている市販のモノエステルには、６０±５重量パーセントの化学種グリセロールモノオレエート、並びに３５±５パーセントのグリセロールジオレエート、および５パーセント未満のトリオレイン酸塩およびオレイン酸が含まれると考えられている。
【０１０１】
オクタン酸オクチルアミン、ドデシルコハク酸または無水物およびオレイン酸などの脂肪酸とポリアミンとの縮合生成物を含む防錆剤；ベンゾトリアゾール類、１，２，４−トリアゾール類、ベンズイミダゾール類、２−アルキルジチオベンズイミダゾール類または２−アルキルジチオベンゾチアゾール類の誘導体を含む金属不活性剤；アクリル酸エチルおよび２−エチルヘキシルアクリレートおよび場合により酢酸ビニルの共重合体を含む発泡防止剤；；無水マレイン酸−スチレンのエステル類、ポリメタクリレート類、ポリアクリレート類またはポリアクリルアミド類を含む流動点降下剤；アミン類、エステル類、エポキシド類、脂肪イミダゾリン類、カルボン酸類およびポリアルキレン−ポリアミン類の縮合生成物、およびアルキルリン酸のアミン塩などの脂肪酸誘導体を含む摩擦調整剤などの他の性能添加剤も潤滑組成物に用いられてもよい。
【０１０２】
分散体調製プロセス
分散体は、物理的プロセス、換言すれば、種々の物理的プロセス、即ち、物理的処理工程のいずれか１以上によって調製することができる。物理的プロセスの例には、撹拌、ミリング、研削、粉砕またはそれらの混合が挙げられる。典型的には、このプロセスは、少なくとも１０ナノメートル〜１μｍ未満の平均粒子サイズに金属塩基を研削する。ミリングプロセスには、ローター・ステイター・ミキサー（ｒｏｔｏｒ  ｓｔａｔｏｒ  ｍｉｘｅｒ）、垂直ビーズミル、水平ビーズミル、バスケットミル（ｂａｓｋｅｔ  ｍｉｌｌｉｎｇ）、ボールミル、パールミル（ｐｅａｒｌ  ｍｉｌｌｉｎｇ）またはそれらの混合を用いることが含まれる。一態様では、分散体を調製する物理的プロセスは、垂直または水平ビーズミルを用いることを含む。
【０１０３】
一態様では、本発明は、さらに、
（１）（ａ）少なくとも２つの金属塩基であって、ここで、該金属塩基の各金属は約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、金属塩基；（ｂ）界面活性剤、および（ｃ）有機媒体、を混合し、スラリーを形成する工程；
（２）工程（１）のスラリーを研削し、分散体を形成する工程
を含む分散体を調製する工程を提供する。
【０１０４】
別の態様では、分散体は、国際公開第ＷＯ２００５／０９７９５２号に教示される単一の金属分散体を形成することによって調製してもよく、複数の単一の金属塩基分散体を組み合わせる（それらを一緒に混合することによる）追加の工程を用いて、以下を含む分散体を形成してもよい：少なくとも２つの金属塩基であって、ここで、該金属塩基の各金属は、約（＋２）またはそれより高い平均酸化状態を有する、金属塩基；（ｂ）界面活性剤、および（ｃ）有機媒体。分散体が複数の単一の金属塩基分散体を組み合わせることによって調製される場合、全ての単一の金属塩基分散体に対して、同じであるかまたは適合する界面活性剤化合物および有機媒体を含むことが一般的である。前記界面活性剤および有機媒体が適合性でなければ、不安定な分散体が形成される場合がある。
【０１０５】
他の態様では、ミリングプロセスは、垂直または水平ビーズミルで実行されてもよい。いずれかのビーズミルプロセスは、少なくとも１つのビーズ；および／または他の金属塩基造粒物（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅ）、凝集体、固体粒子；またはそれらの混合物を用いて、金属塩基の高エネルギー衝突によって金属塩基の粒子サイズの減少を引き起こす。ビーズは、典型的には、金属塩基の所望の平均粒子サイズよりも大きな平均粒子サイズおよび質量を有する。ある場合には、ビーズは、異なった平均粒子サイズの混合物である。研削に用いられるビーズは、当業者に公知である材料からできていてもよく、例えば金属セラミック、ガラス、石、または複合材料がある。
【０１０６】
ミルは、典型的には、ミルの少なくとも約４０ｖｏｌ％、または少なくとも約６０ｖｏｌ％で存在するビーズを含む。範囲には、例えば、約６０ｖｏｌ％〜約９５ｖｏｌ％が含まれる。分散体を製造するより詳細な説明は、米国特許出願第ＵＳ０５／０１０６３１号に開示されている。
【０１０７】
下記の実施例は、本発明の例証を提供する。これらの実施例は、網羅的ではなく、本発明の範囲を限定することを意図していない。
【実施例】
【０１０８】
分散体の製造例
金属塩基、有機媒体および界面活性剤を含む一連の分散体（製造例１〜３）は、約１５ｋｇ重量のスラリーから調製し、Ｗ．Ａ．Ｂ．Ａ．Ｇ．，バーゼル，から市販されている実験室規模のＤｙｎｏ−Ｍｉｌｌ  ＥＣＭ  Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｂ水平ビーズミルを用いて調製し、直径０．３ｍｍのジルコニア／イットリアビーズを用い、約８ｍｓ−１の先端速度で約１０分間の滞留時間とする。必要に応じて、分散粒子の平均粒子サイズは、コールター（Ｃｏｕｌｔｅｒ）（登録商標）ＬＳ２３０パーティクル・サイズ・アナライザー（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ａｎａｌｙｓｅｒ）によって冷却後に測定される。調製される分散体は、流動性（ｐｏｕｒａｂｌｅ）である。
【０１０９】
製造例１：酸化マグネシウム分散体
分散体は、約４０ｗｔ％の１００Ｎ基油、および約１０ｗｔ％のアルキルベンゼンスルホン酸界面活性剤の存在下で、約５０ｗｔ％の酸化マグネシウム、マグケム（Ｍａｇｃｈｅｍ）４０、例えばマーチン・マリエッタ（Ｍａｒｔｉｎ  Ｍａｒｉｅｔｔａ）をミリングすることによって調製される。
【０１１０】
製造例２：酸化鉄分散体
分散体は、ベイフェロックス（Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ）（登録商標）１６０としてバイエル（Ｂａｙｅｒ）から市販されている約７０ｗｔ％の酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、約１８ｗｔ％の１００Ｎ基油、および約１２ｗｔ％のアルキルベンゼンスルホン酸界面活性剤をミリングすることによって調製される。
【０１１１】
製造例３：酸化セリウム分散体
分散体は、約５０ｗｔ％の酸化セリウム（ＣｅＯ）、約４０ｗｔ％の１００Ｎ基油、および約１０ｗｔ％の界面活性剤（２−（ジメチルアミノ）エタノールでエステル化されたポリオレフィンアミノエステル）をミリングすることによって調製される。
【０１１２】
実施例１：３金属分散体
３金属分散体は、製造例１の生成物と、市販のスルホン酸セリウム粉末および鉄のオクトデカン酸塩とを混合することによって調製される。最終生成物は、マグネシウム：セリウム：鉄の金属重量比が約１５０：１０：５である。生成物は、１２週間後に顕著な成層を示さない安定な分散体を形成する。
【０１１３】
実施例２：３金属分散体
３金属分散体は、製造例１〜３において形成された生成物の一部を混和することによって調製される。最終生成物は、マグネシウム：セリウム：鉄の金属重量比が約１５０：１０：５である。生成物は、１２週間後に顕著な成層を示さない安定な分散体を形成する。この分散体は、約０．４６ミクロン未満の粒子サイズを有する分散粒子を、約８５％を超えて有する。
【０１１４】
実施例３：３金属分散体
３つの金属分散体は、酸化マグネシウム、水酸化カルシウムおよび酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を粉末形態に混和することによって調製される。次に、得られる３種の金属粉末は、約１０ｗｔ％のスクシンイミド界面活性剤および約３９．６ｗｔ％のＳＮ１００基油および約０．４ｗｔ％のデマルシファイアーに添加される。最終分散体は、３７．５ｗｔ％の酸化マグネシウム、約１０．５ｗｔ％の水酸化カルシウム、および約２ｗｔ％の酸化鉄を含む。得られる分散体は、流動性であり、約０．１４〜約０．２ミクロンの平均粒子サイズを有する。
【０１１５】
燃料組成物１〜３
実施例１〜３は、液体燃料中で、それぞれ約１０００ｐｐｍで処理される。得られる燃料は燃焼され、分散体の使用は、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質の減少をもたらす。
【０１１６】
燃料組成物４〜６
実施例４〜６は、液体燃料中で、それぞれ約１３００ｐｐｍで処理される。得られる燃料は燃焼され、分散体の使用は、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質の減少をもたらす。
【０１１７】
燃料組成物７〜９
実施例７〜９は、液体燃料中で、それぞれ約１５００ｐｐｍで処理される。得られる燃料は燃焼され、分散体の使用は、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質の減少をもたらす。
【０１１８】
燃料組成物１０〜１２
実施例１０〜１２は、液体燃料中で、それぞれ約７００ｐｐｍで処理される。得られる燃料は燃焼され、分散体の使用は、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質の減少をもたらす。
【０１１９】
燃料組成物１３〜１５
実施例１３〜１５は、液体燃料中で、それぞれ約１７５０ｐｐｍで処理される。得られる燃料は燃焼され、分散体の使用は、燃料燃焼からの副生成物または汚染物質の減少をもたらす。
【０１２０】
本発明は、その好ましい態様に関して説明されているが、その種々の変更が本明細書を読む当業者に明確となることは理解されなければならない。したがって、本明細書に開示されている本発明は、添付される特許請求の範囲に含まれるものとしてこのような変更を含むことを意図することが理解されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
産業上の利用
燃料燃焼分散体からの副生成物または汚染物質を制御する方法は、多数の直火炎または閉鎖火炎燃焼システムに有用である。適切な燃焼システムには、発電装置、内燃エンジン、産業用および海洋用圧縮エンジンおよびタービン（通常、流出燃料油、残燃料油または重油を燃焼する）が含まれる。
【０１２２】
他の態様では、適切な分散体は、約１ｐｐｍ〜約１０，０００ｐｐｍ、または約２０ｐｐｍ〜約７５００ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍ〜約５０００ｐｐｍ、または約２００ｐｐｍ〜約３０００ｐｐｍ、または約５００ｐｐｍ〜約２０００ｐｐｍの範囲で燃料に添加される。
【０１２３】
一態様では、本発明は、本明細書に記載されている分散体を含む燃料を供給することを含む、燃料燃焼からの副生成物および汚染物質を制御する方法を提供する。燃料における分散体の使用は、燃料燃焼からの副生成物および汚染物質を制御する手段を与え得る。典型的には、燃料燃焼からの副生成物および汚染物質は、改変された硫黄酸化物排出、改変された窒素酸化物排出、改変された粒子状物質産出、改変されたバナジウム酸塩産出またはそれらの混合からの２以上の特性を含む。一態様では、燃料分散体は、カルシウム塩基を含み、該塩基は、硫黄酸化物排出、および粒子状物質産出を改変することができる。一態様では、燃料分散体は、マグネシウム塩基を含み、該塩基は、バナジウム酸塩産出、硫黄酸化物排出、および粒子状物質産出を改変することができる。
【国際調査報告】
2009516029.tif 000009
2009516029.tif 000010
2009516029.tif 000011
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