(57)【要約】  本発明は、エタノールを含む同等の炭化水素組成物と実質的に同じかまたはそれより改良された性能特性を有するブタノールを含む炭化水素組成物およびこのような組成物を特定するための方法に関する。
2013541003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーのデュロメータ硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーのデュロメータ硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項２】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーが、組成物と接触した後に約２０〜約９０単位のデュロメータ硬度を有する、上記組成物。
【請求項３】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、記組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーが、組成物と接触した後に約６％未満のデュロメータ硬度の変化を有する、上記組成物。
【請求項４】
エラストマーと相容性である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
デュロメータ硬度が、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
エラストマーが、ＦＫＭフルオロエラストマー、エチレンオキシドコポリマー、ＶＱＭフルオロシリコーンゴム、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンモノマーターポリマーゴム、加硫ゴム、および熱可塑性エラストマーからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの引張り強さの変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの引張り強さの変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項８】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーが、組成物と接触した後に約７０％未満の引張り強さまたは伸びの変化を有する、上記組成物。
【請求項９】
エラストマーと相容性である、請求項７または８に記載の組成物。
【請求項１０】
伸びが、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される、請求項７〜９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１１】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項１２】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーが、組成物と接触した後に約２０％未満の硬度の変化を有する、上記組成物。
【請求項１３】
硬度が、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される、請求項１１または１２に記載の組成物。
【請求項１４】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの体積の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの体積の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項１５】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーが、組成物と接触した後に約１６０％未満の体積の変化を有する、上記組成物。
【請求項１６】
体積が、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される、請求項１４または１５に記載の組成物。
【請求項１７】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの質量の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの質量の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項１８】
質量が、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される、請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
エラストマーが、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリド、クロロスルホン化ポリエチレン合成ゴム、およびフルオロポリマーエラストマーからなる群から選択される、請求項１７または１８に記載の組成物。
【請求項２０】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの押し込み硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの押し込み硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項２１】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーが、組成物と接触した後に約３０〜約６５単位のバーコル硬度の押し込み硬度を有する、上記組成物。
【請求項２２】
押し込み硬度が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５８３に準拠して測定される、請求項２０または２１に記載の組成物。
【請求項２３】
エラストマーが、スチレン−アクリロニトリル、不飽和ポリエステル樹脂、およびポリエステル積層体からなる群から選択される、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２４】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの国際硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの国際硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項２５】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーが、組成物と接触した後に約１０〜約１００国際ゴム硬度測定（ＩＲＨＤ）単位の国際硬度を有する、上記組成物。
【請求項２６】
国際硬度が、ＡＳＴＭ  Ｄ１４１５に準拠して測定される、請求項２４または２５に記載の組成物。
【請求項２７】
エラストマーが、加硫ゴムまたは熱可塑性ゴムである、請求項２４〜２６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２８】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントのデュロメータ硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントのデュロメータ硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項２９】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントが、組成物と接触した後に約２０〜約９０単位のデュロメータ硬度の変化を有する、上記組成物。
【請求項３０】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントが、組成物と接触した後に約６％未満のデュロメータ硬度の変化を有する、上記組成物。
【請求項３１】
組成物が、樹脂またはシーラントと相容性である、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３２】
デュロメータ硬度が、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される、請求項２８〜３１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３３】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの押し込み硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの押し込み硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項３４】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントが、組成物と接触した後に約３０〜約６５単位のバーコル硬度の押し込み硬度を有する、上記組成物。
【請求項３５】
押し込み硬度が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５８３に準拠して測定される、請求項３３または３４に記載の組成物。
【請求項３６】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの曲げ強度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの曲げ強度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項３７】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントが、組成物と接触した後に約１０×１０３〜約３０×１０３ｐｓｉの曲げ強度を有する、上記組成物。
【請求項３８】
曲げ強度が、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定される、請求項３６または３７に記載の組成物。
【請求項３９】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントには、組成物と接触した後に浸出または層間剥離の目に見える兆候が実質的にない、上記組成物。
【請求項４０】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの体積の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの体積の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項４１】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントが、組成物と接触した後に約１６０％未満の体積の変化を有する組成物。
【請求項４２】
体積が、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される、請求項４０または４１に記載の組成物。
【請求項４３】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物が、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの質量の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの質量の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい、上記組成物。
【請求項４４】
質量が、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される、請求項４３に記載の組成物。
【請求項４５】
樹脂またはシーラントが、高密度ポリエチレン（ＨＤＰ）、フッ素化ＨＤＰ、ポリプロピレン、アセタールホモポリマー、アセタールコポリマー、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリエステル、ポリブチレンテレフタレートポリエステル、コルク、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、イソフタル酸系ポリエステル樹脂、テレフタル酸系ポリエステル樹脂、エポキシノボラックビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリチオ尿素、およびニトリルからなる群から選択される、請求項４３または４４に記載の組成物。
【請求項４６】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、組成物の導電性が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物の導電性と実質的に同じかまたはそれより低い、上記組成物。
【請求項４７】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、帯電、静電放電、または電解腐食を生じない導電性を有する、上記組成物。
【請求項４８】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、少なくとも約１０ｐＳ／ｍの導電性を有する、上記組成物。
【請求項４９】
導電性が、ＡＳＴＭ  Ｄ２６２４またはＡＳＴＭ  Ｄ４３０８に準拠して測定される、請求項４８に記載の組成物。
【請求項５０】
ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物であって、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と実質的に同じかまたはそれより少ない排気エミッション、蒸発エミッションまたは透過エミッションを有する組成物。
【請求項５１】
測定されるエミッション成分が、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、全炭化水素、メタン、ベンゼン、１，３−ブタジエン、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドである、請求項５０に記載の組成物。
【請求項５２】
全炭化水素が、多環式芳香族炭化水素を含む、請求項５１に記載の組成物。
【請求項５３】
多環式芳香族炭化水素が、アセナフテン、アセナフチレン、アントラセン、ベンゾ［ａ］アントラセン、ベンゾ［ｂ］フルオランテン、ベンゾ［ｋ］フルオランテン、ベンゾ［ｇ，ｈ，ｉ］ペリレン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｅ］ピレン、クリセン、ジベンゾ［ａ，ｈ］アントラセン、フルオランテン、フルオレン、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ピレン、２−メチルナフタレン、ナフタレン、フェナントレン、ペリレン、またはピレンである、請求項５２に記載の組成物。
【請求項５４】
全炭化水素が、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プロピレン、ｔｒａｎｓ−２−ブテン、ブタン、１−ブテン、２−メチルプロペン、２，２−ジメチルプロパン、プロピン、１，３−ブタジエン、２−メチルプロパン、１−ブチン、またはｃｉｓ−２−ブテンを含む、請求項５１に記載の組成物。
【請求項５５】
エラストマーとのブタノール組成物の相容性を、同じエラストマーとのエタノール組成物の相容性と比較するための方法であって：
（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を、エラストマーの第１の試料と、少なくとも約１日の期間にわたって接触させる一方、別個に、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を、同じエラストマーの第２の試料と、ほぼ同じ期間にわたって接触させる工程と；
（ｉｉ）接触工程の後、エラストマーの第１および第２の試料の物理的または化学的特性の値を測定する工程と；
（ｉｉｉ）第１および第２の試料の値を比較する工程；
とを含む、上記方法。
【請求項５６】
接触工程が、約４０℃以下の温度で少なくとも約１週間行われる、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
エラストマーが、ＦＫＭフルオロエラストマー、エチレンオキシドコポリマー、ＦＶＱＭフルオロシリコーンゴム、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンモノマーターポリマーゴム、加硫ゴム、および熱可塑性エラストマーからなる群から選択される、請求項５５または５６に記載の方法。
【請求項５８】
接触工程の前にエラストマーを硬化させる工程をさらに含む、請求項５５〜５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
接触工程の前にエラストマーを切断してスラブにする工程をさらに含む、請求項５５〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
エラストマーの物理的または化学的特性が、質量膨潤、体積膨潤、伸び、硬度、引張り強さ、または透過性である、請求項５５〜５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
硬度が、デュロメータを用いて測定される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
硬度が、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２２４０に準拠して測定される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
引張り強さが、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４１２に準拠して測定される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６４】
透過性が、ＳＡＥ  Ｊ２６６５に準拠して測定される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６５】
質量膨潤または体積膨潤が、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４７１に準拠して測定される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６６】
ガラス繊維樹脂またはシーラントとのブタノール組成物の相容性を、同じガラス繊維樹脂またはシーラントとのエタノール組成物の相容性と比較するための方法であって：
（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を、ガラス繊維樹脂またはシーラントの第１の試料と、少なくとも約１日の期間にわたって接触させる一方、別個に、１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を、同じガラス繊維樹脂またはシーラントの第２の試料と、ほぼ同じ期間にわたって接触させる工程と；
（ｉｉ）接触工程の後、樹脂またはシーラントの第１および第２の試料の物理的または化学的特性の値を測定する工程と；
（ｉｉｉ）第１および第２の試料の値を比較する工程；
とを含む、上記方法。
【請求項６７】
接触工程が、約６０℃以下の温度で少なくとも約３０日の期間にわたって行われる、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
ガラス繊維樹脂またはシーラントの物理的または化学的特性が、浸出、層間剥離、質量膨潤、体積膨潤、硬度、または曲げ強度である、請求項６６または６７に記載の方法。
【請求項６９】
浸出または層間剥離が、視覚的に測定される、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
浸出または層間剥離が、金属組織学的検査または顕微鏡検査を用いて測定される、請求項６８に記載の方法。
【請求項７１】
硬度が、デュロメータを用いて測定される、請求項６８に記載の方法。
【請求項７２】
硬度が、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される、請求項６８に記載の方法。
【請求項７３】
硬度が、バーコル硬度試験に準拠して測定される、請求項６８に記載の方法。
【請求項７４】
硬度が、ＡＳＴＭ  Ｄ２５８３に準拠して測定される、請求項６８に記載の方法。
【請求項７５】
曲げ強度が、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定される、請求項６８に記載の方法。
【請求項７６】
ガラス繊維樹脂またはシーラントが、高密度ポリエチレン（ＨＤＰ）、フッ素化ＨＤＰ、ポリプロピレン、アセタールホモポリマー、アセタールコポリマー、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリエステル、ポリブチレンテレフタレートポリエステル、コルク、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、イソフタル酸系ポリエステル樹脂、テレフタル酸系ポリエステル樹脂、エポキシノボラックビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリチオ尿素、およびニトリルからなる群から選択される、請求項６８〜７５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７７】
ブタノール組成物の導電性を、エタノール組成物の導電性と比較するための方法であって：
（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物の導電性を測定する工程と；
（ｉｉ）約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物の導電性を測定する工程と；
（ｉｉｉ）（ｉ）の導電性を（ｉｉ）と比較する工程；
とを含む、上記方法。
【請求項７８】
導電性が、ＡＳＴＭ  Ｄ２６２４またはＡＳＴＭ  Ｄ４３０８に準拠して測定される、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
ブタノール組成物の排気エミッションを、エタノール組成物の排気エミッションと比較するための方法であって：
（ｉ）車両の燃料系統中に、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を含有する車両を運転する工程と；
（ｉｉ）運転中に車両からの排気試料を取得する工程と；
（ｉｉｉ）試料からの排気エミッションを測定する工程と；
（ｉｖ）車両の燃料系統中に、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を含有する車両を運転しながら、工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を繰り返す工程と；
（ｖ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を含有する車両からの排気エミッションを、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を含有する車両からの排気エミッションと比較する工程；
とを含む、上記方法。
【請求項８０】
排気エミッションが、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、全炭化水素、メタン、ベンゼン、１，３−ブタジエン、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドである、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
全炭化水素が、多環式芳香族炭化水素を含む、請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
多環式芳香族炭化水素が、アセナフテン、アセナフチレン、アントラセン、ベンゾ［ａ］アントラセン、ベンゾ［ｂ］フルオランテン、ベンゾ［ｋ］フルオランテン、ベンゾ［ｇ，ｈ，ｉ］ペリレン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｅ］ピレン、クリセン、ジベンゾ［ａ，ｈ］アントラセン、フルオランテン、フルオレン、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ピレン、２−メチルナフタレン、ナフタレン、フェナントレン、ペリレン、またはピレンである、請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
全炭化水素が、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プロピレン、ｔｒａｎｓ−２−ブテン、ブタン、１−ブテン、２−メチルプロペン、２，２−ジメチルプロパン、プロピン、１，３−ブタジエン、２−メチルプロパン、１−ブチン、またはｃｉｓ−２−ブテンを含む、請求項８０に記載の方法。
【請求項８４】
試料が、バッグまたはカートリッジ中に収集される、請求項７９〜８３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８５】
測定が、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー−質量分析法、またはフーリエ変換赤外分光法を用いて行われる、請求項７９〜８４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８６】
試料のモード未処理エミッションが、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、および全炭化水素について１Ｈｚで測定される、請求項７９〜８５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８７】
全炭化水素が、水素炎イオン化検出器を用いて測定される、請求項７９〜８５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８８】
一酸化炭素が、非分散型赤外線検出器を用いて測定される、請求項７９〜８５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８９】
二酸化炭素が、化学発光検出器を用いて測定される、請求項７９〜８５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９０】
メタンが、ＳＡＥ  Ｊ１１５１に準拠して測定される、請求項７９〜８５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９１】
ブタノール組成物の蒸発エミッションを、エタノール組成物の蒸発エミッションと比較するための方法であって：
（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を、蒸発エミッション発生器に加える工程と；
（ｉｉ）発生器を加熱して、組成物の揮発分を形成する工程と；
（ｉｉ）発生器のヘッドスペースから試料を収集する工程と；
（ｉｉｉ）試料からの蒸発エミッションを測定する工程と；
（ｉｖ）（ｉｉｉ）の蒸発エミッションを、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物からの同じ蒸発エミッションと比較する工程；
とを含む、上記方法。
【請求項９２】
蒸発エミッションが、少なくとも約７０°Ｆの温度で測定される、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
蒸発エミッションが、加熱工程中に２回以上測定される、請求項９１または９２に記載の方法。
【請求項９４】
蒸発エミッションが、炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、オゾン、オゾン前駆体、全炭化水素、メタン、ベンゼン、またはトルエンである、請求項９１〜９３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９５】
ブタノール組成物の透過エミッションを、エタノール組成物の透過エミッションと比較するための方法であって：
（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を含有する燃料系統を運転する工程と；
（ｉｉ）燃料系統の透過エミッションを測定する工程と；
（ｉｉｉ）（ｉｉ）の透過エミッションを、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物からの同じ透過エミッションと比較する工程；
とを含む、上記方法。
【請求項９６】
透過エミッションが、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、全炭化水素、メタン、ベンゼン、１，３−ブタジエン、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドである、請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と比較したとき、実質的に同じかまたは改良された特性を有するものとして請求項５５〜９６のいずれか一項に記載の方法によって同定される、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物。
【請求項９８】
ブタノールがイソブタノールである、請求項５５〜９６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９９】
ブタノールがイソブタノールである、請求項１〜５４および９７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１００】
ブタノールが、組成物の約１６体積％以下である、請求項５５〜９６および９８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０１】
ブタノールが、組成物の約１６体積％以下である、請求項１〜５４、９７および９９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０２】
ブタノールが、組成物の約１２．５体積％である、請求項５５〜９６および９８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０３】
ブタノールが、組成物の約１２．５体積％である、請求項１〜５４、９７および９９のいずれか一項に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、代替エネルギー源および燃料に関する。より具体的には、本発明は、このような燃料をエタノール含有燃料標準と比較することを含む、ブタノール含有燃料のマルチメディア（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ）評価のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体輸送燃料に対する世界的需要により、例えば、埋蔵石油資源の保全といった環境への配慮からくる特定の目的を達成する能力が制限されることが予測されている。このような需要は、埋蔵石油資源の枯渇を抑制するための再生可能資源の利用を可能にする技術の開発を促している。本発明は、埋蔵石油資源の保全を可能にする、改良された代替燃料組成物および方法に対する必要性に対処するものである。このような組成物および方法は、燃料需要および環境への配慮の両方を満たすであろう。
【０００３】
エタノールは、通例、燃料ブレンドを作製するために、完成したガソリンおよびガソリンサブグレード（例えば、含酸素混合用のブレンド基材）の両方と混合される。ブタノールは、燃料ブレンドに使用するのにも適した重要な工業用化学物質である。ブタノールは、化学合成または発酵によって作製され得る。１−ブタノール生合成経路を発現する組み換え微生物産生宿主（特許文献１）、２−ブタノール生合成経路を発現する組み換え微生物産生宿主（特許文献２および３）、およびイソブタノール生合成経路を発現する組み換え微生物産生宿主（特許文献４）が記載されている。
【０００４】
燃料ブレンドにおけるブタノールの使用には、エタノールの使用を上回るいくつかの利点がある。例えば、ブタノールのエネルギー含量は、ガソリンのエネルギー含量により近いため、消費者は、ブタノール含有燃料を用いることにより、燃費の低下がより少なくなる。ブタノールはまた、標準的な内燃機関で燃焼されたときに、ＣＯ２のみを生じ、ＳＯＸまたはＮＯＸをほとんどまたは全く生じず、また、エタノールより腐食性が低いため有利である。また、ブタノールは、エタノールより低い蒸気圧を有し、これは、ブタノールを従来のガソリンに容易に加えることができ、自動車メーカーが、環境規制を満たすための性能について妥協する必要がないことを意味する。ブタノールは、５．１ｐｓｉａの混合リード蒸気圧（ＲＶＰ）を有し、これは、エタノールの混合リード蒸気圧（ＲＶＰ）（１９ｐｓｉａの混合ＲＶＰ）よりかなり低い。結果として、ブタノールは、夏季の混合の際に典型的にＲＶＰが制限される精製業者に向上した値を提供する。ブタノールのより低い蒸気圧は、特別な仕様の車両（ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ  ａｄａｐｔｅｄ  ｖｅｈｉｃｌｅ）を必要とせずにエタノールより高いブレンド濃度でブタノールが使用され得ることも意味する。
【０００５】
さらに、ブタノール燃料ブレンドは、水の存在下で、エタノール燃料ブレンドより分離されにくい。さらに、ブタノールは、その化学特性により、ガソリン中に少なくとも１６体積％混合することもでき、それによって、消費燃料のガロン当たり、標準の１０体積％のエタノールブレンドより多くのガソリンが置き換えられる。また、ブタノールの水溶性および腐食性は、ブタノール含有燃料が、相分離のリスクを伴わずに既存のパイプラインで輸送され得るほど十分に低い。
【０００６】
最大で３．７重量％の酸素（約１６体積％のブタノール）を含み、かつ特定のさらなる要件を満たすブタノール含有燃料が、改正大気汚染防止法（Ｃｌｅａｎ  Ａｉｒ  Ａｃｔ
Ａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ）［５３  ＦＲ  ３６３６（２／８／８８）］の第２１１条（ｆ）に基づいて発行されたＯｃｔａｍｉｘ  Ｗａｉｖｅｒの条件下におけるベースラインガソリンとほぼ同様であることが米国環境保護庁（Ｕ．Ｓ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｇｅｎｃｙ）によって承認されている。しかしながら、このようなブタノール含有燃料の自動車性能パラメータをさらに決定する必要がある。
【０００７】
エタノール含有燃料は、自動車用材料および構成要素に悪影響を与え得る。非特許文献１、２。しかしながら、自動車用材料および構成要素に対するブタノール含有燃料の影響についての限られた情報が得られるに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．、米国特許出願公開第２００８／０１８２３０８号明細書
【特許文献２】Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．、米国特許出願公開第２００７／０２５９４１０号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０２９２９２７号明細書
【特許文献４】Ｍａｇｇｉｏ−Ｈａｌｌ  ｅｔ  ａｌ．、米国特許出願公開第２００７／００９２９５７号明細書
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｐｉｅｒｃｅ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｆｕｅｌ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ｏｎ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ”，ＳＡＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ａｎｄ  Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ（１９９０）
【非特許文献２】Ｓｈｉｏｔａｎｉ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｂｏｕｔ  Ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｂｉｏｍａｓｓ  Ｅｔｈａｎｏｌ  ｆｏｒ  Ｍｏｔｏｒ  Ｆｕｅｌ”、自動車技術協会（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ  ｏｆ  Ｊａｐａｎ）、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｌｅｃｔｕｒｅ  Ｍｅｅｔｉｎｇ，Ｍａｙ  ２０，２００５
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、エタノールを含む同等の炭化水素組成物と実質的に同じかまたはそれより改良された性能特性を有するブタノールを含む炭化水素組成物およびこのような組成物を特定するための方法に関する。一態様において、本発明の組成物は、自動車用材料と適合する。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーのデュロメータ硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーのデュロメータ硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約２０〜約９０単位のデュロメータ硬度を有する。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約６％未満のデュロメータ硬度の変化を有する。別の態様において、組成物は、エラストマーと適合する。
【００１１】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの引張り強さの変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの引張り強さの変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約７０％未満の引張り強さまたは伸びの変化を有する。
【００１２】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約２０％未満の硬度の変化を有する。
【００１３】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの体積の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの体積の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約１６０％未満の体積の変化を有する。
【００１４】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの質量の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの質量の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの押し込み硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの押し込み硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約３０〜約６５単位のバーコル硬度の押し込み硬度を有する。
【００１５】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの国際硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの国際硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約１０〜約１００国際ゴム硬度測定（ＩＲＨＤ）単位の国際硬度を有する。
【００１６】
本発明の一態様において、エラストマーのデュロメータ硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される。別の態様において、エラストマーの伸び、硬度、体積および／または質量は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。別の態様において、エラストマーの押し込み硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５８３に準拠して測定される。別の態様において、エラストマーの国際硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１４１５に準拠して測定される。
【００１７】
別の態様において、エラストマーは、ＦＫＭフルオロエラストマー、エチレンオキシドコポリマー、ＶＱＭフルオロシリコーンゴム、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンモノマーゴムのターポリマー、加硫ゴム、または熱可塑性エラストマーを含む。別の態様において、エラストマーは、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリド（ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｄｅ）、クロロスルホン化ポリエチレン合成ゴム、またはフルオロポリマーエラストマーを含む。別の態様において、エラストマーは、スチレン−アクリロニトリル、不飽和ポリエステル樹脂、またはポリエステル積層体を含む。別の態様において、組成物は、エラストマーと適合する。
【００１８】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントのデュロメータ硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントのデュロメータ硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約２０〜約９０単位のデュロメータ硬度の変化を有する。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約６％未満のデュロメータ硬度の変化を有する。
【００１９】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの押し込み硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの押し込み硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約３０〜約６５単位のバーコル硬度の押し込み硬度を有する。
【００２０】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの曲げ強度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの曲げ強度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約１０×１０３〜約３０×１０３ｐｓｉの曲げ強度を有する。
【００２１】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントには、組成物と接触した後に浸出または層間剥離の目に見える兆候が実質的にない。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの体積の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの体積の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約１６０％未満の体積の変化を有する。
【００２２】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの質量の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの質量の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。
【００２３】
一態様において、樹脂またはシーラントのデュロメータ硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定され、樹脂またはシーラントの押し込み硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５８３に準拠して測定され、樹脂またはシーラントの曲げ強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定され、および／または樹脂またはシーラントの体積または質量は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。
【００２４】
本発明の一態様において、樹脂またはシーラントは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰ）、フッ素化ＨＤＰ、ポリプロピレン、アセタールホモポリマー、アセタールコポリマー、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリエステル、ポリブチレンテレフタレートポリエステル、コルク、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、イソフタルポリエステル樹脂、テレフタルポリエステル樹脂、エポキシノボラックビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリチオ尿素、またはニトリルを有する。別の態様において、組成物は、樹脂またはシーラントと適合する。
【００２５】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、組成物の導電性が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物の導電性と実質的に同じかまたはそれより低い。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、帯電、静電放電、または電解腐食を生じない導電性を有する。別の態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、組成物は、少なくとも約１０ｐＳ／ｍの導電性を有する。別の態様において、導電性は、ＡＳＴＭ  Ｄ２６２４またはＡＳＴＭ  Ｄ４３０８に準拠して測定される。
【００２６】
一態様において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と実質的に同じかまたはそれより少ない排気ガス（ｅｘｈａｕｓｔ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）、蒸発ガス（ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）または透過ガス（ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）を有する。別の態様において、測定されるエミッション成分は、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、全炭化水素、メタン、ベンゼン、１，３−ブタジエン、ホルムアルデヒド、またはアセトアルデヒドである。
【００２７】
一態様において、本発明は、エラストマーとのブタノール組成物の適合性を、同じエラストマーとのエタノール組成物の適合性と比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を、エラストマーの第１の試料と、少なくとも約１日の期間にわたって接触させる一方、別個に、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を、同じエラストマーの第２の試料と、ほぼ同じ期間にわたって接触させる工程と；（ｉｉ）接触工程の後、エラストマーの第１および第２の試料の物理的または化学的特性の値を測定する工程と；第１および第２の試料の値を比較する工程とを含む方法に関する。別の態様において、接触工程は、約４０℃以下の温度で少なくとも約１週間行われる。別の態様において、本方法は、接触工程の前にエラストマーを硬化させる工程および／または接触工程の前にエラストマーを切断してスラブにする工程をさらに含む。別の態様において、エラストマーの物理的または化学的特性は、質量膨潤、体積膨潤、伸び、硬度、引張り強さ、または透過性である。
【００２８】
一態様において、本発明は、ガラス繊維樹脂またはシーラントとのブタノール組成物の適合性を、同じガラス繊維樹脂またはシーラントとのエタノール組成物の適合性と比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を、ガラス繊維樹脂またはシーラントの第１の試料と、少なくとも約１日の期間にわたって接触させる一方、別個に、１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を、同じガラス繊維樹脂またはシーラントの第２の試料と、ほぼ同じ期間にわたって接触させる工程と；（ｉｉ）接触工程の後、樹脂またはシーラントの第１および第２の試料の物理的または化学的特性の値を測定する工程と；（ｉｉｉ）第１および第２の試料の値を比較する工程とを含む方法に関する。別の態様において、接触工程は、約６０℃以下の温度で少なくとも約３０日の期間にわたって行われる。別の態様において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの物理的または化学的特性は、浸出、層間剥離、質量膨潤、体積膨潤、硬度、または曲げ強度である。
【００２９】
一態様において、本発明は、ブタノール組成物の導電性を、エタノール組成物の導電性と比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物の導電性を測定する工程と；（ｉｉ）約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物の導電性を測定する工程と；（ｉｉｉ）（ｉ）の導電性を（ｉｉ）と比較する工程とを含む方法に関する。
【００３０】
一態様において、本発明は、ブタノール組成物の排気ガスを、エタノール組成物の排気ガスと比較するための方法であって：（ｉ）車両の燃料系統中に、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を含有する車両を運転する工程と；（ｉｉ）運転中に車両からの排気試料を取得する工程と；（ｉｉｉ）試料からの排気ガスを測定する工程と；（ｉｖ）車両の燃料系統中に、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を含有する車両を運転しながら、工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を繰り返す工程と；（ｖ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を含有する車両からの排気ガスを、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を含有する車両からの排気ガスと比較する工程とを含む方法に関する。
【００３１】
一態様において、本発明は、ブタノール組成物の蒸発ガスを、エタノール組成物の蒸発ガスと比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を、蒸発ガス発生器に加える工程と；（ｉｉ）発生器を加熱して、組成物の揮発分を生成する工程と；（ｉｉｉ）発生器のヘッドスペースから試料を収集する工程と；（ｉｖ）試料からの蒸発ガスを測定する工程と；（ｖ）（ｉｉｉ）の蒸発ガスを、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物からの同じ蒸発ガスと比較する工程とを含む方法に関する。一態様において、蒸発ガスは、少なくとも約７０°Ｆの温度で測定される。別の態様において、蒸発ガスは、加熱工程中に２回以上測定される。
【００３２】
一態様において、本発明は、ブタノール組成物の透過ガスを、エタノール組成物の透過ガスと比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を含有する燃料系統を運転する工程と；（ｉｉ）燃料系統の透過ガスを測定する工程と；（ｉｉｉ）（ｉｉ）の透過ガスを、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物からの同じ透過ガスと比較する工程とを含む方法に関する。
【００３３】
一態様において、本発明は、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と比較したときに、実質的に同じかまたは改良された特性を有することが本明細書に記載される方法によって特定される、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を有する炭化水素組成物に関する。別の態様において、ブタノールはイソブタノールである。別の態様において、ブタノールは、組成物の約１６体積％以下である。別の態様において、ブタノールは、組成物の約１２．５体積％である。
【００３４】
別の態様において、再生可能な組成物は、少なくとも約１６％のブタノール、または少なくとも約２４％のブタノールを有する。別の態様において、本発明は、５０％、４０％、または３０％以下のブタノールを有する。
【００３５】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を成す添付の図面が、本発明を例示し、本明細書とともに、本発明の原理を説明し、関連技術の当業者が本発明を作製し、使用するのを可能にする働きをさらに果たす。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例のエミッション試験方法のための準備における燃料交換手順を示す。
【図２】実施例に使用される蒸発ガス発生器を示す。
【図３】実施例に使用される典型的な燃料試験リグ（ｒｉｇ）を示す。
【図４Ａ】実施例に記載される試験燃料のブレンドＲＶＰおよび芳香族レベルを示す。
【図４Ｂ】実施例に記載される試験燃料のブレンドＲＶＰおよび芳香族レベルを示す。
【図４Ｃ】実施例に記載される試験燃料のブレンドＲＶＰおよび芳香族レベルを示す。
【図４Ｄ】実施例に記載される試験燃料のブレンドＲＶＰおよび芳香族レベルを示す。
【図５】実施例に記載される定常状態安定化透過（ｓｔｅａｄｙ  ｓｔａｔｅ  ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ）の結果を示す。
【図６Ａ】実施例に記載される終日エミッションの結果を示す。
【図６Ｂ】実施例に記載される終日エミッションの結果を示す。
【図６Ｃ】実施例に記載される終日エミッションの結果を示す。
【図７】実施例に記載される試験燃料の一般的な透過物プロファイルを示す。
【図８Ａ】実施例に記載される試験燃料の上位２０の透過物化学種の比較を示す。
【図８Ｂ】実施例に記載される試験燃料の上位２０の透過物化学種の比較を示す。
【図８Ｃ】実施例に記載される試験燃料の上位２０の透過物化学種の比較を示す。
【図８Ｄ】実施例に記載される試験燃料の上位２０の透過物化学種の比較を示す。
【図８Ｅ】実施例に記載される試験燃料の上位２０の透過物化学種の比較を示す。
【図９】実施例に記載される試験燃料のオゾン反応性を示す。
【図１０】実施例に記載される４８時間の時点での終日透過のフリート平均の結果を示す。
【図１１】実施例に記載される車両技術グループによる４８時間の時点での全終日透過の平均の結果を示す。
【図１２】実施例に記載される車両技術グループによる４８時間の時点での終日透過の最小二乗平均の結果を示す。
【図１３】実施例に記載されるオゾン反応性のフリート平均の結果を示す。
【図１４】実施例に記載される車両技術グループによるオゾン反応性の平均の結果を示す。
【図１５】実施例に記載されるオゾン反応性の最小二乗平均の結果を示す。
【図１６】実施例に記載されるフリートの全オゾンポテンシャルの結果を示す。
【図１７】実施例に記載される車両技術グループによる全オゾンポテンシャルの平均の結果を示す。
【図１８】実施例に記載されるオゾンポテンシャルの最小二乗平均の結果を示す。
【図１９】実施例に記載される燃料の全オゾンポテンシャルの平均の結果を示す。
【図２０】実施例に記載される４８時間の時点での終日エミッションのフリート平均を示す。
【図２１】実施例に記載される技術グループによる４８時間の時点での予測される終日エミッションの平均を示す。
【図２２】実施例に記載される４８時間の時点での予測される終日エミッションのリグ平均を示す。
【図２３】実施例に記載される４８時間の時点での全ポテンシャルオゾンエミッションのフリート平均の結果を示す。
【図２４】実施例に記載される技術グループによる予測される全ポテンシャルオゾンエミッションを示す。
【図２５】実施例に記載されるリグによる全ポテンシャルオゾン形成エミッションの結果を示す。
【図２６】実施例に記載される反応性のフリート平均の結果を示す。
【図２７】実施例に記載される個々のリグの反応性のフリート平均の結果を示す。
【図２８】実施例に記載される１０５°Ｆにおける定常状態透過性の結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
特に定義されない限り、本明細書において使用される全ての専門用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。矛盾が生じた場合、定義を含め、本出願が優先される。文脈上別の解釈をする必要のある場合を除き、単数形の用語は、複数を含むものとし、複数形の用語は、単数を含むものとする。本明細書に挙げられている全ての刊行物、特許および他の参照文献は、特許または特許公報の特定の部分のみが参照により援用されることが示されていない限り、各個々の刊行物または特許出願が、参照により援用されることが具体的かつ個々に示されているかのように、あらゆる目的のために全体が参照により援用される。
【００３８】
材料、方法および実施例は、あくまでも例示的なものであり、限定を意図するものではない。本発明の他の特徴および利点は、詳細な説明および特許請求の範囲から明らかであろう。
【００３９】
以下の定義および略語は、特許請求の範囲および本明細書の解釈のために使用されるものである。
【００４０】
本明細書において使用される際の用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」、または「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」あるいはそれらの任意の他の活用形は、非限定的すなわちオープンエンドであることが意図される。例えば、要素の列挙を含む組成物、混合物、プロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるわけではなく、明示的に挙げられていないかあるいはこのような組成物、混合物、プロセス、方法、物品、または装置に固有の他の特徴を含み得る。さらに、相反する明示的な記載がない限り、「または」は、排他的な「または」ではなく包括的な「または」を指す。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のうちの１つによって満たされる：Ａが真であり（または存在する）かつＢが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在しない）かつＢが真である（または存在する）、ＡおよびＢの両方とも真である（または存在する）。
【００４１】
また、本発明の要素または構成要素の前にある不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、事例の数、すなわち、要素または構成要素の出現の回数に関して非制限的であることが意図される。したがって、「ａ」または「ａｎ」は、１つまたは少なくとも１つを含むものと読まれるべきであり、要素または構成要素の単数語形は、数が単数であることを明らかに意味していない限り、複数も含む。
【００４２】
本明細書において使用される際、用いられる本発明の成分または反応剤の量を修飾する「約」という用語は、例えば、実世界において濃縮物または使用溶液を作製するのに使用される典型的な測定および液体取扱い手順；これらの手順における不慮の誤差；組成物を作製するかまたは方法を実施するのに用いられる成分の製造、供給元、または純度の相違などによって生じ得る数量の変動を指す。「約」という用語は、特定の初期混合物から得られる組成物の異なる平衡条件のために異なる量も包含する。「約」という用語によって修飾されているか否かにかかわらず、特許請求の範囲は、その量の均等物を含む。一実施形態において、「約」という用語は、報告される数値の１０％以内、好ましくは報告される数値の５％以内を意味する。
【００４３】
本明細書において使用される際の「発明」または「本発明」という用語は、非限定的な用語であり、特定の発明のいずれか１つの実施形態を指すことは意図されず、本明細書および特許請求の範囲に記載される考えられる全ての実施形態を包含する。
【００４４】
本明細書において使用される際の「ブタノール」という用語は、２−ブタノール、１−ブタノール、イソブタノールまたはそれらの混合物を指す。
【００４５】
本発明の組成物の特性と別のものの特性との比較に関して使用されるときの「実質的に同じ」という用語は、特性が、約２０％未満だけ異なることを意味し、約１５％または１０％未満がより好ましい。特性は、約５％、４％、３％、２％または１％未満だけ異なることもある。
【００４６】
本明細書において使用される際、本発明の炭化水素組成物に関して使用されるときの「再生可能な成分」は、ブタノールおよび／またはブタノールおよびエタノールブレンドを含有する組成物を含む。このような再生可能な成分は、典型的に微生物または組み換え微生物の作用によって、バイオマス原料から生成され得る。好適なバイオマス原料としては、以下に限定はされないが、ライムギ、コムギ、トウモロコシ、サトウキビ、オオムギ、セルロース系材料、リグノセルロース系材料、またはそれらの混合物が挙げられる。
【００４７】
特に規定されない限り、本明細書に記載される方法は、例えば、米国試験材料協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（ＡＳＴＭ）の標準試験方法、および連邦の規格（例えば、米国エネルギー省（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｅｎｅｒｇｙ）または米国環境保護庁（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｇｅｎｃｙ））および／または州の規格（例えば、ＣａｌｉｆｏｒｎｉａすなわちＣＡＲＢ）に基づくものである。
【００４８】
実施形態において、本発明は、ブタノールを含む再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関する。ある実施形態において、組成物は、エタノールを含む同等の組成物と比較したときに、実質的に同じかまたは改良された１つ以上の性能、物理的および／または化学的特性を有する。実施形態において、再生可能な成分は、組成物体積の少なくとも約１２％、１２．５％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、６０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または９９％（その中の任意の範囲の値を含む）を占める。実施形態において、再生可能な成分は、組成物体積の少なくとも約１６％または少なくとも約２４％を占める。実施形態において、再生可能な成分は、組成物体積の約１２％、約１６％または約２４％を占める。実施形態において、再生可能な成分は、組成物体積の約１２％〜約９９％を占める。実施形態において、再生可能な成分は、組成物体積の約１６％〜約５０％を占める。実施形態において、再生可能な成分は、組成物体積の約２４％〜約５０％を占める。実施形態において、再生可能な成分は、組成物体積の約１６％〜約４０％を占める。実施形態において、再生可能な成分は、組成物体積の約２４％〜約４０％を占める。実施形態において、再生可能な成分は、組成物体積の約１６％〜約２４％を占める。実施形態において、再生可能な成分は、ブタノールから本質的になる。
【００４９】
実施形態において、炭化水素組成物は、組成物体積の少なくとも約１２％、１２．５％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、６０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または９９％（その中の任意の範囲の値を含む）のブタノールを含む。実施形態において、組成物は、少なくとも約１６％または少なくとも約２４％のブタノールを含む。実施形態において、組成物は、約１２％〜約９９％のブタノールを含む。実施形態において、組成物は、約１６％〜約５０％のブタノールを含む。実施形態において、組成物は、約２４％〜約５０％のブタノールを含む。実施形態において、組成物は、約１６％〜約４０％のブタノールを含む。実施形態において、組成物は、約２４％〜約４０％のブタノールを含む。実施形態において、組成物は、約１６％〜約２４％のブタノールを含む。
【００５０】
他の実施形態において、ブタノールは、組成物体積の少なくとも約０．１％、０．５％、１％、５％、１０％、１５％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％（その中の任意の範囲の値を含む）を占める。他の実施形態において、エタノールは、組成物体積の少なくとも約０．１％、０．５％、１％、５％、１０％、１５％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％または９９％（その中の任意の範囲の値を含む）を占める。実施形態において、本明細書に記載される本発明の任意の組成物または方法のブタノールはイソブタノールである。実施形態において、本明細書に記載される本発明の任意の組成物または方法のブタノールは、組成物の約１２．５体積％以下である。実施形態において、本明細書に記載される本発明の任意の組成物または方法のブタノールは、組成物の約１２．５体積％以下である。実施形態において、炭化水素組成物は、約１２％、約１６％、または約２４％のブタノールを含む。
【００５１】
本明細書では場合により、実施形態は、エタノールを含む炭化水素組成物から得られる特性または測定値と比較した際に、実質的に同じかまたは改良されたブタノールを含む炭化水素組成物から得られる特性または測定値を含む。ある実施形態において、少なくとも約１２体積％のブタノールを含む炭化水素組成物からのこのような特性または測定値は、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物から得られる特性または測定値と比較した際に、実質的に同じかまたは改良される。ある実施形態において、少なくとも約１６％または約１６体積％のブタノールを含む炭化水素組成物からのこのような特性または測定値は、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物から得られる特性または測定値と比較した際に、実質的に同じかまたは改良される。ある実施形態において、少なくとも約２４％または約２４体積％のブタノールを含む炭化水素組成物からのこのような特性または測定値は、約１５％以下のエタノールを含む炭化水素組成物から得られる特性または測定値と比較した際に、実質的に同じかまたは改良される。
【００５２】
エラストマーの特性およびブタノール炭化水素組成物との適合性
実施形態において、本発明の組成物は、エラストマーと適合でき、および／またはエラストマーとともに使用可能である。エラストマー化合物は、ガスケットおよびシールなどの、燃料系統または末端の多くの部品に見られ、当該技術分野において公知である。しかしながら、自動車の目的に使用される任意のエラストマー化合物が、本発明の組成物および方法に関して使用され得る。
【００５３】
エラストマーの例としては、以下に限定はされないが、ＦＫＭフルオロエラストマー、エチレンオキシドコポリマー、ＶＱＭフルオロシリコーンゴム、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンモノマーゴムのターポリマー、加硫ゴム、熱可塑性ゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリド、クロロスルホン化ポリエチレン合成ゴム、フルオロポリマーエラストマー、スチレン−アクリロニトリル、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステル積層体、およびそれらの任意の組合せが挙げられる。
【００５４】
エラストマーの物理的および化学的特性が記載されてきた。このような特性の例としては、以下に限定はされないが、質量膨潤、体積膨潤、伸び、硬度、引張り強さ、曲げ強度および／または透過性が挙げられる。
【００５５】
エラストマーの物理的または化学的特性を測定するための方法が記載されてきた。このような方法の例としては、以下に限定はされないが、標準的なＡＳＴＭ試験方法、ならびに連邦および州の規格が挙げられる。本発明の実施形態において、エラストマーの１つ以上の物理的または化学的特性が測定される。
【００５６】
他の実施形態において、エラストマーの硬度は、デュロメータを用いて測定される。実施形態において、エラストマーの硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される。実施形態において、エラストマーの引張り強さは、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２に準拠して測定される。他の実施形態において、エラストマーの透過性は、ＳＡＥ  Ｊ２６６５に準拠して測定される。実施形態において、エラストマーの膨潤は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、エラストマーのデュロメータ硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される。他の実施形態において、エラストマーの伸びは、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、エラストマーの硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、エラストマーの体積は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、エラストマーの質量は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、エラストマーの押し込み硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５８３に準拠して測定される。実施形態において、エラストマーの国際硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１４１５に準拠して測定される。実施形態において、本発明のエラストマーが、ＡＳＴＭ  Ｄ２０００によって規定される、油によって引き起こされる膨潤に耐える能力および／または熱に耐える能力を有する材料を含む。実施形態において、エラストマーの曲げ強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定される。
【００５７】
他の実施形態において、組成物と接触した際のエラストマーのデュロメータ硬度の変化は、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーのデュロメータ硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。実施形態において、エラストマーは、組成物と接触した後に約２０〜約９０単位のデュロメータ硬度を有する。実施形態において、エラストマーは、組成物と接触した後に約６％未満のデュロメータ硬度の変化を有する。
【００５８】
実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの引張り強さの変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの引張り強さの変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約７０％未満の引張り強さまたは伸びの変化を有する。
【００５９】
実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約２０％未満の硬度の変化を有する。
【００６０】
実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの体積の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの体積の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。
【００６１】
他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約１６０％未満の体積の変化を有する。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの押し込み硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの押し込み硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約３０〜約６５単位のバーコル硬度の押し込み硬度を有する。
【００６２】
実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの質量の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの質量の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。
【００６３】
他の実施形態において、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際のエラストマーの国際硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際のエラストマーの国際硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、エラストマーとともに使用することが可能であり、エラストマーは、組成物と接触した後に約１０〜約１００国際ゴム硬度測定（ＩＲＨＤ）単位の国際硬度を有する。
【００６４】
他の実施形態において、本発明は、エラストマーとのブタノール組成物の適合性を、同じエラストマーとのエタノール組成物の適合性と比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を、エラストマーの第１の試料と、少なくとも約１日の期間にわたって接触させる一方、別個に、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を、同じエラストマーの第２の試料と、ほぼ同じ期間にわたって接触させる工程と；（ｉｉ）接触工程の後、エラストマーの第１および第２の試料の物理的または化学的特性の値を測定する工程と；（ｉｉｉ）第１および第２の試料の値を比較する工程とを含む方法に関する。実施形態において、接触工程は、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２週間；５、６、７、８、９、１０、１１または１２ヶ月間；または１、２、３、４、または５年間（またはその中の任意の範囲の値）にわたって行われる。実施形態において、温度は、約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０または８０℃以下（またはその中の任意の範囲の値）である。実施形態において、エラストマーは、ＦＫＭフルオロエラストマー、エチレンオキシドコポリマー、ＦＶＱＭフルオロシリコーンゴム、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンモノマーゴムのターポリマー、加硫ゴム、または熱可塑性エラストマーを含む、本明細書に記載されるもののいずれかから選択され得る。実施形態において、本方法は、接触工程の前にエラストマーを硬化させる工程をさらに含む。実施形態において、本方法は、接触工程の前にエラストマーを切断してスラブにする工程をさらに含む。
【００６５】
実施形態において、エラストマーの物理的または化学的特性は、質量膨潤、体積膨潤、伸び、硬度、引張り強さ、または透過性を含む、本明細書に記載される任意のこのような特性であり得る。実施形態において、物理的または化学的特性は、デュロメータを用いた硬度の測定を含む、本明細書に記載される任意の方法によって測定される。実施形態において、硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される。実施形態において、引張り強さは、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２に準拠して測定される。実施形態において、透過性は、ＳＡＥ  Ｊ２６６５に準拠して測定される。実施形態において、質量膨潤または体積膨潤は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。
【００６６】
ガラス繊維樹脂およびシーラントの特性、ならびにブタノール炭化水素組成物との適合性
実施形態において、本発明の組成物は、ガラス繊維樹脂またはシーラントと適合し、および／またはガラス繊維樹脂またはシーラントとともに使用可能である。ガラス繊維樹脂またはシーラントは、燃料系統または末端の多くの部品に見られ、当該技術分野において公知である。しかしながら、自動車の目的に使用される任意のガラス繊維樹脂またはシーラントが、本発明の組成物および方法に関して使用され得る。
【００６７】
ガラス繊維樹脂またはシーラントの例としては、以下に限定はされないが、高密度ポリエチレン（ＨＤＰ）、フッ素化ＨＤＰ、ポリプロピレン、アセタールホモポリマー、アセタールコポリマー、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリエステル、ポリブチレンテレフタレートポリエステル、コルク、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、イソフタルポリエステル樹脂、テレフタルポリエステル樹脂、エポキシノボラックビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリチオ尿素、ニトリルおよびそれらの任意の組合せが挙げられる。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントは、燃料サプライチェーンの小売部における地下貯蔵タンク（ＵＳＴ）用の材料である。
【００６８】
ガラス繊維樹脂またはシーラントの物理的および化学的特性の物理的および化学的特性が記載されてきた。このような特性の例としては、以下に限定はされないが、質量膨潤、体積膨潤、伸び、硬度、引張り強さ、曲げ強度および／または透過性が挙げられる。
【００６９】
ガラス繊維樹脂またはシーラントの物理的または化学的特性を測定するための方法が記載されてきた。このような方法の例としては、以下に限定はされないが、標準的なＡＳＴＭ試験方法、ならびに連邦および州の規格が挙げられる。本発明の実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの１つ以上の物理的または化学的特性が測定される。
【００７０】
他の実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの硬度は、デュロメータを用いて測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの引張り強さは、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２に準拠して測定される。他の実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの透過性は、ＳＡＥ  Ｊ２６６５に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの膨潤は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントのデュロメータ硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される。他の実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの伸びは、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの体積は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの質量は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７１に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの押し込み硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５８３に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの国際硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１４１５に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの曲げ強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定される。
【００７１】
他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントのデュロメータ硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントのデュロメータ硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約２０〜約９０単位のデュロメータ硬度の変化を有する。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約６％未満のデュロメータ硬度の変化を有する。
【００７２】
実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの押し込み硬度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの押し込み硬度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約３０〜約６５単位のバーコル硬度の押し込み硬度を有する。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの曲げ強度の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの曲げ強度の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。
【００７３】
実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約１０×１０３〜約３０×１０３ｐｓｉの曲げ強度を有する。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントには、組成物と接触した後に浸出または層間剥離の目に見える兆候が実質的にない。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの体積の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの体積の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。
【００７４】
他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、樹脂またはシーラントは、組成物と接触した後に約１６０％未満の体積の変化を有する。実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、ガラス繊維タンク樹脂またはシーラントとともに使用することが可能であり、組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの質量の変化が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と接触した際の樹脂またはシーラントの質量の変化と実質的に同じかまたはそれより小さい。
【００７５】
他の実施形態において、本発明は、ガラス繊維樹脂またはシーラントとのブタノール組成物の適合性を、同じガラス繊維樹脂またはシーラントとのエタノール組成物の適合性と比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を、ガラス繊維樹脂またはシーラントの第１の試料と、少なくとも約１日の期間にわたって接触させる一方、別個に、１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を、同じガラス繊維樹脂またはシーラントの第２の試料と、ほぼ同じ期間にわたって接触させる工程と；（ｉｉ）接触工程の後、樹脂またはシーラントの第１および第２の試料の物理的または化学的特性の値を測定する工程と；（ｉｉｉ）第１および第２の試料の値を比較する工程とを含む方法に関する。実施形態において、接触工程は、少なくとも約３０日間を含む、本明細書に記載される期間にわたって行われる。実施形態において、接触工程は、約６０℃以下の温度を含む、本明細書に記載される温度で行われる。
【００７６】
実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントの物理的または化学的特性は、浸出、層間剥離、質量膨潤、体積膨潤、硬度、または曲げ強度を含む、本明細書に記載される任意の特性であり得る。実施形態において、特性は、浸出または層間剥離を視覚的に測定することを含む、本明細書に記載される任意の方法によって測定され得る。実施形態において、浸出または層間剥離は、金属組織学的検査または顕微鏡検査を用いて測定される。実施形態において、硬度は、デュロメータを用いて測定される。実施形態において、硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定される。実施形態において、硬度は、バーコル硬度試験に準拠して測定される。
【００７７】
実施形態において、硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５８３に準拠して測定される。実施形態において、曲げ強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定される。実施形態において、ガラス繊維樹脂またはシーラントは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰ）、フッ素化ＨＤＰ、ポリプロピレン、アセタールホモポリマー、アセタールコポリマー、ポリエチレンテレフタレートポリエステル、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリエステル、ポリブチレンテレフタレートポリエステル、コルク、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルフィド、イソフタルポリエステル樹脂、テレフタルポリエステル樹脂、エポキシノボラックビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリチオ尿素、またはニトリルを含む、本明細書に記載される任意のガラス繊維樹脂またはシーラントであり得る。
【００７８】
ブタノール炭化水素組成物の導電性
実施形態において、本発明の組成物が導電性を有する。導電性を測定するための方法が記載されてきた。このような方法の例としては、以下に限定はされないが、標準的なＡＳＴＭ試験方法、ならびに連邦および州の規格が挙げられる。実施形態において、導電性は、ＡＳＴＭ  Ｄ２６２４またはＡＳＴＭ  Ｄ４３０８に準拠して測定される。
【００７９】
実施形態において、本発明は、導電性を有する再生可能な成分およびブタノールを含む炭化水素組成物に関する。実施形態において、組成物の導電性は、エタノールを含む炭化水素組成物の導電性と実質的に同じかまたはそれより低い。実施形態において、エタノールを含む炭化水素組成物は、約１０％以下のエタノールを含む。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、組成物の導電性が、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物の導電性と実質的に同じかまたはそれより低い。
【００８０】
実施形態において、本発明は、再生可能な成分およびブタノールを含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、帯電、静電放電、または電解腐食を生じない導電性を有する。実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、帯電、静電放電、または電解腐食を生じない導電性を有する。
【００８１】
実施形態において、本発明は、再生可能な成分およびブタノールを含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、少なくとも約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、７５、１００、２００、３００、４００、５００、または１０００ｐＳ／ｍ（ならびにこれらの値のいずれかの間の範囲）の導電性を有する。実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物は、少なくとも約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、７５、１００、２００、３００、４００、５００、または１０００ｐＳ／ｍ（ならびにこれらの値のいずれかの間の範囲）の導電性を有する。
【００８２】
実施形態において、本発明は、ブタノール組成物の導電性を、エタノール組成物の導電性と比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物の導電性を測定する工程と；（ｉｉ）約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物の導電性を測定する工程と；（ｉｉｉ）（ｉ）の導電性を（ｉｉ）と比較する工程とを含む方法に関する。実施形態において、導電性は、ＡＳＴＭ  Ｄ２６２４またはＡＳＴＭ  Ｄ４３０８に準拠して測定される。
【００８３】
ブタノール炭化水素組成物の排気ガス、蒸発ガスおよび透過ガス
実施形態において、本発明の組成物により、排気ガス、蒸発ガスおよび／または透過ガスが生じる。排気ガス、蒸発ガスおよび／または透過ガスを測定するための方法が記載されてきた。このような方法の例としては、以下に限定はされないが、標準的なＡＳＴＭ試験方法、ならびに連邦および州の規格が挙げられる。特定の分量（ｂａｔｃｈ）の燃料が州によって設定されたエミッション要件を満たすか否かを実証するために、精製業者によって予測モデルも使用され得る。このようなモデルの一例は、カリフォルニア州大気規制局（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ａｉｒ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ  Ｂｏａｒｄ）（ＣＡＲＢ）予測モデルである。このモデルでは、所与の分量の燃料の特性が入力であり、ガソリンを消費する車両からの、窒素酸化物（ＮＯｘ）、全炭化水素（ＴＨＣ）、および効力重み付け有害物質（ｐｏｔｅｎｃｙ  ｗｅｉｇｈｔｅｄ  ｔｏｘｉｃ）（ＰＯＴ）エミッションの計算された変化が、基準組成物（規制において規定される）に対する変化のパーセンテージとして表される出力である。所与の分量の燃料は、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａの規制に準拠するためにこれらの出力のそれぞれについて負の値を有さなければならない。
【００８４】
実施形態において、本発明は、排気ガス、蒸発ガスおよび／または透過ガスを有する再生可能な成分およびブタノールを含む炭化水素組成物に関する。実施形態において、組成物の排気ガス、蒸発ガスおよび／または透過ガスは、エタノールを含む炭化水素組成物の排気ガス、蒸発ガスおよび／または透過ガスと実質的に同じかまたはそれより少ない。実施形態において、エタノールを含む炭化水素組成物は、約１０％以下のエタノールを含む。他の実施形態において、本発明は、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関し、ここで、組成物の排気ガス、蒸発ガスまたは透過ガスは、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物の排気ガス、蒸発ガスまたは透過ガスと実質的に同じかまたはそれより少ない。
【００８５】
排気ガス、蒸発ガスおよび透過ガスの例が記載されてきており、任意のこのような例が、本発明に関して使用され得る。実施形態において、測定されるエミッション成分は、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、全炭化水素、メタン、ベンゼン、１，３−ブタジエン、ホルムアルデヒド、およびアセトアルデヒドのうちの１つ以上である。実施形態において、全炭化水素は、多環式芳香族炭化水素を含む。実施形態において、多環式芳香族炭化水素は、アセナフテン、アセナフチレン、アントラセン、ベンゾ［ａ］アントラセン、ベンゾ［ｂ］フルオランテン、ベンゾ［ｋ］フルオランテン、ベンゾ［ｇ，ｈ，ｉ］ペリレン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｅ］ピレン、クリセン、ジベンゾ［ａ，ｈ］アントラセン、フルオランテン、フルオレン、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ピレン、２−メチルナフタレン、ナフタレン、フェナントレン、ペリレン、およびピレンのうちの１つ以上である。実施形態において、全炭化水素は、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プロピレン、トランス−２−ブテン、ブタン、１−ブテン、２−メチルプロペン、２，２−ジメチルプロパン、プロピン、１，３−ブタジエン、２−メチルプロパン、１−ブチン、またはシス−２−ブテンのうちの１つ以上を含む。
【００８６】
実施形態において、本発明は、ブタノール組成物の排気ガスを、エタノール組成物の排気ガスと比較するための方法であって：（ｉ）車両の燃料系統中に、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を含有する車両を運転する工程と；（ｉｉ）運転中に車両からの排気試料を取得する工程と；（ｉｉｉ）試料からの排気ガスを測定する工程と；（ｉｖ）車両の燃料系統中に、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を含有する車両を運転しながら、工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を繰り返す工程と；（ｖ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を含有する車両からの排気ガスを、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物を含有する車両からの排気ガスと比較する工程とを含む方法に関する。
【００８７】
実施形態において、排気ガスは、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、全炭化水素、メタン、ベンゼン、１，３−ブタジエン、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドである。実施形態において、全炭化水素は、多環式芳香族炭化水素を含む。実施形態において、多環式芳香族炭化水素は、アセナフテン、アセナフチレン、アントラセン、ベンゾ［ａ］アントラセン、ベンゾ［ｂ］フルオランテン、ベンゾ［ｋ］フルオランテン、ベンゾ［ｇ，ｈ，ｉ］ペリレン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｅ］ピレン、クリセン、ジベンゾ［ａ，ｈ］アントラセン、フルオランテン、フルオレン、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ピレン、２−メチルナフタレン、ナフタレン、フェナントレン、ペリレン、またはピレンである。実施形態において、全炭化水素は、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プロピレン、トランス−２−ブテン、ブタン、１−ブテン、２−メチルプロペン、２，２−ジメチルプロパン、プロピン、１，３−ブタジエン、２−メチルプロパン、１−ブチン、またはシス−２−ブテンを含む。実施形態において、試料は、バッグまたはカートリッジ中に収集される。実施形態において、測定は、ガスクロマトグラフィー、高性能液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー−質量分析法、またはフーリエ変換赤外分光法を用いて行われる。実施形態において、試料のモード未処理エミッション（ｍｏｄａｌ  ｒａｗ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）が、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、および全炭化水素について１Ｈｚで測定される。実施形態において、全炭化水素は、水素炎イオン化検出器を用いて測定される。実施形態において、一酸化炭素は、非分散型赤外線検出器を用いて測定される。実施形態において、二酸化炭素は、化学発光検出器を用いて測定される。実施形態において、メタンは、ＳＡＥ  Ｊ１１５１に準拠して測定される。
【００８８】
実施形態において、本発明は、ブタノール組成物の蒸発ガスを、エタノール組成物の蒸発ガスと比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を、蒸発ガス発生器に加える工程と；（ｉｉ）発生器を加熱して、組成物の揮発分を生成する工程と；（ｉｉｉ）発生器のヘッドスペースから試料を収集する工程と；（ｉｖ）試料からの蒸発ガスを測定する工程と；（ｖ）（ｉｉｉ）の蒸発ガスを、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物からの同じ蒸発ガスと比較する工程とを含む方法に関する。実施形態において、蒸発ガスは、少なくとも約７０°Ｆの温度で測定される。実施形態において、蒸発ガスは、加熱工程中に２回以上測定される。実施形態において、蒸発ガスは、炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、オゾン、オゾン前駆体、全炭化水素、メタン、ベンゼン、またはトルエンである。
【００８９】
実施形態において、本発明は、ブタノール組成物の透過ガスを、エタノール組成物の透過ガスと比較するための方法であって：（ｉ）ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物を含有する燃料系統を運転する工程と；（ｉｉ）燃料系統の透過ガスを測定する工程と；（ｉｉｉ）（ｉｉ）の透過ガスを、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物からの同じ透過ガスと比較する工程とを含む方法に関する。実施形態において、透過ガスは、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、全炭化水素、メタン、ベンゼン、１，３−ブタジエン、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドである。
【００９０】
実施形態において、本発明は、本明細書に記載される方法のいずれか１つによって特定される再生可能な成分およびブタノールを含む炭化水素組成物に関する。実施形態において、特定される組成物は、エタノールを含む炭化水素組成物と比較したときに、実質的に同じかまたは改良された特性を有する。実施形態において、本発明は、約１０％以下のエタノールを含む炭化水素組成物と比較したときに、実質的に同じかまたは改良された特性を有することが本明細書に記載される任意の方法によって特定される、ブタノールを含む少なくとも約１２％の再生可能な成分を含む炭化水素組成物に関する。
【００９１】
本明細書において提供される教示または指針に基づいて、改変および変更が、開示される例示的実施形態の均等物の意味および範囲内であると意図されることが明らかなはずで
ある。
【実施例】
【００９２】
本発明は、以下の実施例においてさらに規定される。これらの実施例が、本発明の実施形態を示すものの、例示として示されるに過ぎず、包括的または限定的であることが意図されないことを理解されたい。上記の説明およびこれらの実施例から、当業者は、本発明の本質的な特徴を確認することができ、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに、本発明を様々な用途および条件に適合させるように本発明の様々な変形および変更を行うことができる。
【００９３】
実施例に使用される略語は以下のとおりである。「体積％」、「ｖ／ｖ  ％」または「ｖ％」は、液体溶液中の液体溶質のパーセンテージで表される濃度の測定値であり、溶質の体積を、溶液の全体積で除算し、それに１００％を乗算した値として計算される。「°Ｆ」は、カ氏温度を意味する。「℃」は、セ氏温度を意味する。「ｐｓｉ」は、重量ポンド毎平方インチを意味する。「ＥｔＯＨ」は、エタノールを意味する。「ＢｕＯＨ」は、ブタノールを意味する。「Ｅ１０」は、１０体積％のエタノールを意味する。「Ｂｕ１６」は、１６体積％のブタノールを意味する。
【００９４】
実施例１
ブタノール含有燃料とのエラストマーの適合性
方法：
この実験の目的は、エラストマーの特性およびイソブタノールを含有する燃料ブレンドとの適合性を評価することである。試験燃料に曝露する前後に、エラストマーの硬度試験を、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０（Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｒｕｂｂｅｒ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ  −  ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ  ｈａｒｄｎｅｓｓ）に準拠して行う。ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に記載されるように、この試験方法は、指定の条件下で材料に押し込まれたときの特定のタイプの押し込み物（ｉｎｄｅｎｔｏｒ）の圧入に基づくものである。押し込み硬度は、圧入に反比例し、材料の弾性率および粘弾性的挙動に左右される。ＡＳＴＭ  Ｄ４７１（Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｒｕｂｂｅｒ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ  −  ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｌｉｑｕｉｄｓ）を、試験液体に浸漬した後の他のゴム特性の変化を測定するための基準として用いる。特に、質量、体積および耐破断性などの特性を、この試験手順中で測定することができる。
【００９５】
エラストマーの引張り特性を、引張り強さおよび伸びの測定のための手順を扱うＡＳＴＭ  Ｄ４１２（Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｖｕｌｃａｎｉｚｅｄ  ｒｕｂｂｅｒ  ａｎｄ  ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ  −  ｔｅｎｓｉｏｎ）に準拠して測定する。燃料へのエラストマー透過性を、“Ｔｅｓｔ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  ｔｏ  ｍｅａｓｕｒｅ  ｔｈｅ  ｆｕｅｌ  ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｂｙ  ｔｈｅ  ｃｕｐ  ｗｅｉｇｈｔ  ｌｏｓｓ  ｍｅｔｈｏｄ”と題されたＳｕｒｆａｃｅ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  ＰｒａｃｔｉｃｅであるＳＡＥ  Ｊ２６６５に記載されるように測定する。
【００９６】
比較のために、いくつかの試験は、ＡＳＴＭ基準油の全てを含むわけではなく、エラストマーへの燃料の曝露の温度および／または持続時間がわずかに変えられる。
【００９７】
２つのサブセットに分類されるエラストマー材料について実験を行う。第１のサブセットは、燃料系統用途に典型的に使用されるエラストマーである。以下に挙げられるこれらの材料を、試験前に４０℃の温度で１週間、試験燃料に曝露する：
ＦＫＭ：コモノマーとしてフッ化ビニリデンを用い、硬化部位モノマー（反応性側基を有する）を有するかまたは有さずに、ポリマー鎖上に置換基フルオロ、アルキル、パーフルオロアルキルまたはパーフルオロアルコキシ基を有するポリメチレンタイプのフルオロゴム、例えばＶｉｔｏｎ（登録商標）；
ＥＣＯ：エチレンオキシド（オキシラン）およびクロロメチルオキシラン（エピクロロヒドリンコポリマー）；
ＦＶＱＭ：ポリマー鎖上にフッ素、ビニル基、およびメチル基を有するシリコーンゴム；
ＨＮＢＲ：水素化アクリロニトリルブタジエン；および
ＮＢＲ：アクリロニトリル−ブタジエン。
【００９８】
第２のサブセットは、燃料と偶発的に接触し得るエラストマーである。以下に挙げられるこれらの材料は、典型的に、アルコールに対する優れた耐性を示すが、炭化水素に対する低い耐性を示すことが予測され、試験前に、２３℃の温度で１週間、試験燃料に曝露される：
ＶＭＱ：ポリマー鎖上にメチル置換基およびビニル置換基の両方を有するシリコーンゴム；
ＣＰＥ：塩素化ポリエチレン；
ＣＲ：クロロプレン、例えば、Ｎｅｏｐｒｅｎｅ；
ＳＢＲ：スチレン−ブタジエン；および
ＥＰＤＭ：ジエンの残りの不飽和部分が側鎖にある、エチレンとプロピレンとジエンとのターポリマー。
【００９９】
これらの材料は、以下の製造業者から入手可能である：ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）、３Ｍ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）、Ｖｅｙａｎｃｅ（Ｇｏｏｄｙｅａｒ）（Ａｋｒｏｎ，ＯＨ）、Ｐａｒｋｅｒ  Ｏ−Ｒｉｎｇ（Ｌｅｘｉｎｇｔｏｎ，ＫＹ）、Ｐａｒｋｅｒ／Ｄａｙｃｏ（Ｍａｎｉｔｏｗｏｃ，ＷＩ）、ＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ（Ｌｏｓ  Ａｎｇｅｌｅｓ，ＣＡ）、およびＲｕｂｂｅｒ  Ｓｈｅｅｔ  Ｒｏｌｌ（Ｓｈｉｐｐｅｎｓｂｕｒｇ，ＰＡ）。
【０１００】
試験前に、エラストマー材料を硬化し、切断してスラブにする。Ｏリングなどのゴムシールに典型的な７５±５デュロメータ硬度格付けを有する標準的なエラストマー化合物も試験のために調製する。
【０１０１】
以下の試験燃料を実験に使用する：
【０１０２】
【表１】
2013541003.tif 000003
【０１０３】
このプログラムのための炭化水素基材は、２つの異なる精製業者、すなわち、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａの市場に現在供給しているＢＰ  Ｃａｒｓｏｎ（「Ｃａｒｓｏｎ」）およびＢＰ  Ｃｈｅｒｒｙ  Ｐｏｉｎｔ（「Ｃｈｅｒｒｙ  Ｐｏｉｎｔ」）から供給される。これらの２つの精製業者は、異なるプロセス構成を有し、結果として、それらのそれぞれの炭化水素基材は、ＣＡＲＢ（カリフォルニア州大気資源局（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ａｉｒ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ  Ｂｏａｒｄ））ガソリンに典型的に見られる芳香族／オレフィンレベルの範囲を示す。各試験燃料は、現在のＣａＲＦＧ３規格に適合し、２００９年１２月３１日版の予測モデルに合格するように混合される。燃料は、試験前にＡＲＢの職員によって承認される。
【０１０４】
結果：
１６体積％のイソブタノール（Ｂｕ１６）または１０体積％のエタノール（Ｅ１０）：１６体積％のイソブタノール（Ｂｕ１６）の５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたエラストマー試料は、約２０〜約９０単位の得られるデュロメータ硬度および／または約６％未満のデュロメータ硬度の得られる変化を有する。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたエラストマー試料は、約７０％未満の引張り強さまたは伸びの変化を有する。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたエラストマー試料は、約２０％未満の硬度の変化を有する。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたエラストマー試料は、約１６０％未満の体積の変化を有する。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたエラストマー試料は、約３０〜約６５単位のバーコル硬度の押し込み硬度を有する。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたエラストマー試料は、約１０〜約１００国際ゴム硬度測定（ＩＲＨＤ）単位の国際硬度を有する。
【０１０５】
１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたエラストマー試料は、１０体積％のエタノールを含有する試験燃料と接触されたエラストマー試料と比較したときに、実質的に同じかまたは減少した体積膨潤、質量膨潤、伸び、硬度、引張り強さおよび／または透過性を有する。
【０１０６】
１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料は、試験されるエラストマー試料と適合し、および／または１０体積％のエタノールを含有する試験燃料と比較して、試験されるエラストマーとの、実質的に同じかまたはより高い適合性を有する。
【０１０７】
実施例２
ブタノール含有燃料とのガラス繊維樹脂またはシーラントの適合性
方法：
この実験の目的は、ガラス繊維樹脂またはシーラントの特性およびイソブタノールを含有する燃料ブレンドとの適合性を評価することである。実施例１に記載される燃料ブレンドを用いて試験を行う。特に規定されない限り、材料特性の測定を、（ＡＳＴＭ方法を優先して）標準試験方法に基づいて行う。ＳｗＲＩにおける独立した材料の専門家による顕微鏡検査などの主観的評価を、標準試験方法に加えて行うことができる。
【０１０８】
ガラス繊維樹脂およびシーラントを、６０℃の温度で３０日間、試験燃料に曝露する。燃料ブレンド曝露の前後に、ガラス繊維および樹脂シーラント材料について以下の測定を行う：
浸出または層間剥離の目に見える兆候の金属組織学的検査／顕微鏡検査；
質量／体積／膨潤測定；
デュロメータ硬度（ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０）、バーコル硬度計（ＡＳＴＭ  Ｄ２５８３）、または別の方法（ＳｗＲＩによって最も好適であるとみなされるものなら何であれ）による硬度試験；および
ＡＳＴＭ  Ｄ７９０による、曲げ強度、曲げ弾性率および曲げ歪みの測定。
【０１０９】
以下のガラス繊維樹脂またはシーラントから製造される複合物を評価する：
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）：ＫＳ−１８６６Ａ；
フッ素化ＨＤＰＥ：ＫＳ−１８６６Ａ（プラスチックの表面を、二次過程においてフッ素化した）；
ポリプロピレン（ＰＰ）：ＫＳ−５３７；
アセタールホモポリマー（ポリオキシメチレン−ＰＯＭ）：Ｄｅｌｒｉｎ  ＩＩ  １５０；
アセタールコポリマー：Ａｃｅｔｒｏｎ  ＧＰ；
ポリエチレンテレフタレートポリエステル（ＰＥＴＰ）：Ｅｒｔａｌｙｔｅ；
ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリエステル（ＰＥＴＧ）：Ｓｐｅｃｔａｒ；
ポリブチレンテレフタレートポリエステル（ＰＢＴ）：Ｈｙｄｅｘ  ４１０１；
コルク（ニトリルゴムと混合される）；
ナイロン６／６、６、１１、および１２；
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）：ＫＳ−５３４１；
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）：ＫＳ−２３４２Ａ；
ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）：Ｔｅｃｈｔｒｏｎ  ＣＭ；
イソフタルポリエステル樹脂：Ｖｉｐｅｌ  Ｆ７６４およびＶｉｐｅｌ  Ｆ７０１；
テレフタルポリエステル樹脂：Ｖｉｐｅｌ  Ｆ７７４；
エポキシノボラックビニルエステル樹脂：Ｖｉｐｅｌ  Ｆ０８５；
エポキシ樹脂：Ｅｐｏｎ  ８６２／Ｅｐｉ−Ｃｕｒｅ  ３２８２（室温で効果および熱硬化された）；
ポリチオ尿素（自由膜および鋼上に被覆されるもの（ｆｒｅｅ  ｆｉｌｍ  ＆  ｃｏａｔｅｄ  ｏｎ  ｓｔｅｅｌ））：ＰＴＵ；および
ブナ−Ｎ。
【０１１０】
これらの材料は、以下の製造業者から入手可能である：Ｋ−ｍａｃ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ（Ｗｙｏｍｉｎｇ，ＭＩ）、Ｍｃ−Ｍａｓｔｅｒ  Ｃａｒｒ（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪ）、ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）、Ａｒｋｅｍａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）、Ｑｕａｄｒａｎｔ（Ｚｕｒｉｃｈ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）、Ｅａｓｔｍａｎ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）、Ｅｎｓｉｎｇｅｒ−Ｈｙｄｅ（Ｇｒｅｎｌｏｃｈ，ＮＪ）、Ｂｏｅｄｅｋｅｒ、（Ｌｅａｎｄｅｒ，ＴＸ）、Ｄｏｗ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、Ｈｕｎｔｓｍａｎ（Ｔｈｅ  Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｌｅｈｉｇｈ  Ｖａｌｌｅｙ，ＰＡ）、ＡＯＣ  Ｒｅｓｉｎｓ（Ｃｏｌｌｉｅｒｖｉｌｌｅ，ＴＮ）、およびＧｌｏｂａｌ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｍｔ．Ｈｏｌｌｙ，ＮＪ）。
【０１１１】
結果：
１６体積％のイソブタノール（Ｂｕ１６）または１０体積％のエタノール（Ｅ１０）：１６体積％のイソブタノール（Ｂｕ１６）の５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたガラス繊維樹脂またはシーラント試料は、約２０〜約９０単位の得られるデュロメータ硬度および／または約６％未満のデュロメータ硬度の得られる変化を有する。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたガラス繊維樹脂またはシーラント試料は、約３０〜約６５単位の得られる押し込み硬度を有する。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたガラス繊維樹脂またはシーラント試料は、約１０×１０３×約３０×１０３ｐｓｉの得られる曲げ強度を有する。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたガラス繊維樹脂またはシーラント試料には、浸出または層間剥離の目に見える兆候が実質的にない。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料と接触されたガラス繊維樹脂またはシーラント試料は、約１６０％未満の体積の変化を有する。
【０１１２】
１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料は、試験されるガラス繊維樹脂およびシーラント試料と適合し、および／または１０体積％のエタノールを含有する試験燃料と比較して、試験されるガラス繊維樹脂およびシーラントとの実質的に同じかまたはそれより高い適合性を有する。
【０１１３】
実施例３
ブタノール含有燃料の導電性
方法：
この実験の目的は、イソブタノールを含有する燃料ブレンドの導電性を評価することである。純粋エタノールおよび純粋イソブタノールの導電性が報告されてきた（元は１９２６〜１９３０年に刊行され、２００３年にＫｎｏｖｅｌによって発表された、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｔａｂｌｅｓ  ｏｆ  Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｄａｔａ，Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１ｓｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｗａｓｈｂｕｒｎ，Ｅ．Ｗ．）。純粋エタノールは、１３５ｐＳ／ｍの導電性を有し、純粋イソブタノールは、９５０ｐＳ／ｍの導電性を有する。しかしながら、１０体積％のエタノール（Ｅ１０）および１６体積％のイソブタノール（Ｂｕ１６）を含む炭化水素組成物の導電性は記載されていなかった。
【０１１４】
燃料処理操作中に電荷を生成し、消散する燃料の能力は、燃料の導電性に左右される。電荷が消散する時間は、導電性に反比例するため、高い導電性が、安全上の理由で望ましい。逆に、導電性の高い燃料は、原理上、電解腐食（すなわち、電解質に浸漬したときの、異なる電気化学ポテンシャルを有する金属の腐食）を促進し得る。
【０１１５】
実施例１に記載されるのと同じ燃料ブレンドを用いて試験を行う。特に規定されない限り、材料特性の測定を、（ＡＳＴＭ方法を優先して）標準試験方法に基づいて行う。例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ２６２４（“Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  ａｖｉａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ  ｆｕｅｌｓ”）またはＡＳＴＭ  Ｄ４３０８（“Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  ｌｉｑｕｉｄ  ｈｙｄｒｉｃａｒｂｏｎｓ  ｂｙ  ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ｍｅｔｅｒ”）にしたがって試験を行う。両方の試験は、燃料が供給されないときの導電性である「静止導電性（ｒｅｓｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）」の測定を扱う。言い換えると、静止導電性は、イオン消耗またはイオン分極がない場合の導電性であり、したがって、直流電圧が燃料に印加される場合に電流測定の最初の瞬間（ｉｎｉｔｉａｌ  ｉｎｓｔａｎｔ）に測定されるか、または交流電圧が燃料に印加される場合に平均電圧の測定によって測定されるか、またはフローセルの使用によって連続的に測定され得る。ＡＳＴＭ  Ｄ２６２４およびＡＳＴＭ  Ｄ４３０８の方法は、最大で２０００ｐＳ／ｍの導電性の範囲にわたって優れた精度を有する。ＡＳＴＭ  Ｄ４３０８は、最大で２０，０００ｐＳ／ｍの測定範囲の拡大も提供するが、精度がより低いため、これらの方法が併用されて、試験燃料の測定に適している。
【０１１６】
結果：
１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料の導電性は、帯電、静電放電、または電解腐食を生じない。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料の導電性は、約２０００ｐＳ／ｍ未満である。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料の導電性は、既存のＣＡＲＢガソリンについて測定される導電性の通常の範囲に近い。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料の導電性は、１０体積％のエタノールを含有する試験燃料の導電性と実質的に同じかまたはそれより高い。
【０１１７】
実施例４
ブタノール含有燃料のＣＡＲＢ予測モデルエミッション
この実験の目的は、上記のＣＡＲＢ予測モデルを用いて、ブタノール含有燃料の性能パラメータおよびエミッションの影響を評価することである。この分析では、以下の表に示される燃料特性およびエミッションを、ＣＡＲＢ要件（すなわち、全てのモデル出力が負の値であること）を満たす１０体積％のエタノール（Ｅ１０）を含有する典型的な燃料ブレンド組成物について特定し、ほぼ同じ炭化水素ガソリンを用いて生成される１５体積％のエタノールブレンド（Ｅ１５）および１２体積％のブタノールブレンド（Ｂ１２）についての同じ燃料特性およびエミッションを推定するのに使用する。
【０１１８】
【表２】
2013541003.tif 000004
【０１１９】
Ｅ１０と比較して、Ｅ１５は、５０％を超える温室効果ガス（ＧＨＧ）エミッション便益を有し、ＴＨＣおよびＰＯＴの著しい改善をもたらしたが、著しく増加したＮＯｘエミッションを有していた。しかしながら、Ｅ１０と比較して、Ｂ１２は、ＮＯｘエミッションの増加を伴わずにＥ１５と同じＧＨＧ便益のいくつかをもたらした。
【０１２０】
実施例５
ブタノール含有燃料のＣＡＲＢ予測モデルエミッション
この実験の目的は、上記のＣＡＲＢ予測モデルを用いて、１６体積％のブタノール含有燃料の性能パラメータおよびエミッションの影響を評価することである。この分析では、表２に示される燃料特性およびエミッションを、ＣＡＲＢ要件（すなわち、全てのモデル出力が負の値である）を満たす１０体積％のエタノール（Ｅ１０）を含有する典型的な燃料ブレンド組成物について特定し、ほぼ同じ炭化水素ガソリンを用いて生成される１６体積％のブタノールブレンド（Ｂ１６）についての同じ燃料特性およびエミッションを推定するのに使用する。
【０１２１】
Ｂ１６は、Ｅ１０と同等のＮＯｘ、ＰＯＴおよびＴＨＣ便益を有し、Ｅ１０の２倍のＧＨＧ便益を有する。
【０１２２】
実施例６
ブタノール含有燃料の排気ガス
方法：
この実験の目的は、オゾン反応性および効力重み付け有害物質エミッションに対する影響を含む、イソブタノールを含有する燃料ブレンドの排気ガスを評価することである。
【０１２３】
実施例１に記載されるのと同じ燃料ブレンドを用いて試験を行う。特に規定されない限り、材料特性の測定を、（ＡＳＴＭ方法を優先して）標準試験方法に基づいて行う。
【０１２４】
実験に使用される車両フリートを、予測モデルにおいて規定されるＴｅｃｈ  ＩＩＩ、Ｔｅｃｈ  ＩＶおよびＴｅｃｈ  Ｖの車両技術グループからの代表的な車両を含むように選択する。Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａの車両プールを表すために、試験車両を、技術グループ３、４および５から選択する。具体的には、表３に示されるように、合計７台の車両（Ｔｅｃｈ  ＩＩＩを３台、Ｔｅｃｈ  ＩＶを２台およびＴｅｃｈ  Ｖを２台）を使用する。
【０１２５】
【表３】
2013541003.tif 000005
【０１２６】
車両は、試験前にＣＡＲＢによって承認され、許容可能なタイヤ、後処理デバイス、排気の漏れ、トランスミッション液レベル、およびシャシダイナモメータ上での適切な車両運転を含む、一般的なサービス要件について検査される。全ての車両の排気系統を、前段および後段触媒排気ガスの測定を可能にするように調節する。各車両は、試験サービスの以下の開始を有する：エンジン油をドレンし、油のフラッシングを１回行い、オイルフィルタを交換し、クランク室に製造業者指定のエンジン油を供給し、燃料フィルタを交換し、空気清浄要素を交換する。
【０１２７】
全ての車両は、現在の走行距離計の読み取り値に基づいて製造業者が予定した任意の整備を受ける。予定外の整備が必要である場合、可能であればＯＥＭの部品またはＯＥＭに承認された部品を用いて、相手先商標製品製造業者（ＯＥＭ）の規格に合わせて修理を行う。これらのサービスの後、各車両は、最少で１００マイルの路上での安定化（ｏｎ−ｒｏａｄ  ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）を確保する。
【０１２８】
エミッション試験のための準備において、図１の規定の燃料交換手順にしたがって、車両の燃料系統をドレンし、ＣａＲＦＧ３＋Ｅ１０（ＣＡＲＢ燃料１）を補給する。この燃料交換手順は、Ａｕｔｏ−Ｏｉｌプロトコルに基づいて行われる。具体的には、車両の排気系統を、定容量採取装置（ＣＶＳ）に連結するように準備し、シャシダイナモメータ係数を、米国環境保護庁（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｇｅｎｃｙ）（ＥＰＡ）の試験車両リストデータベースから取得する。試験機器の全ての必要な較正を行い、車両を１つの市街地ダイナモメータ走行スケジュール（Ｕｒｂａｎ  Ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  Ｓｃｈｅｄｕｌｅ）（ＵＤＤＳ）手順で走行させ、それを翌日の試験に向けて準備する。車両を一晩ソーク（ｓｏａｋ）する（１２〜３６時間）。連邦試験手順（Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｔｅｓｔ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）（ＦＴＰ−７５）４バッグ試験で、シャシダイナモメータ上で車両を運転することによって、排気ガスおよび燃費（ＦＥ）を測定する。規制エミッションの測定は、４０ＣＦＲパート８６および６００に準拠する方法で測定される、全炭化水素（ＴＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）および二酸化炭素（ＣＯ２）を含む。アルデヒド、ケトン、アルコール、エーテル、メタンおよびＮＭＨＣを含む、炭化水素化学種分析用の試料を、Ｔｅｄｌａｒバッグおよび／または２，４−ジニトロフェニルヒドラジン（ＤＮＰＨ）カートリッジまたは好適な代替法［非メタン有機ガス（ＮＭＯＧ）；ガスクロマトグラフィー−質量分析法（ＧＣＭＳ）、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）など）を用いて収集する。ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）および高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）によって試験後分析を行う。モード未処理エミッションの測定も、ＴＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘおよびＣＯ２について１Ｈｚで記録する。
【０１２９】
各車両を、１つのＵＤＤＳ手順を用いて準備し、ソークならびに排気ガスおよび燃費測定の工程を繰り返す。３つの試験が、所与の車両／燃料の組合せで完了した後、その再現性を検査して、第４の試験が必要とされるか否かを決定する。ガス状エミッションの再現性基準は以下のとおりである：最高と最低との比率；ＣＯ、１．３３０；ＨＣ、１．１７５；ＮＯｘ、１．５００；ＣＯ２、２．０００。
【０１３０】
繰り返し工程の後、上記の燃料交換手順にしたがって、車両をドレンし、ＣａＲＦＧ３＋１６％のイソブタノール（ＣＡＲＢ燃料２）を補給する。次に、車両を１つのＵＤＤＳ手順を用いて準備し、ソークならびに排気ガスおよび燃費測定の工程を繰り返す。３つの試験が、所与の車両／燃料の組合せで完了した後、その再現性を検査して、第４の試験が必要とされるか否かを決定する。ガスエミッションの再現性基準は以下のとおりである：最高と最低との比率；ＣＯ、１．３３０；ＨＣ、１．１７５；ＮＯｘ、１．５００；ＣＯ２、２．０００。
【０１３１】
繰り返し工程の後、上記の燃料交換手順にしたがって、車両をドレンし、ＣａＲＦＧ３＋１６％のイソブタノール（ＣＡＲＢ燃料３）を補給する。次に、車両を１つのＵＤＤＳ手順を用いて準備し、ソークならびに排気ガスおよび燃費測定の工程を繰り返す。３つの試験が、所与の車両／燃料の組合せで完了した後、その再現性を検査して、第４の試験が必要とされるか否かを決定する。ガスエミッションの再現性基準は以下のとおりである：最高と最低との比率；ＣＯ、１．３３０；ＨＣ、１．１７５；ＮＯｘ、１．５００；ＣＯ２、２．０００。
【０１３２】
繰り返し工程の後、上記の燃料交換手順にしたがって、車両をドレンし、ＣａＲＦＧ３  ｔｒａｎｓｍｉｘ（ＣＡＲＢ燃料４）を補給する。次に、車両を１つのＵＤＤＳ手順を用いて準備し、ソークならびに排気ガスおよび燃費測定の工程を繰り返す。３つの試験が、所与の車両／燃料の組合せで完了した後、その再現性を検査して、第４の試験が必要とされるか否かを決定する。ガスエミッションの再現性基準は以下のとおりである：最高と最低との比率；ＣＯ、１．３３０；ＨＣ、１．１７５；ＮＯｘ、１．５００；ＣＯ２、２．０００。
【０１３３】
全ての試験車両においてこのプロセスを繰り返した後、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ予測モデルについてのこれらの知見の影響を含め、排気ガス試料を分析する。
【０１３４】
結果：
１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料の排気ガスは、ＣＡＲＢ要件にしたがう。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料は、１０体積％のエタノールを含有する試験燃料と比較して、温室効果ガスエミッションについて同じであるかまたは増加した便益を有する。
【０１３５】
実施例７
ブタノール含有燃料の蒸発ガス
方法：
この実験の目的は、イソブタノールを含有する燃料ブレンドの蒸発ガスを評価することである。
【０１３６】
実施例１に記載されるのと同じ燃料ブレンドおよび表３の車両を用いて試験を行う。特に規定されない限り、材料特性の測定を、（ＡＳＴＭ方法を優先して）標準試験方法に基づいて行う。カリフォルニア州の３日間終日試験（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｔｈｒｅｅ  Ｄａｙ  Ｄｉｕｒｎａｌ  Ｔｅｓｔ）、およびカリフォルニア州の２日間追加終日試験（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｔｗｏ  Ｄａｙ  Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ  Ｄｉｕｒｎａｌ  Ｔｅｓｔ）からなるカリフォルニア州蒸発ガス試験手順（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｅｓｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）にしたがって、試験車両を評価する。
【０１３７】
カリフォルニア州の３日間終日試験（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｔｈｒｅｅ  Ｄａｙ  Ｄｉｕｒｎａｌ  Ｔｅｓｔ）
カリフォルニア州の３日間終日試験（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｔｈｒｅｅ  Ｄａｙ  Ｄｉｕｒｎａｌ  Ｔｅｓｔ）の試験手順は以下のとおりである：
１．燃料交換
２．市街地走行（ＬＡ−４）
３．燃料交換
４．１．５倍の作業能力までのキャニスタ充填
５．１２〜３６時間の駐車（６８°Ｆ〜８６°Ｆ）
６．７５°ＦにおけるＦＴＰ走行（測定せず）
７．ＲＬ−ＳＨＥＤにおける１０５°Ｆでの運転時損失測定
８．従来のＳＨＥＤにおける１０５°Ｆでの１時間のホットソーク
９．ＶＴ−ＳＨＥＤにおける３日間終日試験（６５°Ｆ〜１０５°Ｆ〜６５°Ｆ）
【０１３８】
カリフォルニア州の２日間追加終日試験（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｔｗｏ  Ｄａｙ  Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ  Ｄｉｕｒｎａｌ  Ｔｅｓｔ）
カリフォルニア州の２日間追加終日試験（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｔｗｏ  Ｄａｙ  Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ  Ｄｉｕｒｎａｌ  Ｔｅｓｔ）の試験手順は以下のとおりである：
１．燃料交換
２．市街地走行（ＬＡ−４）
３．燃料交換
４．２グラムの破過（ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ）が測定されるまでのキャニスタ充填
５．１２〜３６時間の駐車（６８°Ｆ〜８６°Ｆ）
６．７５°ＦにおけるＦＴＰ走行（測定せず）
７．従来のＳＨＥＤにおける７５°Ｆでの１時間のホットソーク
８．ＶＴ−ＳＨＥＤにおける２日間終日試験（６５°Ｆ〜１０５°Ｆ〜６５°Ｆ）
【０１３９】
蒸発ガス試験の実行
エミッション試験は、“Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｓｔ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  ｆｏｒ  ２００１  ａｎｄ  Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ  Ｍｏｄｅｌ  Ｍｏｔｏｒ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ”に含まれるようなＣＡＲＢによって強化された蒸発ガス試験である。各車両は、車両ＩＤ（ＶＩＮ、試験グループ（Ｔｅｓｔ  Ｇｒｏｕｐ）、Ｅｖａｐファミリー（Ｅｖａｐ  Ｆａｍｉｌｙ）など）の作成を含む受入検査、流体レベルの検査（油およびフィルタ交換を含む）による燃料系統圧力検査、エミッション試験装備設置および路上安全性の検査を受ける。試験装備設置は、燃料タンク表面熱電対および燃料タンクからの燃料をドレンする手段の設置を含む。熱電対は、液体燃料温度を密接に近似させ、運転時損失試験中のＦＴＴＰ（燃料タンク温度分布）を整合させるのに使用される。燃料温度も、終日エミッション試験中に監視する。
【０１４０】
燃料系統の漏れまたは蒸発ガス制御系統の問題が確実に存在しないようにするために、受入エミッション試験を行う。予定外の整備が必要である場合、可能であればＯＥＭの部品またはＯＥＭに承認された部品を用いて、相手先商標製品製造業者（ＯＥＭ）の規格に合わせて修理を行う。予定外の整備は、製造業者によって通常必要であるとみなされる状態の範囲外の車両を通常の動作状態に戻すために車両に必要とされる任意の修理または交換として定義される。全ての方法を、４０  Ｃ．Ｆ．Ｒ．８６．１８３４−０１に準拠して行う。
【０１４１】
ＦＴＰ、ホットソーク、２４時間終日試験が、車両状態の十分な試験を構成する。エミッション試験を開始する前に、各車両を、試験燃料に合わせてプレコンディショニング／安定化する。予め設定されたプロトコルにしたがって、４週間のプレコンディショニングプログラムを用いる。各車両を、路上ＬＡ−４経路上で１週間に２回運転し、２回のＬＡ−４サイクル（１回は低温、１回は高温）を運転する。
【０１４２】
プレコンディショニングが完了したら、上記のＡＲＢ３日間試験手順および追加の２日間試験に準拠して、各車両を蒸発ガスについて試験する。各試験を、「新鮮な」試験燃料を用いて行う。強化された蒸発ガス試験手順は、ＬＡ−４プレコンディショニング、燃料タンクドレンおよび４０％の充填、キャニスタ充填、ＦＴＰ運転サイクル、運転時損失試験、ホットソーク、および７２時間終日試験を含む。追加の試験は、ＬＡ−４プレコンディショニング、燃料タンクドレンおよび４０％の充填、キャニスタ充填、ＦＴＰ運転サイクル、ホットソーク、および４８時間終日試験を含む。蒸発ガスの化学種分析を行う。
【０１４３】
エミッション試験およびＣＡＲＢ燃料１からの試験データの承認が完了したら、各車両の燃料系統をドレンし、フラッシングして残りの燃料を除去する。次に、ＣＡＲＢ燃料２を導入し、４週間路上プレコンディショニングプロセスを開始させる。ＣＡＲＢ燃料３および４についてこの同じ手順にしたがう。
【０１４４】
データ分析および報告
生成されたデータの分析の後、最終的な報告を準備する。報告は、行われた全ての試験およびそれらの結果の概要、それらの結果の統計的評価、Ｅ１０と比べたＢｕ１６のオゾン反応性に対する何らかの影響の計算およびＣａｌｉｆｏｒｎｉａ予測モデルによって予測されるエミッションと比較した、測定されたエミッションの評価を含む。
【０１４５】
結果：
１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料の蒸発ガスは、ＣＡＲＢ要件にしたがう。１６体積％のイソブタノールまたは１０体積％のエタノール：１６体積％のイソブタノールの５０：５０混合物を含有する試験燃料は、１０体積％のエタノールを含有する試験燃料と比較して、温室効果ガスエミッションについて同じであるかまたは増加した便益を有する。
【０１４６】
実施例８
ブタノール含有燃料の性能および有害大気汚染物質
方法：
この実験の目的は、イソブタノールを含有する燃料ブレンドの有害大気汚染物質を評価することである。実施例１に記載される、１０体積％のエタノール燃料（ＣＡＲＢ燃料１）および１６体積％のブタノール燃料（ＣＡＲＢ燃料３）のうちの１つを用いて試験を行う。ＥＰＡ方法によって、１台の、最近の年式の高生産モデル車両を用いて試験を行う。表４は、このプログラムについて選択される車両を特定する：
【０１４７】
【表４】
2013541003.tif 000006
【０１４８】
さらに、試験車両を、燃料／燃料添加剤の登録のためのＥＰＡ要件にしたがってグループから選択し、走行距離計が５００マイル未満の試験車両を得た。車両を受け取ったとき、無傷の後処理デバイス、排気の漏れ、許容可能なタイヤ、適切な油レベル、適切なトランスミッション液レベル、および走行距離積算（ｍｉｌｅａｇｅ  ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ）ダイナモメータ（ＭＡＤ）上での適切な車両運転について車両を検査する。車両燃料系統をドレンし、ＣａＲＦＧ３＋Ｅ１０（ＣＡＲＢ燃料１）燃料を補給する。試験および走行距離積算が燃料とともに完了するまで他の燃料を使用しない。４，０００マイルの走行距離積算を、ＭＡＤまたは好適な代替物を用いて行う。全ての予定された整備を、製造業者の勧告にしたがって行う。予定外の整備が必要である場合、ＯＥＭの部品またはＯＥＭに承認された部品を用いて、相手先商標製品製造業者（ＯＥＭ）の規格によって修理を行う。整備後のエミッションレベルが、確実に整備前のエミッションレベルの２０パーセント以内になるように、任意の予定外の整備の後、走行距離積算を再開する前にベースラインエミッションを測定する。
【０１４９】
最初の４，０００マイルの後のエミッション試験では、車両の排気系統を、定容量採取装置（ＣＶＳ）に連結するように準備し、シャシダイナモメータ係数を、ＥＰＡの試験車両リストデータベースから取得する。試験機器の全ての必要な較正を行い、車両を１つのＵＤＤＳ手順で走行させ、それを翌日の試験に向けて準備する。車両を一晩ソークし（１２〜３６時間）、４バッグ連邦試験手順（ＦＴＰ７５）を行う。規制エミッションの測定は、全炭化水素（ＴＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、二酸化炭素（ＣＯ２）およびメタン（ＮＭＨＣ）を含み、４０  Ｃ．Ｆ．Ｒ．パート８６および６００に準拠して測定される。炭化水素化学種分析用の試料は、アルデヒド、ケトン、アルコール、エーテル、ＰＡＨおよびＮＰＡＨを含む。試料の収集は、Ｔｅｄｌａｒバッグおよび／またはＤＮＰＨカートリッジまたは好適なオンラインの代替物（ＮＭＯＧ、ＧＣＭＳ、ＦＴＩＲなど）を用いて行う。ＧＣおよびＨＰＬＣを用いて試験後分析を行う。モード未処理エミッションの測定を、ＴＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘおよびＣＯ２について１Ｈｚで報告する。次に、ソークおよび試料の測定工程を、異なる日にさらに２回繰り返す。
【０１５０】
次に、触媒コンバータを除去し、同様のサイズの被覆されていない非機能性触媒モノリスまたはブランクスプールピースと交換し、ソークおよび試料測定工程を、上述したように繰り返す。次に、燃料交換手順を、ＣａＲＦＧ３＋１６％のイソブタノール（ＣＡＲＢ燃料３）を用いて、上述したように行う。次に、燃料フィルタを交換し、燃料供給をパージする。燃料による試験が完了するまで他の燃料を使用しない。次に、油を交換し、モノリスまたはスプールピースを、元の触媒コンバータと交換し、上記の同じ基準を用いて、４，０００マイルの走行距離積算を行う。次に、上記のソークおよび試料測定工程を、異なる日にさらに２回繰り返す。全ての収集された試料を収集し、分析し、最終的な報告を準備する。
【０１５１】
規制され、化学種分析されるエミッションの分析を、以下のように行う。排気成分を以下のように分析する：
成分  分析方法
全炭化水素＊  水素炎イオン化検出器
一酸化炭素＊  非分散赤外線検出器
二酸化炭素＊  非分散赤外線検出器
窒素酸化物＊  化学発光検出器
メタン  ガスクロマトグラフ
＊これらの成分についてモードエミッション測定を行う。
【０１５２】
未規制エミッションの測定については、以下の試験方法を使用する。表５は、揮発相炭化水素化合物、アルデヒド、ケトン、アルコール、およびエーテルおよび揮発相および粒子相ＰＡＨについての準揮発性エミッションの化学種分析に使用される機器を示す。
【０１５３】
【表５】
2013541003.tif 000007
【０１５４】
揮発性炭化水素化合物を、炭化水素化学種分析によって測定する。炭化水素化学種分析（Ｃ１〜Ｃ１２炭化水素、アルデヒドおよびケトン）を、排気ガス試料について行って、２００を超える異なる排気化学種の存在を検出する。４つのガスクロマトグラフィー（ＧＣ）手順および１つの高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）手順を用いて、特定の化合物を特定し、定量化する。１つのＧＣをメタンの測定に使用し、第２のＧＣをＣ２〜Ｃ４化学種に使用し、第３のＧＣを、３種のエーテル（メチル第三級ブチルエーテル−ＭＴＢＥ、エチル第三級ブチルエーテル−ＥＴＢＥ、およびジ−イソプロピルエーテル−ＤＩＰＥ）を含むＣ５〜Ｃ１２化学種に使用する。第４のＧＣを用いて、共溶出する、１−メチルシクロペンテン、ベンゼン、トルエン、２，３−ジメチルヘキサン、シクロヘキサン、および２，３，３−トリメチルペンタンを測定する。反応性の排気化合物をできる限り迅速に分析することができるように、全てのエミッション「試料」バッグの分析を、試料採取の３０分以内および「バッググラウンド（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ）」バッグの前に開始する。データを、修正されたバックグラウンドとして報告する。これらの手順の簡単な説明が以下に続く。
【０１５５】
メタンの化学種分析
メタンレベルを、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）バッグに収集された比例的な（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ）排気ガス試料について測定する。水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）を備えたＧＣを分析に用い、ＳＡＥ  Ｊ１１５１手順にしたがって使用する。ＧＣシステムは、試料中の他の炭化水素からメタンを分解するための充填カラムを備えている。試料を、隔膜ポンプを介して５ｍＬの試料ループに導入する。分析のために、弁を注入位置に切り替え、ヘリウムキャリアガスが、ループからの試料を、１２２ｃｍ×０．３ｃｍの分子篩１３Ｘカラムと連続した６１ｃｍ×０．３ｃｍのＰｏｒａｐａｋ  Ｎカラムを通して検出器へと一掃する。メタンピークが分子篩カラムへと移行したらすぐに、ヘリウム流れが、Ｐｏｒａｐａｋ  Ｎカラムを逆向きに通って通気される。定量化のために、試料ピーク面積を、外部較正標準のピーク面積と比較する。手順の検出限界は、希釈排気ガス中で約０．０５ｍｇ／ｂｈｐ−時である。
【０１５６】
Ｃ２〜Ｃ４化学種
ＤＢ−ＷＡＸプレカラムおよび１０ポート切り替え弁を用いて、この手順により、エタン；エチレン；アセチレン；プロパン；プロピレン；トランス−２−ブテン；ブタン；１−ブテン；２−メチルプロペン（イソブチレン）；２，２−ジメチルプロパン（ネオペンタン）；プロピン；１，３−ブタジエン；２−メチルプロパン；１−ブチン；およびシス−２−ブテンを含む、Ｃ２〜Ｃ４の個々の炭化水素化学種の排気濃度の分離および測定を可能にする。バッグ試料を、ＦＩＤを備えたＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ  Ｍｏｄｅｌ  ５８９０  Ｓｅｒｉｅｓ  ＩＩ  ＧＣ、空気圧で動作され、電気的に制御される２つの弁、および２つの分析カラムを用いるＧＣシステムを用いて分析する。第１のカラムが、Ｃ２〜Ｃ４炭化水素を、より高い分子量の炭化水素および極性化合物から分離する。Ｃ２〜Ｃ４炭化水素を分析カラムに通しながら、これらのより高い分子量の炭化水素（および水およびアルコール）をプレカラムに保持する。同時に、Ｃ２〜Ｃ４炭化水素を分析カラムにおいて分離し、プレカラムを、ヘリウムでバックフラッシュして（ｂａｃｋ−ｆｌｕｓｈ）、次の分析に向けて準備する。この分析用のキャリアガスはヘリウムである。Ｃ２〜Ｃ４炭化水素の分析を、典型的に、試料の収集が完了した３０分以内に開始する。手順の検出限界は、全ての化合物についての希釈排気ガス中で約０．０５ｍｇ／ｂｈｐ−時であり、定量限界は０．１ｍｇ／ｂｈｐ−時である。
【０１５７】
Ｃ５〜Ｃ１２化学種
バッグ試料を、ＦＩＤを備えたガスクロマトグラフを用いて分析する。ＧＣシステムは、ＦＩＤを備えたＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ  Ｍｏｄｅｌ  ５８９０  Ｓｅｒｉｅｓ  ＩＩ  ＧＣ、空気圧で動作され、電気的に制御される弁、およびＤＢ−１溶融シリカ開管（ＦＳＯＴ）カラムを用いる。キャリアガスはヘリウムである。ガス状の試料を、試料ループを通してバッグから注入し、次に、液体窒素で冷却されたカラムに導入する。カラムオーブンを、２００℃の最高温度を与えるようにプログラムする。手順の検出限界は、全ての化合物についての希釈排気ガス中で約０．０５ｍｇ／ｂｈｐ−時であり、定量限界は０．１ｍｇ／ｂｈｐ−時である。この手順により、１００種を超えるＣ５〜Ｃ１２の個々の炭化水素化合物についての分離および排気濃度が提供される。
【０１５８】
ベンゼンおよびトルエン
この分析手順は、ＣＲＣ  Ａｕｔｏ／Ｏｉｌ  Ｐｈａｓｅ  ＩＩ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓにしたがって、ベンゼンおよびトルエンの個々の濃度を分解するために、第３のＧＣ方法（ＤＢ−１  ＦＳＯＴカラムの代わりにＤＢ−５分析カラムを用いる）と同様に構成される分離システムを使用する。共溶出ピークからのベンゼンおよびトルエンの分離を、２２〜２３分間の保持時間をベンゼンに与えるようにカラムヘッド圧力を微調整することによって行う。ＣＲＣ７−成分較正混合物を用いて、ＧＣを毎日較正する。手順の検出限界は、全ての化合物についての希釈排気ガス中で０．０５ｍｇ／ｂｈｐ−時であり、定量限界は０．１ｍｇ／ｂｈｐ−時である。
【０１５９】
アルデヒドおよびケトン
ＨＰＬＣ手順を、アルデヒドおよびケトンの分析に使用する。方法はＣＡＲＢ  ＳＯＰ  ＭＬＤ  １０４と同様である。試料を、２Ｌ／分の公称流量でＤＮＰＨカートリッジに収集し、アセトニトリルを用いて溶離させる。試料を、純粋なアセトニトリルを用いてカートリッジから抽出し、すりガラス製の継ぎ手を備えた容量フラスコ中に移し、すぐに分析するかまたはすりガラスで栓をしたバイアル中に０℃で分析前の１週間以下の間、貯蔵する。分析のため、アセトニトリル溶液の一部を、紫外線（ＵＶ）検出器を備えた液体クロマトグラフに注入する。アルデヒドおよびケトンＤＮＰＨ誘導体の外部標準を用いて、結果を定量化する。アルデヒドおよびケトンは、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アクロレイン、アセトン、プロピオンアルデヒド、クロトンアルデヒド、イソブチルアルデヒド／メチルエチルケトン（通常の動作条件の際に互いに分解されないため、２種の化合物間で均等に分離する）、ベンズアルデヒド、バレルアルデヒド、ｏ−トルアルデヒド（ｔｏｌｕａｌｄｅｈｙｄｅ）、ｍ−トルアルデヒド／ｐ−トルアルデヒド（通常の動作条件の際に互いに分解されないため、一緒に報告される）、ヘキサアルデヒド、および２，５−ジメチルベンズアルデヒドを含むものである。この手順の検出限界は、希釈排気ガス中で約０．０５ｍｇ／ｂｈｐ−時のアルデヒドまたはケトンであり、定量限界は０．１ｍｇ／ｂｈｐ−時である。
【０１６０】
アルコールおよびエーテル
排気ガス中のアルコールの測定を、脱イオン水を含むガラスインピンジャ（ｉｍｐｉｎｇｅｒ）を通して排気ガスをバブリングすることによって行う。水溶性アルコールを、分析用の排気試料を収集するための連続した２つのガラスインピンジャを用いて検出する。２つのガラスインピンジャは、それぞれ２５ｍｌの脱イオン水を含み、水に溶解可能な低分子量アルコールの９９＋パーセントを収集することができる。表６には、水に混和性からわずかに可溶性までの溶解度の範囲のいくつかのアルコールおよびエーテルが挙げられる。
【０１６１】
【表６】
2013541003.tif 000008
【０１６２】
収集インピンジャの温度を、氷水浴を用いて０〜５℃に維持し、インピンジャを通る流量を試料ポンプによって４Ｌ／分に維持する。乾式ガスメータを用いて、インピンジャを通る全流量を測定する。ガス流の温度を、乾式ガスメータの直前に熱電対によって監視する。乾燥器がシステムに含まれて、ポンプ、流量メータ、または乾式ガスメータなどの中の凝縮が防止される。システム中の流量メータにより、試料採取中の適切な流量を確保するための試料の連続監視が可能になる。ＣＶＳおよびソレノイド弁を連結するＴｅｆｌｏｎ管路を約２３５°Ｆに加熱して、水が試料管路中で凝縮するのを防ぐ。
【０１６３】
排気試料を、各コールドスタートおよびホットスタート試験サイクル中に連続して収集する。各過渡サイクルが完了したら、インピンジャを取り外し、内容物を３０ｍＬのポリプロピレンボトルに移し、蓋をする。試料の分析を、試料採取の４時間以内に開始する。分析方法は、ＣＡＲＢ  ＳＯＰ  ＭＬＤ  １０１と同様である。分析のため、１．０μＬの分量の水溶液を、ＦＩＤおよびオートサンプラを備えたＧＣに注入する。分析カラムは、ＤＢ−Ｗａｘ膜厚１μｍの、内径３０ｍ×０．５３ｍｍのキャピラリーカラムである。キャリアガスはヘリウムであり、最適な分離（１８ｍｌ／分）を与えるように設定する。結果を定量化するために、試料ピーク面積を、標準溶液のピーク面積と比較する。脱イオン水中のメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、イソブタノール、およびｎ−ブタノールを含有する外部標準を用いて、結果を定量化する。試料クロマトグラムも、所定の保持時間を用いていくつかの他のアルコールの存在を探索する。探索リストには：ｔｅｒｔ−ブタノール（ＣＡＳ＃  ７５−６５−０）、２−メチル−２−ブタノール（ＣＡＳ＃  ７５−８５−４）、２−ブタノール（ＣＡＳ＃  ７８−９２−２）、３−ペンタノール（ＣＡＳ＃  ５８４−０２−１）、３−メチル−３−ペンタノール（ＣＡＳ＃  ７７−７４−７）、３，３−ジメチル−２−ブタノール（ＣＡＳ＃  ４６４−０７−３）、２−ペンタノール（ＣＡＳ＃  ６０３２−２９−７）、４−メチル−２−ペンタノール（ＣＡＳ＃  １０８−１１−２）、２−メチル−１−ブタノール（ＣＡＳ＃  １３７−３２−６）、３−メチル−１−ブタノール（ＣＡＳ＃  １２３−５１−３）、１−ペンタノール（ＣＡＳ＃  ７１−４１−０）、２−メチル−１−ペンタノール（ＣＡＳ＃  １０５−３０−６）、および２−エチル−１−ブタノール（ＣＡＳ＃  ９７−９５−０）が含まれる。この手順による検出限界は、希釈排気ガス中で約０．０５ｍｇ／ｂｈｐ−時であり、定量限界は０．１ｍｇ／ｂｈｐ−時である。
【０１６４】
多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨ）
規制されたＣ１〜Ｃ１２炭化水素排気ガスに加えて、半揮発性（揮発相および粒子相）ＰＡＨ化合物も、各燃料について測定する。分析方法は、同位体希釈技術を用いたＣＡＲＢ  ＳＯＰ  ＭＬＤ  ４２９と同様である。１９  ＰＡＨ目的化合物リストには：アセナフテン、アセナフチレン、アントラセン、ベンゾ［ａ］アントラセン、ベンゾ［ｂ］フルオランテン、ベンゾ［ｋ］フルオランテン、ベンゾ［ｇ，ｈ，ｉ］ペリレン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｅ］ピレン、クリセン、ジベンゾ［ａ，ｈ］アントラセン、フルオランテン、フルオレン、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ピレン、２−メチルナフタレン、ナフタレン、フェナントレン、ペリレン、およびピレンが含まれる。４００平方インチのフッ化炭素で被覆されたガラス繊維フィルタ（２０×２０インチのＰａｌｌｆｌｅｘフィルタ）を用いて、粒子相ＰＡＨ、および揮発相ＰＡＨ用のＰＵＦ／ＸＡＤ／ＰＵＦ積層吸着剤トラップを収集する。ＰＵＦ／ＸＡＤ／ＰＵＦトラップは、ポリウレタンフォーム（ＰＵＦ）の１．２５インチの深さの層、ＸＡＤ−２樹脂の０．５インチの深さの層、およびＰＵＦの第２の１．２５インチの深さの層からなる層状試料採取媒体を含有する。より軽質のＰＡＨ化合物の捕捉効率を向上させるために、ＸＡＤ−２樹脂を組み込む。
【０１６５】
従来の試料採取技術では、ＥＰＡ検出要件を満たすのに十分な試料を収集することができないため、揮発相ＰＡＨ試料は、軽質の（ｌｉｇｈｔ−ｄｕｔｙ）試料採取の特定の問題を示す。市販の試料採取媒体およびハードウェアは、これらの検出限界を満たすのに必要とされる試料体積の収集を可能にするのに不十分なサイズのものである。試料採取媒体のサイズは、得られる試料を抽出し、濃縮する能力によっても制限される。したがって、以下の手法が、特注の試料採取ハードウェアおよび修正された試料採取計画の両方を含むように考案される。ＰＵＦ／ＸＡＤ／ＰＵＦトラップを、従来の２．５インチではなく、４インチの媒体直径を可能にするようにサイズ決めする。このより大きい直径により、より小さい従来の試料採取媒体について推奨されるレベルの範囲内の面速度を維持しながら、使用される流量をはるかに大きくすることができる。希釈排気試料のこの体積は、分析が１ｎｇ／ｈｐ−時の検出閾値を満たすのに十分である。
【０１６６】
試料採取の前に、ＸＡＤ−２およびＰＵＦ試料媒体の両方を清浄化する。まず、Ｓｏｘｈｌｅｔを用いて水とともに４回サイフォンで吸い出すことによってＸＡＤ−２を清浄化する。次に、残留水を真空下で除去する。ＸＡＤ−２  Ｓｏｘｈｌｅｔを、３回、すなわち：２４時間にわたってメタノールで１回、４８時間にわたってトルエンで１回、および最後に４８時間にわたって再度塩化メチレンで抽出する。残りの塩化メチレンを、加熱された窒素をパージすることによって除去する。ＰＵＦ清浄化のために、各フォームディスクを、３回、すなわち：２４時間にわたってアセトンで１回、４８時間にわたってヘキサン／エーテルで１回、および最後に２４時間にわたってアセトンでＳｏｘｈｌｅｔ抽出する。
【０１６７】
揮発相および粒子相ＰＡＨ試料を、別個の第２の希釈トンネルを用いて得て；これを、より小さい第２の希釈トンネルと並行して操作して、粒子の質量測定用の９０ｍｍのフィルタ試料を得る。ＰＡＨトンネルは、粒子相ＰＡＨ化合物を収集するために２０×２０インチのＰａｌｌｆｌｅｘ試料採取媒体の使用を可能にするため、および揮発相ＰＡＨ化合物を収集するために特別に設計されたＰＵＦ／ＸＡＤ／ＰＵＦトラップの使用を可能にするために、９０ｍｍのシステムよりかなり大きい。フィルタおよびＰＵＦ／ＸＡＤ／ＰＵＦトラップ試料が、各コールドスタートおよびホットスタート試験中に生成される。試料採取媒体を充填しつつも車両を運転せずに、試料採取システムを、約２時間にわたって操作することによって、バッググラウンドＰＡＨ試料セットが得られる。
【０１６８】
試験の後、試料セットを、抽出および分析のために分析実験室に送る。すぐに抽出できない場合、試料を４℃で貯蔵する。ＰＵＦ／ＸＡＤ／ＰＵＦ試料の抽出の直前に、材料をＳｏｘｈｌｅｔに入れ、１８重水素化ＰＡＨを含有する２５μＬのＰＡＨ内部標準（ＩＳ）スパイク用溶液を、各ＰＵＦ／ＸＡＤ／ＰＵＦ試料にスパイクする。このスパイクした溶液を、内部標準として用いて、抽出プロセス中の試料回収を確認する。次に、試料を塩化メチレンで１６時間抽出する。抽出後、塩化メチレン抽出物を、ロータリーエバポレータを用いて約２０ｍＬまで減少させ、水浴を３５℃に保持する。濃縮された抽出物を２等分（一方は予備としての貯蔵用および他方は分析用）に分割する。分析用の試料を、ヘキサンへと溶媒交換し、酸または塩基洗浄およびシリカゲル分画で清浄化し；溶媒体積を１０００μＬまで減少させる。次に、各抽出物を、ＧＣ／ＭＳによる分析の直前に、１−メチルナフタレン−ｄ１０とｐ−テルフェニル−ｄ１４との混合物である２５μＬの回収標準（ＲＳ）を用いてスパイクする。より低分子量のＰＡＨについての分析の後、１０００μＬの抽出物を、１００μＬまで減少するように注意深く吹き飛ばす。次に、この減少された試料を、ベンゾ（ａ）アントラセンおよびより高分子量のＰＡＨについて分析する。
【０１６９】
フィルタ抽出物を、トラップ抽出物と同様に処理する。各フィルタの半分を別個に抽出し、抽出されていないフィルタの半分を予備として保存する。抽出の直前に、Ｓｏｘｈｌｅｔに入れた後、２０μＬのＰＡＨ  ＩＳを各フィルタにスパイクする。フィルタ試料を、トルエンで１６時間抽出する。抽出後、塩化メチレン抽出物を、ロータリーエバポレータを用いて約２０ｍＬまで減少させ、水浴を９５℃に保持する。次に、試料をヘキサンへと溶媒交換し、酸または塩基洗浄およびシリカゲル分画で清浄化し；溶媒体積を１５０μＬまで減少させる。次に、各抽出物を、ＧＣ／ＭＳによる分析の直前に、１０μＬのＲＳを用いてスパイクする。
【０１７０】
揮発相および粒子相ＰＡＨの両方の試料を、０．２５μｍの膜厚を有する内径０．２５ｍｍのＤＢ−５カラムによって、Ａｇｉｌｅｎｔ  ５９７３Ｎ  ＭＳＤ  ３０  ｍを用いたＧＣ／ＭＳによって分析する。少なくとも５点からなる検量線を試料分析の前に得て、３ｐｇ／μＬ〜１０００ｐｇ／μの範囲の線形性を確保し、最初の５点較正の後、引き続き中点の較正を毎日行う。全てのＰＡＨ  ＩＳおよびＲＳを、２５０ｐｇ／μＬの濃度で行う。それぞれの分析のために、１μＬの分量の試料抽出物を、計器に注入する。ＰＡＨ化合物の分析を、陽イオン／電子イオン化（ＰＩ／ＥＩ）モードを用いて行う。各ＰＡＨに２つまたは３つの特徴的なイオンおよび各ＩＳに１つまたは２つの特徴的なイオンが監視される。各目的化合物は、３０パーセントの相対感度係数（ＲＲＦ）および最初の較正および引き続く較正で得られる平均ＲＲＦと比べて３０パーセントの逸脱の基準を満たす。溶媒または実験室ブランク（ｌａｂ  ｂｌａｎｋ）も、最後の較正のキャリーオーバーが確実になくなった直後に分析する。定量限界（ＱＬ）は、ＰＵＦ／ＸＡＤ／ＰＵＦ試料についてＰＡＨにつき２〜１０ｎｇの範囲であり、フィルタ試料についてＰＡＨにつき２ｎｇの範囲である。
【０１７１】
データ分析および報告
上記の試験計画により、触媒コンバータを用いる場合および用いない場合に取得したＣＡＲＢ  Ｅ１０およびＣＡＲＢ  Ｂｕ１６燃料の両方からの燃焼生成物の３通りの測定が提供される。次に、これらのデータを分析して、触媒コンバータを用いる場合または用いない場合の２つの燃料による燃焼生成物の間の統計的に有意な差の有無を判定する。
【０１７２】
結果：
１６体積％のイソブタノールを含有する試験燃料の燃焼生成物は、ＣＡＲＢ要件にしたがう。１６体積％のイソブタノールを含有する試験燃料は、１０体積％のエタノールを含有する試験燃料と比較して、同じかまたは減少した燃焼生成物を示す。１６体積％のイソブタノールを含有する試験燃料の有害エミッションは、１０体積％のエタノールを含有する試験燃料の有害エミッションを超えない。
【０１７３】
実施例９
ガソリンヘッドスペースに対するブタノールの影響
方法：
この実験の目的は、ある範囲の温度にわたって１０体積％のエタノールおよび１６体積％のイソブタノールがブレンドされたＣａｌｉｆｏｒｎｉａの改質ガソリンブレンドのヘッドスペースの組成物を測定し、効力重み付け有害物質および反応性の差を計算することである。蒸発ガスを、蒸発ガス発生器（ＥＥＧ）（図２に示される）を用いて生成し、次に、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）を備えたガスクロマトグラフを用いて化学種分析する。
【０１７４】
蒸発ガス発生器
蒸発ガス発生器（ＥＥＧ）は、燃料または燃料添加剤の揮発分を所望の速度で蒸発させるように加熱される燃料タンクまたは容器である。連邦規則集（Ｃｏｄｅ  ｏｆ  Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）（ＣＦＲ）Ｔｉｔｌｅ  ４０  −  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｐａｒｔ  ７９  −  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｆｕｅｌｓ  ａｎｄ  Ｆｕｅｌ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ，Ｓｕｂｐａｒｔ  Ｆ  −  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｓｅｃｔｉｏｎ  ７９．５７  −  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎの要件にしたがって、Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（登録商標）（ＳｗＲＩ（登録商標））によって、容器を設計し、構成する。
【０１７５】
ＥＥＧは、燃料試料を導入するための上部にフランジを備えたステンレス鋼シリンダである。ブリード弁、先端が閉じた（ｃｌｏｓｅｄ−ｔｉｐ）熱電対は、液体体積、圧力計に延在し、隔膜型の試料採取ポートが上部フランジに設けられる。上部フランジは、各試験の開始時に容器の主要部分にボルトで留められる。Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）リングを用いて、容器の底部と上部との間にシールを設ける。組み立てられた容器を、特注の保温性のブランケットで包む。保温性のブランケットを、所望の試験温度を維持するために温度制御装置に連結する。
【０１７６】
試料の生成
ＥＥＧを、その内部体積（３７５ｍＬ）が４０±５％になるまで充填し；試験される１５０ｍＬの燃料または添加剤／燃料混合物を、Ｃｌａｓｓ  Ａメスシリンダーを用いて加え、容器を密閉する。体積の残り、２２５ｍＬは周囲空気である。次に、容器中の燃料の温度を、所望の温度（燃料および温度試験順列（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）について表１を参照）まで上昇させる。この温度を、２時間維持する。この平衡期間中、容器内の圧力を監視し、周囲大気圧の１０パーセント以内に維持する。ヘッドスペース試料を２時間後に収集し、次に、合計３種の試料を１時間間隔で収集する。
【０１７７】
試料の収集および分析
蒸発ガスを特性評価するために、２通りの試料を、ＥＥＧの蒸気空間から収集する。まず、１００μＬの試料を、シリンジを用いて抜き取り、０．５立方フィートの窒素で満たしたＴｅｄｌａｒ（登録商標）バッグに注入し、穏やかに混合して、均質な混合物を得る。この均質な混合物の試料を、炭化水素化学種についてすぐに分析する。ＳＡＥ  Ｐａｐｅｒ  Ｎｏ．９３０１４２（Ｓｉｅｇｌ，Ｗａｌｔｅｒ  Ｏ．，ｅｔ  ａｌ．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ  Ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  Ｐｈａｓｅ  ＩＩ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｕｔｏ／Ｏｉｌ  Ａｉｒ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｇｒａｍ  −  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ  ａｎｄ  Ｏｘｙｇｅｎａｔｅｓ，ＳＡＥ  Ｐａｐｅｒ  Ｎｏ．９３０１４２，１９９３）に記載されるＣＲＣ  Ａｕｔｏ／Ｏｉｌ  Ｐｈａｓｅ  ＩＩ方法に概説される手順に基づいた３カラムＧＣ方法の後に炭化水素（Ｃ１〜Ｃ１２）化学種分析が続く。第２に、５００μＬの試料を蒸気空間から抜き取り、蒸留水で満たした５０ｍＬの容量フラスコに導入する。フラスコの内容物を激しく振とうし、試料をアルコールについて分析する。カリフォルニア大気資源局（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ａｉｒ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ  Ｂｏａｒｄ）、ＳＯＰ  Ｎｏ．ＭＬＤ  １０１，ｒｅｖｉｓｉｏｎ  ２，Ｊａｎｕａｒｙ  ２００５（“Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｌｃｏｈｏｌｓ  ｉｎ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｓａｍｐｌｅｓ  ｂｙ  Ｇａｓ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”、カリフォルニア大気資源局（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ａｉｒ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ  Ｂｏａｒｄ）、ＳＯＰ  Ｎｏ．ＭＬＤ  １０１，ｒｅｖｉｓｉｏｎ  ２，Ｊａｎｕａｒｙ  ２００５）に概説される指針にしたがって、アルコール（Ｃ１〜Ｃ８）化学種分析を行う。全ての化学種分析された炭化水素およびアルコールの濃度を、試料採取されたヘッドスペースのパーセンテージとして報告する。
【０１７８】
試験マトリックス／順列
両極端（ｅｘｔｒｅｍｅ）のカリフォルニア州ガソリンの代表例である２種のベース燃料を、蒸発ガスおよび燃焼エミッション試験のために選択する。ＢＰ  Ｃｈｅｒｒｙ  Ｐｏｉｎｔ  Ｒｅｆｉｎｅｒｙ製のより芳香族性の高いガソリンが入手可能であり（「Ｃｈｅｒｒｙ  Ｐｏｉｎｔ  ＢＯＢ」）；１６体積％のイソブタノールブレンド（Ｂｕ１６）を、このＢＯＢから調製する。ＢＰ  Ｃａｒｓｏｎ  Ｒｅｆｉｎｅｒｙ製のよりオレフィン性の（低芳香族）ＢＯＢ（「炭素ＢＯＢ」）も入手可能である。このＢＯＢから、Ｂｕ１６および１０体積％のエタノールブレンド（Ｅ１０）を調製する。全ての燃料を、ＡＲＢ予測モデル（２００９）にしたがって混合する。
【０１７９】
蒸発ガスが、３つの異なる試験温度：７０°Ｆ、１０５°Ｆおよび１３０°Ｆで各燃料から生成される。燃料ブレンドの成分を試験し、試験温度を表７に示す。
【０１８０】
【表７】
2013541003.tif 000009
【０１８１】
データ分析および報告
ヘッドスペースの組成物を、３つの試験温度のそれぞれにおいて４種の試験燃料で比較する。効力重み付け有害物質を、各ヘッドスペースについて計算する。各燃料の上のヘッドスペースのオゾン反応性を、Ｃａｒｔｅｒ最大増加反応性（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ）（ＭＩＲ）方法を用いて各試験温度で計算して、ヘッドスペースのオゾン形成ポテンシャルを推定する。
【０１８２】
組成物、毒性および反応性について計算された結果の統計的に有意な差を調べる。
【０１８３】
結果：
１６体積％のイソブタノールを含有する試験燃料には、同じ蒸気圧および季節的揮発度クラス（ＡＳＴＭ  ４８１４）で１０体積％のエタノールを含有する試験燃料と比較したときに、ヘッドスペースガスの組成物に対する実質的な影響がない。１６体積％のイソブタノールを含有する試験燃料には、１０体積％のエタノールを含有する試験燃料と比較したときに、効力重み付け有害物質および反応性の差がない。唯一の有意な差は、エタノールではなく１６体積％のイソブタノールを含有する試験燃料と関連するヘッドスペース中のイソブタノールの存在である。１６体積％のイソブタノールを含有する試験燃料のヘッドスペースガスは、ＣＡＲＢ要件にしたがう。
【０１８４】
実施例１０
透過ガスに対するブタノールの影響
方法：
この実験の目的は、エタノールを含む炭化水素組成物と比較した、ブタノールを含む炭化水素組成物の透過ガスを測定することである。
【０１８５】
試験燃料
以下の４種の試験燃料をこの実験に使用する：
１．非酸化性の比較例燃料−「Ｅ０」
２．１０Ｖ％のエタノール燃料−「Ｅ１０」
３．１６Ｖ％のブタノールブレンド−「Ｂｕ１６」
４．Ｅ１０：Ｂｕ１６の５０：５０ブレンド
【０１８６】
試験燃料のブレンドＲＶＰおよび芳香族レベルを、７．０ｐｓｉで整合させ、芳香族含量、蒸留およびオクタンの差を最小限にするように努めた（図４Ａ〜４Ｄ）。新たな車両の検定中、蒸発ガスまたは排気ガス試料中のアルコール濃度および質量を正確に測定するために特別な手順が必要とされる。これらの手順は、エタノールのＥ６５試験中に使用され、このプログラムにおいてブタノールを測定するのに必要とされる。公知のｎ−ブタノール標準が、蒸発ガス測定用の密閉測定室（Ｓｅａｌｅｄ  Ｈｏｕｓｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓ）（ＳＨＥＤ）ＦＩＤおよびガスクロマトグラフ（ＧＣ）の較正に使用される。５−ｐｐｍＶ標準が、この目的のために用いられる。
【０１８７】
各ＳＨＥＤ試験中、定期的な試料を、エンクロージャから抜き取り、ブタノールｐｐｍＶ濃度を測定するためにＧＣを用いて分析する。新たな車両検定手順を用いて、全炭化水素（ＨＣ）濃度からブタノール濃度を分離する。これには、ブタノール用のＳＨＥＤ  ＦＩＤの応答係数の測定、ＦＩＤ合計から補正されたブタノールの減算、各ＳＨＥＤ測定の平均密度を用いた、ブタノールの質量および残りのＨＣの質量の独立した計算が必要とされる。次に、２つの質量（ブタノールおよびＨＣ）を合計して、合計ＳＨＥＤ質量を求める。
【０１８８】
試験車両
この試験に使用される７台の車両を表８に列挙する。各車両を、非典型的な運転、大修理の何らかの兆候、または車体または燃料系統の何らかの修正について、購入時に検査する。車両は、全て高容量の、代表的な使用中のサンプルである。
【０１８９】
【表８】
2013541003.tif 000010
【０１９０】
試験車両が実験室に到着したときに、試験車両をドレンし、非酸化性燃料で満たす。車両を、分解されるまで１週間に少なくとも１回、最少で４５分間、ダイナモメータ上で運転する（２回のＬＡ−４プレコンディショニング）。受入車両検査により、車両の状態ならびに走行距離計、ＶＩＮ、エンジンサイズ、エミッション識別データ、およびエミッション制御システムの説明を含む全ての識別データを作成した。デジタル写真が、車両の記録に含まれていた。
【０１９１】
蒸発システム評価試験を行い、車両を分解する前に報告する。試験は、ＬＡ−４プレコンディショニング、ドレンおよび非酸化性の７．０ｐｓｉ燃料による４０％充填、１２〜３６時間のソーク、バッグのみのＦＴＰ排気ガスサイクル、１時間のホットソーク蒸発試験、および１回の２４時間の６５°Ｆ〜１０５°ＦのＣａｌｉｆｏｒｎｉａ終日試験からなっていた。車両がその検定と整合して機能していたかどうかを確認するためにこれを行う。
【０１９２】
各車両を評価し、好適な候補であると判定した後、燃料系統を車両から取り外し、試験用に特別に作製されたアルミニウムフレーム（「リグ」）に取り付けた。典型的な「試験リグ」の写真を図３に示す。燃料タンク、燃料入口およびキャップ、蒸気制御キャニスタ、蒸気およびパージ管路、およびマニホルドにおける入口への燃料管路を試験した。吸気マニホルド、燃料噴射器、および他のエンジン部品は、透過性試験に含まれなかった。燃料キャップに、燃料タンク蒸気空間の通気を可能にするステンレス鋼Ｓｗａｇｅｌｏｋ（登録商標）アダプタが装着されていた。燃料蒸気蒸発制御キャニスタの出口を密閉し、同様のアダプタを装着した。試験中、非透過性のＴｅｆｌｏｎ（登録商標）ホースを用いて、燃料蒸気を、２つのリグ出口からＳＨＥＤの壁における嵌合隔壁取り付け具（ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｂｕｌｋｈｅａｄ  ｆｉｔｔｉｎｇ）へと向けた。燃料ポンプを作動させ、全てのＯＥＭ管路およびホースを通るリグにおける燃料の１週間の（ｗｅｅｋｌｙ）循環を可能にした。パージ制御弁を操作するための同様のアダプタを、１週間のシステムパージシミュレーションのために取り付けた。２つの通気出口以外の全ての開口部に、試験中にリグを確実に密閉するためのキャップおよび／または弁が装着されていた。
【０１９３】
この操作の明確な目的および意図は、完成車に存在する低レベル燃料系統透過ガスのみが試験プログラム中に測定されるのを確実にすることであった。修理もさらなる部品も追加されず、車両の燃料系統における継手も接続部も、車両から燃料試験リグへの移動の際に破壊されなかった。得られたリグは、量産車に既に存在していたかのように燃料系統を提供した。
【０１９４】
試験手順
各リグを、非酸化性ベース燃料（Ｅ０）、１０体積％のエタノール燃料（Ｅ１０）、１６体積％のブタノール燃料（Ｂｕ１６）、および５０：５０の混合燃料（Ｅ１０／Ｂｕ１６）を用いて試験した。各燃料では、試験リグに、試験燃料による燃料フラッシュ、安定化を行い、ＳＨＥＤにおいて１０５°Ｆで毎週評価して、定常状態の透過が安定化されたときを判定した。
【０１９５】
安定化期間は、燃料フラッシュおよび適切な試験燃料による１００％充填から開始した。週に１回、リグを、５時間の定常温度透過安定性検査のためにＳＨＥＤに移した。毎週の結果、および連続する３週間の平均結果を報告した。３つの連続する移動平均結果のうちの最後の結果が、前の２つの結果に見られる傾向を「保っている」場合、リグが安定しているとみなされる。例えば、リグの最初の２つの移動平均は、読み取り値の着実な減少を示し得る一方、第３の移動平均は、この傾向を保ち、増加を示し得る。このとき、リグは、新たな燃料で安定化したとみなされる。定常状態安定化透過の結果を図５に示す。試験フリートの一般的な傾向は、以下の順序で増加する定常状態透過であった：Ｅ０＜Ｂｕ１６＜Ｅ１０：Ｂｕ１６＜Ｅ１０。
【０１９６】
リグおよび燃料が安定化されたとき、最終的な終日試験を行った。新鮮な燃料を終日試験に使用した。２日間のＣａｌｉｆｏｒｎｉａ終日温度サイクル（６５°Ｆ〜１０５°Ｆ）を行った。ＳＨＥＤ雰囲気に、それぞれの日で終日、詳細な化学種分析を行った。全ての試験結果が完成したとき、リグは次の燃料評価の準備ができていた。全ての３種の燃料が試験され、結果が完成したとみなされるまで、プロセスを繰り返した。終日エミッションの結果を図６Ａ〜６Ｃに示す。
【０１９７】
以下は、詳細な試験手順の概要を示す：
【０１９８】
燃料交換手順
１．存在する燃料をドレンする
２．受入試験用の燃料による１０％充填
３．壁を洗浄するためにリグを固定する
４．燃料ポンプを作動させて、循環させる
５．ドレンおよび充填１０％
６．リグの固定および燃料の循環を繰り返す
７．ドレンおよび充填１００％
８．リグをソークに入れる
【０１９９】
１週間の燃料循環−試験の２日前
１．燃料管路を燃料出口からタンク入口へと延ばす
２．燃料ポンプを５分間作動させ−確実に燃料が流動するようにする
３．リグを標準状態に戻す
【０２００】
１週間のキャニスタおよび蒸気空間パージ−試験の２日前
１．キャニスタ出口が開いている（必要に応じてＯＢＤＩＩ弁が開いている）ことを確認する
２．真空ポンプ入口をパージ管路、ポンプ出口、実験室排気管へと連結する
３．真空ポンプを１５分間作動させる（最少で０．８ＣＦＭ）
４．リグを標準状態に戻す
【０２０１】
定常状態安定性試験
１．温度を１０５°Ｆに設定する
２．ＳＨＥＤ体積補償バッグを評価し、充填する
３．リグをＳＨＥＤに移動する。
４．燃料キャップおよびキャニスタ出口を、ＳＨＥＤ隔壁取り付け具に連結する。
５．Ｔｅｆｌｏｎ管路が自由流れを阻止する凝集を有さないことを確認する。
６．周囲温度プローブをリグにおける燃料タンクの下に配置する
７．ＳＨＥＤ温度を安定化させる
８．ドアおよび開放体積補償バッグを密閉する
９．データロガーを始動させる
１０．ゼロおよびスパンＦＩＤ
１１．第１の読み取りの最少で１時間前、リグを安定化させる
１２．ＧＣ試料を収集し；初期ＦＩＤ、温度、およびバロメータ（ｂａｒｏｍｅｔｅｒ）を記録する
１３．３時間および５時間の時点でＧＣ試料、ＳＨＥＤ読み取りを繰り返す
１４．最初の３つの観察の線形性を検査し、指示される場合さらに２時間継続する
１５．リグを１０５°Ｆのソークに戻す
【０２０２】
終日試験
１．ＳＨＥＤ温度を６５°Ｆに設定する
２．タンクをドレンし、新鮮な燃料を４０％まで充填し、完了したときにＳＨＥＤに移す
３．燃料キャップおよびキャニスタ出口をＳＨＥＤ隔壁取り付け具に連結する。
４．Ｔｅｆｌｏｎ管路が自由流れを阻止する凝集を有さないことを確認する。
５．周囲温度プローブを燃料タンクの下に配置する
６．リグを、６５°Ｆで、最少で８時間ソークさせる
７．体積補償バッグを評価し、充填する
８．データロガーを始動させる
９．ゼロおよびスパンＦＩＤ
１０．温度分布を開始する
１１．ｔ＝０時間、ｔ＝２４時間、およびｔ＝４８時間の時点で、ＧＣバッグ試料を収集し、ＦＩＤ、バロメータおよび温度を記録する
１２．承認されるまで終日試験後に主要ソーク室にリグを保管する
【０２０３】
終日試験の際、透過物を化学種分析して、排出されたアルコールおよび炭化水素含量を測定した。図７は、各含酸素燃料についての各車両の一般的なプロファイルを示す。透過物からの炭化水素を、燃料の炭化水素構成と比較した。図８Ａ〜８Ｅは、上位２０の透過物化学種の比較を示す。
【０２０４】
各燃料のオゾン反応性を、Ｃａｒｔｅｒ最大増加反応性（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ）（ＭＩＲ）方法を用いて計算した。オゾン反応性を図９に示す。
【０２０５】
さらなる分析
データを、様々な一般線形モデル（ＧＬＭ）に基づいて、通常平均（すなわち平均）およびそれに付随する標準誤差としてまたは最小二乗平均およびそれに付随する標準誤差としてまとめた。以下の一般線形モデルを使用した。
【０２０６】
終日透過（４８時間）＝定数＋リグ＋エタノールの存在（ｙ／ｎ）＋イソブタノールの存在（ｙ／ｎ）＋エタノールの存在（ｙ／ｎ）＊イソブタノールの存在（ｙ／ｎ）
【０２０７】
代替モデルの試験は、３因子相互作用、すなわち、リグ＊エタノールの存在（ｙ／ｎ）＊イソブタノールの存在（ｙ／ｎ）が重要でなかったことを示した。全フリート平均の結果を図１０に示す。
【０２０８】
図１０のエラーバーは、標準誤差（通常平均）または二乗平均平方根誤差標準誤差（ＧＬＭ）のいずれかに基づく最小有意間隔（ＬＳＩ）である。平均の対比較間で統計的に有意な（Ｐ＜０．０５）差がある場合、ＬＳＩは重ならない。ＬＳＩは、ＧＬＭモデルについてはより小さいが、その理由は、異なるリグの影響が取り除かれる（すなわち一定の「リグの影響」が燃料と関係なく各リグについて想定される）ためである。ＧＬＭ結果は、全てのアルコール燃料がＥ０ベース燃料より高く、全てのアルコール燃料間で有意差がないことを示す。個々のリグの代わりに車両技術グループ（ＣＡＲＢ技術グループ）を用いたデータの分析により、図１１および図１２の結果が得られた。各車両技術グループ内の燃料間の有意差は観察されなかった。ＧＬＭ分析は、試験される全ての燃料の平均について、車両技術グループ間の透過の有意差、５＜３＜４を示した。図１１および図１２のエラーバーは、Ｔｕｋｅｙの有意差（Ｔｕｋｅｙ’ｓ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）（ＴＳＤ）試験に基づくものである。通常平均の標準偏差の推定値は、合併推定値に基づくものである。
【０２０９】
比較は、Ｅ１０燃料が、両方のタイプの平均について、全ての他の燃料より著しく低いことを示す。また、他の３種の燃料、Ｅ０、Ｂｕ１６、Ｅ１０−Ｂｕ１６のいずれも、互いにそれほど異なっていない。図１３のエラーバーはＬＳＩバーである。
【０２１０】
車両技術グループに基づく比較を図１４および図１５に示す。上述したように、図１４および図１５のエラーバーは、ＴＳＤに基づくものであり、通常平均の標準偏差の推定値は、合併推定値に基づくものである。燃料または車両技術グループ間の有意差は、ＧＬＭ分析によって見出されなかった。
【０２１１】
燃料を含有するアルコールからの全透過物は、ベース燃料（Ｅ０）より多かった。しかしながら、Ｅ１０の反応性は、全ての他の燃料より低い。これは、エタノールのより低いポテンシャルオゾン形成反応性によるものと思われる。
【０２１２】
フリートの結果（図１６）は、Ｅ１０およびＢｕ１６が両方とも、ベース燃料、Ｅ０とそれほど異ならなかったことを示した。しかしながら、混合されたアルコール燃料、Ｅ１０−Ｂｕ１６は、ベース燃料より多いが、個々のアルコール燃料、Ｅ１０およびＢｕ１６と異ならなかった。
【０２１３】
車両技術グループによる結果を図１７および図１８に示す。技術グループ、特にグループ５内の変動性が大きいことにより、誤差限界（ＴＳＤ）が広くなるため、燃料間の有意差は、各グループ内で観察されなかった。しかしながら、技術グループ間の平均全オゾンポテンシャルの有意差があった。図１９は、技術グループによる全ての燃料にわたる平均を示す。有意差により、技術グループは以下のように順位付けられる：グループ５＜グループ３＜グループ４。
【０２１４】
終日試験により、対象の全ての応答について、２４時間（１日目）および４８時間（２日目）の時点で結果を出した。全ての測定されたデータを使用するために統計モデルを展開した。全透過物エミッションおよび全ポテンシャルオゾンエミッションについて、データの対数変換を用いて、以下のモデルを当てはめた。
【０２１５】
Ｌｎ（全エミッション）＝日＋ＥｔＯＨ＋ＢｕＯＨ＋ＥｔＯＨ＊ＢｕＯＨ＋リグ＋リグ＊ＥｔＯＨ＋リグ＊ＢｕＯＨ＋リグ＊ＥｔＯＨ＊ＢｕＯＨ
【０２１６】
このモデルにおいて「日」は、名義変数であり、実際には、逆変換の後、全エミッションに定数を乗算する。すなわち、以下のとおりである。
【０２１７】
全エミッション＝Ｅｘｐ（日）×Ｅｘｐ（ＥｔＯＨ＋ＢｕＯＨ＋ＥｔＯＨ＊ＢｕＯＨ＋リグ＋リグ＊ＥｔＯＨ＋リグ＊ＢｕＯＨ＋リグ＊ＥｔＯＨ＊ＢｕＯＨ）
【０２１８】
１日目エミッション試験＝２４時間エミッション１日目＋ε
【０２１９】
２日目エミッション試験＝４８時間エミッション＋ε
【０２２０】
２日目エミッション試験−１日目エミッション試験＝２４時間エミッション２日目＋ε＊√２
【０２２１】
式中、εは、実験試料採取および分析の誤差である。
【０２２２】
このモデルでは、「日」の影響パラメータの推定値が、予測されるとおりであり、すなわち４８時間エミッションは、２４時間エミッションの約２倍であった。このモデルを用いて、４８時間の時点でのエミッションおよびその付随する標準誤差を予測した。
【０２２３】
図２０は、４８時間終日エミッションのフリート平均の結果を示す。これらの結果は、上記の分析と一致しており、様々なアルコール燃料間の有意差も示す。特に、Ｂｕ１６透過は、Ｅ１０より少なく、混合された燃料は、Ｂｕ１６より多いが、Ｅ１０より少ない。
【０２２４】
技術グループ内の変動性により、比較限界が広くなる（図２１）。しかしながら、各リグ／燃料の組合せが、少なくとも２つの試験結果（すなわち２４時間および４８時間）を有するため、エラーバーにより個々のリグの平均を評価することができる。図２２は、比較を行うための結果を示す。対象の燃料間の比較のいくらかの有意差が形成され得る。
【０２２５】
ａ．Ｂｕ１６燃料は、１つの場合（リグ６）を除いて全て、Ｅ１０燃料と同じかまたはそれより少ない。
【０２２６】
ｂ．組み合わされたアルコール燃料、Ｅ１０−Ｂｕ１６は、２つの場合（リグ３およびリグ５）を除いて全て、Ｅ１０燃料と同じかまたはそれより少ない。
【０２２７】
図２３は、４８時間全ポテンシャルオゾンエミッションのフリート平均の結果を示す。これらの結果は、上記の分析と一致する。しかしながら、それらの結果は、混合されたアルコール燃料、Ｅ１０−Ｂｕ１６とＥ１０燃料との間の有意差も示す。差は、有意（Ｐ＝０．０３４）であり、１１．６％に等しく、９５％信頼限界は０．９％および２２．２％である。平均結果がこれらの影響の大きさを示す一方、それらの広いエラーバーは、それらを有意差として示さない。
【０２２８】
上述したように、技術グループ内の変動性が大きいことにより、比較限界が広くなる（図２４）。
【０２２９】
図２５は、リグによる全オゾンポテンシャル形成エミッションの結果を示す。対象の燃料間の比較により以下のことが示される：
【０２３０】
ａ．Ｂｕ１６燃料は、全ての場合、Ｅ１０燃料と同じかまたはそれより少ない。
【０２３１】
ｂ．組み合わされたアルコール燃料、Ｅ１０−Ｂｕ１６は、全ての場合、Ｅ１０燃料とそれほど異ならない。
【０２３２】
透過物反応性について、因子ＥｔＯＨ、ＢｕＯＨおよびリグにおける完全な要因計画からの重要因子のみを用いて、データをＧＬＭに当てはめた。全オゾン形成ポテンシャルをＶＯＣの質量で除算することによって反応性を計算するため、変換は必要とされなかった。この計算は、２４時間および４８時間のデータを同じ単位に換算する。すなわち反応性＝全オゾン形成ポテンシャル（ｇ）／全ＶＯＣ（ｇ）。可変の「日」は、このモデルにおいて統計的に有意ではなかった。
【０２３３】
反応性のフリート平均の結果を図２６に示す。結果は、Ｅ１０燃料が、全ての他の燃料より低い反応性を有していた点で、上記の結果と一致する。しかしながら、さらなる有意差を、Ｂｕ１６より低い反応性を有する混合されたアルコール燃料、Ｅ１０−Ｂｕ１６について検出した。これは、ＧＬＭ結果および通常平均の両方に当てはまっていた。２４時間および４８時間のデータは同じはずである（２つ目の２４時間の期間が、異なる化学種または相対的レベルのそれらの化学種を有するはずであることは予測されない）ため、通常平均は、これらのデータの両方に基づくことに留意されたい。結果は、炭化水素またはイソブタノールと比較して、エタノールのより低い反応性に一致している。
【０２３４】
個々のリグ結果を図２７に示す。比較は以下のことを示す：
【０２３５】
ａ．イソブタノール透過物反応性は、全ての場合、ベース燃料、Ｅ０とそれほど異なっていない。
【０２３６】
ｂ．混合された燃料、Ｅ１０−Ｂｕ１６の、透過物反応性は、リグ６および場合によりリグ１（境界線、Ｐ＝０．０５）を除いて、Ｅ１０と異なっていない。
【０２３７】
４８時間の終日試験を行う前、各リグを、満タンの試験燃料を用いて１０５°Ｆで「安定化させる」。報告される定常状態透過の平均の結果（ｍｇ／時）を、以下のモデルを用いて分析した。
【０２３８】
定常状態透過＝定数＋リグ＋エタノールの存在（ｙ／ｎ）＋イソブタノールの存在（ｙ／ｎ）＋エタノールの存在（ｙ／ｎ）＊イソブタノールの存在（ｙ／ｎ）＋リグ＊エタノールの存在（ｙ／ｎ）。
【０２３９】
これは、２因子相互作用、すなわち、統計的に有意であることが判明したリグ＊エタノールの存在（ｙ／ｎ）を加えて、終日（４８時間）透過と同じである。図２８は、図１０および２０に示される終日透過結果と並行する結果を示す。終日透過について観察されるように、全てのアルコール燃料は、炭化水素基材より高かった。
【０２４０】
個々のリグの応答が可変である一方、フリート平均の傾向は、イソブタノールが、エタノール燃料に加えられるときに透過ガスを減少させることを示す（図２０）。イソブタノール燃料（Ｂｕ１６）およびエタノール燃料（Ｅ１０）を個々に比較する場合、フリート平均の結果は、透過ガスが、当量の酸素含量でイソブタノールの場合より少ないことを示す。透過物のオゾン反応性に関して、統計的に、Ｅ１０は、プログラムにおける全ての他の燃料より少なく、Ｂｕ１６は、Ｅ０または５０：５０ブレンドと統計的に異ならなかった。質量基準で、Ｂｕ１６は、Ｅ０を除いて、全ての他の燃料より少ない透過ガスを生成した。Ｂｕ１６透過ガスのオゾン形成ポテンシャルが、全ての場合、Ｅ１０と同じかまたはそれより少なかった（図２５）。
【０２４１】
詳細な化学種分析を、終日透過ならびに燃料自体について行った。上位２０の化学種が、リグ２についてのＢｕ１６を除いて、全透過物の７６％超を占める。結果は、エタノールが、燃料中のその濃度と比べて、透過物中の過度に高い濃度を占めることを示す。一方、イソブタノールは、燃料中の相対濃度とほぼ同じかまたはその半分である。透過物中の２つの主な芳香族種は、トルエンおよびベンゼンである。それらの２つの芳香族種の濃度は、全ての燃料およびリグにわたって比較的同じであるようである。しかしながら、質量基準で調べた場合、Ｂｕ１６と比較して、エタノール混合燃料によるベンゼンエミッションの増加がある。トルエンエミッションについて、Ｅ１０と比較して、イソブタノール混合燃料による増加がある。Ｅ０が、最も少ない芳香族エミッションを生成した。
【０２４２】
したがって、イソブタノールは、７つのリグのフリートを平均して、エタノール（Ｅ１０）と比較して、透過を増加させない。これは、各車両技術グループ（Ｔｉｅｒ  ３、Ｔｉｅｒ  ４、Ｔｉｅｒ  ５の車両）についての結果でもある。さらに、イソブタノールガソリンをエタノールガソリンと混合するための透過量に対する相乗的影響がない。また、フリート平均および各車両技術グループについての同じ結果が観察された。イソブタノールは、フリート平均について、Ｅ０（すなわちＣＡＲＢの全ての炭化水素ガソリン）と比較して、それほど異なるオゾン反応性を有さなかった。しかしながら、Ｅ１０ガソリン（フリート平均）は、全ての他の燃料（すなわちＥ０、Ｂｕ１６およびＥ０−Ｂｕ１６混合物）と比較して、著しく低いオゾン反応性を有していた。しかしながら、各車両技術グループ内の燃料間で統計的に有意なオゾン反応性の差は観察されなかった。Ｂｕ１６の全ポテンシャルオゾン形成は、Ｅ１０とそれほど異なっていない。
【図１】
2013541003.tif 000011
【図２】
2013541003.tif 000012
【図３】
2013541003.tif 000013
【図４Ａ】
2013541003.tif 000014
【図４Ｂ】
2013541003.tif 000015
【図４Ｃ】
2013541003.tif 000016
【図４Ｄ】
2013541003.tif 000017
【図５】
2013541003.tif 000018
【図６Ａ】
2013541003.tif 000019
【図６Ｂ】
2013541003.tif 000020
【図６Ｃ】
2013541003.tif 000021
【図７】
2013541003.tif 000022
【図８Ａ】
2013541003.tif 000023
【図８Ｂ】
2013541003.tif 000024
【図８Ｃ】
2013541003.tif 000025
【図８Ｄ】
2013541003.tif 000026
【図８Ｅ】
2013541003.tif 000027
【図９】
2013541003.tif 000028
【図１０】
2013541003.tif 000029
【図１１】
2013541003.tif 000030
【図１２】
2013541003.tif 000031
【図１３】
2013541003.tif 000032
【図１４】
2013541003.tif 000033
【図１５】
2013541003.tif 000034
【図１６】
2013541003.tif 000035
【図１７】
2013541003.tif 000036
【図１８】
2013541003.tif 000037
【図１９】
2013541003.tif 000038
【図２０】
2013541003.tif 000039
【図２１】
2013541003.tif 000040
【図２２】
2013541003.tif 000041
【図２３】
2013541003.tif 000042
【図２４】
2013541003.tif 000043
【図２５】
2013541003.tif 000044
【図２６】
2013541003.tif 000045
【図２７】
2013541003.tif 000046
【図２８】
2013541003.tif 000047
【国際調査報告】
2013541003.tif 000048
2013541003.tif 000049
2013541003.tif 000050