(57)【要約】  本発明は、高いモーター法オクタン価（ＭＯＮ）および低いトルエン不溶デポジット形成を有する無鉛アミノ化航空ガソリンに関する。これは、高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量ヒドロカルビルスクシンイミド、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基、およびそれらの混合物からなる群から選択される前記デポジットを抑制するための添加剤、および任意のキャリヤオイルを含む。更に、本発明は、トルエン不溶デポジットを抑制するための添加剤濃縮物、および添加剤濃縮物を製造するための方法に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＯＮ少なくとも９８を有し、かつ低デポジット特性を有する無鉛アミノ化航空ガソリンであって、
（ｉ）ベースＭＯＮ９８未満を有する無鉛航空ガソリン；
（ｉｉ）ベース燃料のモーター法オクタン価を少なくとも９８へ増強するのに効果的な少なくとも一種のある量の芳香族アミンであって、次式［Ｉ］：
【化１】
2008521975.tif 000015
（式中、Ｒｘは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、ハロゲンまたはそれらの混合物であり、ｎは、０〜３の整数であり、
ｎが１または２であり、かつＲｘがアルキル基である場合には、前記アルキル基は、フェニル環のメタおよび／またはパラ位置を占める）
を有する芳香族アミン；
（ｉｉｉ）高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量スクシンイミド、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基およびそれらの混合物からなる群から選択されるデポジット抑制添加剤であって、前記高分子量ヒドロカルビル基は、重量平均分子量４００〜２８００を有するデポジット抑制添加剤１０００ｗｐｐｍ以下；および
任意のキャリヤ油
の混合物を含むことを特徴とする無鉛アミノ化航空ガソリン。
【請求項２】
前記高分子量ヒドロカルビルアミンは、次式［ＩＩ］：
【化２】
2008521975.tif 000016
（式中、Ｒ１は、分子量（Ｍｗ）４００〜２８００を有する高分子量ヒドロカルビル基であり、Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、水素、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルおよび次式［ＩＩＩ］：
【化３】
2008521975.tif 000017
（式中、Ｚは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレンであり、Ｒ４およびＲ５は、同じかまたは異なり、水素、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルおよびＣ１〜Ｃ１０−ＯＨからなる群から選択される）
のものからなる群から選択される）
のものであり、
前記高分子量スクシンイミドは、次式［Ｖ］：
【化４】
2008521975.tif 000018
（式中、Ｒ６およびＲ９は、分子量（Ｍｗ）４００〜２８００を有する同じかまたは異なる高分子量ヒドロカルビル基であり、Ｒ７およびＲ８は、同じかまたは異なり、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレンからなる群から選択され、Ｒ１０は、水素またはＣ１〜Ｃ１０アルキルである）
のものであり、
前記高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基は、高分子量ヒドロカルビル基が、分子量４００〜２８００を有し、
前記任意のキャリヤ油は、鉱油、ポリアルキレン、ポリアルキレンオキシド、ポリエーテル、エステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される
ことを特徴とする請求項１に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項３】
前記Ｒ１は、Ｍｗ５００〜２０００を有する高分子量ヒドロカルビル基であり、前記Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ２〜Ｃ４アルキルおよび次式［ＩＶ］：
【化５】
2008521975.tif 000019
（式中、Ｚは、Ｃ２〜Ｃ４アルキレンであり、Ｒ４およびＲ５は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ１〜Ｃ４アルキルおよびＣ１〜Ｃ４−ＯＨからなる群から選択される）
のものからなる群から選択されることを特徴とする請求項２に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項４】
前記Ｒ６およびＲ９は、Ｍｗ５００〜２０００を有する同じかまたは異なる高分子量ヒドロカルビル基であり、前記Ｒ７およびＲ８は、同じかまたは異なり、かつＣ１〜Ｃ４アルキレンから選択され、前記Ｒ１０は、水素であることを特徴とする請求項２に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項５】
前記任意のキャリヤ油は、５００〜９００ＳＵＳの鉱油、分子量５００〜１０００のポリイソブチレン、分子量５００〜１０００のポリプロピレン、分子量１０００のポリプロピレンオキシド、分子量１０００のポリブチレンオキシド、次式［ＶＩ］：
【化６】
2008521975.tif 000020
（式中、Ｒ１１およびＲ１２は、同じかまたは異なり、Ｃ８〜Ｃ１５アルキルから選択される）
のもの、次式［ＶＩＩ］：
【化７】
2008521975.tif 000021
（式中、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１２アルキルから選択される）
のもの、および次式［ＶＩＩＩ］：
【化８】
2008521975.tif 000022
（式中、Ｒ１６およびＲ１８は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１５アルキルから選択され、Ｒ１７は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレン基である）
のもの
からなる群から選択される１つ以上であることを特徴とする請求項２に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項６】
前記マンニッヒ塩基の高分子量ヒドロカルビル基は、Ｍｗ１０００〜１２０００のポリイソブチレンまたはポリプロピレン基であることを特徴とする請求項２に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項７】
前記Ｒ１は、Ｍｗ１０００〜１２００のポリイソブチレンであり、前記Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ２Ｈ４ＮＨ２、Ｃ２Ｈ４Ｎ（Ｈ）Ｃ２Ｈ４−ＯＨおよびＣ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２からなる群から選択されることを特徴とする請求項３に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項８】
前記Ｒ１は、１０００〜１２００Ｍｗのポリイソブチレンであり、前記Ｒ２およびＲ３は、水素であるか、または前記Ｒ２およびＲ３の１つは、Ｃ２Ｈ４ＮＨ２、Ｃ２Ｈ４Ｎ（Ｈ）Ｃ２Ｈ４−ＯＨまたはＣ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２であることを特徴とする請求項７に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項９】
前記Ｒ６および前記Ｒ９は、１０００〜１２００Ｍｗのポリイソブチレンであり、前記Ｒ７およびＲ８は、同じかまたは異なるＣ２〜Ｃ４アルキレンであり、前記Ｒ１０は、水素であることを特徴とする請求項４に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１０】
前記任意のキャリヤ油は、分子量１０００のポリプロピレンオキシドおよび分子量１０００のポリブチレンオキシドからなる群から選択されることを特徴とする請求項５に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１１】
前記デポジット抑制添加剤は、活性成分５００ｗｐｐｍ以下の量で存在することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１２】
前記デポジット抑制添加剤は、活性成分２５０ｗｐｐｍ以下の量で存在することを特徴とする請求項１１に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１３】
前記デポジット抑制添加剤は、活性成分１００ｗｐｐｍ以下の量で存在することを特徴とする請求項１１に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１４】
ＭＯＮ少なくとも９８を有し、かつ低デポジット特性および良好な水分離特性を有する無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリンであって、
ベースＭＯＮ９８未満を有する無鉛航空ガソリン；
ベース燃料のＭＯＮを少なくとも９８へ増強するのに効果的な有効量の少なくとも一種の芳香族アミンであって、次式［Ｉ］：
【化９】
2008521975.tif 000023
（式中、Ｒｘは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、ハロゲンまたはそれらの混合物であり、ｎは、０〜３の整数であり、
但し、ｎが１または２であり、かつＲｘがアルキル基である場合には、前記アルキル基は、フェニル環のメタおよび／またはパラ位置にある）
を有する芳香族アミン；
活性成分１０００ｗｐｐｍ以下の、高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基およびそれらの混合物からなる群から選択されるデポジット抑制添加剤であって、前記高分子量ヒドロカルビル基は、重量平均分子量４００〜２８００を有するデポジット抑制添加剤；および
任意のキャリヤ油
を含むことを特徴とする無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１５】
前記高分子量ヒドロカルビルアミンは、次式［ＩＩ］：
【化１０】
2008521975.tif 000024
（式中、Ｒ１は、重量平均分子量（Ｍｗ）４００〜２８００を有する高分子量ヒドロカルビル基であり、Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルおよび次式［ＩＩＩ］：
【化１１】
2008521975.tif 000025
（式中、Ｚは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレンであり、Ｒ４およびＲ５は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルおよびＣ１〜Ｃ１０−ＯＨから選択される）
のものからなる群から選択される）
のものであり、
前記高分子量スクシンイミドは、次式［Ｖ］：
【化１２】
2008521975.tif 000026
（式中、Ｒ６およびＲ９は、重量平均分子量４００〜２８００を有する同じかまたは異なる高分子量ヒドロカルビル基であり、Ｒ７およびＲ８は、同じかまたは異なり、かつＣ１〜Ｃ４０アルキレンから選択され、Ｒ１０は、水素またはＣ１〜Ｃ１０アルキルである）
のものであり、
前記マンニッヒ塩基に置換される高分子量ヒドロカルビル基は、重量平均分子量４００〜２８００を有し、
前記任意のキャリヤ油は、鉱油、ポリアルキレン、ポリアルキレンオキシド、ポリエーテル、エステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される
ことを特徴とする請求項１４に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１６】
前記Ｒ１は、重量平均分子量５００〜２０００を有する高分子量ヒドロカルビル基であり、前記Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ２〜Ｃ４アルキルおよび次式［ＩＶ］：
【化１３】
2008521975.tif 000027
（式中、Ｚは、Ｃ２〜Ｃ４アルキレンであり、Ｒ４およびＲ５は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ１〜Ｃ４アルキルおよびＣ１〜Ｃ４−ＯＨから選択される）
のものからなる群から選択されることを特徴とする請求項１４に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１７】
前記任意のキャリヤ油は、５００〜９００ＳＵＳの鉱油、５００〜１０００重量平均分子量のポリイソブチレン、５００〜１６００重量平均分子量のポリプロピレン、１０００重量平均分子量のポリプロピレンオキシド、１０００重量平均分子量のポリブチレンオキシド、次式［ＶＩ］：
【化１４】
2008521975.tif 000028
（式中、Ｒ１１およびＲ１２は、同じかまたは異なり、かつＣ８〜Ｃ１５アルキルから選択される）
のもの、次式［ＶＩＩ］：
【化１５】
2008521975.tif 000029
（式中、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１２アルキルから選択される）
のもの、および次式［ＶＩＩＩ］：
【化１６】
2008521975.tif 000030
（式中、Ｒ１６およびＲ１８は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１５アルキルから選択され、Ｒ１７は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレン基である）
のものからなる群から選択される１つ以上であることを特徴とする請求項１４に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１８】
前記マンニッヒ塩基に置換される高分子量ヒドロカルビル基は、重量平均分子量１０００〜１２００のポリイソブチレンまたはポリプロピレン基であることを特徴とする請求項１４に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項１９】
前記Ｒ１は、重量平均分子量１０００〜１２００のポリイソブチレンであり、前記Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ２Ｈ４ＮＨ２、Ｃ２Ｈ４Ｎ（Ｈ）Ｃ２Ｈ４−ＯＨおよびＣ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２からなる群から選択されることを特徴とする請求項１５に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項２０】
前記Ｒ１は、重量平均分子量１０００〜１２００のポリイソブチレンであり、前記Ｒ２およびＲ３は、水素であるか、またはＲ２およびＲ３の１つは、Ｃ２Ｈ４ＮＨ２、Ｃ２Ｈ４Ｎ（Ｈ）Ｃ２Ｈ４−ＯＨまたはＣ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２であることを特徴とする請求項１９に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項２１】
前記任意のキャリヤ油は、１０００重量平均分子量のポリプロピレンオキシドおよび１０００重量平均分子量のポリブチレンオキシドからなる群から選択されることを特徴とする請求項１７に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項２２】
前記デポジット抑制添加剤は、活性成分５００ｗｐｐｍ以下の量で存在することを特徴とする請求項１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、または２１に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項２３】
前記デポジット抑制添加剤は、活性成分２５０ｗｐｐｍ以下の量で存在することを特徴とする請求項２２に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項２４】
前記デポジット抑制添加剤は、活性成分１００ｗｐｐｍ以下の量で存在することを特徴とする請求項２２に記載の無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリン。
【請求項２５】
トルエン不溶デポジットの抑制に有用な航空ガソリン燃料添加剤濃縮物であって、
高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量ヒドロカルビルスクシンイミド、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基およびそれらの混合物からなる群から選択されるデポジット抑制添加剤であって、前記高分子量ヒドロカルビル置換基は、重量平均分子量４００〜２８００を有するデポジット抑制添加剤；
任意のキャリヤ油；および
酸化防止剤、金属不活性化剤、トルエン、溶剤および次式［Ｉ］：
【化１７】
2008521975.tif 000031
（式中、Ｒｘは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、ハロゲンおよびそれらの混合物からなる群から選択され、ｎは、０〜３の整数であり、
但し、ｎが１または２であり、かつＲｘがアルキル基である場合には、前記アルキル基は、フェニル環のメタ−および／またはパラ−位置にある）
の一種以上の芳香族アミンからなる群から選択される少なくとも一種の更なる化合物
を含むことを特徴とする航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項２６】
前記デポジット抑制添加剤は、高分子量ヒドロカルビルアミンであることを特徴とする請求項２５に記載の航空ガソリン添加剤濃縮物。
【請求項２７】
前記デポジット抑制添加剤は、高分子量ヒドロカルビルスクシンイミドであることを特徴とする請求項２５に記載の航空ガソリン添加剤濃縮物。
【請求項２８】
前記任意のキャリヤ油は、５００〜９００ＳＵＳの鉱油、５００〜１０００重量平均分子量のポリイソブチレン、５００〜１６００重量平均分子量のポリプロピレン、１０００重量平均分子量のポリプロピレンオキシド、１０００重量平均分子量のポリブチレンオキシド、次式［ＶＩ］：
【化１８】
2008521975.tif 000032
（式中、Ｒ１１およびＲ１２は、同じかまたは異なり、かつＣ８〜Ｃ１５アルキルから選択される）
のもの、次式［ＶＩＩ］：
【化１９】
2008521975.tif 000033
（式中、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１２アルキルから選択される）
のもの、および次式［ＶＩＩＩ］：
【化２０】
2008521975.tif 000034
（式中、Ｒ１６およびＲ１８は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１５アルキルから選択され、Ｒ１７は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレン基である）
のものからなる群から選択される１つ以上であることを特徴とする請求項２５に記載の航空ガソリン添加剤濃縮物。
【請求項２９】
前記デポジット抑制添加剤は、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基であることを特徴とする請求項２５に記載の航空ガソリン添加剤濃縮物。
【請求項３０】
前記デポジット抑制添加剤および前記酸化防止剤を含み、
前記酸化防止剤は、前記濃縮物を航空ガソリン燃料へ添加して、全燃料を基準として、活性成分として１０００ｗｐｐｍ以下との前記燃料中の前記デポジット抑制添加剤の含有量が達成されるようにするとき、前記濃縮物が、酸化防止剤２００ｍｇ以下／（燃料１リットル）との酸化防止剤含有量を与えるのに十分な量で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項２５、２６、２７、２８または２９に記載の航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項３１】
前記デポジット抑制添加剤およびトルエンを含み、
前記トルエンは、前記濃縮物を航空ガソリン燃料へ添加して、全燃料を基準として、活性成分として１０００ｗｐｐｍ以下との前記燃料中の前記デポジット抑制添加剤の含有量が達成されるようにするとき、前記濃縮物が、２５重量％以下との燃料のトルエン含有量を与えるのに十分な量で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項２５、２６、２７、２８または２９に記載の航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項３２】
前記デポジット抑制添加剤および前記一種以上の芳香族アミンを含み、
前記芳香族アミンは、前記濃縮物を航空ガソリン燃料へ添加して、全燃料を基準として、活性成分として１０００ｗｐｐｍ以下との前記燃料中の前記デポジット抑制添加剤の含有量が達成されるようにするとき、前記濃縮物が、前記航空ガソリンのＭＯＮを、少なくとも９８へ増強するのに十分な前記芳香族アミンの含有量を与えるのに十分に高い濃度で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項２５、２６、２７、２８または２９に記載の航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項３３】
前記デポジット抑制添加剤および前記金属不活性化剤を含み、
前記金属不活性化剤は、前記濃縮物を燃料へ添加して、全燃料を基準として、活性成分として１０００ｗｐｐｍ以下との前記燃料中の前記デポジット抑制添加剤の含有量が達成されるようにするとき、前記燃料における前記金属不活性化剤の含有量が、金属不活性化剤５０ｗｐｐｍ以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項２５、２６、２７、２８または２９に記載の航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項３４】
前記酸化防止剤を更に含み、
前記酸化防止剤は、前記濃縮物を前記燃料へ添加して、全燃料を基準として、活性成分として１０００ｗｐｐｍ以下との前記燃料中の前記デポジット抑制添加剤の含有量が達成されるようにするとき、前記燃料の酸化防止剤含有量が、酸化防止剤２００ｍｇ以下／（燃料１リットル）であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項３２に記載の航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項３５】
トルエンを更に含み、
前記トルエンは、前記濃縮物を前記燃料へ添加して、全燃料を基準として、活性成分として１０００ｗｐｐｍ以下との前記燃料中の前記デポジット抑制添加剤の含有量が達成されるようにするとき、燃料のトルエン含有量が、２５重量％以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項３２に記載の航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項３６】
前記酸化防止剤およびトルエンを更に含み、
前記酸化防止剤およびトルエンは、前記濃縮物を前記燃料へ添加して、全燃料を基準として、活性成分として１０００ｗｐｐｍ以下との前記燃料中の前記デポジット抑制添加剤の含有量が達成されるようにするとき、前記濃縮物が、酸化防止剤２００ｍｇ以下／（燃料１リットル）との酸化防止剤含有量および２５重量％以下との燃料のトルエン含有量を与えるのに十分な量で、前記濃縮物中に存在する
ことを特徴とする請求項３２に記載の航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項３７】
トルエンを更に含み、
前記トルエンは、前記濃縮物を前記燃料へ添加して、全燃料を基準として、活性成分として１０００ｗｐｐｍ以下との前記燃料中の前記デポジット抑制添加剤の含有量が達成されるようにするとき、燃料のトルエン含有量が、２５重量％以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項３０に記載の航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項３８】
トルエンを更に含み、
前記トルエンは、前記濃縮物を前記燃料へ添加して、全燃料を基準として、活性成分として１０００ｗｐｐｍ以下との前記燃料中の前記デポジット抑制添加剤の含有量が達成されるようにするとき、燃料のトルエン含有量が、２５重量％以下であるのに十分な量である
ことを特徴とする請求項３３に記載の航空ガソリン燃料添加剤濃縮物。
【請求項３９】
航空ガソリンのトルエン不溶デポジットを抑制するのに有用な航空ガソリン燃料添加剤濃縮物の製造方法であって、
高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量ヒドロカルビルスクシンイミド、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基およびそれらの混合物からなる群から選択されるデポジット抑制添加剤であって、前記高分子量ヒドロカルビル置換基は、重量平均分子量４００〜２８００を有するデポジット抑制添加剤、並びに任意のキャリヤ油を、酸化防止剤、金属不活性化剤、溶剤トルエンおよび次式［Ｉ］：
【化２１】
2008521975.tif 000035
（式中、Ｒｘは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、ハロゲンおよびそれらの混合物からなる群から選択され、ｎは、０〜３の整数であり、
但し、ｎが１または２であり、かつＲｘがアルキル基である場合には、前記アルキル基は、フェニル環のメタ−および／またはパラ−位置にある）
の一種以上の芳香族アミンからなる群から選択される少なくとも一種の更なる添加剤と混合する工程を含むことを特徴とする製造方法。
【請求項４０】
ＭＯＮ少なくとも９８および低トルエン不溶デポジット抑制を有する無鉛アミノ化航空ガソリンの提供方法であって、
ＭＯＮ９８未満を有するベース燃料、および前記燃料のＭＯＮを少なくとも９８へ増強するのに十分な次式［Ｉ］：
【化２２】
2008521975.tif 000036
（式中、Ｒｘは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、ハロゲンおよびそれらの混合物からなる群から選択され、ｎは、０〜３の整数であり、
但し、ｎが１または２であり、かつＲｘがアルキル基である場合には、前記アルキル基は、フェニル環のメタ−および／またはパラ−位置にある）
の芳香族アミンを含む無鉛航空ガソリンに、デポジット抑制添加剤および任意のキャリヤ油を混合する工程を含み、
前記デポジット抑制添加剤は、高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量ヒドロカルビルスクシンイミド、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記高分子量ヒドロカルビル置換基は、重量平均分子量４００〜２８００を有する
ことを特徴とする提供方法。
【請求項４１】
ＭＯＮ少なくとも９８およびトルエン不溶デポジット抑制特性を有する無鉛航空ガソリンの提供方法であって、
ＭＯＮを少なくとも９８へ増強するために次式［Ｉ］：
【化２３】
2008521975.tif 000037
（式中、Ｒｘは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、ハロゲンおよびそれらの混合物からなる群から選択され、ｎは、０〜３の整数であり、
但し、ｎが１または２であり、かつＲｘがアルキル基である場合には、前記アルキル基は、フェニル環のメタ−および／またはパラ−位置にある）
の芳香族アミンと混合することが予定される、ＭＯＮ９８未満を有する無鉛航空燃料に、デポジット抑制添加剤および任意のキャリヤ油を混合する工程を含み、
前記デポジット抑制添加剤は、高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量ヒドロカルビルスクシンイミド、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記高分子量ヒドロカルビル置換基は、重量平均分子量４００〜２８００を有する
ことを特徴とする提供方法。
【請求項４２】
ＭＯＮ少なくとも９８およびトルエンデポジット抑制特性を有する無鉛航空ガソリンの提供方法であって、
ＭＯＮ９８未満を有する無鉛航空ガソリンに、前記燃料のＭＯＮを少なくとも９８へ増強するための次式［Ｉ］：
【化２４】
2008521975.tif 000038
（式中、Ｒｘは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、ハロゲンおよびそれらの混合物からなる群から選択され、ｎは、０〜３の整数であり、
但し、ｎが１または２であり、かつＲｘがアルキル基である場合には、前記アルキル基は、フェニル環のメタ−および／またはパラ−位置にある）
の芳香族アミン、デポジット抑制添加剤および任意のキャリヤ油の組み合わせを混合する工程を含み、
前記デポジット抑制添加剤は、高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量ヒドロカルビルスクシンイミド、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記高分子量ヒドロカルビル置換基は、重量平均分子量４００〜２８００を有する
ことを特徴とする提供方法。
【請求項４３】
前記高分子量ヒドロカルビルアミンは、次式［ＩＩ］：
【化２５】
2008521975.tif 000039
（式中、Ｒ１は、重量平均分子量（Ｍｗ）４００〜２８００を有する高分子量ヒドロカルビル基であり、Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルおよび次式［ＩＩＩ］：
【化２６】
2008521975.tif 000040
（式中、Ｚは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレンであり、Ｒ４およびＲ５は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルおよびＣ１〜Ｃ１０−ＯＨからなる群から選択される）
のものからなる群から選択される）
のものであり、
前記高分子量スクシンイミドは、次式［Ｖ］：
【化２７】
2008521975.tif 000041
（式中、Ｒ６およびＲ９は、重量平均分子量（Ｍｗ）４００〜２８００を有する同じかまたは異なる高分子量ヒドロカルビル基であり、Ｒ７およびＲ８は、同じかまたは異なり、かつＣ１〜Ｃ１０アルキレンから選択され、Ｒ１０は、水素、またはＣ１〜Ｃ１０アルキルである）
のものであり、
前記マンニッヒ塩基の高分子量ヒドロカルビル基は、重量平均分子量４００〜２８００を有し、
前記任意のキャリヤ油は、鉱油、ポリアルキレン、ポリアルキレンオキシド、ポリエーテル、エステルおよびそれらの混合物からなる群から選択される
ことを特徴とする請求項４０、４１または４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記Ｒ１は、重量平均分子量５００〜２０００を有する高分子量ヒドロカルビル基であり、前記Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ２〜Ｃ４アルキルおよび次式［ＩＶ］：
【化２８】
2008521975.tif 000042
（式中、Ｚは、Ｃ２〜Ｃ４アルキレンであり、Ｒ４およびＲ５は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ１〜Ｃ４アルキルおよびＣ１〜Ｃ４−ＯＨから選択される）
のものからなる群から選択されることを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記Ｒ６およびＲ９は、重量平均分子量５００〜２０００を有する同じかまたは異なる高分子量ヒドロカルビル基であり、前記Ｒ７およびＲ８は、同じかまたは異なり、かつＣ１〜Ｃ４アルキレンから選択され、前記Ｒ１０は、水素であることを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記任意のキャリヤ油は、５００〜９００ＳＵＳの鉱油、重量平均分子量５００〜１０００のポリイソブチレン、重量平均分子量５００〜１６００のポリプロピレン、重量平均分子量１０００のポリプロピレンオキシド、重量平均分子量１０００のポリブチレンオキシド、次式［ＶＩ］：
【化２９】
2008521975.tif 000043
（式中、Ｒ１１およびＲ１２は、同じかまたは異なり、かつＣ８〜Ｃ１５アルキルから選択される）
のもの、次式［ＶＩＩ］：
【化３０】
2008521975.tif 000044
（式中、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１２アルキルから選択される）
のもの、および次式［ＶＩＩＩ］：
【化３１】
2008521975.tif 000045
（式中、Ｒ１６およびＲ１８は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１５アルキルから選択され、Ｒ１７は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレン基である）
のものからなる群から選択される１つ以上であることを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記マンニッヒ塩基に置換される高分子量ヒドロカルビル基は、重量平均分子量１０００〜１２００のポリイソブチレンまたはポリプロピレン基であることを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低デポジット形成を有する高オクタン価の無鉛アミノ化航空ガソリン、デポジットを抑制するための添加剤、デポジットを抑制するための添加剤濃縮物、および添加剤濃縮物を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
過酷な条件下で作動するピストン駆動航空機、例えばターボ過給ピストンエンジンを搭載する航空機で用いるための航空ガソリンについて、高いオクタン価要求値から、商業航空燃料が高性能オクタン価増強剤を含むことが必要とされる。自動車ガソリン（モーガス）のための有機オクタン価増強剤（ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルターチャリブチルエーテル、エタノールなど）は、それ自体で、または組合せで、モーター法オクタン価（ＭＯＮ）を９８から航空ガソリン（アビガス）に必要な１００＋のＭＯＮレベルへ増強することができない。四エチル鉛（ＴＥＬ）は、従って、オクタン価増強剤として、高オクタン価アビガスの必須成分である。
【０００３】
組成的に、アビガスは、モーガスと異なる。アビガスは、その高いオクタン価および安定性の要求から、典型的には、イソペンタン、アルキレート、トルエン、および四エチル鉛の混合物である。典型的なアビガスのベース燃料（四エチル鉛などのオクタン価増強剤を含まない）は、ＭＯＮ８８以上、典型的には８８〜９７を有する。モーガス（より低いオクタン価要求値を有する）は、ブタン、直留およびリランナフサ、キャットナフサ（軽質、中質、および重質）、改質油、異性化油、水素化分解油、アルキレート、およびエーテルまたはアルコールなどの多くの成分の混合物である。モーガスのオクタン価要求値は、リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）に基づく。所望の燃料について、ＲＯＮは、その対応するＭＯＮより平均１０オクタン価高い。従って、平均的なプレミアムモーガスは、ＭＯＮ８６〜８８を有し、一方現今のアビガスは、ＭＯＮ９９．５を有しなければならない。ＭＯＮ（ＲＯＮでなく）は、アビガスに対するオクタン価の一般に認められた尺度である。これは、ＡＳＴＭＤ２７００−９２を用いて測定される。
【０００４】
モーガスのための従来のオクタン価増強剤（ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルターチャリブチルエーテル、およびエタノールなど）は、十分に高い濃度でアビガスへ添加される場合には、無鉛アビガスのＭＯＮを、９２〜９５ＭＯＮの範囲へ増強することができる。前記されるように、これは、９８＋ＭＯＮの高オクタン価アビガスの要求を満たすには不十分である。
【０００５】
オクタン価増強剤としての四エチル鉛の段階的な廃止と共に、オクタン価を増強するための他の手段が、講じられなければならない。
【０００６】
特許文献１には、高オクタン価無鉛航空ガソリンが教示される。これは、モーター法オクタン価９０〜９３を有する無鉛航空ガソリンのベース燃料、およびベース燃料のモーター法オクタン価を少なくとも約９８へ増強するのに効果的な少なくとも一種の次式を有する芳香族アミンの量を含む。
【化１】
2008521975.tif 000002
［式中、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルであり、ｎは、０〜３の整数であるが、但し、Ｒ１は、芳香族環の２−または６−位置を占めることはできない］
【０００７】
あるいは、燃料は、同じベース燃料、およびベース燃料のモーター法オクタン価を少なくとも約９８へ増強するのに効果的な少なくとも一種の芳香族アミンの量を含み、その際前記芳香族アミンは、ハロゲン置換フェニルアミン、または混合ハロゲンおよびＣ１〜Ｃ１０アルキル置換フェニルアミンである。再度、但し、アルキル基は、フェニル環の２−または６−位置を占めることはできない。
【０００８】
好ましいハロゲンは、ＣｌまたはＦである。Ｒ１がアルキルである場合には、それは、ベンゼン環の−３、−４、または−５位置（メタ−またはパラ−）を占める。２−または６−位置のアルキル基は、オクタン価を、ＭＯＮ値９８へ増強することができない芳香族アミンをもたらす。オクタン価を向上するための好ましい芳香族アミンの例には、フェニルアミン、４−ｔ−ブチルフェニルアミン、３−メチルフェニルアミン、３−エチルフェニルアミン、４−メチルフェニルアミン、３，５−ジメチルフェニルアミン、３，４−ジメチルフェニルアミン、４−イソプロピルフェニルアミン、２−フルオロフェニルアミン、３−フルオロフェニルアミン、４−フルオロフェニルアミン、２−クロロフェニルアミン、３−クロロフェニルアミン、および４−クロロフェニルアミンが含まれる。特に好ましくは、３，５−ジメチルフェニルアミン、３，４−ジメチルフェニルアミン、２−フルオロフェニルアミン、４−フルオロフェニルアミン、３−メチルフェニルアミン、３−エチルフェニルアミン、４−エチルフェニルアミン、４−イソプロピルフェニルアミン、および４−ｔ−ブチルフェニルアミンである。
【０００９】
特許文献２およびその継続特許である特許文献３は、アルキルターシャリブチルエーテル、芳香族アミン、および任意のマンガン成分（メチルシクロペンタデニルマンガントリカルボニル（ＭＭＴ）など）の組合せを含む航空燃料組成物に関する。添加剤組合せが添加されてもよいベース燃料は、広沸点範囲のアルキレートベース燃料であってもよい。前記特許に従って、アルキルターシャリブチルエーテル、芳香族アミン、および任意のマンガン成分の組合せは、相乗的な組合せをもたらし、一方燃料のＭＯＮを、ベース燃料中に個々に用いられる場合の各添加剤に対するＭＯＮ増加の合計より大きな程度へ増強する。
【００１０】
無鉛アミノ化航空ガソリンは、しかし、トルエン不溶デポジットの形成を、試験（燃料のデポジット形成の可能性を決定するように設計される）で示すことが見出された（特許文献４）。トルエン不溶デポジットは、容易に、燃料によって洗浄して除かれない。これは、ｎ−ヘプタンおよびトルエンによる特許文献４の試験手順に示される。これらの燃料に付随するトルエン不溶デポジットを抑制するための方法を見出すことが望ましいであろう。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第５，４７０，３５８号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８５１，２４１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２５８，１３４号明細書
【特許文献４】米国特許第５，４９２，００５号明細書
【特許文献５】米国特許第４，７６７，５５１号明細書
【特許文献６】米国特許第３，６９７，５７４号明細書
【特許文献７】米国特許第３，７０３，５３６号明細書
【特許文献８】米国特許第３，７０４，３０８号明細書
【特許文献９】米国特許第３，７５１，３６５号明細書
【特許文献１０】米国特許第３，７５６，９５３号明細書
【特許文献１１】米国特許第３，７９８，１６５号明細書
【特許文献１２】米国特許第３，８０３，０３９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
無鉛アミノ化航空ガソリンのトルエン不溶デポジットは、燃料へ、高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量ヒドロカルビルスクシンイミド、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基、およびそれらの混合物からなる群から選択される有効量の特定のデポジット抑制添加剤を添加することによって、抑制されることができることが見出された。これは、任意には更に、キャリヤ油を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
デポジット抑制添加剤を含む無鉛アミノ化高オクタン価航空ガソリンは、ベースモーター法オクタン価（ＭＯＮ）９８未満を有するベース航空ガソリン、およびベース燃料のＭＯＮを少なくとも９８へ増強するのに効果的な有効量の少なくとも一種の芳香族アミンの混合物を含む。その際、芳香族アミンは、次式［Ｉ］を有する。
【化２】
2008521975.tif 000003
［式中、Ｒｘは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、ハロゲン、またはそれらの混合物であり、ｎは、０〜３の整数であるが、但し、ｎが１または２であり、かつＲｘがアルキル基である場合には、それは、フェニル環のメタおよび／またはパラ位置を占める］
【００１４】
好ましいハロゲンは、ＣｌまたはＦである。Ｒ１がアルキルである場合には、それは、ベンゼン環の−３、−４、または−５（メタまたはパラ）位置を占める。２−、または６−位置のアルキル基は、オクタン価をＭＯＮ値９８へ増強することができない芳香族アミンをもたらす。オクタン価を向上するのに好ましい芳香族アミンの例には、フェニルアミン、４−ｔ−ブチルフェニルアミン、３−メチルフェニルアミン、３−エチルフェニルアミン、４−メチルフェニルアミン、３，５−ジメチルフェニルアミン、３，４−ジメチルフェニルアミン、４−イソプロピルフェニルアミン、２−フルオロフェニルアミン、３−フルオロフェニルアミン、４−フルオロフェニルアミン、２−クロロフェニルアミン、３−クロロフェニルアミン、および４−クロロフェニルアミンが含まれる。特に好ましくは、３，５−ジメチルフェニルアミン、３，４−ジメチルフェニルアミン、２−フルオロフェニルアミン、４−フルオロフェニルアミン、３−メチルフェニルアミン、３−エチルフェニルアミン、４−エチルフェニルアミン、４−イソプロピルフェニルアミン、４−ｔ−ブチルフェニルアミン、および４−イソアミルフェニルアミンである。
【００１５】
デポジット抑制添加剤は、デポジット抑制添加剤の活性成分約１０００ｗｐｐｍ以下、好ましくは約５００ｗｐｐｍ以下、より好ましくは約２５０ｗｐｐｍ以下、最も好ましくは約１００ｗｐｐｍ以下の量で添加される。活性成分とは、デポジット抑制添加剤に関して用いられる場合には、いかなる希釈剤、キャリヤ油、未反応出発物質、または共製造される二次反応生成物（製造されるか、または製造業者から受け取られた際に、デポジット抑制添加剤中に存在してもよい）にも関係なく、用いられる実際のデポジット抑制添加剤の量を意味する。
【００１６】
高分子量ヒドロカルビルアミンは一般に、次式［ＩＩ］によって表される。
【化３】
2008521975.tif 000004
（式中、Ｒ１は、炭素約３０〜約２００を含み、かつ重量平均分子量（Ｍｗ）約４００〜２８００、好ましくは約５００〜約２０００、より好ましくは約５００〜１５００、最も好ましくは約１０００〜１２００を有する高分子量ヒドロカルビル基であり、通常、低分子量のＣ２〜Ｃ６オレフィンのホモ−またはコポリマー（例えばポリイソブチレン）であり、
Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ２〜Ｃ１０アルキルおよび次式［ＩＩＩ］：
【化４】
2008521975.tif 000005
（式中、Ｚは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレンであり、Ｒ４およびＲ５は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルおよびＣ１〜Ｃ１０−ＯＨからなる群から選択される）
のものからなる群からから選択され、
好ましくは、Ｒ２およびＲ３は、水素、Ｃ２〜Ｃ４アルキルおよび次式［ＩＶ］：
【化５】
2008521975.tif 000006
（式中、Ｚは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレンであり、Ｒ４およびＲ５は、水素、Ｃ１〜Ｃ４アルキルまたはＣ１〜Ｃ４−ＯＨである）
のものからなる群から選択され、
より好ましくは、Ｒ１は、Ｍｗ１０００〜１２００のポリイソブチレンであり、Ｒ２およびＲ３は、同じかまたは異なり、かつ水素、Ｃ２Ｈ４−ＮＨ２、Ｃ２Ｈ４Ｎ（Ｈ）Ｃ２Ｈ４−ＯＨおよびＣ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）２からなる群から選択され、
最も好ましくは、Ｒ２およびＲ３は、水素であるか、またはＲ２およびＲ３のうちの一つは、Ｃ２Ｈ４ＮＨ２、Ｃ２Ｈ４Ｎ（Ｈ）Ｃ２Ｈ４−ＯＨまたはＣ３Ｈ２Ｎ（ＣＨ３）２である。）
【００１７】
高分子量スクシンイミドは、一般に、次式［Ｖ］によって表される。
【化６】
2008521975.tif 000007
（式中、Ｒ６およびＲ９は、炭素約３０〜２００を含み、かつ重量平均分子量（Ｍｗ）約４００〜２８００、好ましくは約５００〜約２０００、より好ましくは約５００〜１５００、更により好ましくは約１０００〜１２００、最も好ましくは１０００〜１２００Ｍｗのポリイソブチレンを有する同じかまたは異なる高分子量ヒドロカルビル基であり、Ｒ７およびＲ８は、同じかまたは異なり、かつＣ１〜Ｃ４０アルキレン、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキレン、より好ましくはＣ２〜Ｃ４アルキレンから選択され、Ｒ１０は、水素、またはＣ１〜Ｃ１０アルキル、より好ましくは水素である）
【００１８】
マンニッヒ塩基は、アルキルフェノール、ホルムアルデヒド、またはアルキルアルデヒドと、アミンとの反応から作製される。特許文献５（本明細書に引用して含まれる）を参照されたい。プロセス助剤および触媒（オレイン酸およびスルホン酸など）はまた、反応混合物の一部であることができる。アルキルフェノールの分子量は、８００〜２，５００の範囲である。代表的な例は、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１および特許文献１２に示され、その全てが本明細書に引用して含まれる。
【００１９】
この発明で有用な典型的なマンニッヒ塩基縮合生成物は、高分子量ヒドロカルビル置換ヒドロキシ芳香族、第一または第二アミン、およびホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、またはアルキルアルデヒド、もしくはアルキルアルデヒドまたはホルムアルデヒドの前駆体から調製されることができる。
【００２０】
高分子量ヒドロカルビル置換ヒドロキシ芳香族化合物の例は、ポリプロピルフェノール、ポリブチルフェノール、および他のポリアルキルフェノールである。これらのポリアルキルフェノールは、フェノールを、アルキル化触媒（ＢＦ３など）の存在下に、高分子量のポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、および他のポリアルキレン化合物でアルキル化することによって得られることができ、アルキル置換基が、フェノールのベンゼン環上に得られる。これは、重量平均分子量（Ｍｗ）約４００〜２８００、好ましくは約５００〜約２０００、より好ましくは約５００〜１５００、更により好ましくは約１０００〜１２００、最も好ましくは１０００〜１２００Ｍｗのポリイソブチレンまたはポリプロピレンを有する。
【００２１】
反応体の例は、アルキレンポリアミン（主にポリエチレンポリアミン）、および第一または第二アミンである。マンニッヒ縮合生成物の調製で用いるのに適切な他の代表的な有機化合物は、周知であり、これには、モノ−およびジ−アミノアルカン、並びにそれらの置換類似体（例えば、エチルアミンおよびジエタノールアミン）；芳香族ジアミン（例えば、フェニレンジアミン、ジアミノナフタレン）；ヘテロ環式アミン（例えば、モルホリン、ピロール、ピロリジン、イミダゾール、イミダゾリジン、およびピペリジン）；メラミンおよびそれらの置換類似体が含まれる。
【００２２】
式Ｈ２Ｎ−（Ｚ−ＮＨ−）ｎＨ［式中、Ｚは、Ｃ２〜Ｃ６の二価アルキレンであり、ｎは、１〜１０である］のアルキレンポリアミンに相当する窒素含有量を有するアミンが、本明細書で有用である。アルキレンポリアミン反応体の例には、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタアミン、ヘプタエチレンオクタアミン、オクタエチレンノナアミン、ノナエチレンデカミン、およびデカエチレンウンデカミン、並びにこれらのアミンの混合物が含まれる。対応するプロピレンポリアミン（プロピレンジアミン、および（ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−）プロピレン（トリ−、テトラ−、ペンタ−、およびヘキサ）アミン、およびそれらの混合物など）はまた、適切な反応体である。アルキレンポリアミンは、通常、アンモニアおよびジハロアルカン（ジクロロアルカンなど）の反応によって得られる。従って、アンモニア２〜１１モルと、ジクロロアルカン（炭素原子２〜６個、および異なる炭素上の塩素を有する）１〜１０モルとの反応から得られるアルキレンポリアミンは、適切なアルキレンポリアミン反応体である。
【００２３】
この発明で有用な高分子量生成物を調製するのに有用なアルデヒド反応体には、ホルムアルデヒド（同様に、パラホルムアルデヒドおよびホルマリン）などの脂肪族アルデヒド、アセトアルデヒド、およびアルドール（β−ヒドロキシブチルアルデヒド）が含まれる。ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド生成反応体が好ましい。マンニッヒ塩基は、次の限定しない式［ＩＸ］よって表されることができる。
【化７】
2008521975.tif 000008
［式中、
Ｒ１９は、同じかまたは異なり、かつそれぞれは、炭素約３０〜２００を含み、かつ重量平均分子量（Ｍｗ）約４００〜２８００、好ましくは約５００〜２０００、より好ましくは約５００〜１５００、更により好ましくは約１０００〜１２００、最も好ましくは１０００〜１２００Ｍｗのポリイソブチレンまたはポリプロピレンを有する高分子量ヒドロカルビル基から選択され；
Ｒ２０は、同じかまたは異なり、かつ水素またはＣ１〜Ｃ１０アルキル、好ましくは水素またはＣ１〜Ｃ４アルキル、より好ましくは水素またはメチルから選択され；
Ｒ２１は、同じかまたは異なり、かつ水素またはＣ１〜Ｃ４アルキル、好ましくは水素またはメチル、より好ましくは水素から選択され；
Ｒ２２は、水素またはＣ１〜Ｃ４アルキル、好ましくは水素またはメチル、より好ましくは水素であり；
Ｒ２３は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレン、またはＣ６〜Ｃ１０アルリレン、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキレン、最も好ましくはＣ２〜Ｃ３アルキレンであり；
Ｒ２４は、水素またはＣ１〜Ｃ４アルキル、好ましくは水素またはメチル、より好ましくは水素であり；
Ｒ２５は、水素、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、または次式［Ｘ］のもの（但し、Ｒ２４およびＲ２５のどちらも水素ではない）である］
【化８】
2008521975.tif 000009
［式中、ｘは、１〜１０、好ましくは１〜４である］
【００２４】
上記に列挙される清浄剤に加えて、任意にキャリヤ油がまた、それ自体として、もしくは清浄剤の希釈剤として、または添加されてもよいいかなる他の添加剤でもある希釈剤、即ち反応溶剤（製造時に用いられる）として存在することができる。キャリヤ油には、鉱油、ポリアルキレン、ポリアルファオレフィン、ポリアルキレンオキシド、ポリエーテル、エステル、およびそれらの混合物、好ましくは５００〜９００ＳＵＳの鉱油、５００〜１０００Ｍｗのポリイソブチレン、５００〜１０００Ｍｗのポリプロピレン、約１０００Ｍｗのポリプロピレンオキシド、約１０００Ｍｗのポリブチレンオキシド、フタレート、トリメリテート、および次式［ＶＩ］、次式［ＶＩＩ］、または次式［ＶＩＩＩ］によって例示されるものなどのアジペートが含まれる。
【化９】
2008521975.tif 000010
［式中、Ｒ１１およびＲ１２は、同じかまたは異なり、かつＣ８〜Ｃ１５アルキル、好ましくはＣ１０〜Ｃ１３アルキルから選択される］
【化１０】
2008521975.tif 000011
［式中、Ｒ１３、Ｒ１４、およびＲ１５は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１２アルキル、好ましくはＣ８〜Ｃ１０アルキルから選択される］
【化１１】
2008521975.tif 000012
［式中、Ｒ１６およびＲ１８は、同じかまたは異なり、かつＣ６〜Ｃ１５アルキル、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アルキルから選択され、Ｒ１７は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレン基である］
【００２５】
モーターガソリンによって生じる自動車エンジン中のデポジットを抑制すると、これまで知られる全ての清浄剤は、必ずしも、アミノ化無鉛航空ガソリンによって生じるデポジットを抑制するように機能しないことが見出された。
【００２６】
炭化水素燃料、および高レベル（例えば１〜２０重量％）の芳香族アミンを含む炭化水素燃料は、アミンの反応性により、実質的に異なるレベルのガムおよび／またはデポジットを生成する。特に、アミン含有燃料は、はるかに多くのデポジットの析出をもたらし、アミン分子をデポジット中に組込むであろう。それにより、芳香族アミンを含まない炭化水素燃料から生成されるものとは基本的に異なるデポジットが生成される。
【００２７】
デポジットが基本的に異なることから、炭化水素誘導デポジットに効果的な全ての清浄剤が、アミン燃料誘導デポジットに効果的であると予想することは、合理的でないであろう。清浄剤が炭化水素燃料誘導デポジットに作用することができる活性メカニズムは、芳香族アミンを含む炭化水素燃料により生成される基本的に異なるデポジットには、効果的ではないか、または全く作用しないことが予想されるであろう。
【００２８】
自動車ガソリンの効果的な清浄剤として文献中に特定される典型的な清浄剤（ポリエーテルアミンなど）は、アミノ化無鉛航空ガソリンの熱劣化により生じるデポジットを抑制するのに不十分であることが発見された。一方、全く予想外にも、高分子量ヒドロカルビル置換アミン、高分子量ヒドロカルビル置換スクシンイミド、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基、およびそれらの混合物から選択される物質、並びに任意のキャリヤ油が、アミノ化航空ガソリンによって形成されるトルエン不溶デポジットを抑制するのに有用であることが見出された。
【００２９】
更に、アミノ化燃料から誘導されるデポジットを抑制することが見出されたデポジット抑制添加剤の中でさえ、それらは、不十分な水分離特性を示すであろうことが予期された。意外なことに、いくつかのデポジット抑制添加剤は、トルエン不溶デポジットを効果的に抑制するだけでなく、燃料が、十分な水分離特性を示すことを可能にすることが発見された。航空燃料は、幅広い温度幅によって特徴付けられる環境中で作動する。７５°Ｆから３２°Ｆへ冷却される燃料は、水１２ｍｌ／１００ガロンを分離することができる。低温における燃料中の水は、凍結することができ、氷の結晶が形成される。これは、燃料スクリーンおよびフィルターを閉塞する。十分な水は、燃料ライン、キャブレター、または燃料噴射装置に形成する氷閉塞をもたらすことができる。
【００３０】
水分離特性が不十分な燃料は、より多くの水を可溶化することができ、従って、低減された温度で、更により多くの氷を分離する。
【００３１】
好ましいデポジット抑制添加剤は、デポジットを抑制し、かつ良好な水分離を示す両能力を有し、高分子量ヒドロカルビルアミン、高分子量ヒドロカルビル置換マンニッヒ塩基、およびそれらの混合物、並びに任意のキャリヤ油である。
【００３２】
一般に、本発明の航空ガソリンは、概して、トルエン０〜約２５重量％以下を含む。しかし、これは、好ましくは低いトルエン含有量のものである。例えば、トルエン０〜６重量％、より好ましくはトルエン０〜２重量％、最も好ましくはトルエン０〜＜１重量％を含む燃料である。
【００３３】
トルエンは、溶剤として用いられる。これは、高い容量で用いられる場合には、従来の燃料におけるファウリングおよびデポジット形成を低減するのに資する。しかし、これは、形成されるかもないいかなるトルエン不溶デポジットにも極々少ない影響を有する。アミンが用いられる場合に、トルエンが、限定量で、用いられるかまたは存在する場合には、ファウリングおよびトルエン不溶デポジットの形成は、依然として、生じることができる。
【００３４】
トルエン不溶デポジットを抑制するためには、本明細書に記載されるデポジット抑制添加剤の少なくとも一種を用いることが必要であることが見出された。
【００３５】
デポジット抑制添加剤が添加される航空ガソリンはまた、他の添加剤を含んでもよい。これらの更なる添加剤の例には、ＴＥＬ、酸化防止剤、トルエン、金属不活性化剤、および染料が含まれる。共溶剤もまた、存在することができ、それらには、低分子量の芳香族、アルコール、硝酸塩、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素などが含まれる。ＴＥＬの段階的な廃止と共に、他の異なる従来のオクタン価増強剤が存在することができる。エーテル、アルコール、および非鉛金属などである。これには、例えば、エチルターシャリブチルエーテル、メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、鉄ペンタカルボニルが含まれる。２−６−ジターシャリブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）などの酸化防止剤は、燃料中に、２００ｍｇ以下／（燃料１リットル）、好ましくは１００ｍｇ以下／（燃料１リットル）、より好ましくは５０ｍｇ以下／（燃料１リットル）、最も好ましくは２４ｍｇ以下／（燃料１リットル）の量で存在することができる。Ｎ，Ｎ−ジサリシリデン−１，２−プロパンジアミンなどの金属不活性化剤は、燃料中に、５０ｐｐｍ以下、好ましくは２５ｗｐｐｍ以下、最も好ましくは約１０ｗｐｐｍ以下の量で存在することができる。現今では、アビガスに対する認定添加剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ−９１０に列記される。
【００３６】
デポジット抑制添加剤は、デポジット抑制添加剤、並びに酸化防止剤、トルエン、金属不活性化剤、または特許文献１に教示される一種以上の芳香族アミンから選択される少なくとも一種の更なる添加剤を含む濃縮物として用いられることができる。添加剤濃縮物中のそれらの更なる成分のいかなるものの量も、濃縮物を、燃料へ、燃料中のデポジット抑制添加剤の含有量が、全燃料を基準として活性成分約１０００ｗｐｐｍ以下（好ましくは全燃料を基準として活性成分５００ｗｐｐｍ、より好ましくは全燃料を基準として活性成分約２５０ｗｐｐｍ以下、最も好ましくは全燃料を基準として活性成分約１００ｗｐｐｍ以下）で達成されるのに十分な量で添加する際に、燃料中の前記更なる添加剤の量は、特定の更なる添加剤について、上記される範囲内にあるものである。濃縮物は、任意に、キャリヤ油を含むことができる。濃縮物はまた、少量の溶剤を含むことができる。これは、少容量のベースガソリン自体、またはアルキレート留分であることができる。
【００３７】
酸化防止剤および金属不活性化剤（ＢＨＴおよびＮ，Ｎ−ジサリシリデン−１，２−プロパンジアミンなど）は、デポジット形成をひき起こす反応を抑制するかもしれない。この発明に記載されるデポジット抑制添加剤は、必ずしも、初期のデポジット形成をひき起こす反応を抑制するものではなく、温度および濃度の変動を含むより広範な条件に亘って、先在するデポジットに対処するのに効果的であることができる。
【実施例】
【００３８】
実施例１
この実施例は、４−イソプロピルフェニルアミンを含む航空アルキレート燃料のトルエン不溶デポジットの形成、およびトルエン不溶デポジットを抑制するための異なる添加剤の能力を示す。燃料は、特段に示されない限り、４−イソプロピルフェニルアミン１１重量％を含むアルキレートであった。
【００３９】
試験を、特許文献４に報告される手順に従って行った。試験では、ｎ−ヘプタン不溶分およびトルエン不溶分が測定され、ファウリングの可能性が決定された。試験では、金属のナブが、９分間サイクルで１５０℃〜３００℃を反復される。燃料約４０ｍｌが、空気雰囲気中で、ナブ上に滴下される。ナブは、原料がその上に滴下される前後に、５少数位（０．００００１ｇ）まで秤量される。それは、次いで、ｎ−ヘプタンで洗浄および秤量され、更にトルエンで洗浄秤量されて、ｎ−ヘプタンおよびトルエン不溶分が決定される。結果を、表１に示す。
【００４０】
試験の性質から、０．０３ｍｇ内の差は、実験誤差内とみなし、重要ではない。信頼性の目的のためには、同じ試料群内からのデータのみが、比較されるべきである。従って、試料群１４８内のデータは、同じ群からのデータに対してのみ、比較されるべきであり、試料群１５７または１６３からのデータ／結果に対してではない。
【００４１】
表１に見られることができるように、ポリエーテルアミンは、トルエン不溶デポジット抑制添加剤として、機能しないか（試料群１４８）、または機能が不十分であった（試料群１６３）。
【００４２】
マンニッヒ塩基は、入混じった結果を示した。試料群１４８の試験では、性能が不十分であるが、試料群１６３の試験では、性能ははるかにより良好であった。試験１６３−６では、特に許容可能な性能を示した。試料間における性能のこの差の理由は、理解されないが、マンニッヒ塩基を、有用なデポジット抑制添加剤として不適格とするには当たらない。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
実施例２
この実施例では、種々のデポジット抑制添加剤が、アミノ化航空ガソリン燃料の水分離特性に対する効果について評価された。ベース燃料は、ｔ−ブチルフェニルアミン１１重量％およびトルエン１１重量％を含むアルキレートであった。水分離は、ＭＳＥＰ／水分離試験方法ＡＳＴＭ  Ｄ３９４８改定Ａ（設定Ｂ）を用い、かつ黄色セルを用いて決定された。この試験は、航空タービン燃料（ＪＰ−４、ガソリンでない）について、繊維ガラス凝集物質を通過した際に、混入または乳化水を遊離する能力を評価するように設計された。異なる燃料に対して設計され、かつ意図されるものの、試験は、本明細書においては、次の点で修正された。即ち、それがガソリンへ適用され、かつ引用の添加剤を含む航空ガソリン燃料が水分離の点で適切に機能することができるか否かを決定するための好都合な方法として用いられたという点である。試験においては、燃料は、水と混合され、凝集セルを通され、次いでに濁度計に入れられる。より清澄な燃料は、より多くの光を透過するであろう。これは、水が分離／凝集されたことを示す。
【００４５】
表２においては、ポリイソブテニルスクシンイミドを含むアミノ化航空ガソリンは、両試験運転において、非常に有害な水分離特性を示したことがわかる。従って、ポリイソブテニルスクシンイミドが、トルエン不溶デポジット抑制添加剤として良好に機能するものの、その適切な（またはいかなる）水分離活性の欠如から、デポジット抑制添加剤として、その有用性が限定されるであろう。
【００４６】
【表２】
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【国際調査報告】
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