(57)【要約】【課題】燃料油の燃焼に起因する環境汚染物質の発生が少なく、かつディーゼルエンジンにおける噴射ポンプのシール材等に使用されるＮＢＲ等のゴムに対し、安定性の高いディーゼルエンジン用燃料油組成物を提供すること。【解決手段】下記式（Ｉ）で定義される安定性指数が２６以上であることを特徴とするディーゼルエンジン用燃料油組成物である。安定性指数＝Ａｒｏ（ｖｏｌ％）＋５×ＭＡｒｏ（ｖｏｌ％）＋ＡＯ（ｐｐｍ）−Ｎ（ｐｐｍ）  ・・・（Ｉ）（式中、Ａｒｏ（ｖｏｌ％）は一環芳香族分含有量（容量％）、ＭＡｒｏ（ｖｏｌ％）は多環芳香族分含有量（容量％）、ＡＯ（ｐｐｍ）は酸化防止剤含有量（質量ｐｐｍ）、Ｎ（ｐｐｍ）は窒素分含有量（質量ｐｐｍ、酸化防止剤に起因するものを除く）を示す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で定義される安定性指数が２６以上であることを特徴とするディーゼルエンジン用燃料油組成物。
安定性指数＝Ａｒｏ（ｖｏｌ％）＋５×ＭＡｒｏ（ｖｏｌ％）＋ＡＯ（ｐｐｍ）−Ｎ（ｐｐｍ）  ・・・（Ｉ）
（式中、Ａｒｏ（ｖｏｌ％）は一環芳香族分含有量（容量％）、ＭＡｒｏ（ｖｏｌ％）は多環芳香族分含有量（容量％）、ＡＯ（ｐｐｍ）は酸化防止剤含有量（質量ｐｐｍ）、Ｎ（ｐｐｍ）は窒素分含有量（質量ｐｐｍ、酸化防止剤に起因するものを除く）を示す。）
【請求項２】
硫黄含有量が５０質量ｐｐｍ以下、窒素含有量が１５質量ｐｐｍ以下、芳香族含有量が２５容量％以下である軽油基材と酸化防止剤を含むことを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジン用燃料油組成物。
【請求項３】
前記酸化防止剤がフェノール系酸化防止剤である請求項２記載のディーゼルエンジン用燃料油組成物。
【請求項４】
前記酸化防止剤の含有量が３質量ｐｐｍ以上である請求項２又は３記載のディーゼルエンジン用燃料油組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディーゼルエンジン用燃料油組成物に関し、さらに詳しくは、ディーゼルエンジンにおける噴射ポンプのシール材等に使用されるゴム、例えばＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）に対し、安定性の高いディーゼルエンジン用燃料油組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大気環境の改善のために、燃料油の燃焼に起因する二酸化炭素ガス、粒子状物質（ＰＭ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）などの環境汚染物質の削減が求められており、それに伴い、自動車排ガス規制の強化と燃料の品質規制の強化が図られている。
ところで、ディーゼルエンジン車は、ガソリンエンジン車に比べて、燃費効率がよく、二酸化炭素の削減に有効である上、燃料油として用いられる軽油は、ガソリンに比べてコストが低いというメリットがある。しかしながら、ディーゼル車から排出される燃焼ガス中に含まれるＰＭが、近年、環境汚染の問題で大きくとりあげられている。このＰＭは、すすなどの燃料油の細かな燃えかすであって、人体に入ると呼吸器系に悪影響を与えることが知られている。したがって、排出ガス中のＰＭの削減がディーゼル車の最大の課題となっている。
そのため、わが国では、２００５年に達成をめざす新規制において、メーカー各社は現行規制の１／３までＰＭ排出量を削減しなければならず、また、東京都においては２００３年を目途に都内を走るディーゼル車にＤＰＦ（ディーゼル微粒子除去装置：ディーゼル・パティキュレート・フィルター）の装着を義務づけることを検討しており、他の自治体にも広がる可能性が大きい。
【０００３】
一方、ＰＭ排出量の削減のために、燃料の面からも検討がなされている。その一つとして軽油の軽質化がある。軽油に灯油などを混合して軽質化することは、ＰＭ排出量の低減に有効な手段であることは公知の事実である（例えば特許文献１及び２参照）。しかしながら、このように軽質化された軽油をディーゼルエンジン用燃料油として用いた場合、該ディーゼルエンジンにおける噴射ポンプのシール材等に使用されるゴム、例えばＮＢＲ製Ｏリング等が劣化しやすく、燃料洩れの原因の一つとなる可能性がある。従って、ゴムに対して安定性の高いディーゼルエンジン用燃料油が安全上および環境上の観点から望まれている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１４４１５５
【特許文献２】
特開２０００−１１９６６８
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、燃料油の燃焼に起因する環境汚染物質の発生が少なく、かつディーゼルエンジンにおける噴射ポンプのシール材等に使用されるゴムに対して安定性の高いディーゼルエンジン用燃料油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ＮＢＲ製のゴムの劣化は、燃料油組成物中の芳香族分、多環芳香族分、酸化防止剤及び窒素分の含有量に影響を受けることに着目し、上記の各因子を含む特定の式から求められる安定性指数がある値以上である燃料油組成物がその目的に適合し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、
（１）下記式（Ｉ）で定義される安定性指数が２６以上であることを特徴とするディーゼルエンジン用燃料油組成物、
安定性指数＝Ａｒｏ（ｖｏｌ％）＋５×ＭＡｒｏ（ｖｏｌ％）＋ＡＯ（ｐｐｍ）−Ｎ（ｐｐｍ）  ・・・（Ｉ）
（式中、Ａｒｏ（ｖｏｌ％）は一環芳香族分含有量（容量％）、ＭＡｒｏ（ｖｏｌ％）は多環芳香族分含有量（容量％）、ＡＯ（ｐｐｍ）は酸化防止剤含有量（質量ｐｐｍ）、Ｎ（ｐｐｍ）は窒素分含有量（質量ｐｐｍ、酸化防止剤に起因するものを除く）を示す。）
（２）硫黄含有量が５０質量ｐｐｍ以下、窒素含有量が１５質量ｐｐｍ以下、芳香族含有量が２５容量％以下である軽油基材と酸化防止剤を含むことを特徴とする上記（１）記載のディーゼルエンジン用燃料油組成物、
（３）前記酸化防止剤がフェノール系酸化防止剤である上記（２）記載のディーゼルエンジン用燃料油組成物、
（４）前記酸化防止剤の含有量が３質量ｐｐｍ以上である上記（２）又は（３）記載のディーゼルエンジン用燃料油組成物、
を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、式（Ｉ）
安定性指数＝Ａｒｏ（ｖｏｌ％）＋５×ＭＡｒｏ（ｖｏｌ％）＋ＡＯ（ｐｐｍ）−Ｎ（ｐｐｍ）  ・・・（Ｉ）
（式中、Ａｒｏ（ｖｏｌ％）は一環芳香族分含有量（容量％）、ＭＡｒｏ（ｖｏｌ％）は多環芳香族分含有量（容量％）、ＡＯ（ｐｐｍ）は酸化防止剤含有量（質量ｐｐｍ）、Ｎ（ｐｐｍ）は窒素分含有量（質量ｐｐｍ、酸化防止剤に起因するものを除く）を示す。）で定義される安定性指数が２６以上であることを特徴とする。この安定性指数が２６未満では、ＮＢＲ等のゴムに対する十分な安定性を得ることができず、本発明の目的が達せられない。好ましい安定性指数は３０以上である。
前記式（Ｉ）において、Ａｒｏは一環芳香族分の含有量であり、ＭＡｒｏは多環芳香族分の含有量を示す。ここで多環芳香族とは、二環以上の芳香族を指す。なお、これらの芳香族分の含有量は、石油学会規格「ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７」に準拠して測定した値である。
また、ＡＯは酸化防止剤の含有量であり、本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、基材である軽油基材の性状に応じて、上記安定性指数が２６以上となるように酸化防止剤の含有量（ＡＯ）を決定する点に特徴がある。
Ｎは窒素分の含有量であり、ＪＩＳ  Ｋ  ２６０９に準拠して測定した値で、酸化防止剤に起因するものを除いたものである。従って酸化防止剤としてアミン系酸化防止剤等の窒素を含有するものを使用する場合には、これらを除いた値を指す。
【０００９】
本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、軽油基材をベースとしてこれに酸化防止剤を含むことが好ましい。該軽油基材は、硫黄含有量が５０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは１０質量ｐｐｍ以下である。この硫黄含有量が５０質量ｐｐｍ以下であると排ガス中のＰＭやＳＯｘなどの環境汚染物質の排出量が減少する。なお、該硫黄含有量は、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１「硫黄分試験方法」に準拠して測定した値である。
また、上記軽油基材は、窒素含有量が１５質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは５質量ｐｐｍ以下である。窒素含有量が１５質量ｐｐｍ以下であると燃料油の貯蔵安定性が向上するとともに、排ガス中のＮＯｘ生成が抑制される。
さらに、上記軽油基材は、芳香族含有量が２５容量％以下であることが好ましく、より好ましくは２２容量％以下、特には２０容量％以下であることが好ましい。芳香族含有量が２５容量％以下であると排ガス中のＰＭを低減できる。
【００１０】
上述の軽油基材としては、上記条件を満足するものであれば特に制限はなく、従来ディーゼルエンジン用燃料油などの基材として使用されているもの、例えば直留軽油留分を脱硫装置で脱硫処理した脱硫軽油基材（ＤＧＯ）などを用いることができる。
本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物においては、前記軽油基材を２５容量％以上の割合で含むことが好ましい。この含有量が２５容量％以上であると、ゴム、例えばＮＢＲに対して安定性が高いという本発明の目的が達せられる。該軽油基材の好ましい含有量は、４０容量％以上であり、特に５０容量％以上が好ましい。
【００１１】
本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、前記軽油基材の他に、燃料油全量に基づき、他の基材を７５容量％以下、好ましくは６０容量％以下、特に好ましくは５０容量％以下の割合で混合することにより調製することができる。ここで、他の基材としては、従来ディーゼルエンジン用燃料油の基材として慣用されているものの中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。具体的には、脱硫灯油（ＤＫ）、脱硫重質ナフサ（ＤＨＮ）、軽質潤滑留分（ＬＲＧ、ＬＭＤ：軽油に近い留分を水添仕上げして得られたもの）、軽質ポリブテン、脱ろう脱硫軽油（ＤＷＤＬＧＯ）、水素化分解軽油（ＨＣＧＯ）、接触分解軽質軽油（ＬＣＯ）、直脱軽油（ＤＳＧＯ：直脱で副生した軽油）、間脱軽質軽油（ＶＨＬＧＯ）等が挙げられる。これらの基材は、一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１２】
本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物は、上述のように酸化防止剤を含むことが好ましく、その含有量は３質量ｐｐｍ以上であることが好ましい。酸化防止剤の含有量が３質量ｐｐｍ以上であるとゴム、特にＮＢＲに対し、安定性が高く好適である。また、該含有量の上限については特に制限はないが、効果及び経済性のバランスなどの面から、通常１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、さらには８０質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
上記酸化防止剤の種類については特に制限はなく、従来燃料油の酸化防止剤として慣用されているものの中から、任意のものを適宜選択して用いることができ、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤等が好適に用いられる。これらのうちフェノール系酸化防止剤がゴムに対する高い安定性が得られるという観点から特に好ましい。
具体的には、アミン系酸化防止剤として、Ｎ，Ｎ´−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンやＮ，Ｎ´−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられ、フェノール系酸化防止剤として、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４，６−ジメチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等が挙げられ、これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、各種添加剤、例えば流動性向上剤、ＰＭ低減剤、ＮＯｘ低減剤、水抜き剤、セタン価向上剤、潤滑性向上剤などの中から、一種又は二種以上を適宜選択し、添加することができる。
【００１５】
このようにして調製された本発明のディーゼルエンジン用燃料油組成物における硫黄含有量は５０質量ｐｐｍ以下が好ましく、より好ましくは３０質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは１０質量ｐｐｍ以下である。また、本発明に係る燃料油組成物の蒸留性状やその他の物性については特に制限はなく、通常のディーゼルエンジン用燃料油組成物の蒸留性状やその他の物性を有しているものでよい。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
本発明の実施例及び比較例に記載されるディーゼルエンジン用燃料油組成物をＮＢＲの劣化度によって評価した。評価は以下に示す要領に従って行った。また、組成分析は以下の方法によって行った。
＜ＮＢＲの劣化度＞
ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム：結合アクリロニトリル２９％）をＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に定める３号ダンベルにした試料ゴムを、ＪＩＳＫ  ６２５８に準拠し、以下の条件で加速劣化して、劣化ゴムの強度（伸び変化率）を測定した。評価結果は以下の判定基準に従って行った。
条件：各実施例又は比較例に従って調製したディーゼルエンジン用燃料油組成物に上記試料ゴムを浸漬し、１００℃で７０時間加速劣化させた。
判定基準
〇：伸び変化率が−２５％未満
×：伸び変化率が−２５％以上
尚、伸び変化率が−２５％以上であると、ゴムの変質の程度が加速的に大きくなり、ゴムの硬さ、体積変化が認められる。
＜組成分析＞
硫黄分；ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１「硫黄分試験方法」に準拠して測定した。
窒素分；ＪＩＳ  Ｋ  ２６０９「化学発光法」に準拠して測定した。
芳香族分、多環芳香族分；石油学会規格「ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７」に準拠して測定した。
【００１７】
実施例１〜１４及び比較例１〜３
基材として、第１表に記載する性状を有する軽油基材を用い、これに酸化防止剤として、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを第１表に示す含有量になるように添加してディーゼルエンジン用燃料油組成物を得た。このディーゼルエンジン用燃料油組成物を用いてＮＢＲの劣化度を求めた。その結果を第１表に示す。
【００１８】
【表１】
2004225000.tif 000002
【００１９】
【表２】
2004225000.tif 000003
【００２０】
【表３】
2004225000.tif 000004
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、燃料油の燃焼に起因する環境汚染物質の発生が少なく、かつディーゼルエンジンにおける噴射ポンプのシール材等のゴム、例えばＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）に対し、安定性の高いディーゼルエンジン用燃料油を提供することができる。