(57)【要約】【課題】燃料油の潤滑性向上効果が大きい内燃機関用燃料油組成物等の提供、又、硫黄含量が５０質量ｐｐｍ以下の低硫黄軽油でも、十分な潤滑性向上効果が得られる内燃機関用燃料油組成物等の提供。【解決手段】下記の一般式（１）2004331862.tif 000005（式中、Ｒは炭素数が少なくとも４であるアルキル基を表わし、ａは１又は２の数を表わす。）で表わされるアミン化合物からなる燃料油用潤滑性向上剤である。また、本発明は、前記一般式（１）で表わされるアミン化合物からなる燃料油用潤滑性向上剤を含有する内燃機関用燃料油組成物等。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の一般式（１）
2004331862.tif 000004
（式中、Ｒは炭素数が少なくとも４であるアルキル基を表わし、ａは１又は２の数を表わす。）
で表わされるアミン化合物からなることを特徴とする燃料油用潤滑性向上剤。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料油用潤滑性向上剤を含有することを特徴とする内燃機関用燃料油組成物。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料油用潤滑性向上剤を含有し、硫黄含量が５０質量ｐｐｍ以下であることを特徴とする軽油組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料油用潤滑性向上剤及びこの燃料油用潤滑性向上剤を含有する内燃機関用燃料油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原油の蒸留や分解により得られる炭化水素油は、多かれ少なかれ硫黄化合物を含有しており、燃料油として使用する場合には、硫黄化合物の燃焼により硫黄酸化物（ＳＯｘ）が発生し、大気を汚染する。近年、環境保護の点から、自動車や航空機には、より硫黄含量の少ない燃料油が求められている。例えば、自動車用ディーゼルエンジン等に用いられる軽油中の硫黄分は、現在、我国では５００質量ｐｐｍ以下に規制されているが、今後、５０質量ｐｐｍ以下に規制されるものと予想されている。しかしながら、このような低硫黄軽油では、潤滑性向上効果を有する硫黄化合物が極端に減少しているため、潤滑性の低下という新たな問題が起こっている。
【０００３】
即ち、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプは、燃料である軽油で潤滑を行っているが、低硫黄軽油では、硫黄化合物の減少による潤滑性の低下により、燃料噴射ポンプ（ロータリーポンプ、燃料噴射ノズル等）の摩耗が増大し、この結果エンジンの回転不良、運転性悪化等の不都合が生じる。このため、低硫黄軽油の潤滑性を、潤滑性向上剤により改善することが試みられている。このような潤滑性向上剤としては、高級アルコール（例えば、特許文献１を参照）、多価アルコール部分脂肪酸エステル（例えば、特許文献２、３を参照）、脂肪酸のアミン塩（例えば、特許文献４を参照）、脂肪酸ジエタノールアミド（例えば、特許文献５を参照）、Ｎ−アルキルジエタノールアミン（例えば、特許文献６を参照）、Ｎ−２−ヒドロキシアルキルジエタノールアミン（例えば、特許文献７を参照）等が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特表２００１−５２２３８２号公報
【特許文献２】
特開平９−１３０５２号公報
【特許文献３】
特開平９−２７２８８０号公報
【特許文献４】
特開平８−１３４４７５号公報
【特許文献５】
特表２００１−５２４１６１号公報
【特許文献６】
特表平１０−５１２００８号公報
【特許文献７】
特開平９−２１７０７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来知られた潤滑性向上剤は、硫黄含量が２００〜５００質量ｐｐｍ程度の軽油では有効であるが、硫黄含量が５０質量ｐｐｍ以下の低硫黄軽油では、潤滑性向上効果は十分ではなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、低硫黄軽油の潤滑性向上剤について鋭意検討し、特定の構造を有するアミン化合物が、少量の添加で、大きく潤滑性が向上することを見出し本発明に至った。
即ち、本発明は、下記の一般式（１）
2004331862.tif 000002
（式中、Ｒは炭素数が少なくとも４であるアルキル基を表わし、ａは１又は２の数を表わす。）
で表わされるアミン化合物からなる燃料油用潤滑性向上剤である。また、本発明は、前記一般式（１）で表わされるアミン化合物からなる燃料油用潤滑性向上剤を含有する内燃機関用燃料油組成物である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
一般式（１）において、Ｒは炭素数が少なくとも４であるアルキル基を表わす。このようなアルキル基としては、例えば、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル、ドコシル、テトラコシル、トリアコンチル等の直鎖アルキル基；２級ブチル、２級ペンチル、２級ヘキシル、２級ヘプチル、２級オクチル、２級ノニル、２級デシル、２級ウンデシル、２級ドデシル、２級トリデシル、２級テトラデシル、２級ヘキサデシル、２級ヘキサデシル等の２級アルキル基；イソブチル、ｔ−ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、ターシャリペンチル、イソヘキシル、イソオクチル、２−エチルヘキシル、イソノニル、イソデシル、イソウンデシル、イソトリデシル、イソステアリル、２−ブチルオクチル、２−ブチルデシル、２−ヘキシルオクチル、２−ヘキシルデシル、２−オクチルデシル、２−ヘキシルドデシル、２−オクチルドデシル、２−デシルテトラデシル、２−ドデシルヘキサデシル、２−ヘキサデシルオクタデシル、２−テトラデシルオクタデシル、モノメチル分枝−イソステアリル等の分枝アルキル基が挙げられる。
【０００８】
このようなアルキル基の中でも、炭素数が少なくとも４である直鎖アルキル基が好ましく、炭素数が５〜１８である直鎖アルキル基が更に好ましく、炭素数が６〜１６である直鎖アルキル基が最も好ましい。これは、２級アルキル基や分枝２級アルキル基に比べ、Ｒが直鎖アルキル基の場合に、潤滑性向上効果が大きくなるからである。
【０００９】
また、一般式（１）において、ａは１又は２の数を表わす。本発明の燃料油用潤滑性向上剤は、ａ＝１であるアミン化合物、及びａ＝２であるアミン化合物のそれぞれ単独でもよいが、特に潤滑性向上効果が大きく、好ましいのは、ａ＝１であるものとａ＝２であるものとの混合物である。この場合、ａ＝１であるもの１００質量部に対するａ＝２であるものの質量比が、２０〜１００質量部であるものが更に好ましく、３０〜６０質量部であるものが最も好ましい。
【００１０】
一般式（１）で表わされるアミン化合物は、例えば、α−オレフィンオキサイド（分子中の構造末端にエポキシ基を有する脂肪族化合物）に、モノエタノールアミンを反応させることにより製造することができる。反応温度は、５０〜２００℃が好ましく、８０〜１５０℃が更に好ましい。α−オレフィンオキサイドとモノエタノールアミンとを反応させる場合には、（ａ）モノエタノールアミンに対して、滴下等の方法により、α−オレフィンオキサイドを徐々に添加して反応させる方法、（ｂ）α−オレフィンオキサイドに対して、モノエタノールアミンを徐々に添加して反応させる方法等の、何れの方法でもよいが、一般式（１）において、ａが１の数であるアミン化合物を純度良く得る場合には（ａ）の方法が好ましく、ａが２の数であるアミン化合物を純度良く得る場合には（ｂ）の方法が好ましい。また、反応させる場合には、必要に応じて、溶媒を用いてもよい。溶媒としては、例えば、トルエン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００１１】
本発明の燃料油用潤滑性向上剤の添加量は、燃料油の種類、燃料油が用いられる内燃機関の種類、燃料油中の硫黄含量等により異なるが、例えば、ディーゼルエンジン用の硫黄含量５０質量ｐｐｍ以下の軽油の場合には、軽油組成物全量に対して、１０〜３００質量ｐｐｍであることが好ましく、３０〜２００質量ｐｐｍであることが更に好ましく、５０〜１００質量ｐｐｍであることが最も好ましい。
【００１２】
この他、本発明の燃料油用潤滑性向上剤は、他の成分と共に燃料油に添加されてもよい。他の成分としては、例えば、Ｎ−アルキルモノエタノールアミン、Ｎ−アルキルジエタノールアミン、Ｎ−２−ヒドロキシアルキルジエタノールアミン、グリセリン部分脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ヒドロキシ脂肪酸のエステル等の他の潤滑性向上剤；コハク酸イミド系化合物、ベンジルアミン類、オキシアルキレン基を有するアミン類、ポリアルキレンポリアミン誘導体等の清浄剤；テトラエチル鉛、テトラメチル鉛、ビスシクロペンタンジフェニル鉄等のアンチノック剤；メチルターシャリブチルエーテル、メチルターシャリアミルエーテル等のオクタン価向上剤；硝酸ヘプチル、硝酸オクチル、硝酸シクロヘキシル等のセタン価向上剤；トリブチルホスファイト、トリメチルホスファイト、トリクレジルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート、メチルフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルボロネート、ブチルジイソブチルボロネート等の表面着火防止剤；トリクレジルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリス（クロロエチル）ホスフェート、ポリブテン、ポリプロピレン、ポリアルキレングリコール等の堆積物改良剤；Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジターシャリブチルフェノール、２，６−ジターシャリブチル−４−メチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ターシャリブチルフェノール等の酸化防止剤；エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−２−シクロヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデンエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンテトラミン、サリチルアルドキシム等の金属不活性化剤；リン酸アミド、アミノアルカン類、アルキルアミンリン酸エステル等の清浄剤；氷結防止剤、腐食防止剤、微生物殺菌剤、帯電防止剤、流動性向上剤、染料等を適宜添加することができる。
【００１３】
本発明の燃料油用潤滑性向上剤が添加される燃料油としては、例えば、ガソリン、ジェット燃料、軽油、灯油、重油等が挙げられるが、ガソリン又は軽油に添加されるのが好ましい。本発明の燃料油用潤滑性向上剤は、硫黄含量が低い燃料油に対する潤滑性の付与効果に優れることから、特に硫黄含量が５０質量ｐｐｍ以下の軽油へ添加した場合に優れた効果を発揮する。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中、％は特に記載が無い限り質量基準である。
【００１５】
＜製造例１＞
攪拌機、窒素導入管、温度計及び滴下ロートを備えた１，０００ｍＬのガラス製４つ口フラスコに、モノエタノールアミン３０５ｇ（５モル）を仕込み、攪拌しながら７０℃に加熱し、１−テトラデセンオキサイド２１２ｇ（１モル）を１時間かけて滴下した。１００℃で１時間熟成した後、過剰のモノエタノールアミンを減圧留去し、本発明品１を得た。ガスクロマトグラフィーにより本発明品１を分析したところ、一般式（１）において、ａ＝１であるアミン化合物の含有量は９８％、ａ＝２であるアミン化合物の含有量は２％であった。
【００１６】
＜製造例２＞
製造例１と同様の反応容器に、１−テトラデセンオキサイド４２４ｇ（２モル）を仕込み、攪拌しながら７０℃に加熱し、モノエタノールアミン６１ｇ（１モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、１００℃で１時間熟成し、本発明品２を得た。ガスクロマトグラフィーにより本発明品２を分析したところ、一般式（１）において、ａ＝１であるアミン化合物の含有量は２％、ａ＝２であるアミン化合物の含有量は９８％であった。
【００１７】
＜製造例３＞
製造例１と同様の反応容器に、１−ヘキサデセンオキサイド２４０ｇ（１モル）及び１−オクタデセンオキサイド２６８ｇ（１モル）を仕込み、攪拌しながら７０℃に加熱し、モノエタノールアミン９１．５ｇ（１．５モル）を１時間かけて滴下した。１００℃で１時間熟成した後、過剰のモノエタノールアミンを減圧留去し、本発明品３を得た。ガスクロマトグラフィーにより本発明品３を分析したところ、一般式（１）において、ａ＝１であるアミン化合物の含有量は６８％、ａ＝２であるアミン化合物の含有量は３２％であった。
【００１８】
＜比較品１＞
ヘキサデカノール
＜比較品２＞
グリセリンモノオレイン酸エステルとグリセリンジオレイン酸エステルとの混合物（モノ：ジ＝６５：３３質量比）
＜比較品３＞
ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド
＜比較品４＞
Ｎ−オレイルジエタノールアミン
＜比較品５＞
Ｎ−２−ヒドロキシテトラデシルジエタノールアミン
【００１９】
＜潤滑性試験＞
硫黄含量が１１質量ｐｐｍである低硫黄軽油に、表１に示す配合量の本発明品１〜３、比較品１〜５を配合し、実施例１〜７及び比較例１〜５の試験燃料油を調製した。尚、添加剤未添加の軽油を比較例６とした。これらの試験燃料油について、潤滑性を見るために、往復動試験機（ＳＲＶ試験機）を用いて、下記条件にて摩耗痕径を測定した。尚、摩耗痕径が小さいほど、添加剤の潤滑性向上効果が大きいことを示す。これらの結果を表１に示す。
【００２０】
＜条件＞
試験片−上部：球状試験片（φ１０ｍｍ、材質ＳＵＪ−２）
−下部：プレート状試験片（φ２４×７．８５ｍｍ、材質ＳＵＪ−２）
試験片の接触条件：点接触
荷重：５Ｎ
温度：６０℃
振幅：０．５ｍｍ
振動数：５０Ｈｚ
測定時間：７５分
【００２１】
2004331862.tif 000003
【００２２】
【発明の効果】
本発明の燃料油用潤滑性向上剤は、燃料油の潤滑性向上効果が大きい。本発明の燃料油用潤滑性向上剤を硫黄含量が５０質量ｐｐｍ以下である低硫黄軽油に添加することにより、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの摩耗を低減することができる。