(57)【要約】【課題】ガソリンエンジン等の走行性能や加速性能を向上させ、さらに、大気汚染等の環境問題にも寄与しうる炭化水素製燃料油添加剤の製造方法、該製造方法より得られた添加剤、および該添加剤を含む炭化水素系燃料油組成物を提供する。【解決手段】Ｌ−メントールとパラフィンを含む混合物を放射性セラミック体からの放射線で処理することを特徴とする炭化水素系燃料油添加剤を製造する方法、該製造方法より得られる炭化水素系燃料油添加剤、さらには該添加剤を含む炭化水素系燃料油組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素系燃料油添加剤を製造する方法であって、
Ｌ−メントールおよびパラフィンの混合物を放射線で処理する工程を含むことを特徴とする、前記製造方法。
【請求項２】
炭化水素系燃料油添加剤を製造する方法であって、
（１）Ｌ−メントールおよびパラフィンを混合し成形する工程、
（２）前記Ｌ−メントールおよびパラフィンの混合物を放射線で処理する工程
を含むことを特徴とする、前記製造方法。
【請求項３】
前記Ｌ−メントールおよびパラフィン混合物を放射性セラミック体からの放射線で処理することを特徴とする、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法により得られた炭化水素系燃料油添加剤。
【請求項５】
請求項４に記載の炭化水素系燃料油添加剤を含む炭化水素系燃料油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化水素系燃料油添加剤の製造方法、該製造方法より得られた添加剤、および該添加剤を含む炭化水素系燃料油組成物に関する。詳しくは、本発明はエンジンの運転性能やエンジン本体による悪影響を与えることなく燃料油を完全に燃焼させて、「スス」や粒子状物質を含む排出有害ガス成分を低減し、燃焼効率を向上させて、車両等の走行性能や加速応答性を増加する、炭化水素系燃料油添加剤の製造方法、該製造方法より得られる添加剤および該添加剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化水素系燃料の主なものは石油類である。天然に存在し、地下からくみ上げたままの鉱油を原油といい、産地によって性状は異なるが、ナフテン系（環式）とパラフィン系（鎖式）に大別される。鎖式は更に直鎖状（ノルマル）と分枝状（イソ）に分別される。いずれも、原油を蒸留（分留）、分解、改質、水素処理、溶剤処理等の各工程を組み合わせて精製される。鎖式（パラフィン系）の直鎖状（ノルマル）のものより、分枝状（イソ）とナフテン系（環式）のものの方が、品質、性能がよいとされている。またいずれの原油も硫黄原子（Ｓ）、窒素原子（Ｎ）、酸素原子（Ｏ）および水分を含んでいる。
【０００３】
原油は、同じ原油であっても産地と精製方法によりその性質は若干異なるが、一般的には分留（蒸留）によって、主に以下に示す留分を得る。
【表１】
2007186534.tif 000002
【０００４】
分子量の大きい炭化水素分子は、４００℃以上の温度に加温されると、分解されて小さい炭化水素分子になる性質を有する。比較的大きな分子を含む灯油、軽油、重油を分解してガソリンを精製する方法をクラッキング（分解蒸留）というが、現在では、このクラッキング法を、高圧の下に、白金やシリカアルミナを触媒として、ガソリンを生産している。更に、品質改良のために白金や酸化クロムを触媒にして、５００℃程度の温度下で改質（リフォーミング）を行って、高品質のガソリンを精製している。
【０００５】
通常ガソリンエンジンやディーゼルエンジンを使用した場合、その内燃機関の燃料室内に、スラッジやデポジット等の沈積物が生じる。これが、エンジン機能を低下させ、排気ガス中のＣＯ濃度や未燃炭化水素濃度が上昇する（不完全燃焼）。これらを防止するためには、燃料油の精製過程において、ポリエーテルアミン系やポリアミン系の洗浄剤をはじめとして、安定剤、防錆剤、消泡剤、酸化防止剤、潤滑剤、金属不活性剤、抗乳化剤、燃焼促進剤、低温流動性向上剤等が、添加・混合されて、燃料油自体の安定性を保持している。しかしながら、走行性能、加速性能および燃費などに関しては、十分な配慮がされているとはいえない。
【０００６】
ガソリンエンジンやディーゼルエンジン用の、種々の炭化水素燃料油添加剤が開発されている。例えば、自動車の走行特性を向上させることを目的とする特定のアミド化合物およびポリアルキレンオキシドを含む燃料油組成物（特許文献１）、排気ガス中の黒煙等を低減することを目的とするカルボン酸及び／またはオレフィンオリゴマーを含む燃料油添加剤（特許文献２）、およびガソリンエンジンの燃焼室内の洗浄性を向上させることを目的とする特定の構造で示される含窒素化合物を含む燃料油添加剤（特許文献３）が知られている。
【０００７】
この他、レース用の炭化水素系燃料油添加剤では、ニトロメタン、ニトロベンゼン、ニトロパラフィン等のニトロ化合物を主成分として使用している。しかし、これらの添加剤は多用した場合に、エンジンの部材にノッキング振動の悪影響を及ぼすことがある。
さらに、アンチノック剤として使用する炭化水素燃料油添加剤には、四メチル鉛およびアルキル鉛等の有機金属化合物や、芳香族アニリンおよびジメチルアニリン等を主要成分とした添加剤が市販されている。これらもまた、排気ガスの浄化作用を低下させ、大気汚染等の環境に対して悪影響を及ぼす。
【特許文献１】特開２００４−２１０９８５号公報
【特許文献２】特開２００２−８０８７０号公報
【特許文献３】特開２００３−９６４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記状況を踏まえ、ガソリンエンジン等の走行性能や加速性能を向上させ、さらに、大気汚染等の環境問題にも寄与しうる炭化水素製燃料油添加剤の製造方法、該製造方法より得られた添加剤、および該添加剤を含む炭化水素系燃料油組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を進めた結果、Ｌ−メントールおよびパラフィン混合物に、放射線を照射させて処理することにより得られる組成物が、炭化水素系燃料油添加剤として優れることを見出した。
具体的に本願発明は、Ｌ−メントールとパラフィンを含む混合物を放射性セラミック体からの放射線で処理することを特徴とする炭化水素系燃料油添加剤を製造する方法である。また、前記製造方法より得られる炭化水素系燃料油添加剤、さらには該添加剤を含む炭化水素系燃料油組成物も本願発明の範囲内である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により得られた炭化水素系燃料油添加剤は、炭化水素系燃料油に添加して燃焼させた場合に、エンジンに悪影響を及ぼすことなく、走行性能および加速応答性能を向上させる。さらに排気ガス中の「スス」（黒鉛）やＮＯＸ等の粒子状有害物質の排出を低減させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明で使用するＬ−メントールはＣ１０Ｈ２０Ｏで示されるモノテルペンアルコールである。またＬ−メントールの融点は４３℃、沸点は２１６．５℃である。
本発明で使用するパラフィンは、白色、無味無臭の固体で、水には不溶の物質である。ろうそくの原料として用いられるものを本願発明では用いる。
上記物質は通常市販されているものであり、容易に入手可能である。
【００１２】
本願発明の製造方法は、上記物質を原料として所望の炭化水素系燃料油添加剤を得ることを目的とするものである。
まず、Ｌ−メントールおよびパラフィンをそれぞれ必要量計量し、混合するための容器に調合し混合する。この時の容器は、上記成分を混合するためのものであれば特に限定されない。
【００１３】
Ｌ−メントールおよびパラフィンの混合は、加熱液体化して行うことが可能である。上記成分を混合する場合は融点以上で行うが、一般には、４０〜５０℃で行うことが好ましい。
【００１４】
Ｌ−メントールおよびパラフィンの配合割合は、発明の効果を奏する限り特に限定されないが、通常Ｌ−メントール１質量部に対してパラフィン１００〜２０００質量部、好ましくは５００〜１５００質量部である。
【００１５】
次の工程として、前記混合物を成形する。前記混合物を加熱液体化した状態で、４０℃〜５０℃の常圧下で所定の金型に流し込んだ後冷却して、固形の成形品を得る。
【００１６】
次の工程として、前記成形品に放射線を照射する。放射線を照射する手段は特に限定されないが、本願発明の場合は、放射性セラミック体を用いることが望ましい。
本願発明で使用する放射性セラミック体は、「核原料物質、核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律」の許容限界以下の放射能を有するモナザイト鉱石粉末あるいはゼノタイム粉末を７０質量％含み、磁土その他を３０質量％含有した放射性セラミック体である。
【００１７】
前記成形品を、前記放射性セラミック体に接触させて、放射性セラミック体から発生する放射線を照射させる。照射させる時間は、本願発明の効果を奏する限り、特に限定されないが、１０日間程度が好ましい。
【００１８】
上記製造方法で得られた炭化水素系燃料油添加剤を、炭化水素系燃料油に加える。ここで炭化水素系燃料油として、例えばガソリン、重油、軽油および灯油等が挙げられる。この炭化水素系燃料油に対して前記添加剤が５０００〜８０００ｐｐｍの濃度になるように加えることが好ましい。
【００１９】
本願発明の炭化水素系燃料油添加剤は、炭化水素系燃料油の燃焼を助長する働きを有するため、燃料の効率を上昇させる。また、自動車等のエンジンに使用された場合、Ｌ−メントールは、その構造に酸素原子を有しかつ昇華性を有するため、燃料油の爆発的燃焼を時間的に延長させるように緩衝作用を起こすものと考えられる。その結果、エンジンのピストンの燃焼衝程器械運動走行時間に適合するように燃料油の燃焼時間が延長されるものである。それゆえ、燃料油の爆発燃焼のピークが抑えられてノッキング現象を防止させることができる。また、Ｌ−メントールおよびパラフィンは放射線を受けると、これらの分子中の水素原子の量子数が１から２の状態に変化し、水素原子が化学的に活性化されて、燃料油の燃焼効率を向上させるものである。
【実施例】
【００２０】
パラフィン１０ｋｇを４３℃で加熱溶解し、そこにＬ−メントールを１０ｇ入れて、３０分攪拌する。これを所定の金型に流し込み冷却して成形品（１個あたり１０ｇ）を得る。この成形品を放射性セラミック体（モナザイトあるいはゼノタイム）の粉の上に１０日間接触させて置き、本願発明の炭化水素系燃料油添加剤が得られる。
【００２１】
試験例
先の実施例で製造した炭化水素系燃料油添加剤をレギュラーガソリン燃料油に６０００ｐｐｍとなるように添加し、同一車、同一条件（同日、同一通行路、時速４０ｋｍ／ｈ）で、燃料消費量の比較走行試験を実施した。使用車両は、通称トヨタプレミオ（車体番号：ＺＺＴ２４０−５０３８１９６、原動機型式、ＩＺＺ、排気量、１．７９Ｌ、燃料：ガソリン）である。
【００２２】
結果を以下の表に示す。本願発明の添加剤を添加していないガソリンを比較例として使用した。
【表２】
2007186534.tif 000003
比較例と比べて、実施例は１６．６９％、燃費が向上した。
【００２３】
本願発明の炭化水素系燃料油添加剤は、既存の添加剤と異なり、窒素を含有していないので、エンジンを痛めることはない。また、従来の添加剤と比較して、きわめて高い燃費向上効果を示し、産業上非常に有益な発明である。