【手続補正書】
【提出日】平成17年8月16日(2005.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
徐放性成分及び添加剤成分を含む燃料添加剤組成物であって、
前記添加剤成分が、燃料中に放出される場合に燃料に少なくとも一つの利益を提供することに有効であり、
前記徐放性成分が（１）燃料に実質的に不溶性であり、（２）前記徐放性成分を含まない同一組成物に対して、前記添加剤成分の燃料中への放出速度を低下させることに有効である、前記燃料添加剤組成物。
【請求項２】
徐放性成分が少なくとも一つの高分子材料を含む、請求項１の添加剤組成物。
【請求項３】
高分子材料が、分子あたり2から約12の炭素原子を有するオレフィン成分に由来するポリマー反復単位を含む、請求項２の添加剤組成物。
【請求項４】
徐放性成分が添加剤成分と混合されている、請求項１の添加剤組成物。
【請求項５】
徐放性成分が、その中に添加剤成分が置かれているマトリックスとして存在している、請求項４の添加剤成分。
【請求項６】
徐放性成分が添加剤成分を被覆している、請求項１の添加剤組成物。
【請求項７】
マトリックス及び添加剤成分を被覆している付加的な徐放性成分を更に含む、請求項５の添加剤組成物。
【請求項８】
マトリックス材料及び添加剤成分を含む添加剤組成物であって、
前記添加剤成分が、前記マトリックス材料中に置かれており、燃料中に放出される場合に燃料に少なくとも一つの利益を提供することに有効であり、
前記マトリックス材料が（１）燃料に実質的に不溶性であり、（２）前記マトリックス材料を含まない同一組成物に対して、添加剤成分の燃料中への放出速度を低下させることに有効である、前記添加剤組成物。
【請求項９】
マトリックス材料が少なくとも一つの高分子材料を含む、請求項８の添加剤組成物。
【請求項１０】
マトリックス材料が、組成物において最初は固体である、請求項８の添加剤組成物。
【請求項１１】
マトリックス材料が、最初はゲル及びペーストからなる群より選択される形態である、請求項８の添加剤組成物。
【請求項１２】
マトリックス材料が、二つ以上の高分子材料を含む、請求項９の添加剤組成物。
【請求項１３】
高分子材料が、分子あたり2から約12の炭素原子を有するオレフィン成分に由来するポリマー反復単位を含む、請求項９の添加剤組成物。
【請求項１４】
高分子材料がエチレンのポリマーを含む、請求項９の添加剤組成物。
【請求項１５】
高分子材料が、エチレンとビニル アセテートとの共重合体を含む、請求項９の添加剤組成物。
【請求項１６】
高分子材料が、少なくとも部分的に酸化されているか、又は少なくとも部分的にアミド化されている、請求項９の添加剤組成物。
【請求項１７】
高分子材料が酸化ポリエチレン ワックス又は酸化ポリプロピレン ワックスである、請求項９の添加剤組成物。
【請求項１８】
マトリックス材料が脂肪酸成分を含む、請求項８の添加剤組成物。
【請求項１９】
脂肪酸成分が、約28から約36の炭素原子を有する脂肪酸分子を含む、請求項１８の添加剤組成物。
【請求項２０】
脂肪酸成分がモンタン酸を含む、請求項１８の添加剤組成物。
【請求項２１】
組成物が二つ以上の層を有し、各層が添加剤成分とマトリックス材料との異なる混合物を含む、請求項８の添加剤組成物。
【請求項２２】
添加剤成分及びマトリックス材料の少なくとも一部分を取り囲むコーティング材料を更に含む請求項８の添加剤組成物であって、前記コーティング材料が、前記コーティング材料を含まない同一添加剤組成物に対して、添加剤成分の燃料中への放出速度を低下させることに有効な量で存在している前記添加剤組成物。
【請求項２３】
コーティング材料がコーティング高分子材料を含む、請求項２２の添加剤組成物。
【請求項２４】
コーティング高分子材料がポリエチレン ビニル アセテートを含む、請求項２３の添加剤組成物。
【請求項２５】
マトリックス材料が、コーティング材料と異なる組成を有する、請求項２２の添加剤組成物。
【請求項２６】
マトリックス材料が、コーティング材料と同じ組成を有する、請求項２２の添加剤組成物。
【請求項２７】
組成物が、放出エンハンサー成分を含まない同一組成物に対して、添加剤成分の前記組成物からの放出速度を上昇させることに有効な量の放出エンハンサー成分を更に含んでいる、請求項２２の添加剤組成物。
【請求項２８】
放出エンハンサー成分が、灯心材料、界面活性剤及びこれらの混合物からなる群より選択される、請求項２７の添加剤組成物。
【請求項２９】
補強成分を含まない同一組成物に対して、組成物の構造強度を増加することに有効な量の補強成分を更に含む、請求項８の添加剤組成物。
【請求項３０】
燃料注入口及び燃料流出口を含むハウジング並びに前記ハウジングの中に配置され添加剤成分及びマトリックス材料を含む添加剤組成物を含む添加剤組立て品であって、
前記添加剤成分が前記マトリックス材料中に位置し、燃料中に放出される場合に燃料に少なくとも一つの利益を提供することに有効であり、
前記マトリックス材料が（１）前記添加剤組成物に接触している燃料に実質的に不溶性であり、（２）マトリックス材料を含まない同一添加剤組成物に対して、前記添加剤成分の燃料中への放出速度を低下させることに有効である、前記添加剤組立て品。
【請求項３１】
マトリックス材料が少なくとも一つの高分子材料を含む、請求項３０の添加剤組立て品。
【請求項３２】
マトリックス材料が実質的に炭化水素不溶性である、請求項３０の添加剤組立て品。
【請求項３３】
高分子材料が、分子あたり2から約12の炭素原子を有するオレフィン成分に由来するポリマー反復単位を含む、請求項３１の添加剤組立て品。
【請求項３４】
高分子材料が、エチレン由来のポリマー反復単位を含む、請求項３１の添加剤組立て品。
【請求項３５】
高分子材料が、エチレンとビニル アセテートとの共重合体を含む、請求項３１の添加剤組立て品。
【請求項３６】
高分子材料が、少なくとも部分的に酸化されているか、又は少なくとも部分的にアミド化されている、請求項３１の添加剤組立て品。
【請求項３７】
マトリックス材料が脂肪酸成分を含む、請求項３０の添加剤組立て品。
【請求項３８】
脂肪酸成分が、約28から約36の炭素原子を有する脂肪酸分子を含む、請求項３７の添加剤組成物。
【請求項３９】
脂肪酸成分がモンタン酸を含む、請求項３７の添加剤組立て品。
【請求項４０】
添加剤成分及びマトリックス材料の少なくとも一部分を取り囲むコーティング材料を更に含む請求項３０の添加剤組立て品であって、前記コーティング材料が、前記コーティング材料を含まない同一添加剤組成物に対して前記添加剤の燃料中への放出速度を低下させることに有効な量で存在している前記添加剤組立て品。
【請求項４１】
コーティング材料がコーティング高分子材料を含む、請求項４０の添加剤組立て品。
【請求項４２】
コーティング高分子材料がポリエチレン ビニル アセテートである、請求項４１の添加剤組立て品。
【請求項４３】
添加剤組成物が、複数個の粒子としてハウジング中に存在している、請求項３０の添加剤組立て品。
【請求項４４】
燃料に利益を提供するための添加剤組成物を生産する方法であって：
添加剤成分とマトリックス材料とを混合して混合物を形成する工程であって、前記添加剤が、燃料中に放出される場合に燃料に少なくとも一つの利益を提供することに有効である前記工程；及び
前記混合物の一つ以上の不連続単位を形成する工程であって、前記マトリックス材料が少なくとも一つの高分子材料を含み、前記混合物の不連続単位が、前記マトリックス材料を含まない同一単位に対して添加剤成分の燃料中への放出速度を低下させることを提供する前記工程:
を含む前記方法。
【請求項４５】
マトリックス材料が実質的には炭化水素不溶性である、請求項４４の方法。
【請求項４６】
マトリックス材料が少なくとも約82℃の融点を有し、混合する工程が融解状態のマトリックス材料によって少なくとも部分的に起る、請求項４４の方法。
【請求項４７】
一つ以上の不連続単位に対してコーティング材料を提供する工程であって、前記コーティング材料が、提供されたコーティング材料を含まない同一単位に対して、添加剤成分の燃料中への放出速度を低下させることに有効である前記工程を更に含む、請求項４４の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
（発明の要約）
少なくとも一つの添加剤の例えば液体燃料といった燃料中への放出、好ましくは徐放を提供するための、新しい機器及び方法を発見した。本発明は燃料添加剤組成物を提供し、前記燃料添加剤組成物は、燃料と接触する場合に燃料添加剤の燃料中への徐放を効率的に提供する。本発明は添加剤組立て品(assembly)も提供し、前記添加剤組立品は、エンジンの燃料ラインに沿って設置されて、燃料ラインを通り抜ける燃料への添加剤の放出速度を実質的に制御することに適応する。本発明の機器及び方法は、例えば自動車、トラック、重機等のもののようなエンジン燃料システムといった燃料システム、燃料搬送システム及び燃料分配システムにおける使用に対して非常に有用かつ有効である。
本発明の燃料添加剤組成物は一般的に徐放性成分及び添加剤成分を含み、前記添加剤成分は、添加剤が燃料中に放出又は溶解されて燃料中に存在している場合に、燃料に一つ以上の利益を提供することに有効である。前記燃料には液体燃料、例えば炭化水素をベースとする燃料が挙げられるが、これだけに限られない。前記徐放性成分が好ましくは、燃料に実質的に不溶性であって、添加剤成分の燃料中への放出速度を低下させることに有効である高分子材料である。
特に有利なある態様では、徐放性成分が、マトリックス材料、好ましくは高分子材料を含むマトリックス材料の形態である。前記マトリックス材料は、最初は固体であってもよく、また好ましくは最初は固体である。例えばエンジンの使用温度での燃料添加剤組成物の燃料に対する曝露において、最初は固体のマトリックス材料が柔かくなり得る。あるいは、前記マトリックス材料が、最初はゲル又はペーストの形態であってもよい。幾つかの事象では、燃料に対して曝露される場合に、燃料添加剤組成物が一般的には、可溶性燃料添加剤を放出するか、又はマトリックス材料の中から添加剤を放出する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
特に有用なモノマー組成物は、スチレン、メチル メタクリレート、メチル アセテート、ビニル アセテート、スチレンとアクリロニトリルとの混合物、及びスチレンと種々のマレエート類との混合物も含む。
本発明によると、徐放性成分がマトリックス材料又はコーティング材料であり得る。徐放性成分が添加剤成分と混合される場合は、徐放性成分がマトリックス材料と呼ばれる。徐放性成分が添加剤成分の周囲を被覆する場合は、徐放性成分がコーティング材料と呼ばれる。徐放性成分がマトリックス材料又はコーティング材料のいずれであろうと、好ましくは燃料に不溶性である。
一態様では、マトリックス材料が、無制限に、徐放性成分高分子材料のいずれかから選択され得る。一態様では、マトリックスが、所要の放出速度、硬度、可溶性及び融解範囲を達成するように選択されたポリマーの混合物であり得る。そのような混合物は、例えばポリエチレン/ポリプロピレン、好ましくは、より優れた耐久性を有するエチレン/ブチレンを含み得る。マトリックス材料はさらに、組成物に対する構造剤(structural agent)としての機能を果たし得る。一態様では、マトリックス材料がゲルである。好ましい態様では、マトリックス材料が固体、例えばワックスである。
一態様では、添加剤組成物が重構造である。例えば、添加剤組成物の最も内側のコアは、添加剤成分と第一マトリックス材料との混合物であり得る。添加剤組成物の次の層は、添加剤成分と、第一のものと異なるマトリックス材料との混合物であり得る。あるいは、前記次の層が、添加剤成分と第一層のマトリックス材料との混合物であるが、異なる混合比を有する前記混合物であり得る。本発明の添加剤組成物は、二つ以上の層を含み得る。
一態様では、添加剤組成物が三つ以上の層を含む。別の態様では、添加剤組成物が四つ以上の層を含む。前記のような重構造の添加剤組成物は、例えば、速く、それから遅くといった可変性の放出特徴を提供する。
他の配置計画(arrangement scheme)は、添加剤成分の放出パターンを変動させることに役立ち得る。例えば本発明の添加剤組成物は、例えば分散剤といった、液体添加剤成分を含み得る。前記液体添加剤成分は、添加剤成分/マトリックス材料混合物の固形層で覆われており、放出パターンを制御される。
一態様では、添加剤成分及びマトリックス材料を含む添加剤組成物が、放出エンハンサー(enhancer)成分をさらに含み、放出速度を上昇させ得る。放出エンハンサー成分は、灯心材料(wicking materials)、界面活性剤、例えばポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン共重合体等といった非イオン界面活性剤等、及びこれらの混合物から選択され得る。前記灯心材料は、綿、ポリエステル繊維及びこれらの混合物が含まれ得るが、これだけに限られない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
一態様では、添加剤成分及びマトリックス材料を含む添加剤組成物が補強成分をさらに含み、添加剤組成物の構造を補強して、燃料を流動させることによる侵食(erosion)に対して感受性をより低くし得る。前記補強成分は繊維を含み得るが、それだけに限られない。好ましい態様では、綿繊維、ポリエステル繊維及び/又はファイバーグラス繊維並びにこれらの混合物が、前記添加剤組成物のマトリックス、好ましくは融解マトリックスに添加される。
好ましい態様では、マトリックス材料が、ポリプロピレン、好ましくはLicowax PP 230の商標名の下で販売されているポリプロピレン ワックスである。ポリプロピレン ワックスは、高温におけるその不溶性のために好ましい。また、ポリプロピレンは、高い、すなわち329℃の軟化点を有することから好ましい。より高い軟化点は、高分子材料がユニットとしての原型を保持し、放出の安定な速度を維持することを可能にする。
本発明の添加剤組成物は外側のコーティング材料を含んでもよく、前記外側のコーティング材料は、選択される添加剤成分、及び/又は、被覆された添加剤組成物を形成する添加剤成分/マトリックス材料の混合物を覆う又は取り囲む。コーティング材料は、好ましくは、コーティング材料を含まない同一組成物からの添加剤放出速度に対して、コーティング組成物からの添加剤の燃料中への放出速度を低下させるのに有効な量で存在する。コーティング材料は、上で開示される徐放性成分のいずれかから選択され得る。一態様では、コーティング材料が融解高分子材料（融解徐放性成分）、例えば乳化ポリマー、又は溶媒材料中の高分子材料を含む。勿論、前記溶媒はコーティング材料がその中に可溶であって、かつ前記溶媒がコーティング材料、添加剤組成物又は最終生成物の性能に対して有意に有害な影響を有さないように選択されるべきである。好ましい態様では、コーティング材料が、ポリエチレン ビニル アセテートを含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
好ましい態様では、添加剤組成物が、鉱物油担体中のポリオレフィン アミド アルケンアミンである添加剤を含む。より好ましくは、前記添加剤が、Lubrizol Corpotrationにより製造されている製品 0276.6である。さらに前記添加剤は、マトリックス材料である前記酸化ポリプロピレン ワックス及び/又はポリプロピレン ワックス、例えばClariant Corporationによって製造されるLicowax PP 230及び/又はCoathylene PY 0787F（マトリックス材料）と混合され得る。前記マトリックス材料は、例えばマトリックスを含む添加剤組成物の粒子が実質的に安定な構造を維持するために構造剤として機能すること、及び添加剤放出の速度を低下させるための徐放性成分であることの二重の目的を有する。
好ましい態様では、添加剤組成物が、約50質量％から約75質量％、例えば約66質量％の製品 0276.6；約10％質量から約25質量％、例えば17質量％のLicowax PP 230；及び約10質量％から約25質量％、例えば約17質量％のCoathylene PY 078Fを含む。添加剤組成物は、例えば、アイスホッケーのパックに少なくとも幾らか類似する形をした物体のような単一物、又は錠剤、ピル、顆粒等の粒子形態のような複数個の粒子のような適切な形態のいずれかであり得る。
添加剤の放出速度は、マトリックス材料の量によって調整され得る。例えば、添加剤組成物中のより多くのマトリックス材料含有量が、添加剤の放出速度を低下させる。一態様では、マトリックス材料が、総添加剤組成物の約10質量％から約90質量％を構成する。好ましい態様では、マトリックス材料が、総添加剤組成物の約25質量％から約70質量％、より好ましくは約50質量％を構成する。
添加剤が放出される速度は、添加剤組成物にコーティングを使用すること、及び/又は前記コーティングの厚さを調整することによって、調整され得る。より好ましい態様では、コーティングが、総添加剤組成物の約5質量％から約50質量％を構成する。より好ましい態様では、コーティングが、総添加剤組成物の約8質量％から約25質量％を構成する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
注入口１３は、燃料をハウジング１２へと受け入れる。ハウジング１２の内部に配置されたフィルター構成部品１８は、燃料を濾過する。濾過された後、その燃料は添加剤組成物１６と接触する。本発明の添加剤組成物１６は、徐放性成分及び添加剤成分を含み、濾過された燃料中に添加剤を放出する。組成物１６が、組成物６を使用することによって得られる速度に対して燃料への添加剤放出速度を低下させるのに有効な高分子コーティングも含むことを除いて、組成物１６は組成物６と同様である。添加剤を含む濾過された燃料は、流出口ポート１４を通ってハウジング１２を出て行き、燃料噴射装置（図示せず）のような燃料システムの下流構成部品へ移動する。
図３は、本発明の別の態様を図示しており、燃料添加剤組立て品１０aは、図２で示される燃料添加剤組立て品１０と同様に構成されている。組立て品１０aでは、燃料ラインの燃料が、注入口ポート１３aを通ってハウジング１２aに入り、フィルター要素１８aを通って濾過される前に添加剤組成物１６aと接触する。添加剤を含む濾過された燃料は、次に流出口ポート１４aを経てフィルター組立て品を出て行く。図３及び４は、添加剤組成物１６、１６aが、フィルター要素１８、１８aの上流又は下流のいずれかに位置し得ることを図示している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
次に図４を参照すると、本発明の燃料フィルター組立て品２０が図示されている。フィルター組立て品２０の基礎的構成部品は、環状外部ハウジング２１、ナットプレート(nutplate)２２、実質的に円筒形のフィルター構成部品２３、流出口端板(outlet endplate)２４、底面端板(base endplate)２５、支持バネ２６及びバネ保護装置２７を含む。
外部ハウジング２１は、閉じた底面末端２１a及び開いた流出口末端２１bを有し、前記流出口末端は、ナットプレート２２の外縁周辺部に対してひだを寄せられている。ひだを寄せられている組合せが、フィルターハウジング組立て品を作っている。ナットプレート２２は、注入口ポート３１に燃料を提供し、前記燃料はフィルター組立て品２０及び内部に糸を通した流出口ポート３２に入る。前記流出口ポートは、濾過された燃料に流れの出口を提供するナットプレート２２によって規定されている。流出口端板２４は、燃料の流れが、環状空間３３の中に入ってくるように、また前記環状空間からフィルター構成部品２３を通って放射状に内部方向に内部空間３４の中に入ってくるように、ナットプレート２２の内面に対して形作られ配置される。内部空間３４は、流れを制御オリフィス３５に通して流出口端板２４に入れ、流出口ポート３２へと至らせる。流出口端板２４は、接着剤の層によってフィルター構成部品２３の隣接末端３８に結合されている。前記接着剤の層は、所望しないバイパスのいずれもを防止するため又は燃料の流れの回路を短くするために、フィルター構成部品２３の末端も密封する。
底面端板２５は、フィルター構成部品２３、及び燃料添加剤組成物３６を含む本発明に関連する構成部品に、支柱(support)及び台座を提供する。図３に示されるように、燃料添加剤組成物３６は、複数個の徐放性錠剤又は徐放性立方体３９の形態で提供される。各錠剤３９は、燃料不溶性マトリックスに分配されている燃料添加剤を含み、添加剤/マトリックスの組合せは３９aとして示されている。各錠剤３９は、添加剤が燃料中に放出される速度をさらに低下させるために、被覆されている。燃料添加剤錠剤３９は、燃料添加剤組成物１６と同様に構成されているが、より小さいサイズである。バネ２６は、バネ保護装置２７の内側にはめ込まれており、底面端板２５の中央に形成されている受入れ用のくぼみ４０に対して押し上がる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
（実施例５）
添加剤放出速度は、添加剤組成物における添加剤の濃度に依存する。前記速度は、コーティング材料の厚さにも依存する。
被覆のない錠剤が64質量％の分散剤/清浄剤と36質量％のポリエチレン ワックスで構成される場合は、放出速度が約240 mg/L/hrである。より低い分散剤濃度では、前記速度が低下させられ得る。例えば50％又は35％の分散剤/清浄剤では、放出速度が約50 mg/L/hrである。従って、マトリックス/添加剤組成物中の添加剤濃度を減少させることは、放出速度を低下させる。
マトリックス/添加剤組成物を被覆することも、放出速度を低下させる。例えば、5％のポリエチレン/ビニル アセテートで被覆された64％の分散剤/清浄剤の錠剤は、32 mg/L/hrの放出速度を有する。
Fleetguard FS 1000の燃料フィルターに含まれる50％ 分散剤/清浄剤の錠剤の放出速度をテストする。重さが合計で約190 gである300錠が、フィルター中に置かれている。各錠剤は、50質量％の分散剤/清浄剤及び50質量％のポリエチレン ワックスを含む。前記錠剤は被覆されていない。テストでは、5.7 L/分のフィルター経由の燃料流速及び10ガロン（37.85 L）の総燃料容量が提供される。3週間の間、50 mlの燃料を毎日サンプリングする。燃料は、フィルターを通って継続的に循環する。
到達し得る最大の分散剤/清浄剤の濃度は、600時間で5,000 mg/Lである。このテストの結果は、2,200 mg/Lの分散剤/清浄剤が300時間で到達されることを示している。600時間について推定すると、濃度が4,400 mg/Lであって、用いられる錠剤の数に対して約4 ppmである。この放出速度は、30,000マイル（50 mphにて600時間）にわたって絶え間ない放出に必要とされる速度に近い。さらに燃料バイパスのために、真のシステムにおいて分散剤/清浄剤の濃度は、より高くなり得る。本シュミレーションは、マトリックス/添加剤の錠剤が、時間/マイル距離の実施期間にわたって有用な添加剤濃度を提供する効率的なアプローチであることの証拠を提供する。
本発明は種々の具体的な実施例及び態様に関連して説明されているが、本発明が前記実施例及び態様に制限されないこと及びクレームの範囲で多様に実行し得ることが理解されるべきである。