(57)【要約】本発明は、燃料取扱設備での腐食および堆積物形成を阻害するための組成物および方法に関するものであり、それらにより、最終的には燃料の最終市販ブレンド形態を使用する該設備における燃料フィルターの目詰まりおよびディーゼル噴射機内部デポジット（ＩＤＩＤ）の発生が低減または排除される。より具体的には、本発明は、燃料パイプラインおよび貯蔵設備の壁面からの腐食を阻害することおよびエンジンにおける堆積物を防止することに関するものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素を含む少なくとも１つの置換炭化水素添加剤、および
（ｂ）少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態で置換された長鎖炭化水素を含む少なくとも１つの置換炭化水素添加剤
の混合物を含む組成物。
【請求項２】
（ａ）の少なくとも１つの置換炭化水素添加剤がアルコールまたはエポキシドとの縮合生成物である、前述の請求項に記載の組成物。
【請求項３】
（ａ）の少なくとも１つの短鎖ヒドロカルビルが約６〜約３０の炭素原子を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項４】
（ａ）のカルボキシ官能基（複数も可）が４〜１０の炭素原子を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項５】
（ａ）のアルコールが、モノ−アルコール、ジオール、ポリオールまたはアルカノールアミンのうちの少なくとも１つである、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項６】
（ａ）のアルコールが、プロパンジオール、ブタンジオールを含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項７】
（ａ）のエポキシドが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、またはブタンオキシドを含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項８】
（ｂ）の長鎖炭化水素が、約２８０〜約５０００Ｍｗのポリオレフィンを含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項９】
（ｂ）のカルボキシ官能基が４〜１０の炭素原子を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記組成物が、さらに（ｃ）脂肪酸および／またはそのダイマー化、トリマー化および／またはポリマー化誘導体を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項１１】
さらに（ｄ）燃料を含み、該燃料が石油蒸留物、バイオディーゼルまたはその組み合わせを含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項１２】
（ａ）、（ｂ）、またはその組み合わせの置換炭化水素が、二酸官能基を有するヒドロカルビル置換アシル化剤を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項１３】
（ａ）、（ｂ）、またはその組み合わせのいずれかの置換炭化水素が、コハク酸系アシル化剤を含む、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
（ａ）の置換炭化水素のヒドロカルビル基が平均１２の炭素原子を有するアルキルを含む、請求項１１および１３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１５】
（ｂ）の置換炭化水素のヒドロカルビル基がポリイソブチレンを含む、請求項１１および１３のいずれかに記載の組成物。
【請求項１６】
（ａ）、（ｂ）、またはその組み合わせのいずれかの置換炭化水素が、（ｉ）ヒドロカルビル置換無水コハク酸；（ｉｉ）加水分解されたヒドロカルビル置換無水コハク酸；および（ｉｉｉ）それらの組み合わせを含む、請求項１１〜１４のいずれかに記載の組成物。
【請求項１７】
さらに（ｄ）２０℃で液体である炭化水素溶媒を含む、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項１８】
さらに（ｅ）１つまたは１つより多くの分散剤を含有する、燃料添加剤成分を含み、成分（ｅ）の添加剤が、存在する場合、（ａ）および（ｂ）の置換炭化水素添加剤とは異なるものである、いずれかの前述の請求項に記載の組成物。
【請求項１９】
設備における腐食防止方法であって、いずれかの前述の請求項に記載の組成物を燃料に添加して、該燃料および組成物の燃料混合物を生成すること、および該設備を操作することを含む方法。
【請求項２０】
前記燃料が、石油蒸留物、バイオディーゼルまたはその組み合わせを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記石油蒸留物が、ディーゼル、ガソリンまたはジェット燃料である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記方法は、燃料混合物を含む燃料組成物をエンジンに付与し、エンジンを稼働させることを含む工程により、（１）噴射機堆積物および（２）燃料フィルターの目詰まりのうちの少なくとも１つをエンジンにおいて低減させることをさらに含む、請求項１８、１９または２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
設備における腐食および燃料混合物を含む燃料組成物で稼働しているエンジンにおける噴射機堆積物形成および燃料フィルターの目詰まりを低減させるための燃料添加剤と燃料の燃料混合物における該燃料添加剤の使用であって、該燃料添加剤が、（ａ）（１）少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素、および（２）（ａ）（１）とアルコールまたはエポキシドの縮合生成物のうちの少なくとも１つ、ならびに（ｂ）少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態で置換された少なくとも１つの長鎖炭化水素を含むものである、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、燃料取扱設備での腐食および堆積物形成を阻害するための組成物および方法に関するものであり、それらにより、最終的には燃料の最終市販ブレンド形態を使用する該設備における燃料フィルターの目詰まりおよびディーゼル噴射機内部デポジット（ＩＤＩＤ）の発生が低減または排除される。より具体的には、本発明は、燃料パイプラインおよび貯蔵設備の壁面からの腐食を阻害することおよびエンジンにおける堆積物を防止することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
市販の燃料は、自家燃料とある種の他の添加剤のブレンドである。特に、自家燃料により精製設備を腐食させないことを確実にするため、腐食阻害剤を精油所で添加しなければならない。したがって、他の添加剤を、精油所または燃料ターミナルで自家燃料に導入して市販の燃料を作製するが、市販の燃料は、一般的に少なくとも自家燃料と精油所で使用された何らかの腐食阻害剤からなる混合物を含む。
【０００３】
最近では、例えば、市販の燃料を用いた様々な燃料エンジンにおける燃料フィルターの目詰まりおよびディーゼル噴射機内部デポジット（ＩＤＩＤ）の発生および深刻度の増大が報告されている。該目詰まりとＩＤＩＤの仮定される原因の中でも、自家燃料中の酸性腐食阻害剤とイオン含有汚染物質（例えばナトリウムおよびカルシウム含有汚染物質など）の反応により自家燃料で形成される石鹸が挙げられる。例えば、現時点では、精油所でドデセニルコハク酸（ＤＤＳＡ）をディーゼル燃料に添加することにより、ディーゼル燃料を他の機能性添加剤とブレンドして市販の燃料とする燃料ターミナルへの精油所パイプライン中の燃料の輸送を通して精油所でディーゼル燃料を貯蔵している期間中の腐食を阻害する。ＤＤＳＡは自家燃料中のナトリウム汚染物質と反応し、この汚染が後の市販燃料における石鹸汚染をまねき、究極的には燃料フィルターの目詰まりおよびＩＤＩＤをもたらすことが漸増的に見い出されている。
【０００４】
この影響の証拠が増えるにつれて、燃料組成、燃料噴射ハードウェア、ならびに自家燃料の最終ブレンド形態で使用される燃料添加剤のレベルおよびタイプの変化故にさらなる複雑な状況が生じている。
【０００５】
今や自家燃料での腐食を阻害するために改良された新規添加剤組成物が見い出され、それによって自家燃料の最終ブレンド形態で稼働するエンジンにおける燃料フィルターの目詰まりおよびＩＤＩＤの発生の低減または排除がもたらされた。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自家燃料取扱設備での腐食を阻害する燃料添加剤組成物および方法を提供するもので、それにより自家燃料の商品化された混合物で稼働するエンジンにおけるＩＤＩＤおよび燃料フィルターの機能性が改善される。
【０００７】
本発明の燃料添加剤組成物は、（ａ）置換炭化水素添加剤および（ｂ）（ａ）の置換炭化水素添加剤とは異なる、別の置換炭化水素添加剤の混合物を含み得る。（ａ）の置換炭化水素添加剤には、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素が含まれる。一実施形態では、（ａ）の置換炭化水素添加剤は、アルコールまたはエポキシドとの縮合生成物であり得る。（ｂ）の置換炭化水素添加剤には、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された長鎖炭化水素を含む置換炭化水素添加剤が含まれる。
【０００８】
一実施形態では、（ａ）の置換短鎖炭化水素、（ｂ）の置換長鎖炭化水素、またはその組み合わせのいずれかは、二酸官能基を有するヒドロカルビル置換アシル化剤を含み得る。例えば、（ａ）、（ｂ）またはその組み合わせのいずれかの置換炭化水素は、コハク酸系アシル化剤を含み得る。
【０００９】
別の実施形態では、（ａ）、（ｂ）またはその組み合わせのいずれかの置換炭化水素は、以下のものを含み得るか、または一部の実施形態では、以下のものから成る群から選択され得る：（ｉ）ヒドロカルビル置換無水コハク酸；（ｉｉ）加水分解されたヒドロカルビル置換無水コハク酸；および（ｉｉｉ）それらの組み合わせ。
【００１０】
一部の実施形態では、燃料添加剤組成物は、さらに（ｃ）２０℃で液体である炭化水素溶媒を含み得る。同一または異なる実施形態では、燃料添加剤組成物は、さらに（ｄ）燃料添加剤成分を含み得る。燃料添加剤成分は、少なくとも１つの添加剤、例えば１つまたは１つより多くの分散剤を含有し得、ここで燃料添加剤成分（ｄ）の添加剤は、存在時には（ａ）および（ｂ）の置換炭化水素添加剤とは異なるものとする。
【００１１】
本発明の方法は、精製設備における腐食の防止方法を含む。ある特定の実施形態では、精製設備における自家燃料と燃料添加剤組成物の自家燃料混合物を作製するために本明細書で開示されている本発明による燃料添加剤組成物を自家燃料に添加し、精製設備を操作することを含む精製設備における腐食の防止方法が提供される。
【００１２】
別の実施形態では、精製設備での腐食防止方法は、さらに（１）噴射機堆積物および（２）燃料フィルターの目詰まりのうちの少なくとも１つをエンジンにおいて低減させることを含み得る。本方法は、上記で検討した精製設備における自家燃料と燃料添加剤組成物との自家燃料混合物を作製するために、本明細書で開示されている本発明による燃料添加剤組成物を自家燃料に添加することを含み得る。所望により、本方法は、自家燃料混合物を含有する市販の燃料組成物を作製するために、自家燃料混合物に他の燃料添加剤を組み合わせることを含み得る。最後に、本方法は、市販の燃料組成物をエンジンに付与し、エンジンを稼働させることを含み得る。
【００１３】
さらに本発明は、上記燃料添加剤組成物の使用により、精製設備における腐食を低減させ、また自家燃料と燃料添加剤組成物との自家燃料混合物を含む市販の燃料組成物で稼働されるエンジンにおける噴射機堆積物形成または燃料フィルターの目詰まりのうちの少なくとも１つを低減させるものである。
【００１４】
一部の実施形態では、精製設備は、フローライン、パイプライン、噴射ライン、坑井表面、貯蔵タンク、加工設備、容器および／または水噴射装置を含む。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（発明の詳細な説明）
様々な好ましい特色および実施形態を非限定的実例として以下に記載する。
【００１６】
（発明の分野）
本発明は、燃料添加剤組成物、燃料組成物、好ましくは自家燃料組成物における該燃料添加剤組成物の使用方法、および燃料添加剤組成物の使用を含むものである。より具体的には、本発明の燃料添加剤組成物は、例えば自家燃料の貯蔵中および輸送中の両方ならびに内燃エンジンにおける自家燃料を含有する燃料組成物の使用においてイオン含有汚染物質を捕縛（ｂｉｎｄｉｎｇ）することにより、腐食を阻害し、内部ディーゼル噴射機における堆積物を防止し、燃料フィルターの目詰まりを防止する方法において使用され得る。
【００１７】
本明細書で使用されている「自家燃料」は、まだ精油所または精製パイプライン内にある燃料をいう。多くの実施形態では、自家燃料は、例えば、ＡＳＴＭ  ＴＭ０１７２にしたがって測定されるところのＢ＋またはそれより上の精油所でのＮＡＣＥ腐食規格を有する、精製品輸送規格（ｒｅｆｉｎｅｒｙ  ｓｈｉｐｍｅｎｔ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）をまだ満たしていない燃料を含む。多くの場合かかる精製装置船積規格の通過が必要とされ、そこで初めて自家燃料を燃料ターミナルに輸送することができる。対照的に、「市販の燃料」は、自家燃料を含み、精油所、燃料ターミナルで、またはアフターマーケットの消費者燃料添加剤パッケージによりさらなる市販の添加剤とブレンドされた燃料をいう。
【００１８】
本発明の燃料添加剤組成物は、金属表面を腐食させる燃料の傾向を低減させるために様々な燃料で使用され得る。ある特定の実施形態では、本発明の燃料添加剤組成物は、精油所および燃料パイプライン全体を通して金属表面を腐食させる自家燃料の傾向を低減させるために自家燃料で使用され得る。同様に、燃料添加剤組成物は、ブレンドステーション燃料および市販の燃料で使用され得る。腐食の防止に加えて、燃料添加剤組成物は、例えば、他の状況で他の腐食阻害剤との負の相互作用を有し得る、ナトリウムまたはカルシウムなどのイオン含有汚染物質を捕縛することにより、内部ディーゼル噴射機における堆積物形成を防止することができる。本発明の燃料添加剤組成物はまた、自家燃料内および最終市販燃料の両方において同等および／または改善された浄化力を提供し得るもので、それにより内燃エンジンを稼働させるために自家燃料を最終市販燃料で最終的に使用するとき、エンジン堆積物制御が改善され得る。これらの特徴により、限定されないが、燃料フィルターの目詰まり、噴射機付着物、特にＩＤＩＤの低減、堆積物が原因であるエンジン出力損失の低減、堆積物が原因である燃料経済性損失の低減および堆積物が原因であるエンジン排気の低減を含め、エンジン性能を改善することができる。
【００１９】
本発明の燃料添加剤組成物は、置換炭化水素添加剤化合物を含む。特に、本組成物は、置換短鎖炭化水素添加剤化合物および置換長鎖炭化水素添加剤化合物を使用する。特に置換短鎖炭化水素添加剤化合物は、アルコールまたはエポキシドとの縮合生成物の形態で含まれ得る。
【００２０】
一実施形態では、（ａ）少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素を含む置換炭化水素添加剤、および（ｂ）少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された長鎖炭化水素を含む置換炭化水素添加剤を含む燃料添加剤組成物が提供される。ある実施形態では、（ａ）の置換炭化水素添加剤は、アルコールまたはエポキシドとの縮合生成物であり得る。
【００２１】
ある実施形態では、（ａ）の短鎖炭化水素は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されており、（ｂ）の長鎖炭化水素は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態で置換されている。別の実施形態では、短鎖炭化水素は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されており、長鎖炭化水素は、少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されている。さらなる実施形態では、短鎖炭化水素は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態で置換されており、長鎖炭化水素は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されている。さらに別の実施形態では、短鎖炭化水素は、少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されており、長鎖炭化水素は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換されている。
【００２２】
本発明の置換炭化水素添加剤は、短鎖炭化水素または長鎖炭化水素のいずれかを含み得、そのいずれかも、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換され得る。一部の実施形態では、置換炭化水素添加剤は、独立して、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または無水物形態で置換された炭化水素であり得る。他の実施形態では、本添加剤は、ヒドロカルビル置換コハク酸系アシル化剤である。さらなる実施形態では、置換炭化水素添加剤は、ダイマー酸化合物、トリマー酸化合物、またはその混合物であり得る。さらに別の実施形態では、本発明の置換炭化水素添加剤は、この項で記載した置換炭化水素添加剤の２つまたは２つより多くの組み合わせを含み得る。
【００２３】
置換炭化水素添加剤には、ダイマーおよびトリマーの酸が含まれる。ダイマーおよびトリマーの酸は、酸官能基を含有する、本明細書記載のポリアルケン類を初めとする、脂肪酸および／またはポリオレフィン類から誘導された二酸または三酸ポリマーの一タイプである。（ａ）の短鎖炭化水素添加剤（より簡潔には、「短鎖炭化水素」と称される）の実施形態に関して、ダイマーまたはトリマーの酸は、Ｃ６〜Ｃ２４ポリオレフィン類および／または脂肪酸、Ｃ８〜Ｃ２０ポリオレフィン類および／または脂肪酸、および／またはＣ１０〜Ｃ１６ポリオレフィン類および／または脂肪酸から誘導された短鎖ダイマーまたはトリマーの酸である。より簡潔には、「長鎖炭化水素」と称される、（ｂ）の長鎖炭化水素の実施形態に関して、ダイマーまたはトリマーの酸は、Ｃ２５〜Ｃ３５０ポリオレフィン類および／または脂肪酸、Ｃ３０〜Ｃ３００ポリオレフィン類および／または脂肪酸、および／またはＣ４０〜Ｃ２００ポリオレフィン類および／または脂肪酸から誘導された長鎖ダイマーまたはトリマーの酸である。
【００２４】
置換炭化水素添加剤には、コハク酸、ハロゲン化物、無水物およびそれらの組み合わせが含まれる。一部の実施形態では、本剤は酸または無水物であり、また他の実施形態では、本剤は無水物であり、さらに他の実施形態では、本剤は加水分解された無水物である。短鎖炭化水素に関して、置換炭化水素添加剤の炭化水素および／またはヒドロカルビル置換コハク酸系アシル化剤の第一級ヒドロカルビル基は、一般的に平均少なくとも約６または８、または約１０、約２４以下、または約２０まで、または約１６までの炭素原子を含む。短鎖炭化水素は、例えば、アルカンまたはアルケンであり得、直鎖状、分枝状または環状ならびに脂肪族または芳香族であり得る。長鎖炭化水素に関して、置換炭化水素添加剤の炭化水素および／またはヒドロカルビル置換コハク酸系アシル化剤の第一級ヒドロカルビル基は、一般的に平均少なくとも約１０、または約３０、または約３５から約３５０以下、または約３００まで、または約２００までの炭素原子を含む。さらなる実施形態では、置換炭化水素添加剤の長鎖炭化水素および／またはヒドロカルビル置換コハク酸系アシル化剤の第一級ヒドロカルビル基は、平均少なくとも約２５〜約２５０、または約４０〜約１８０、またはさらなる実施形態では約６０〜約１１０の炭素原子を含有し得る。長鎖炭化水素は、例えば、アルカンまたはアルケンであり得、直鎖状、分枝状または環状、ならびに脂肪族または芳香族であり得る。
【００２５】
一実施形態では、ヒドロカルビル基は、ポリアルケンから誘導され得る。短鎖炭化水素に関して、ポリアルケンは、少なくとも約８０または１４０のＭｎ（数平均分子量）を特徴とし得る。一般的に、短鎖ポリアルケンは、約１７０、または約２００、または約２２０、またはさらには約２５０、約４２０以下、または約３５０まで、または約３２０まで、またはさらには約３００までのＭｎを特徴とし得る。長鎖炭化水素に関して、ポリアルケンは、少なくとも約２８０または３００のＭｎを特徴とし得る。一般的に、長鎖ポリアルケンは、約４００、または約５００、または約７００、または約８００、またはさらには約９００から約５０００以下、または約２５００まで、または約２０００まで、またはさらには約１５００までのＭｎを特徴とし、別の実施形態では、Ｍｎは、約３００、または約５００、または約７００から約１２００以下または約１３００までの間で変動する。
【００２６】
ポリアルケンは、２〜約１６または約６まで、または約４までの炭素原子の重合可能なオレフィンモノマーのホモポリマーまたはインターポリマーを含む。オレフィンは、モノオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、および１−オクテン；またはポリオレフィン系モノマー、例えばジオレフィン系モノマー、例えば１，３−ブタジエンおよびイソプレンであり得る。一実施形態では、インターポリマーはホモポリマーである。ポリマーの一例はポリブテンである。一例では、ポリブテンの約５０％は、イソブチレンから誘導される。ポリアルケンは、慣用的手順により調製される。
【００２７】
一実施形態では、ヒドロカルビル基は、約１．５または約１．８、または約２、または約２．５までで約３．６まで、または約３．２までのＭｗ／Ｍｎを有するポリアルケンから誘導される。長鎖炭化水素添加剤の一部の実施形態では、ポリアルケンは、８００〜１２００の分子量を有するポリイソブチレンである。置換炭化水素および／または置換コハク酸系アシル化剤（ここで、炭化水素および／または置換基はかかるポリアルケンから誘導される）の調製および使用は、米国特許第４，２３４，４３５号に記載されており、その開示については出典明示により援用する。
【００２８】
別の実施形態では、置換炭化水素および／またはコハク酸系アシル化剤は、上記ポリアルケンを過剰の無水マレイン酸と反応させることにより調製され、各当量の置換基についてのコハク酸基の数が少なくとも１、または１．２、または１．３、または約１．５まで、または約１．７まで、または約１．８までである置換コハク酸系アシル化剤が提供される。最大数は、一般に４．５以下となり、または約２．５まで、または約２．１まで、または約２．０までとなる。ここでのポリアルケンは、上記のもののいずれかであり得る。
【００２９】
別の実施形態では、短鎖炭化水素および／またはヒドロカルビル基は、平均約８、または約１０、または約１２から約４０以下、または約３０まで、または約２４まで、または約２０までの炭素原子を含有する。一実施形態では、短鎖ヒドロカルビル基は、平均約１６〜約１８の炭化水素を含有する。別の実施形態では、短鎖ヒドロカルビル基は、テトラプロペニル基、またはドデシルヒドロカルビル基である。
【００３０】
別の実施形態では、長鎖炭化水素および／またはヒドロカルビル基は、平均約１０、または約３０、または約３５から約３６０以下、または約２００まで、または約１００までの炭素原子を含有するさらなる実施形態では、長鎖炭化水素および／またはヒドロカルビル基は、平均約２０〜約３６０、または約４０〜約１８０、またはさらなる実施形態では約６０〜約１１０の炭素原子を含有する。
【００３１】
一実施形態では、ヒドロカルビル基は、アルケニル基である。
【００３２】
短鎖または長鎖炭化水素のいずれかおよび／またはヒドロカルビル基は、約２〜約４０の炭素原子を有する１つまたは１つより多くのオレフィンまたはそのオリゴマーから誘導され得る。これらのオレフィンは、好ましくはアルファ−オレフィン（モノ−１−オレフィンと称されることもある）または異性体化アルファ−オレフィンである。アルファ−オレフィンの例としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、１−ヘニコセン、１−ドコセン、１−テトラコセンなどがある。使用され得る市販されているアルファ−オレフィン画分には、Ｃ１５〜１８アルファ−オレフィン、Ｃ１２〜１６アルファ−オレフィン、Ｃ１４〜１６アルファ−オレフィン、Ｃ１４〜１８アルファ−オレフィン、Ｃ１６〜１８アルファ−オレフィン、Ｃ１６〜２０アルファ−オレフィン、Ｃ２２〜２８アルファ−オレフィンなどがある。一実施形態では、オレフィンは、Ｃ１６およびＣ１６〜１８アルファ−オレフィンである。一実施形態では、オレフィンモノマーには、エチレン、プロピレンおよび１−ブテンが含まれる。
【００３３】
異性体化アルファ−オレフィンは、内部オレフィンに変換されたアルファ−オレフィンである。本発明での使用に適した異性体化アルファ−オレフィンは、通常、ある程度のアルファ−オレフィンが存在する内部オレフィンの混合物の形態である。アルファ−オレフィンを異性体化する手順は、当業者には周知である。簡単に述べると、これらの手順は、所望の程度の異性体化が達成されるまで約８０°〜約１３０℃の範囲の温度でアルファ−オレフィンをカチオン交換樹脂と接触させることを伴う。これらの手順は、例えば米国特許第４，１０８，８８９号に記載されており、これを出典明示により援用する。
【００３４】
モノ−オレフィンは、パラフィンワックスのクラッキングから誘導され得る。このワックスクラッキングプロセスにより、偶数および奇数の両方のＣ６〜２０液体オレフィンが得られ、その８５％〜９０％は直鎖１−オレフィンである。クラッキングされたワックスオレフィンの残りは、内部オレフィン、分枝状オレフィン、ジオレフィン、芳香族類および不純物から成る。ワックスクラッキングプロセスから得られた、Ｃ６〜２０液体オレフィンの蒸留により、コハク酸系アシル化剤の調製に有用である画分（例、Ｃ１５〜１８アルファ−オレフィン）が得られる。
【００３５】
他のモノ−オレフィンは、エチレン鎖成長プロセスから誘導され得る。このプロセスにより、制御されたチーグラー重合から偶数の直鎖１−オレフィンが得られる。モノ−オレフィンの他の調製方法には、パラフィンの塩素化−脱塩化水素化およびパラフィンの接触脱水素化がある。
【００３６】
モノ−オレフィンの調製のための上記手順は、当業者には周知であり、標題“Ｏｌｅｆｉｎｓ”のもと、ｔｈｅ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第２版中、ＫｉｒｋおよびＯｔｈｍｅｒ、補遺、６３２，６５７頁、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｄｉｖ．  ｏｆ  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎ、１９７１に詳細に記載されており、モノ−オレフィンの調製方法に関係するその関連性のある開示については、出典明示により援用する。
【００３７】
コハク酸系アシル化剤は、約１６０°、または約１８５℃から約２４０℃以下、または約２１０℃までの温度で上記オレフィン、異性体化オレフィンまたはそのオリゴマーを不飽和カルボン酸系アシル化剤、例えばイタコン酸、シトラコン酸またはマレイン酸系アシル化剤と反応させることにより調製される。マレイン酸系アシル化剤は、好ましい不飽和アシル化剤である。アシル化剤を調製するための手順は、当業者には周知であり、例えば米国特許第３，４１２，１１１号；およびＢｅｎら、“Ｔｈｅ  Ｅｎｅ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍａｌｅｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ  Ｗｉｔｈ  Ａｌｋｅｎｅｓ”、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ（１９７７）、５３５−５３７頁に記載されている。これらの参考文献については、上記アシル化剤を製造するための手順の開示について出典明示により援用する。一実施形態では、アルケニル基は、低級オレフィン、すなわち２〜約６、または約４の炭素原子を含有するオレフィンのオリゴマーから誘導される。これらのオレフィンの例には、エチレン、プロピレンおよびブチレンがある。
【００３８】
オレフィン、オレフィンオリゴマーまたはポリアルケンを、反応するオレフィン、オレフィンオリゴマーまたはポリアルケン１モルにつき少なくとも１モルのカルボン酸系試薬が存在するようにカルボン酸系試薬と反応させ得る。好ましくは、過剰のカルボン酸系試薬を使用する。一実施形態では、この過剰分は、約５％〜約２５％である。別の実施形態では、この過剰分は、４０％より大、または５０％より大、さらには７０％より大である。
【００３９】
短鎖または長鎖ヒドロカルビル置換コハク酸アシル化剤のいずれかを形成させるための条件、すなわち、温度、撹拌、溶媒などは、当業界では公知である。有用なアシル化剤を調製するための様々な手順について記載している特許の例としては、米国特許第３，１７２，８９２号（Ｌｅ  Ｓｕｅｒら）；第３，２１５，７０７号（Ｒｅｎｓｅ）；第３，２１９，６６６号（Ｎｏｒｍａｎら）；第３，２３１，５８７号（Ｒｅｎｓｅ）；第３，９１２，７６４号（Ｐａｌｍｅｒ）；第４，１１０，３４９号（Ｃｏｈｅｎ）；および第４，２３４，４３５号（Ｍｅｉｎｈａｒｄｔら）；および英国特許第１，４４０，２１９号がある。これらの特許の開示については、出典明示により援用する。
【００４０】
一実施形態では、短鎖炭化水素添加剤は、二酸官能基を含み得る。他の実施形態では、短鎖炭化水素添加剤は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態で置換された短鎖炭化水素を含む。
【００４１】
一実施形態では、短鎖炭化水素はＣ１２オレフィンであり得、本剤の二酸官能基は、例えばヒドロカルビル置換コハク酸など、カルボン酸基から誘導される。
【００４２】
一実施形態では、短鎖炭化水素はポリイソブチレンであり得、本剤の二酸官能基は、例えばヒドロカルビル置換コハク酸など、カルボン酸基から誘導される。
【００４３】
置換短鎖炭化水素の別の実施形態では、置換短鎖炭化水素添加剤は、少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態を含有し得る。
【００４４】
一実施形態では、置換短鎖炭化水素は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素を含む。
【００４５】
一部の実施形態では、短鎖ヒドロカルビル置換アシル化剤は、１つまたは１つより多くのヒドロカルビル置換無水コハク酸基を含む。一部の実施形態では、短鎖ヒドロカルビル置換アシル化剤は、１つまたは１つより多くの加水分解された短鎖ヒドロカルビル置換無水コハク酸基を含む。
【００４６】
一部の実施形態では、上記アシル化剤の短鎖ヒドロカルビル置換基は、２〜１２の炭素原子を含むホモポリマーおよび／またはコポリマーから誘導される。一部の実施形態では、上記アシル化剤のいずれかの短鎖ヒドロカルビル置換基は、ポリイソブチレンから誘導される。
【００４７】
一実施形態では、長鎖炭化水素は、二酸官能基を含有し得る。他の実施形態では、長鎖炭化水素は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態で置換された長鎖炭化水素を含み得る。
【００４８】
置換長鎖炭化水素の別の実施形態では、置換長鎖炭化水素添加剤は、少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態を含有し得る。
【００４９】
一実施形態では、置換長鎖炭化水素は、少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された長鎖炭化水素を含む。
【００５０】
一実施形態では、長鎖炭化水素はポリイソブチレンであり得、本剤の二酸官能基は、例えばヒドロカルビル置換コハク酸など、カルボン酸基から誘導される。
【００５１】
一部の実施形態では、長鎖ヒドロカルビル置換アシル化剤は、１つまたは１つより多くの長鎖ヒドロカルビル置換無水コハク酸基を含む。一部の実施形態では、長鎖ヒドロカルビル置換アシル化剤は、１つまたは１つより多くの加水分解された長鎖ヒドロカルビル置換無水コハク酸基を含む。
【００５２】
一部の実施形態では、上記アシル化剤の長鎖ヒドロカルビル置換基は、２〜１２の炭素原子を含むホモポリマーおよび／またはコポリマーから誘導される。一部の実施形態では、上記アシル化剤のいずれかの長鎖ヒドロカルビル置換基は、ポリイソブチレンから誘導される。
【００５３】
少なくとも２つのカルボキシ官能基の酸形態または少なくとも１つのカルボキシ官能基の無水物形態で置換された短鎖炭化水素は、アルコールまたはエポキシドと縮合され得る。
【００５４】
原則として縮合の実施に使用され得るアルコールは、好ましくは４０以下の炭素原子、好ましくは１〜２４、さらに好ましくは１〜１８または２〜１２または８の炭素原子を含有する。このアルコールは、脂肪族、脂環式、芳香族または複素環式であり得、脂肪族置換脂環式アルコール、脂肪族置換芳香族アルコール、脂肪族置換複素環式アルコール、脂環式置換脂肪族アルコール、脂環式置換芳香族アルコール、脂環式置換複素環式アルコール、複素環式置換脂肪族アルコール、複素環式（ｈｅｔｅｒｏｃｙｌｉｃｉ）置換脂環式アルコール、および複素環式置換芳香族アルコールが含まれ得る。このアルコールは、アルコールと酸（または対応するアシル化剤）の反応を妨害しないタイプの非炭化水素置換基を含有し得る。アルコールは、メタノール、エタノール、イソオクタノール、ドデカノールおよびシクロヘキサノールなどの１価アルコール（モノ−アルコール）であり得る。代替的実施形態では、アルコールは、アルキレンポリオールなどの多価アルコール（ジオールまたはポリオール）であり得る。好ましくは、上記多価アルコールは、２〜４０の炭素原子、さらに好ましくは２〜２０の炭素原子；および２〜１０のヒドロキシル基、さらに好ましくは２〜６のヒドロキシル基を含有する。多価アルコールには、エチレングリコール、例えばジ−、トリ−およびテトラエチレングリコール；プロピレングリコール、例えばジ−、トリ−およびテトラプロピレングリコール；グリセロール；プロパンジオール；ブタンジオール；ヘキサンジオール；ソルビトール；アラビトール；マンニトール；スクロース；フルクトース；グルコース；シクロヘキサンジオール；エリスリトール；およびペンタエリスリトール、例えばジ−およびトリペンタエリスリトール；好ましくは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリスリトールおよびジペンタエリスリトールがある。
【００５５】
アルコールはまた、アルカノールアミン、すなわち、アミン官能基を伴うアルコールであり得る。一般的に、本発明において有用であるアルカノールアミンは、ヒドロカルビル置換カルボン酸系アシル化剤と反応させるものとして記載したものであり、第１級、第２級または第３級アルカノールアミンまたはそれらの混合物が挙げられる。アルカノールアミンは環状であっても非環状であってもよい。アルカノールアミンの例としては、モノ−、ジ−およびトリ−エタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、エチルエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、アミノブタノール、アミノメチルプロパノール、アミノプロパノール、アミノメチルプロパンジオール、アミノエチルプロパンジオール、アミノエチルヘプタノールおよびアミノペンタノールがある。
【００５６】
アルカノールアミンはまた、エーテルＮ−（ヒドロキシヒドロカルビル）アミンであり得る。これらは、上記アルカノールアミンのヒドロキシポリ（ヒドロカルビルオキシ）類似体である（これらの類似体はまたヒドロキシル置換オキシアルキレン類似体を含む）。上記Ｎ−（ヒドロキシヒドロカルビル）アミンは、好都合には上記アミンとエポキシドの反応により調製され得る。
【００５７】
別の実施形態では、アルカノールアミンは、ヒドロキシ含有ポリアミンであり得る。ヒドロキシモノアミンのヒドロキシ含有ポリアミン類似体、特にヒドロキシヒドロカルビル化アルキレンポリアミン（例、Ｎ，Ｎ（ジエタノール）エチレンジアミン）もまた使用され得る。かかるポリアミンは、アルキレンポリアミンを、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、およびスチレンエポキシドなどのアルキレンオキシドのうちの１つまたは１つより多くと反応させることにより製造され得る。また、同様のアルキレンオキシド−アルカノールアミン反応生成物、例えば前述の第１級、第２級または第３級アルカノールアミンとエチレン、プロピレンまたは高エポキシドを１．１〜１．２モル比で反応させることにより製造される生成物も使用され得る。かかる反応を実施するための反応体比率および温度は、当業者には周知である。
【００５８】
ヒドロキシヒドロカルビル化アルキレンポリアミンの具体例には、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−エチレン−ジアミン、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、モノ（ヒドロキシプロピル）置換テトラエチレンペンタミン、Ｎ−（３−ヒドロキシブチル）−テトラメチレンジアミンなどがある。アミノ基を介して、またはヒドロキシ基を介した上記で説明したヒドロキシ含有ポリアミンの縮合により得られる高級同族体も同様に有用である。アミノ基を介しての縮合により、アンモニアの除去を伴った形で高級アミンが得られ、ヒドロキシ基を介しての縮合により、水の除去を伴った形でエーテル結合を含有する生成物が得られる。前述のポリアミンのいずれかの２つまたは２つより多くの混合物もまた有用である。
【００５９】
短鎖炭化水素との縮合に適したエポキシドには、例えば、スチレンオキシド、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチルベンオキシドおよびＣ２−５０エポキシドがある。
【００６０】
本発明の個々の置換炭化水素添加剤は、それらが使用されている組成物の他の成分と相互作用したとき、塩または他の複合体および／または誘導体を形成し得ると考えられる。これらの添加剤の上記形態もまた本発明の一部であり、本明細書で記載されている実施形態に含まれる。本発明のコハク酸系アシル化剤の幾つかおよびそれらの製造方法は、米国特許第５，７３９，３５６号；第５，７７７，１４２号；第５，７８６，４９０号；第５，８５６，５２４号；第６，０２０，５００号；および第６，１１４，５４７号に開示されており、これらを出典明示により援用する。ヒドロカルビル置換アシル化剤の他の製造方法は、米国特許第５，９１２，２１３号；第５，８５１，９６６号；および第５，８８５，９４４号で見い出すことができ、それらを出典明示により援用する。一部の実施形態では、本発明のコハク酸系アシル化剤は、欧州特許第０３５５８９５号（出典明示により援用する）に記載されているように、熱プロセスおよび／または塩素不含有プロセスのみにより調製される。
【００６１】
本発明の燃料添加剤組成物は、上記の短鎖および長鎖置換炭化水素添加剤の混合物を含み得、さらに溶媒および／または１つまたは１つより多くの追加的機能性添加剤を含み得る。かかる組成物は、添加剤濃縮物および／または濃縮物としても知られ、燃料添加剤組成物を自家燃料または市販燃料、好ましくは自家燃料に添加することにより燃料組成物を調製するのに使用され得る。
【００６２】
本発明での使用に適した溶媒には、置換炭化水素添加剤の融和性（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）、および／または等質性をもたらし、そしてそれらの取扱および移送を容易にするための炭化水素溶媒があり、下記の燃料を含んでいてもよい。溶媒は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、酸素含有組成物またはそれらの混合物であり得る。一部の実施形態では、溶媒の引火点は一般的に約２５℃またはそれ以上である。一部の実施形態では、炭化水素溶媒は、６２℃を超える引火点を有する芳香族ナフサまたは４０℃の引火点を有する芳香族ナフサまたは６２℃を超える引火点を有する芳香族含有量が１６％であるケロシンである。
【００６３】
脂肪族炭化水素には、大多数が脂肪族成分である様々なナフサおよびケロシン沸点分留成分がある。芳香族炭化水素には、ベンゼン、トルエン、キシレンおよび大多数が芳香族成分である様々なナフサおよびケロシン沸点分留成分がある。アルコールは、通常、約２〜１０の炭素原子を有する脂肪族アルコールであり、エタノール、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、１−ブタノール、イソブチルアルコール、アミルアルコール、および２−メチル−１−ブタノールが挙げられる。
【００６４】
酸素含有組成物は、アルコール、ケトン、カルボン酸のエステル、グリコールおよび／またはポリグリコール、またはそれらの混合物を含み得る。本発明の実施形態における溶媒は、幾つかの場合において５０ｐｐｍ未満、２５ｐｐｍ、１８ｐｐｍ未満、１０ｐｐｍ未満、８ｐｐｍ未満、４ｐｐｍ未満、または２ｐｐｍ未満の硫黄含有量を有するもので硫黄について実質的不含有ないし不含有となる。本溶媒は、０〜９９重量パーセント、および他の場合には３〜８０重量パーセント、または１０〜７０重量パーセントの割合で燃料添加剤組成物中に存在し得る。別々に、または組み合わせて採用される本発明の摩擦調整剤および追加的機能性添加剤は、燃料添加剤組成物中に０．０１〜１００重量パーセントの割合で存在し得、および他の場合には０．０１〜９５重量パーセント、０．０１〜９０重量パーセントまたは０．１〜８０重量パーセントの割合で存在し得る。
【００６５】
置換炭化水素添加剤は、合計約０．０１〜約５００ｐｐｍ、または約０．１〜約４００ｐｐｍ、好ましくは約０．５〜約２００ｐｐｍ、または１〜約１００ｐｐｍの有効成分ベース（すなわち、希釈剤不含有の状態）で本燃料添加剤組成物中に存在し得る。一部の実施形態では、置換炭化水素添加剤は、約１〜約５０ｐｐｍ、または約１〜約２５ｐｐｍ、または好ましくは約１〜約１５ｐｐｍの有効成分ベースで本燃料添加剤組成物中に存在し得る。長鎖置換炭化水素添加剤の比率に対する短鎖置換炭化水素添加剤の比率は、およそ９５：５〜５：９５、または９０：１０〜１０：９０、またはさらには７５：２５〜２５：７５、および好ましくは５０：５０の程度であり得る。
【００６６】
一実施形態では、燃料添加剤組成物は、本発明の置換炭化水素添加剤を含み得、実質的に追加の溶媒を含まないものであり得る。これらの実施形態では、本発明の置換炭化水素添加剤を含有する燃料添加剤組成物は、それらが該組成物の材料取扱特性、例えばその粘性を改善するために添加される追加的溶媒を一切含有しないという点でニートである。
【００６７】
本発明の幾つかの実施形態では、燃料添加剤組成物および／または置換炭化水素添加剤それ自体は、硫黄、リン、硫酸灰分およびそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも１つのメンバーを実質的に不含有または不含有であり、他の実施形態では、該燃料組成物は、これらのメンバーのうちのいずれか１つまたは全部を５０ｐｐｍ未満、２０ｐｐｍ、１５ｐｐｍ未満、１０ｐｐｍ未満、または１ｐｐｍ未満の割合で含有する。
【００６８】
本発明の一実施形態では、燃料添加剤組成物は、該組成物が均一になるまで周囲温度〜通常６０℃までの高温で該組成物の成分を混ぜるかまたは混合することにより調製され得る。
【００６９】
本発明の燃料添加剤組成物に含まれ得る追加的機能性添加剤を以下に記載する。
【００７０】
本発明の燃料添加剤組成物は、上記の置換炭化水素添加剤および液体燃料を含み得る。
【００７１】
本発明は、燃料を含有し得る燃料添加剤組成物を含む。これらの組成物で使用される燃料は、イオン含有汚染物質をピックアップする傾向を呈する場合も呈さない場合もあり得、事実、本願で記載した燃料のいずれかまたはそれらの組み合わせであり得る。これらの組成物で使用される燃料は、本発明の燃料添加剤組成物が本明細書記載の方法において添加され得るのと同じ燃料である必要はない。この燃料は、イオン含有汚染物質をピックアップする傾向を呈する場合も呈さない場合もあり得る。この組成物中に存在する燃料の独自性は、燃料添加剤組成物中の任意の燃料成分の独自性とは無関係である。燃料および／または燃料添加剤組成物のイオン含有汚染物質ピックアップ傾向は、燃料の特性および／または燃料および／または燃料添加剤組成物中に存在する任意の添加剤の１つまたは１つより多くの特性の結果であり得る。イオン含有汚染物質とは、イオン、例えばナトリウム、カルシウムなどを含有する汚染物質を意味する。
【００７２】
本発明での使用に適した燃料のタイプについての以下の記載は、本発明の燃料添加剤組成物中に存在し得る燃料ならびに燃料添加剤組成物が添加され得る燃料組成物について言及している。
【００７３】
本発明での使用に適した燃料は限定されない。一般的に、適切な燃料は、周囲条件、例えば室温（２０〜３０℃）で通常液体である。液体燃料は、炭化水素燃料、非炭化水素燃料またはそれらの混合物であり得る。
【００７４】
多くのタイプの市販燃料、特に市場のディーゼル燃料および／またはバイオ燃料が、ある程度のレベルのイオン含有汚染物質をピックアップするか、または可溶化する能力を有することは、産業界では一般的に認められている。また、全部ではないにしてもほとんどの燃料、特に市場のディーゼル燃料は、ある程度のイオン含有汚染物質ピックアップ傾向を有するという証拠がある。また、多くの燃料添加剤は、それらが使用されている燃料および燃料添加剤組成物中のイオン含有汚染物質を燃料がピックアップする傾向を増大させ得ることが認められている。理論に縛られるのではないが、本発明の方法および組成物において記載されているように、燃料添加剤組成物の添加により、とりわけ、イオン含有汚染物質の捕縛が引き起こされ、それらのイオンが堆積物形成に関与できないようにされると考えられている。したがって、本発明が燃料添加剤組成物を含む、自家燃料混合物が金属表面を腐食させる傾向を低減させることに加えて、本発明は、イオン含有汚染物質により誘発される堆積物を低減させることができる。
【００７５】
炭化水素燃料は、ＡＳＴＭ規格Ｄ４８１４により規定されたガソリン、またはＡＳＴＭ規格Ｄ９７５により規定されたディーゼル燃料、またはＡＳＴＭ  Ｄ１６５５により規定されたジェット燃料を含む、石油蒸留物であり得る。一実施形態では、液体燃料はガソリンであり、また別の実施形態では、液体燃料は無鉛ガソリンである。別の実施形態では、液体燃料は、ディーゼル燃料である。炭化水素燃料は、例えばフィッシャー−トロプシュ法などのプロセスにより調製される炭化水素を含ませるための気体から液体へのプロセスにより調製された炭化水素であり得る。一部の実施形態では、本発明で使用される燃料は、ディーゼル燃料、バイオディーゼル燃料、またはそれらの組み合わせである。
【００７６】
非炭化水素燃料は、酸素化物と称されることが多い、酸素含有組成物であり得、アルコール、エーテル、ケトン、カルボン酸エステル、ニトロアルカンまたはそれらの混合物が含まれる。非炭化水素燃料としては、例えばメタノール、エタノール、メチルｔ−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、菜種メチルエステルおよび大豆メチルエステルなどの植物および動物由来のエステル交換油および／または脂肪、およびニトロメタンを挙げることができる。
【００７７】
炭化水素燃料および非炭化水素燃料の混合物は、例えば、ガソリンおよびメタノールおよび／またはエタノール、ディーゼル燃料およびエタノール、およびディーゼル燃料およびエステル交換植物油、例えば菜種メチルエステルおよび他の生物由来の燃料を含み得る。一実施形態では、液体燃料は、炭化水素燃料、非炭化水素燃料またはそれらの混合物中の水のエマルションである。本発明の幾つかの実施形態では、液体燃料は、５０００ｐｐｍ以下、１０００ｐｐｍ以下、３００ｐｐｍ以下、２００ｐｐｍ以下、３０ｐｐｍ以下、または１０ｐｐｍ以下である重量に基づいた硫黄含有量を有し得る。
【００７８】
一部の実施形態では、本発明の燃料添加剤組成物での使用に適した燃料は、任意の自家燃料または市販されている燃料、および一部の実施形態では、任意の自家ディーゼル燃料および／またはバイオ燃料または市販されているディーゼル燃料および／またはバイオ燃料を含む。他の実施形態では、本発明の燃料添加剤組成物での使用に適した燃料は、イオン含有汚染物質ピックアップを受けやすい任意の自家燃料または市販されている燃料を含み、また一部の実施形態では、イオン含有汚染物質ピックアップを受けやすい任意の自家ディーゼル燃料および／またはバイオ燃料または市販されているディーゼル燃料および／またはバイオ燃料を含む。
【００７９】
さらに他の実施形態において、本発明の燃料添加剤組成物での使用に適した燃料は、問題のイオン含有汚染物質を含有する材料と長い期間接触した状態に置かれたとき０．５ｐｐｍを超えるレベルまでのイオン含有汚染物質のピックアップを受けやすい、任意の燃料、または任意のディーゼル燃料および／またはバイオ燃料である。一部の実施形態では、関与する曝露時間は、７２時間より長いか、４８時間より長いか、または２４時間より長い。
【００８０】
本発明の燃料添加剤組成物は、さらに１つまたは１つより多くの追加的機能性添加剤を含み得る。追加的機能性添加剤は、燃料組成物が最終的に使用されることになる内燃エンジンのタイプ、処理されている自家燃料のタイプ、自家燃料の品質、および自家燃料が貯蔵または輸送されている条件を含む幾つかの要因に応じて、燃料添加剤組成物または自家燃料組成物に添加され得る。
【００８１】
一部の実施形態では、追加的添加剤は、脂肪酸を含み得る。脂肪酸の例としては、限定されないが、例えば、直鎖状または分枝状である天然または合成飽和または不飽和酸を挙げることができる。脂肪酸は、単独で、または混合物として使用され得る。天然脂肪酸には、例えば、典型的にはココヤシ油、パーム油、獣脂、亜麻仁油および大豆油などの植物油および動物油を加水分解することにより得られるカプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、オレイン酸、カプリン酸およびウンデカノン酸などの飽和または不飽和直鎖脂肪酸がある。合成脂肪酸の例としては、限定されないが、オレフィンポリマーを酸化することにより調製される直鎖状または分枝状脂肪酸がある。また、例えばガンマ−リノレン酸など微生物から誘導される脂肪酸を使用することが可能である。さらに、脂肪酸の低級アルキルエステルとして、上記脂肪酸のメチル、エチルまたはプロピルエステルなど１〜８の炭素原子を有するアルキルエステルが使用され得る。一部の実施形態では、脂肪酸はさらに重合され得、すなわち、例えばダイマー化またはトリマー化され得る。一部の実施形態において、脂肪酸はモノ酸であり得る。一部の実施形態では、脂肪酸は、ダイマー酸、トリマー酸、または高級ポリマー酸であり得る。一部の実施形態では、脂肪酸は、モノ酸、ダイマー酸およびトリマー酸から選択された酸の混合物であり得る。一実施形態では、脂肪酸は、トール油脂肪酸（ＴＯＦＡ）およびそのダイマー化、トリマー化および／または高ポリマー化誘導体の混合物であり得る。
【００８２】
一部の実施形態において、本明細書で記載されている追加的機能性添加剤は、ナトリウムおよびカルシウムなどのイオン含有汚染物質をピックアップする燃料組成物の傾向を増大させ得る。かかる状況における本燃料添加剤組成物の使用により、追加的添加剤のこの影響を低減および／または排除することができる。
【００８３】
追加的機能性添加剤としては、酸化防止剤、例えばヒンダードフェノールまたはその誘導体および／またはジアリールアミンまたはその誘導体；腐食阻害剤；および／または本発明の置換炭化水素添加剤の混合物以外のデタージェント／分散添加剤、例えばポリエーテルアミンまたは窒素含有デタージェント、例えば、限定されないが、ＰＩＢアミン分散剤、第４級塩分散剤、およびスクシンイミド分散剤を挙げることができる。
【００８４】
また、追加的機能性添加剤としては、低温流動性向上剤、例えば無水マレイン酸とスチレンのエステル化コポリマーおよび／またはエチレンと酢酸ビニルのコポリマー；発泡防止剤および／または消泡剤、例えばシリコーン液；解乳化剤、例えばポリアルコキシ化アルコール；潤滑剤、例えば脂肪族カルボン酸；金属不活性化剤、例えば限定されないが、ベンゾトリアゾールを含む、芳香族トリアゾールまたはその誘導体；および／またはバルブシートリセッション添加剤、例えばアルカリ金属スルホコハク酸塩が挙げられ得る。
【００８５】
また、適切な消泡剤には、有機シリコーン、例えばポリジメチルシロキサン、ポリエチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレート、トリメチル−トリフルオロ（ｔｒｉｆｌｏｕｒｏ）−プロピルメチルシロキサンなどがある。
【００８６】
また、追加的添加剤としては、殺生物剤；静電気防止剤、防氷剤、流動化剤、例えば鉱油および／またはポリ（アルファ−オレフィン）および／またはポリエーテル、ならびにオクタン価向上剤またはセタン価向上剤などの助燃剤が挙げられ得る。
【００８７】
また、本発明の燃料添加剤組成物および燃料組成物中に存在し得る追加的機能性添加剤には、所望により公知エステル化触媒の存在下、ジカルボン酸（例えば酒石酸など）および／またはトリカルボン酸（例えばクエン酸など）を、アミンおよび／またはアルコールと反応させることにより調製されるジ−エステル、ジ−アミド、エステル−アミド、およびエステル−イミド摩擦調整剤がある。これらの摩擦調整剤は、酒石酸、クエン酸またはその誘導体から誘導されることが多く、摩擦調整剤自体がその構造内に存在する分枝状ヒドロカルビル基をかなりの量で有するように分枝状のアミンおよび／またはアルコールから誘導され得る。これらの摩擦調整剤の調製に使用される適切な分枝状アルコールの例としては、２−エチルヘキサノール、イソトリデカノール、ゲルベ（Ｇｕｅｒｂｅｔ）アルコール、またはそれらの混合物がある。
【００８８】
追加的機能性添加剤は、ヒドロカルビル置換無水コハク酸とポリ（アルキレンアミン）の縮合生成物である高ＴＢＮ窒素含有分散剤、例えばスクシンイミド分散剤を含み得る。スクシンイミド分散剤は、潤滑剤調剤業界では周知である。かかる分子は、普通アルケニルアシル化剤とポリアミンの反応から誘導されるものであり、２部分間の多種多様な結合は、単純なイミド構造ならびに様々なアミドおよび第４級アンモニウム塩を含め、可能である。スクシンイミド分散剤は、米国特許第４，２３４，４３５号および第３，１７２，８９２号でさらに詳しく記載されている。かかる材料はまた、エステル結合またはエステル官能基を含み得る。
【００８９】
窒素含有分散剤の別のクラスはマンニッヒ塩基である。これらは、高分子量アルキル置換フェノール、アルキレンポリアミンおよびホルムアルデヒドなどのアルデヒドの縮合により形成される材料である。かかる材料は、米国特許第３，６３４，５１５号にさらに詳細に記載されている。
【００９０】
他の窒素含有分散剤にはポリマー性分散剤添加剤があり、これらは、一般的に、ポリマーに分散（ｄｉｓｐｅｒｓａｎｃｙ）特性を付与するために窒素含有極性官能基を含む炭化水素に基づくポリマーである。
【００９１】
アミンは、典型的には高ＴＢＮ窒素含有分散剤の調製で使用される。１つまたは１つより多くのポリ（アルキレンアミン）が使用され得、これらは３〜５のエチレン単位および４〜６の窒素を有する１つまたは１つより多くのポリ（エチレンアミン）を含み得る。かかる材料には、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、およびペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）がある。かかる材料は、典型的には、ある一定範囲数のエチレン単位および窒素原子を含有する様々な異性体、ならびに様々な環状構造を含む種々の異性体構造の混合物として市販されている。ポリ（アルキレンアミン）も同様に、エチレンアミン蒸留ボトムとして産業界で公知の比較的高分子量のアミンを含み得る。
【００９２】
追加的機能性添加剤は、（ｉ）（ａ）ヒドロカルビル置換アシル化剤および前記アシル化剤と縮合することができる酸素または窒素原子を有する化合物の縮合生成物であって、さらに第３級アミノ基を有する前記縮合生成物；（ｂ）少なくとも１つの第３級アミノ基を有するポリアルケン置換アミン；および（ｃ）第３級アミノ基を有するマンニッヒ反応生成物であって、ヒドロカルビル置換フェノール、アルデヒド、およびアミンの反応から調製されるマンニッヒ反応生成物、から成る群から選択される少なくとも１つの化合物；および（ｉｉ）化合物（ｉ）の第３級アミノ基を第４級窒素に変換するのに適した４級化剤の反応生成物を含む第４級塩を含み得る。一部の実施形態では、この４級化剤は、ジアルキルスルフェート、ベンジルハロゲン化物、ヒドロカルビル置換カーボネート、ヒドロカルビルエポキシドと酸との組み合わせまたはそれらの混合物から成る群から選択される。
【００９３】
一実施形態では、第４級塩は、（ｉ）少なくとも１つの第３級アミノ基を有するポリアルケン置換アミンおよび／または第３級アミノ基を有するマンニッヒ反応生成物から成る群から選択される少なくとも１つの化合物；および（ｉｉ）４級化剤の反応生成物を含む。
【００９４】
別の実施形態では、第４級塩は、（ｉ）無水コハク酸とアミンの反応生成物；および（ｉｉ）４級化剤の反応生成物を含む。かかる実施形態では、無水コハク酸は、ポリイソブチレンおよび無水物から誘導され得、ここでポリイソブチレンは、約８００〜約１６００の数平均分子量を有するものとする。一部の実施形態では、無水コハク酸は塩素不含有である。
【００９５】
一部の実施形態では、上記成分（ｉ）（ａ）のヒドロカルビル置換アシル化剤は、長鎖炭化水素、一般的には、例えば（１）モノ不飽和Ｃ４〜Ｃ１０ジカルボン酸、例えばフマル酸、イタコン酸、マレイン酸；（２）（１）の誘導体、例えば（１）の無水物またはＣ１〜Ｃ５アルコール誘導モノ−またはジ−エステル；（３）モノ不飽和Ｃ３〜Ｃ１０モノカルボン酸、例えばアクリル酸およびメタクリル酸；または（ｉｖ４  （３）の誘導体、例えば（３）のＣ１〜Ｃ５アルコール誘導エステルなどのモノ不飽和カルボン酸反応体で置換されたポリオレフィンと、一般式：
（Ｒ１）（Ｒ１）Ｃ＝Ｃ（Ｒ１）（ＣＨ（Ｒ１）（Ｒ１））      （Ｉ）
（式中、各Ｒ１は、独立して水素またはヒドロカルビル基である）
により表されるオレフィン結合を含有する任意の化合物の反応生成物である。
【００９６】
モノ不飽和カルボン酸との反応のためのオレフィンポリマーには、主要モル量のＣ２〜Ｃ２０、例えばＣ２〜Ｃ５モノオレフィンを含むポリマーが含まれ得る。かかるオレフィンには、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ペンテン、オクテン−１、またはスチレンがある。ポリマーは、ポリイソブチレンなどのホモポリマー、ならびに上記オレフィンの２つまたは２つより多くのコポリマー、例えばエチレンおよびプロピレン；ブチレンおよびイソブチレン；プロピレンおよびイソブチレンのコポリマーであり得る。他のコポリマーとしては、小モル量、例えば１〜１０モル％のコポリマーモノマーが、Ｃ４〜Ｃ１８ジオレフィンであるもの、例えばイソブチレンおよびブタジエンのコポリマー；またはエチレン、プロピレンおよび１，４−ヘキサジエンのコポリマーがある。
【００９７】
一実施形態では、式（Ｉ）の少なくとも１つのＲは、ポリブテンから誘導され、すなわち、１−ブテン、２−ブテンおよびイソブチレンを含む、Ｃ４オレフィンのポリマーである。Ｃ４ポリマーは、ポリイソブチレンを含み得る。別の実施形態では、式（Ｉ）の少なくとも１つのＲは、エチレン−プロピレン−ジエンポリマーを含む、エチレン−アルファオレフィンポリマーから誘導される。エチレン−アルファオレフィンコポリマーおよびエチレン−低級オレフィン−ジエンターポリマーは、欧州特許公開ＥＰ０２７９８６３号ならびに以下の米国特許第３，５９８，７３８号；第４，０２６，８０９号；第４，０３２，７００号；第４，１３７，１８５号；第４，１５６，０６１号；第４，３２０，０１９号；第４，３５７，２５０号；第４，６５８，０７８号；第４，６６８，８３４号；第４，９３７，２９９号；第５，３２４，８００号を含む（これらのエチレンに基づくポリマーの関連性のある開示については、それぞれ出典明示により援用する）、数多くの特許文書に記載されている。
【００９８】
別の実施形態では、式（Ｉ）のオレフィン結合は、主として、以下の式：
−（Ｈ）Ｃ＝Ｃ（Ｒ２）（Ｒ２）      （ＩＩ）
（式中、Ｒ２はヒドロカルビル基であり、一部の実施形態では両Ｒ２基はメチル基である）
および
−（Ｈ）（Ｒ３）Ｃ（Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）      （ＩＩＩ）
（式中、Ｒ３はヒドロカルビル基である）
により表されるビニリデン基である。
【００９９】
一実施形態では、式（Ｉ）のビニリデン含有量は、少なくとも約３０モル％ビニリデン基、少なくとも約５０モル％ビニリデン基、または少なくとも約７０モル％ビニリデン基を含み得る。上記材料およびそれらを調製するための方法は、米国特許第５，０７１，９１９号；第５，１３７，９７８号；第５，１３７，９８０号；第５，２８６，８２３号、第５，４０８，０１８号、第６，５６２，９１３号、第６，６８３，１３８号、第７，０３７，９９９号および米国特許公開第２００４０１７６５５２Ａ１号、第２００５０１３７３６３号および第２００６００７９６５２Ａ１号に記載されており、これらについては出典明示により明示的に援用する。上記生成物は、ＢＡＳＦにより商標名ＧＬＩＳＳＯＰＡＬ（登録商標）で、およびＴｅｘａｓ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＬＰにより商標名ＴＰＣ  １１０５（商標）およびＴＰＣ  ５９５（商標）で市販されている。
【０１００】
モノ不飽和カルボン酸反応体と式（Ｉ）の化合物の反応からのヒドロカルビル置換アシル化剤の製造方法は、当業界では周知であって、以下の特許：米国特許第３，３６１，６７３号および第３，４０１，１１８号（熱「エン」反応を誘発するため）；米国特許第３，０８７，４３６号；第３，１７２，８９２号；第３，２７２，７４６号、第３，２１５，７０７号；第３，２３１，５８７号；第３，９１２，７６４号；第４，１１０，３４９号；第４，２３４，４３５号；第６，０７７，９０９号；第６，１６５，２３５号に開示されており、これらについては出典明示により援用する。
【０１０１】
別の実施形態では、ヒドロカルビル置換アシル化剤は、以下の式：
（Ｒ４Ｃ（Ｏ）（Ｒ５）ｎＣ（Ｏ））Ｒ４      （ＩＶ）
および
【化１】
2016516104.tif 000002
（式中、各Ｒ４は、独立してＨまたはヒドロカルビル基であり、各Ｒ５は、２価ヒドロカルビレン基であり、ｎは０または１である）
により表される少なくとも１つのカルボン酸反応体と式（Ｉ）により表されるオレフィン結合を含有する任意の化合物の反応から製造され得る。化合物およびこれらの化合物の製造方法は、米国特許第５，７３９，３５６号；第５，７７７，１４２号；第５，７８６，４９０号；第５，８５６，５２４号；第６，０２０，５００号；および第６，１１４，５４７号に開示されており、これらについては出典明示により援用する。
【０１０２】
ヒドロカルビル置換アシル化剤の他の製造方法は、以下の参考文献、すなわち米国特許第５，９１２，２１３号；第５，８５１，９６６号；および第５，８８５，９４４号で見い出すことができ、これらについては出典明示により援用する。
【０１０３】
該アシル化剤と縮合することができる酸素または窒素原子を有し、さらに第３級アミノ基を有する化合物は、以下の式により表され得る：
【化２】
2016516104.tif 000003
（式中、Ｘは、約１〜約４の炭素原子を含有するアルキレン基であり、各Ｒ６は、独立してヒドロカルビル基であり、Ｒ６は、水素またはヒドロカルビル基であり得る）
【化３】
2016516104.tif 000004
（式中、Ｘは、約１〜約４の炭素原子を含有するアルキレン基であり、各Ｒ７は、独立してヒドロカルビル基である）
【０１０４】
アシル化剤と縮合することができ、さらに第３級アミノ基を有する窒素または酸素含有化合物の例としては、限定されないが、エチレンジアミン、１，２−プロピレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、異性体のブチレンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、ヘプタンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、ジブチレントリアミン、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アミン、ヘキサメチレンテトラミン、およびビス（ヘキサメチレン）トリアミン、ジアミノベンゼン、ジアミノピリジンまたはそれらの混合物を挙げることができる。さらに、第３級アミノ基を含有するようにアルキル化され得る窒素または酸素含有化合物も使用され得る。第３級アミノ基を有するようにアルキル化された後アシル化剤と縮合することができる窒素または酸素含有化合物の例としては、限定されないが、ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−アミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アミノエチルアミンまたはそれらの混合物を挙げることができる。アシル化剤と縮合することができ、さらに第３級アミノ基を有する窒素または酸素含有化合物は、さらに例えば１−（３−アミノプロピル）イミダゾールおよび４−（３−アミノプロピル）モルホリン、１−（２−アミノエチル）ピペリジン、３，３−ジアミノ−Ｎ−メチルジプロピルアミン、３’３−アミノビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピルアミン）などのアミノアルキル置換複素環化合物を含み得る。アシル化剤と縮合することができ、第３級アミノ基を有する窒素または酸素含有化合物の別のタイプとしては、限定されないが、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロパノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロパノール、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノブタノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリス（ヒドロキシエチル）アミン、またはそれらの混合物などのアルカノールアミンがある。
【０１０５】
第４級アンモニウム塩およびそれらの調製方法の例は、以下の特許に記載されており、それらを出典明示により援用する：米国特許第４，２５３，９８０号、米国特許第３，７７８，３７１号、米国特許第４，１７１，９５９号、米国特許第４，３２６，９７３号、米国特許第４，３３８，２０６号、および米国特許第５，２５４，１３８号。
【０１０６】
追加的機能性添加剤は、それぞれ本発明の燃料添加剤組成物および／または燃料組成物に直接添加され得るが、一般的にはそれらを燃料添加剤組成物と混合し、次いで燃料と混合することにより、燃料組成物を得る。
【０１０７】
一部の実施形態では、これらの上記追加的機能性添加剤は、それらが使用されている燃料組成物中のイオン含有汚染物質を燃料がピックアップする傾向の原因および／または要因であり得る。他の実施形態では、上記添加剤は、それらが使用されている燃料組成物のイオン含有汚染物質ピックアップ特性に影響を及ぼし得ない。いずれの場合でも、本発明の添加剤組成物および方法は、その傾向が上記追加的機能性添加剤により誘発されようと、悪化しようと、または大して変わらないにせよ、例えば、イオン含有汚染物質を捕縛することにより、これらの添加剤の潜在的効果を打ち消すことができる。
【０１０８】
（産業上の適用性）
前記で示したところによると、本発明の燃料添加剤組成物は、燃料中の腐食阻害剤として有用であり、またデタージェントとしても機能し得る。本発明の燃料添加剤組成物は、１〜１００００ｐｐｍ（この場合、ｐｐｍは、重量：重量ベースで算出される）で燃料組成物中に存在し得る。さらなる実施形態では、燃料添加剤組成物は、１、３、５、１０、５０、１００、１５０および２００ｐｐｍの下限および１０，０００、７，５００、５，０００および２，５００の上限の範囲で燃料組成物中に存在し、この場合任意の上限を任意の下限と組み合わせることにより、燃料組成物中に存在する燃料添加剤組成物についての範囲を与えてもよい。
【０１０９】
一実施形態では、本発明は、液体自家燃料に有用であり、また圧縮着火エンジンまたは火花点火エンジンのいずれかを含め、自家燃料の市販形態で最終的に動かされる内燃エンジンの稼働に対する効果に関するものである。内燃エンジンには、ガソリン、ディーゼル油、天然ガス、混合ガソリン／アルコールまたは上記の項に記載された燃料のいずれかを燃料とする２−ストロークまたは４−ストロークのエンジンがある。圧縮着火エンジンには、軽量用および重量用の両ディーゼルエンジンが含まれる。火花点火エンジンには、ポートおよび直接注入ガソリンエンジンが含まれる。
【０１１０】
他の実施形態では、本発明は、上記燃料添加剤組成物および方法が燃料組成物中のイオン含有汚染物質を捕縛することによって、燃料中における上昇レベルのナトリウムおよびカルシウムなどのイオンに付随する負の影響を防止するという点で、燃料組成物において有用である。
【０１１１】
本発明は、燃料添加剤組成物中の添加剤として本明細書で記載されている置換炭化水素および／またはヒドロカルビル置換アシル化剤、ならびに前記添加剤を含有する燃料添加剤組成物および前記燃料添加剤組成物を含有する燃料組成物の使用を含む。本発明の置換炭化水素添加剤は、当業界で周知の手段のいずれかで自家燃料組成物および／または燃料添加剤組成物に送達され得、添加のタイミングは限定されない。好ましい実施形態では、置換炭化水素添加剤は、燃料添加剤組成物に添加され、その燃料添加剤組成物は自家燃料に添加される。他の実施形態では、置換炭化水素添加剤および／または燃料添加剤組成物は、精製前、精製中または精製後であるが、自家燃料組成物を他の添加剤とブレンドする前に自家燃料組成物に添加され得る。さらなる他の実施形態では、本発明の燃料添加剤組成物は、自家燃料組成物中で使用され得る他の機能性添加剤の添加前、添加中または添加後に自家燃料に添加され得る。
【０１１２】
別の実施形態において、本発明は、精製設備における腐食を防止する方法であって、さらに（１）噴射機堆積物および（２）燃料フィルターの目詰まりのうちの少なくとも１つをエンジンにおいて低減させることを含む方法を提供する。本方法は、さらに自家燃料と燃料添加剤組成物の混合物を追加的燃料添加剤とブレンドし、ブレンドされた燃料組成物でエンジンを動かすことを含み得る。
【０１１３】
本明細書で使用されている「ヒドロカルビル置換基」または「ヒドロカルビル基」の語は、その通常の意味で使用されており、当業者には周知である。具体的には、その語は、分子の残りの部分に直接結合された炭素原子を有し、主として炭化水素の特徴を有する基をいう。ヒドロカルビル基の例としては、炭化水素置換基、すなわち、脂肪族（例、アルキルまたはアルケニル）、脂環式（例、シクロアルキル、シクロアルケニル）置換基、および芳香族−、脂肪族−および脂環式−置換芳香族置換基、ならびに環が分子の別の部分を通して完成されている（例、２つの置換基が一緒になって環を形成する）環状置換基；置換炭化水素置換基、すなわち、本発明の状況において、置換基の主たる炭化水素の性質を改変することのない非炭化水素基（例、ハロ（特にクロロおよびフルオロ）、ヒドロキシ、アルコキシ、メルカプト、アルキルメルカプト、ニトロ、ニトロソ、およびスルホキシ）を含む置換基；ヘテロ置換基、すなわち、主たる炭化水素の特徴を有しながら、本発明の状況において、他の状況で炭素原子により構成される環または鎖に炭素以外を含有する置換基がある。ヘテロ原子には、硫黄、酸素、窒素があり、ピりジル、フリル、チエニルおよびイミダゾリルなどの置換基を包含する。一般に、２以下、好ましくは１以下の非炭化水素置換基がヒドロカルビル基中１０炭素原子ごとに存在することになり、典型的にはヒドロカルビル基に非炭化水素置換基は存在しないことになる。
【０１１４】
上記材料の中には、最終処方物中で相互作用し得るものもあり、その結果最終処方物の成分が最初に添加されるものとは異なる場合があることが知られている。例えば、金属イオン（例えばデタージェントの）は、他分子の他の酸性またはアニオン性部位に移動することができる。さらに、本発明のアシル化剤および／または置換炭化水素添加剤は、それらが使用されている組成物の他の成分と相互作用したとき、塩または他の複合体および／または誘導体を形成し得る。その結果形成される生成物については、本発明の組成物をその目的用途で使用する時に形成される生成物を含め、平易な記載が行えない場合がある。それにもかかわらず、かかる変形および反応生成物は全て、本発明の範囲内に含まれ、本発明は、上記成分を混ぜることにより調製される組成物を包含する。
【実施例】
【０１１５】
以下の実施例は本発明をさらに説明するもので、それにより特に有利な実施形態を示す。これらの実施例は、本発明を説明するために提供され、本発明を制限する意図はないものとする。
【０１１６】
試料１−ＤＤＳＡ。ドデシルコハク酸（ＤＤＳＡ）。
【０１１７】
試料２−エステル化ＤＤＳＡ。ドデシル置換無水コハク酸添加剤（この添加剤はプロピレングリコールでモノ−エステル化されている）。
【０１１８】
試料３−１０００ＰＳＡ。ポリイソブチレンコハク酸（ポリイソブチレンは約１０００のＭｎを有する）。
【０１１９】
試料４−５００ＰＳＡ。ポリイソブチレンコハク酸（ポリイソブチレンは約５００のＭｎを有する）。
【０１２０】
試料５−Ａｒｉｚｏｎａ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからのＵｎｉｄｙｍｅ（商標）２２；トール油脂肪酸（ＴＯＦＡ）、ダイマー酸およびトリマーおよび高級ポリマー酸を含有するダイマー化脂肪酸生成物。
【０１２１】
実施例１−腐食試験。これらの試料を、ＡＳＴＭ  Ｄ６６５にしたがって、ディーゼル基準燃料として脂肪族石油蒸留物（ｄｉｓ）との混合物中で４時間の試験期間にわたって腐食についての性能を試験する。結果を下記表１に示す。
【表１−１】
2016516104.tif 000005
【表１−２】
2016516104.tif 000006
【０１２２】
腐食試験の結果は、（Ａ）ＤＤＳＡまたはエステル化ＤＤＳＡおよび（Ｂ）ポリイソブチレンコハク酸の組み合わせが、ディーゼル基準燃料において許容され得る耐腐食特性を提供することを示す。さらに、この試験は、より低いＭｎのポリイソブチレンを伴うポリイソブチレンコハク酸を使用することにより、腐食についての性能を向上させ、１０００Ｍｎポリイソブチレンの代わりにＤＤＳＡまたはエステル化ＤＤＳＡとの併用で腐食についての性能を向上させることが予測されることを示す。
【０１２３】
実施例２−エンジン試験。約１５ｐｐｍのレベルで本来のＤＤＳＡを有する市販の超低硫黄ディーゼル燃料（＜１５ｐｐｍのＳ）においてＩＤＩＤを抑制する性能の作成について試料を試験する。試験は以下のように説明される。Ｊｏｈｎ  Ｄｅｅｒｅ  ６０６８  Ｔｉｅｒ  ＩＩＩ  Ｐｏｗｅｒｔｅｃｈ  ６．８Ｌ  ２５０ｈｐエンジンを、約７００Ｎｍのトルクで１００時間ディーゼル燃料で動かすことによりブレイクインする。そのブレイクイン中、フィルターの目詰まりは観察されない。次いで、過塩基化アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムから供給された約１０ｐｐｍナトリウム汚染物質と一緒に超低硫黄ディーゼル燃料混合物との混合物中で試料をＪｏｈｎ  Ｄｅｅｒｅエンジンに満たすことにより、試料に関する試験を始める。試験開始時のトルクは、一貫して８４０〜８５０Ｎｍである。エンジンを、９５％負荷、すなわちエンジンを止める前にエンジンを１４００ｒｐｍで維持しながらエンジンが取り扱える出力の９５％で動かす。コンピューターにより測定したところ、８時間の実行時間試験の間エンジンを９５％負荷で維持し、次いで止め、４時間寒冷浸透させる。次いで、この手順を繰り返して、適切な時間数の実行時間試験を達成する。稼働中、％負荷が９８〜９９％範囲に達した場合、％負荷が９５％に戻るまでトルクを下方調整する。負荷が９２〜９３％範囲に達したとき逆のプロセスを採用する。各シリンダーについて排気温度と一緒にトルク測定値を６分ごとにとる。最小限の出力損失および温度変化が望ましい。試験の結果を表２に要約する。
【表２】
2016516104.tif 000007
【０１２４】
結果は、試料３を加えると、トルク損失および温度損失の改善がもたらされ、ＩＤＩＤの低減に至ることを示す。同様の結果が、試料３および／または４と試料２の組み合わせに関しても予測される。
【０１２５】
実施例３−燃料フィルター試験。試料を有する処方物を、脂肪族石油蒸留物基準ディーゼル燃料中における燃料フィルターの目詰まりについて試験する。試験は次のように説明される。
【０１２６】
ストック燃料溶液を、ディーゼル基準燃料および過塩基化アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムから供給された約１０ｐｐｍナトリウムから調製する。試料をストック溶液とブレンドする。ブレンドした溶液を７日間１日１回撹拌し、次いでぜん動ポンプおよび圧力ゲージを有するＥｍｃｅｅ  Ｍｏｄｅｌ  １１４３  Ｍｉｃｒｏ−Ｆｉｌｔｅｒ  Ａｎａｌｙｚｅｒ装置を用いて、２５ｍｍ直径、１．５μｍ孔サイズのガラスフィルターに通して濾過する。この装置を、１５ｐｓｉの圧力に到達するか、または約１２５０ｍＬの濾液に達したとき止まるように予めセットする。最終圧力および濾液の容量を記録する。
【０１２７】
下表３は、他の全てのものは同じとした添加剤に基づく結果を提供する（すなわち、既に燃料中に存在するＤＤＳＡは考慮に入れない）。
【表３】
2016516104.tif 000008
【０１２８】
この試験は、試料３または４を試料１または試料２に加えると、フィルターの目詰まりについての性能が改善されることを示す。
【０１２９】
具体的に列挙していても、またはしていなくても、優先権が主張されている任意の先行出願を含め、上記で引用した文書はそれぞれ出典明示により援用する。文書の言及があるとしても、かかる文書が先行技術として適格であるか、またはいかなる管轄区における当業者の一般的知識を構成することを認めるものではない。実施例または他に明確に示す場合を除き、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子数などを具体的に示すこの記載中の数量は全て、「約」という語により修飾されるものと理解すべきである。本明細書で示されている量、範囲および比率の上限および下限は、独立して組み合わされ得ることは理解されたい。同様に、本発明の各構成要素の範囲および量は、他の構成要素のいずれかについての範囲または量と一緒に使用され得る。
【０１３０】
本明細書で使用されている移行語「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「〜を含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」または「〜を特徴とする」と同じ意味合いであって、包括的であるかまたは範囲を設定しないものであり、列挙されていないさらなる構成要素または方法段階を排除することはない。しかしながら、本明細書において「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」によるそれぞれの表現において、この語はまた、代替的実施態様として、「本質的に〜から成る」および「〜から成る」という語句を包含するものとし、この場合、「〜から成る」は、具体的に示されていない構成要素または段階を一切排除し、そして「本質的に〜から成る」は、考慮中の組成物または方法の基本的で新規な特徴に実質的に影響を及ぼすことのない列挙されていないさらなる構成要素または段階の包含を認めるものであるものとする。
【０１３１】
ある特定の代表的実施形態および詳細は、本発明を説明する目的で示されているもので、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更および修正がそこに加えられ得ることは当業者には明らかなはずである。この点で、本発明は、以下の請求の範囲によってのみ制限されるものとする。
【国際調査報告】
2016516104.tif 000009
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