JP2757174B2 - 有機モリブデン錯体を含有する燃料組成物 - Google Patents

有機モリブデン錯体を含有する燃料組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、改良されたペトロ
リューム燃料組成物に関する。一層特には、本発明は、
改良された安定性を有するガソリン及びディーゼル燃料
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関用ペトロリューム自動車燃料、
特にスパーク点火式エンジン用ガソリン及び圧縮エンジ
ン用ディーゼル燃料は、大気酸素に暴露する際に不溶性
タール或はガムの生成を受け易い。貯蔵する間、ガム生
成は、特に接触リファイニングプロセスから得られる燃
料においてひどいものである。ガソリンにおけるガム生
成は、不飽和成分、特にジエン或は高度に不飽和の化合
物の酸化及び重合の結果であり、生成する生成物は樹脂
状ガムである。同様に、ディーゼル燃料は、貯蔵する間
にガムを生成する。ガムの内、燃料に可溶性であり、燃
料が蒸発された後に残渣が形成されるタイプのものがい
くつかある。これより、ガムの堆積が燃料注入系に形成
し得る。その上、溶解されたガムを含有するストックを
一緒にブレンドする際に、不溶性固体粒子が形成し得
る。粒子は燃料フィルター及び注入系を詰まらせ得る。
自動車燃料を相当の期間貯蔵する場合、酸化ガム生成を
抑制するための添加剤が燃料に加入される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】通常酸化ガム生成を受
け易いペトロリューム燃料、特に自動車燃料は、ある種
の有機複素環式モリブデン錯体を加入することによって
安定化させ得ることを見出した。モリブデン化合物は、
潤滑油において広く用いられているが、内燃機関用燃料
においてガム生成に対して保護を与えることは従来知ら
れていない。
【0004】
【課題を解決するための手段】発明に従えば、ガソリン
及びディーゼル燃料から選ぶペトロリューム燃料を主部
分で並びに下記を反応させることによって製造される下
記の式:
【化12】 (式中、X1 及びX2 は独立にO及びHN基から選び、
y=0〜1、Rはアルキル、ペンダント又は内部酸素を
有するアルキル及び炭素原子を合計8〜22有する脂肪
酸残基である)の主成分を有する複素環式モリブデン錯
体: (a)ジオール、ジアミノ、又はアミノアルコール化合
物及び(b)錯体の重量を基準にして約2.0〜20.
0%のモリブデンを生じる程のモリブデン源を酸化ガム
生成を抑制するのに有効な従たる量で含む安定化された
自動車燃料組成物を提供する。
【0005】
【発明の実施の形態】複素環式モリブデン錯体は、リン
及び硫黄の存在しない反応生成物である。錯体は、いく
つかの知られている方法によって製造することができ
る。米国特許出願第08/255,690号は、(I)
式又は(II)式のジオール、ジアミノ、又はアミノ−
アルコール化合物とモリブデン源とを相転移剤の存在に
おいて反応させることによって複素環式モリブデートを
製造するプロセスを開示している:
【化13】
【化14】 (式中、X1 及びX2 はO又はNを表わし;X1 又はX
2 が0である時、n又はm=1、X1 又はX2 がNであ
る時、n又はm=2;y=0又は1;R1 及びR2 は炭
素原子8〜22を有するアルキル、ペンダント又は内部
酸素を有するアルキルを表わす)。基の例は、取り分
け、ヒドロキシエチル、アルコキシ及びカルボキシアル
キル基を含む。
【0006】相転移剤は、下記の(III)式のもので
ある:
【化15】 式中、R6 はアルキル基又は炭素原子を合計8〜22有
する脂肪酸残基であり、X3 はヒドロキシ又はアミノ基
である。
【0007】モリブデンの源は、転移剤と反応してエス
テルタイプのモリブデン錯体を形成することができる酸
素含有モリブデン化合物である。モリブデンの源は、取
り分け、モリブデン酸アンモニウム、酸化モリブデン及
びこれらの混合物を含む。モリブデン源は、生成物を基
準にして約2.0〜20%、好ましくは6.0〜12.
0%のモリブデンを生じる程の量で加える。
【0008】転移剤を(I)及び(II)式のレセプタ
ー分子に加える場合、モリブデンはトランスファー錯体
からレセプター分子に転移されて(IV)及び(V)式
のヘテロ原子置換されたモリブデン化合物を形成する:
【化16】
【化17】 式中、R1 及びR2 はアルキル又はペンダントもしくは
内部酸素を有するアルキル、脂肪酸、或は炭素原子を合
計8〜22有する油残基であり、X及びX3 はO又はH
N基である。
【0009】発明の実施に有用なその他のモリブデン錯
体は、脂肪油と、ジエタノールアミンとモリブデン源と
の反応生成物であり、米国特許第4,889,647号
に記載されている方法によって製造されるものである。
主成分は、構造式(VI)及び(VII)であると考え
られる:
【化18】
【化19】 (式中、R3 は炭素原子を合計22まで有する脂肪酸残
基を表わす)。本明細書中上に規定したモリブデン源
を、反応生成物当りモリブデン0.5〜10.0%を生
じる程の量で加える。
【0010】発明の別の複素環式モリブデン錯体は、2
−(2−アミノエチル)アミノエタノールの脂肪誘導体
とモリブデン源との反応生成物であり、米国特許第5,
137,647号に記載されている方法によって製造さ
れるものである。主成分は、構造式(VIII)及び
(IX)を有するものと考えられる:
【化20】
【化21】 式中、R3 は脂肪酸残基を表わす。
【0011】脂肪酸は飽和でも或は不飽和でもよい。特
に有用なのは、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、オレイン酸、リノレン酸及びリノール酸である。好
適なものは、少なくとも合計8の炭素原子を含有する脂
肪残基であり、炭素原子を22及びそれ以上、好ましく
は合計12の炭素及びそれ以上を含有してよい。
【0012】モリブデンの源は、2−(2−アミノエチ
ル)アミノエタノールの脂肪誘導体とと反応してエステ
ルタイプのモリブデン錯体を形成することができる酸素
含有化合物である。
【0013】発明のモリブデン錯体は、軽質ペトロリュ
ーム留分である常態で液状の燃料組成物を安定化させる
ために特に有用である。そのような燃料の中に、一般に
ガソリン及びディーゼル燃料として知られている内燃機
関用自動車燃料がある。これらの燃料は、分別蒸留、熱
分解、接触分解及び接触リフォーミングのような種々の
プロセスによって製造される。オレフィン性ガソリンブ
レンドは、重合プロセスによって製造される。二量化と
呼ばれるプロセスは、「ジメイト(dimate)」と
呼ばれるガソリンを生成する。ペトロリュームベースの
燃料は、直鎖及び枝分れ鎖パラフィン、シクロパラフィ
ン、オレフィン、芳香族炭化水素並びに酸性混入物を含
有する炭化水素の複雑な混合物である。これらの燃料の
性質は、当業者に良く知られている。沸点37°〜20
5℃の範囲を有する軽質ペトロリューム留分がガソリン
において用いられる。ディーゼル燃料は、沸点163°
〜400℃の範囲を有するペトロリューム留分からな
る。規格は、American Society fo
r Testing Materialsにより、燃料
油についてASTM Specification D
396−80及びガソリンについてASTM Spec
ification D439−79によって確立され
ている。
【0014】製造方法に関係無く、自動車燃料は、貯蔵
する間に酸化劣化を被るのが普通である。発明のモリブ
デン錯体は、ガム生成及び燃焼性能に悪影響を与える付
着物の予防に対して特に有効である。有効な量は、燃料
のタイプに応じて、燃料組成物を基準にして抑制剤7〜
8000ppm、好ましくは175〜4000ppmで
ある。
【0015】燃料組成物は、産業において通常用いられ
るその他の添加剤を含有してよい:アンチノック剤、錆
止め添加剤、メタルデアクチベーター、アッパーシリン
ダー潤滑剤、洗浄剤、分散剤、及びフェニレンジアミ
ン、アミノフェノール及びヒンダードフェノールタイプ
のその他の酸化防止剤。
【0016】実際の貯蔵における燃料安定性は、組成、
酸素への暴露及び貯蔵温度のような種々の要因に依存す
る。貯蔵する間のガム生成を予測するための試験を下記
の通りにして行った。そこに挙げるパーセンテージは、
その他の方法で示さない場合は、重量による。
【0017】
【実施例】
例1 ガソリンの安定性を、ASTM Method D−5
25に従って行う酸化安定性試験によって求めた。サン
プルを、酸素を充填したボンベにおいて100psi
(7Kg/cm2)及び98°〜102℃で酸化した。圧力−
時間カーブにおいて屈折点に達するまで、圧力を記録し
た。サンプルがこの点に達するのに要する時間は、観測
される誘導期間であり、これは貯蔵する間にガムを生成
する傾向の指標になる。
【0018】結果を表Iにまとめる。サンプルAは安定
剤を用いないで未処理のガソリンを含有し、サンプルB
はやし油と、2,2’−イミノビスエタノールと三酸化
モリブデンとの反応生成物を含有し、モリブデン含量
8.1%を有していた。サンプルBは良好な貯蔵安定性
を示した。
【表1】
【0019】例2 ディーゼルフューエル第2番を、ASTM D2274
法に従う酸化安定性試験によって求めた。測定した容積
のろ過した燃料油を90℃でエージし、その間酸素を連
続してサンプルを通してバブルさせた。16時間エージ
した後に、形成された不溶性物質の全量を求めた。
【0020】サンプルCは安定剤を用いないで燃料油を
含有し、サンプルDは燃料油及び例1に記載するモリブ
デン添加剤を含有した。サンプルDは、表IIにまとめ
るデータによって立証される通りに良好な安定性を示し
た。
【表2】 発明の添加剤は、その上、燃料油に耐摩耗性を付与し、
これよりエンジンの出力、経済性、性能及び耐摩耗性を
向上させる。発明のモリブデン添加剤を含有する燃料油
の耐摩耗性の向上は、例3において立証される。
【0021】例3 発明の添加剤を、ASTM D4172手順に従うFo
ur−Ball Wear Test(四級式摩耗試
験)によって評価した。直径12.5mmの4個の軽く
磨いたスチールボールを試験カップに入れ、試験サンプ
ル中に入れた。試験燃料はディーゼルフューエル第2番
であった。試験を、荷重20kg下で回転速度1800
rpmで93.3℃において1時間行った。
【0022】例1に記載する発明の添加剤を、表III
に示す量で燃料油に加えた。本添加剤を含有する燃料組
成物は、耐摩耗性の向上を示す。
【表3】
【0023】上記の実施態様は、本発明の種々の態様を
示した。その他の変更は当業者にとり明らかであると思
われ、かつそのような改良は特許請求の範囲に記載する
通りの発明の範囲内であることを意図する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−13798(JP,A) 米国特許4889647(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10L 1/30 C10L 10/04

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガソリン及びディーゼル燃料から選ぶペ
    トロリューム燃料を主部分で並びに下記を反応させるこ
    とによって製造される下記の(I)式: 【化1】 (式中、X1 及びX2 は独立にO及びHN基から選び、
    y=0〜1、Rはアルキル、ペンダント又は内部酸素を
    有するアルキル及び炭素原子を合計8〜22含有する脂
    肪酸残基である)の主成分を有する複素環式モリブデン
    錯体: (a)ジオール、ジアミノ、又はアミノ−アルコール化
    合物及び(b)錯体の重量を基準にして2.0〜20.
    0%のモリブデンを生じる程のモリブデン源を酸化ガム
    生成を抑制するのに有効な従たる量で含む安定化された
    自動車燃料組成物。
  2. 【請求項2】 モリブデン錯体が燃料組成物を基準にし
    て7〜8000ppmの量で存在する請求項1の安定化
    された燃料組成物。
  3. 【請求項3】 ガソリン及びディーゼル燃料から選ぶペ
    トロリューム燃料を主部分で並びに(a)下記の(I
    I)式又は(III)式: 【化2】 【化3】 (式中、X1 及びX2 はO又はNを表わし;X1 又はX
    2 が0である時、n又はm=1、X1 又はX2 がNであ
    る時、n又はm=2;y=0又は1;R1 及びR2 は炭
    素原子8〜22を有するアルキル、ペンダント又は内部
    酸素を有するアルキル及び炭素原子を合計8〜22有す
    る脂肪酸残基を表わす)のジオール、ジアミノ、又はア
    ミノ−アルコール化合物と(b)錯体の重量を基準にし
    て2.0〜20.0%のモリブデンを生じる程のモリブ
    デン源とを下記の(IV)式: 【化4】 (式中、R6 はアルキル基又は炭素原子を合計8〜22
    有する脂肪酸残基であり、X3 はヒドロキシ又はアミノ
    基である)の転移剤の存在において反応させることによ
    って製造される複素環式モリブデン錯体を酸化ガム生成
    を抑制するのに有効な従たる量で含み、モリブデン錯体
    が下記の構造式(V)又は(VI): 【化5】 【化6】 (式中、R1 及びR2 はアルキル又はペンダントもしく
    は内部酸素を有するアルキル及び炭素原子を合計8〜2
    2有する脂肪酸もしくは油残基であり、X及びX3 はO
    又はHN基である)を有する安定化された自動車燃料組
    成物。
  4. 【請求項4】 反応生成物が酸化モリブデン及びモリブ
    デン酸アンモニウムから選ぶモリブデン源を使用するこ
    とによって製造される請求項3の組成物。
  5. 【請求項5】 モリブデン錯体が(V)又は(VI)の
    構造式(式中、R1及びR2 はやし油残基である)を有
    する請求項3の組成物。
  6. 【請求項6】 ガソリン及びディーゼル燃料から選ぶペ
    トロリューム燃料を主部分で並びに下記を反応させるこ
    とによって製造される下記の(VII)及び(VII
    I)式: 【化7】 【化8】 (a)脂肪油、 (b)ジエタノールアミン及び (c)錯体の重量を基準にして0.5〜10.0%のモ
    リブデンを生じる程のモリブデン源を酸化ガム生成を抑
    制するのに有効な従たる量で含む安定化された自動車燃
    料組成物。
  7. 【請求項7】 ガソリン及びディーゼル燃料から選ぶペ
    トロリューム燃料を主部分で並びに下記を反応させるこ
    とによって製造される下記の(IX)及び(X)式: 【化9】 【化10】 (式中、R3 は炭素原子を合計8〜22有する脂肪酸残
    基を表わす)の主成分を有する複素環式モリブデン錯
    体: (a)2−(2−アミノエチル)アミノエタノールの脂
    肪誘導体及び(b)錯体の重量を基準にして2.0〜2
    0.0%のモリブデンを生じる程のモリブデン源を酸化
    ガム生成を抑制するのに有効な従たる量で含む安定化さ
    れた自動車燃料組成物。
  8. 【請求項8】 (a)ジオール、ジアミノ、又はアミノ
    −アルコール化合物と(b)錯体の重量を基準にして
    2.0〜20.0%のモリブデンを生じる程のモリブデ
    ン源とを反応させることによって製造される下記の
    (I)式: 【化11】 (式中、X1 及びX2 は独立にO及びHN基から選び、
    y=0〜1、Rはアルキル、ペンダント又は内部酸素を
    有するアルキル及び炭素原子を合計8〜22含有する脂
    肪酸残基である)の主成分を有する複素環式モリブデン
    錯体7〜8000ppmを前記燃料組成物に加えること
    を含む安定化されたペトロリューム自動車燃料組成物の
    製造方法。
JP8127641A 1995-05-26 1996-04-25 有機モリブデン錯体を含有する燃料組成物 Expired - Lifetime JP2757174B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US451291 1995-05-26
US08/451,291 US5628802A (en) 1995-05-26 1995-05-26 Fuel compositions containing organic molybdenum complexes

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Publication Number Publication Date
JPH0931478A JPH0931478A (ja) 1997-02-04
JP2757174B2 true JP2757174B2 (ja) 1998-05-25

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ID=23791623

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8127641A Expired - Lifetime JP2757174B2 (ja) 1995-05-26 1996-04-25 有機モリブデン錯体を含有する燃料組成物

Country Status (13)

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US (1) US5628802A (ja)
EP (1) EP0744453B1 (ja)
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