JP7325226B2 - アミン系重合体、その製造方法及びその用途 - Google Patents

アミン系重合体、その製造方法及びその用途 Download PDF

Info

Publication number
JP7325226B2
JP7325226B2 JP2019102292A JP2019102292A JP7325226B2 JP 7325226 B2 JP7325226 B2 JP 7325226B2 JP 2019102292 A JP2019102292 A JP 2019102292A JP 2019102292 A JP2019102292 A JP 2019102292A JP 7325226 B2 JP7325226 B2 JP 7325226B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polymer
formula
acid
amine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019102292A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020097714A (ja
Inventor
張建榮
黄作▲シン▼
Original Assignee
中国石油化工股▲ふん▼有限公司
中国石油化工股▲ふん▼有限公司石油化工科学研究院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中国石油化工股▲ふん▼有限公司, 中国石油化工股▲ふん▼有限公司石油化工科学研究院 filed Critical 中国石油化工股▲ふん▼有限公司
Publication of JP2020097714A publication Critical patent/JP2020097714A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7325226B2 publication Critical patent/JP7325226B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/12—Hydrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/04—Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F110/08—Butenes
    • C08F110/10—Isobutene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C08F8/32—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/44—Preparation of metal salts or ammonium salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/46—Reaction with unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, e.g. maleinisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/48—Isomerisation; Cyclisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • C10L1/224—Amides; Imides carboxylic acid amides, imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/234—Macromolecular compounds
    • C10L1/236—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/234—Macromolecular compounds
    • C10L1/238—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10L1/2383—Polyamines or polyimines, or derivatives thereof (poly)amines and imines; derivatives thereof (substituted by a macromolecular group containing 30C)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/18—Use of additives to fuels or fires for particular purposes use of detergents or dispersants for purposes not provided for in groups C10L10/02 - C10L10/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M149/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00—Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/40—Chemical modification of a polymer taking place solely at one end or both ends of the polymer backbone, i.e. not in the side or lateral chains
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0407—Specifically defined hydrocarbon fractions as obtained from, e.g. a distillation column
    • C10L2200/0438—Middle or heavy distillates, heating oil, gasoil, marine fuels, residua
    • C10L2200/0446—Diesel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2230/00—Function and purpose of a components of a fuel or the composition as a whole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2250/00—Structural features of fuel components or fuel compositions, either in solid, liquid or gaseous state
    • C10L2250/04—Additive or component is a polymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C10L2270/026—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for diesel engines, e.g. automobiles, stationary, marine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/06—Macromolecular compounds obtained by functionalisation op polymers with a nitrogen containing compound

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

本発明は、アミン系重合体に関して、特に清浄剤として適用できるアミン系重合体に関する。本発明は更に、アミン系重合体の製造方法及びその用途に関する。
液体燃料の一部の成分は、内燃機関の作動中に炭素沈積物（沈殿物、付着物）を形成する可能性があり、その結果、内燃機関の効率が低下し、排出物が悪化し、省燃費性が低下する可能性があることはよく知られている。こんな不良状況を抑制するためには、通常、液体燃料に燃料清浄剤を添加する必要があり、燃料清浄剤は液体燃料中に分散作用を果たして沈積物（炭素沈積物）の形成を抑制することができる。
現在、ディーゼル清浄剤の開発は、ディーゼルエンジンの開発と応用において、不可欠な部分となっている。一方で、内燃機関技術の進歩に伴って、先進的な内燃機関技術はディーゼル洗浄剤に対してより高い性能を求めてる。たとえば、ディーゼルエンジンの高圧でのコモンレール技術では、ディーゼル噴出システムの作動圧力は２０００ ｂａｒに高まって、ディーゼルノズルの作動温度は最大２５０～３５０°Ｃである。こんな厳しい温度と圧力では、ディーゼル燃料の劣化を加速し、炭素沈積物を形成する傾向を高める。一方で、ディーゼル燃料自体は長い炭素鎖構造を持っているため、高温で酸化分解が起こり、炭素沈積物を形成しやすくなる。したがって、ディーゼル清浄剤の開発は特に重要である。
燃料添加剤の１つとしてのディーゼル洗浄剤は実質的に、極性基と非極性基を含む重合体系界面活性剤分子である。その極性基は、炭素沈積物及び／又は金属表面に付着している一方、非極性基は、炭素沈積物の油溶性を改善し、これによって、沈積物が金属表面部分に凝集化して堆積することを防ぐことができ、よって、沈積物分散の役割と燃料清浄の役割を果たす。
ＵＳ２０１４０３３８２５３は、ポリエチレンポリアミンとポリイソブチレン無水コハク酸との反応により調製した清浄剤がエンジン沈積物の形成を効果的に抑制できることを開示している。
ＵＳ２０１６０１０８３３１は、四級アンモニウム化剤としてクロロ酢酸を使用し、ＤＷ１０エンジンベンチ試験で良好な清浄性能を示すアルキルアミドベタイン型清浄剤を開示している。
しかしながら、先行技術の清浄剤では、洗浄力や分散特性が十分に満足することができないという問題を依然として有している。したがって、優れた清浄性能および分散性能を具備し、内燃機関の低省燃費性をさらに改善する清浄剤を提供することが重要な課題となっている。
［発明の開示］
本発明者らは、上記課題に鑑みて、鋭意研究を重ねた結果、本発明の特定の構造を有するアミン系重合体を燃料清浄剤として使用すると、優れた清浄性能と分散性能を実現できることを見出し、上記の技術的課題を解決し、本発明を完成するに至った。。
本発明は、アミン系重合体、その製造方法及び用途を提供することができる。
詳しくは、本発明は以下の形態を提供する。
アミン系重合体であって、前記アミン系重合体が、式（Ｉ）で表される構造を重合体主鎖に結合する重合体主鎖を含み、前記構造中の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手を介して前記構造が重合体主鎖に結合する。
式中、基Ｇ及び基Ｇ’は、それぞれ独立して、
から選択される基であり、基Ｇ及び基Ｇ’の少なくとも一つは
から選択される基であり；各基Ａは、それぞれ独立して、Ｈ、Ｒ１１、
（好ましくはＨ及びＲ１１）から選択される基であり；基Ｌｉｎｋは連結基を示し、直接結合（「単結合」と同義、以下同様）及びＣ１－１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基（好ましくはＣ１－６直鎖又は分岐のアルキレン基で、更に好ましくはＣ１－４直鎖又は分岐のアルキレン基）から選択される基であり；＊は重合体主鎖に結合している結合手を示し、ただし、
構造と
構造のうち、二つの基Ｌｉｎｋは互いに結合し、＊で表される結合手が一つとして存在 （好ましくは
部分が
部分となってもよい、ｍは１－５の整数（好ましくは１－３の整数で、より好ましくは１又は２）、より好ましくは
部分、
部分及び
部分から選択される少なくとも一つとなってもよい）となってもよい；Ｑは単結合、
又はＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基（好ましくはＣ１～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基で、更に好ましくはＣ１～Ｃ４直鎖又は分岐のアルキレン基）を示し；各ｘはそれぞれ独立して、０又は１であり；各ｙはそれぞれ独立して、正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり；ｚは０又は正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり、ｚは０であると、Ｑは単結合を表さない。各Ｒ０、各Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはメチレン基、エチレン基又はプロピレン基）であり；各Ｒ２、各Ｒ３、各Ｒ４、各Ｒ５、各Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり；各Ｒ７はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキレン基）及びＣ７～Ｃ１６のアラルキレン基（好ましくはＣ７～Ｃ１０のフェニルアルキレン基）から選択される基であり；各Ｒ８、各Ｒ９はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）、Ｃ６～Ｃ１６のアリール基（好ましくはＣ６～Ｃ１０のアリール基）及びＣ７～Ｃ１６のアルキルアリール基（好ましくはＣ７～Ｃ１０のアルキルフェニル基）から選択される基であり；各Ｒ１０、各Ｒ１１はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり、各Ｒ１２はそれぞれ独立して、ＯＨ、ハロゲン原子（好ましくはフッ素又は塩素）、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルコキシ基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルコキシ基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルコキシ基）から選択される基である。
式（Ｉ）の中、好ましくは、ｚは０ではなくて、ｚ個の繰り返し単位では、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位において、ｘが０である場合、Ｑは単結合を示す。Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位において、ｘが１である場合、Ｑは
を示し、そのうち、Ｒ０側に結合手で基Ｇに結合し、Ｒ１側に結合手でｚ個の繰り返し単位の、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位
におけるＮ原子に結合する。
式（Ｉ）の中、ｚが０である場合、Ｑは、
又はＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基を示し、好ましくはＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基を示し、より好ましくはＣ１～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、更に好ましくはＣ１～Ｃ４直鎖又は分岐のアルキレン基を示す。
式（Ｉ）の中、ｚが１である場合、即ち
で示された繰り返し単位が一つだけである場合、式（Ｉ）で表される構造は
となる。この場合、ｘが０であると、Ｑが単結合を示し、式（Ｉ）で表される構造は
を示す；ｘが１であると、Ｑが
を示し、式（Ｉ）で表される構造は
となる。
式（Ｉ）の中、ｚが１を超える場合、即ち
で示された繰り返し単位がｚ個存在する場合、式（Ｉ）で表される構造は
となり、即ち
で表される構造となり、符号
は省略した
で示された繰り返し単位を示す。この場合、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘ（式（ＩＩ）で表される構造の左側のｘ）が０であると、Ｑは単結合を示し、即ちＧは直接に末端の繰り返し単位におけるＲ０に結合する。また、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘ（式（ＩＩ）で表される構造の左側のｘ）が１であると、Ｑは
を示し、Ｑのうち、Ｒ０側に結合手で基Ｇに結合し、Ｒ１側には結合手で末端の繰り返し単位におけるＮ原子に結合する。
式（Ｉ）の中、基Ｇ、基Ｇ’は
ような正電荷又は負電荷を携帯する官能性基から選択されることができる。また、基Ａ（存在しないし、又は一つ以上存在する可能性もある）は、
ような正電荷又は負電荷を携帯する官能性基から選択されることができる。式（Ｉ）の中、基Ｇ、基Ｇ’、基Ａはこれらの正電荷又は負電荷を携帯する官能性基から選択される基である場合、基Ｇ、基Ｇ’、基Ａが携帯する電荷の合計は０であり、すなわち、アミン系重合体は分子内塩となってもよい。また、電荷を携帯するアミン系重合体は、相対イオンの電荷との合計が０であってもよい。即ち、アミン系重合体と相対イオンは塩を形成する。アミン系重合体分子は全体的に電荷を携帯しなくて、アミン系重合体分子は全体的に電気的な中性の分子である。
基Ｇ、基Ｇ’、基Ａが上記の正電荷又は負電荷を携帯する官能性基から選択される基である場合、基Ｇ、基Ｇ’、基Ａが携帯する電荷の合計は０であることが好ましい。即ち、アミン系重合体は分子内塩となることが好ましい。換言すると、式（Ｉ）の中、基Ｇ、基Ｇ’はそれぞれ独立して、
から選択される基で、及び／又は、各基Ａはそれぞれ独立して、
から選択される基である場合、基Ｇ、基Ｇ’、基Ａが携帯する電荷の合計は０であり、分子全体として電荷を携帯しない化合物（分子内塩）となる。
本発明によれば、アミン系重合体の主体の重合体主鎖（単に重合体主鎖ということもある）は、上記式（Ｉ）で表される構造を除き、主鎖骨格としての重合体の部分を意味する。前記アミン系重合体の主体の重合体主鎖は、好ましくはポリオレフィン、ポリエステルおよびポリエーテルから選択される少なくとも１つの重合体であり、さらに好ましくはＣ２－２０オレフィンの単独重合体又は共重合体などのポリオレフィンであり、より好ましくはＣ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体である。
また、アミン系重合体の重合体主鎖は、更に、有機官能性基を重合体主鎖に結合している場合、有機官能性基を除く重合体の部分も意味する。例えば、重合体は、－ＣＯＲ１３及び／又は
で表される基が主鎖に結合した重合体である場合、重合体主鎖は－ＣＯＲ１３基及び／又は
で表される基を除く重合体骨格を意味する。さらに、Ｃ＝Ｃが重合体に含まれ、且つ該Ｃ＝Ｃが上記の有機官能性基に存在する場合、アミン系重合体の重合体主鎖は更に、該Ｃ＝Ｃを有する官能性基を除く重合体の部分も意味する。換言すると、Ｃ＝Ｃが重合体に含まれ、且つ該Ｃ＝Ｃが重合体主鎖に存在する場合、該Ｃ＝Ｃが重合体主鎖に含められる。
重合体主鎖は、ポリオレフィン、ポリエステルおよびポリエーテルから選択される少なくとも１つであってもよく、好ましくはポリオレフィンで、より好ましくはＣ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体である。重合体主鎖としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン、ポリデシレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。重合体主鎖の数量平均分子量は５００～５０００、好ましくは５００～２５００、さらに好ましくは５００～１３００である。
本発明によれば、式（Ｉ）で表される構造は、構造中の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手を介して重合体主鎖に結合することができる。この状況では、式（Ｉ）で表される構造は、１つ以上の結合手にて重合体主鎖に結合することができる。
本発明によれば、式（Ｉ）で表される構造は、構造中の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択されるいずれかに存在する結合手を介して重合体主鎖に結合することができる。この状況では、式（Ｉ）で表される構造は、１つの結合手にて重合体主鎖に結合することができる。
本発明によれば、アミン系重合体の重合体主鎖は、－Ｃ－結合及び／又は－Ｏ－結合を介して、式（Ｉ）で表される構造中の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手に結合することができる。好ましくは、－Ｃ－結合の炭素原子及び／又は－Ｏ－結合の酸素原子は、重合体主鎖の骨格に位置する。
本発明によれば、「式（Ｉ）で表される構造は重合体主鎖に結合している／する」のは、１つの重合体主鎖に式（Ｉ）で表される構造が一つ以上結合する状況を含む。更に、１つの式（Ｉ）で表される構造に重合体主鎖が一つ以上結合する状況も含む。言い換えれば、本発明のアミン系重合体は、１つの重合体主鎖に式（Ｉ）で表される構造が一つ以上（好ましく１つ）結合している重合体でもよいし、１つの式（Ｉ）で表される構造に重合体主鎖が一つ以上（好ましくは１つまたは２つ）結合している重合体でもよい。
それらのうち、１つの重合体主鎖に式（Ｉ）で表される構造が一つ以上結合している重合体の場合、即ち、アミン系重合体において、１つの重合体主鎖に式（Ｉ）で表される構造がペンダント基として一つ以上結合している重合体の場合、ペンダント基としての式（Ｉ）で表される構造はそれぞれ独立して存在し、同一のペンダント基の内又はペンダント基同士中、各基や符号の定義は同一でも異なってもよい。この場合、これらのペンダント基としての式（Ｉ）で表される構造は、それぞれ独立し、各構造の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手を介して、重合体主鎖に結合する。
また、１つの式（Ｉ）で表される構造には重合体主鎖が一つ以上結合している重合体の場合、即ち、アミン系重合体において、１つの式（Ｉ）で表される構造に１つ以上の重合体主鎖が結合している場合、これらの重合体主鎖は、それぞれ独立して、上述の重合体主鎖として例示したものから選択されることができる。この場合、式（Ｉ）で表される構造には、構造の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手を介して、重合体主鎖が結合している。
本発明によれば、アミン系重合体は、式（Ｉ）で表される構造を結合している重合体の単一の重合体であってもよいし、式（Ｉ）で表される構造を結合している複数の重合体の混合物であってもよい。「式（Ｉ）で表される構造を結合している複数の重合体の混合物」の一つ形態とは、各重合体分子が重合体主鎖を含み、且つ式（Ｉ）で表される構造を結合しているが、各重合体の主鎖の構造、重合度、及び／又は種類が互いに異なっている二つ以上の重合体の主鎖の混合物を意味する。「式（Ｉ）で表される構造を結合している複数の重合体の混合物」のもう一つ形態とは、各重合体分子が重合体主鎖を含み、且つ式（Ｉ）で表される構造を結合しているが、重合体分子が結合している式（Ｉ）で表される構造は互いに異なっている二つ以上の重合体の混合物を意味する。本発明のアミン系重合体の混合物として、式（Ｉ）で表される構造を結合している重合体からなる混合物であれば、特に限定されていない。一般的には、本願発明のアミン系重合体は、重合体の主鎖に式（Ｉ）で表される構造が結合している重合体からなる混合物である。
本発明は、重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体を下記式（ＩＩＩ）で表される化合物とアシル化反応させる工程を備える、アミン系重合体の製造方法を提供する。
式（ＩＩＩ）の中、各ｘは、それぞれ独立して、０又は１であり、各ｙは、それぞれ独立して、正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり；ｚは、０又は正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり；各Ｊは、それぞれ独立して、ＯＨ、Ｈ、
から選択される基で、且つ少なくとも一つＪは
であり；各Ａ’は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｒ１１、
から選択される基であり；各Ｒ０、各Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはメチレン基、エチレン基又はプロピレン基）であり；各Ｒ３、各Ｒ４、各Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり；各Ｒ７はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキレン基）及びＣ７～Ｃ１６のアラルキレン基（好ましくはＣ７～Ｃ１０のフェニルアルキレン基）から選択される基であり；各Ｒ８、各Ｒ９はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）、Ｃ６～Ｃ１６のアリール基（好ましくはＣ６～Ｃ１０のアリール基）及びＣ７～Ｃ１６のアルキルアリール基（好ましくはＣ７～Ｃ１０アルキルフェニル基）から選択される基であり；各Ｒ１１はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり、Ｒ１３はＯＨ、ハロゲン原子（好ましくはフッ素又は塩素）及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルコキシ基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルコキシ基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルコキシ基）から選択される基であり；基Ｌｉｎｋ’は連結基を示し、単結合、
及びＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基（好ましくはＣ１～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基で、更に好ましくはＣ１～Ｃ４直鎖又は分岐のアルキレン基）から選択される基であり、ｚが０である場合、Ｌｉｎｋ’は単結合ではない。
式（ＩＩＩ）の中、好ましくは、ｚは０ではない場合、ｚ個の繰り返し単位において、Ｊ－Ｌｉｎｋ’に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが０であると、Ｌｉｎｋ’は単結合を示す。Ｊ－Ｌｉｎｋ’に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、Ｌｉｎｋ’は
又はＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基を示し、そのうち、Ｌｉｎｋ’は
である場合、Ｒ０側に結合手でＪに結合し、Ｒ１側には結合手で末端の繰り返し単位
におけるＮ原子に結合する。
好ましくは、前記式（ＩＩＩ）で表される化合物は、下記式（ＩＩＩ’）で表される化合物であってもよい。
式中、Ａ’は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｒ１１、
から選択される基であり、ｚは正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり；ｚ個の繰り返し単位において、ＮＨ２－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが０であると、Ｑは単結合を示し；ＮＨ２－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが１であると、Ｑは
を示す。
好ましくは、式（ＩＩＩ）で表される化合物は、
であってもよい。そのうち、ｘは１であり、ｚは正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり、Ｑは
を示す。
本発明において、前記の式（ＩＩＩ）で表される化合物の具体例として、例えば、２－［２－（２－アミノエトキシ）エトキシ］エチルアミン、１，１１－ジアミノ－３，６，９－トリオキサウンデカン及びＮ，Ｎ－ジメチルプロピレンジアミンなどが挙げられる。
本発明において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応のモール比率は、製造するアミン系重合体の構造によって違っている。即ち、重合体の１分子あたりに結合しようとする式（ＩＩＩ）で表される化合物の数量によって、モール比率は変化する。一般的に１：０．１～１０で、好ましくは１：０．５～５で、より好ましくは１：０．５～２で、更に好ましくは１：０．９～１．１である。
本発明において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応の温度は、４０℃～１８０℃で、好ましくは４０℃～１５０℃で、より好ましくは４０℃～８０℃である。
本発明において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応の圧力は、０．１～１０ＭＰａで、好ましくは０．１～５ＭＰａである。
本発明において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応の時間は、０．１ｈ～５ｈで、好ましくは０．２ｈ～２ｈで、より好ましくは０．２ｈ～１．５ ｈである。
本発明において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応中、溶媒を使用しても使用しなくてもよい。溶媒を使用する場合、溶媒としては、トルエン、石油エーテル及び基油のうちの１つ以上を使用することができ、石油エーテルを使用することが好ましい。溶媒の量は、通常使用量でもよく、好ましくは、－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体で１０質量％～２００質量％であってよい。溶媒は、当技術分野で慣用的に公知の方法により、反応の完成後に除去することができる。
本発明において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体は、好ましく重合体の１分子あたり、－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造をｑ個結合している重合体である。ここで、ｑは、重合体分子の総数に対する－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造の総数の比である。該比は平均値であるため、非整数の数値になることもある。本発明によれば、ｑは：１≦ｑ≦１０、好ましくは１≦ｑ≦５である。重合体の１分子あたり－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造をｑ個結合している重合体において、重合体主鎖部分は、好ましくは、ポリオレフィン、ポリエーテルおよびポリエステル（好ましくはポリオレフィンで、より好ましくはＣ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体）から選択される少なくとも１つである。より具体的には、重合体の１分子あたり－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造をｑ個結合している重合体において、重合体主鎖部分は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン、ポリデシレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明において、重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体において、重合体主鎖は、数平均分子量が５００－５０００で、好ましくは５００－２５００で、さらに好ましくは５００－１３００である。
本発明において、重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体は、好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を含む重合体とアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応の生成物で、より好ましくは重合体の１分子あたりＣ＝Ｃ結合をｕ個持つ重合体とアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応の生成物である。その内、前記ｕは重合体分子の総数に対する重合体中のＣ＝Ｃ結合の総数の比である。該比は平均値であるため、非整数の数値になることもある。本発明によれば、ｕは：１≦ｕ≦１０、好ましくは１≦ｕ≦５である。
本発明において、重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体は、更に好ましくは、重合体の１分子あたりＣ＝Ｃ結合をｕ個持つ、ポリオレフィン、ポリエーテルおよびポリエステルから選択される少なくとも１つ重合体と、アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応の生成物である。
本発明において、重合体の１分子あたりＣ＝Ｃ結合をｕ個持つ重合体は、好ましくはポリオレフィンで、より好ましくはＣ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体である。より詳しくは、前記重合体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン、ポリデシレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明によれば、より好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体は、好ましくは、重合体の１分子当たりＣ＝Ｃ結合を１－２個持つ重合体で、より好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を１－２個持つポリオレフィンで、より好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を１－２個持つＣ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体で、更に好ましくは重合体の１分子当たりＣ＝Ｃ結合を１－２個持つＣ２－１０ のα－オレフィンの単独重合体又は共重合体である。
本発明において、前記重合体の１分子当たりＣ＝Ｃ結合を１－２個持つポリオレフィンは、更にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレンおよびポリデシレンから選択される１つ以上であってもよい。本発明によれば、重合体の１分子当たりＣ＝Ｃ結合を１－２個持つ重合体は、好ましくは、Ｃ２－１０ のα－オレフィンから重合し、且つ重合体の１分子当たり－Ｃ＝ＣＨ２結合を一つ以上（好ましくは１－２個）持つα－オレフィン重合体である。例えば、重合体の１分子当たり－Ｃ＝ＣＨ２結合を一つ以上（好ましくは１－２個）持つ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレンおよびポリデシレンから選択される１つ以上が挙げられる。
本発明によれば、前記Ｃ＝Ｃ結合を含む重合体の重合体主鎖は、数平均分子量が５００～５０００で、好ましくは５００～２５００で、さらに好ましくは５００～１３００である。
本発明によれば、前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸は、好ましくはＣ＝Ｃ結合を少なくとも１つ持つＣ３～Ｃ１０アルケニル基を持つ酸及び／又はＣ４～Ｃ２０アルケニル基を持つ無水酸であり、より好ましくはＣ＝Ｃ結合を少なくとも１つ含むＣ４～Ｃ１０アルケニル基を持つ二酸及び／又はＣ４～Ｃ１５アルケニル基を持つ二酸無水物である。本発明のアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸としては、例えば、アクリル酸、ブテン酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクチレン酸、ノネン酸、デシレン酸、ブテン二酸、ペンテン二酸、ヘキセン二酸、ヘプチレン二酸、オクテン二酸、ノネン二酸、デシレン二酸、アクリル酸無水物、ブテン酸無水物、無水マレイン酸、ブテン二酸無水物、ペンテン二酸無水物、ヘキセン二酸無水物、ヘプチレン二酸無水物、オクテン二酸無水物、ノネン二酸無水物およびデシレン二酸無水物から選択される１つ以上が挙げられる。
本発明において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸と反応のモール比率は、重合体の１分子当り付加するアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸の数量によって、違っている。該モール比率は、重合体に含まれるＣ＝Ｃ結合の合計モールで、一般的に１：０．１～１０で、好ましくは１：０．５～５で、より好ましくは１：０．９～１．１である。
本発明において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応の反応温度は１００℃－３５０℃で、好ましくは２００℃～３００℃である。
本発明において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応の反応圧力は０．１ ＭＰａ －１０ＭＰａで、好ましくは０．１ ＭＰａ －５ＭＰａである。
本発明において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応の反応時間は０．１ｈ－１０ｈで、好ましくは０．５ｈ－１０ｈである。
本発明において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応は、不活性化気体の雰囲気で行ってもよい。好ましくは、窒素ガスを導入する。
本発明において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応において、溶媒を使用しても使用しなくてもよい。溶媒を使用する場合、溶媒としては、トルエン、石油エーテル、基油のうちの１つ以上を使用することができ、石油エーテルを使用することが好ましい。溶媒の量は、通常使用量でもよく、好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体で１０質量％～２００質量％であってよい。溶媒は、当技術分野で慣用的に公知の方法により、反応の完成後に除去することができる。
本発明によれば、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸の反応の生成物を式（ＩＩＩ）で表される化合物と反応させる際、反応条件などを制御することにより、イミド基を持つ重合体を調製することができ、また、アミド基とカルボキシル基を持つ重合体を調製することもできる。
本発明によれば、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸の反応の生成物を式（ＩＩＩ）で表される化合物と反応させる際、反応条件を制御することにより、アミノ基を持つ重合体を調製することもできる。
本発明によれば、前記アミン系重合体は、式（Ｉ）で表される構造中にアミノ基を含むことができる。この場合、アミノ基を含む前記アミン系重合体は、更に四級アンモニウム化剤と四級アンモニウム化反応させることができる。このように得られた反応生成物も本発明の保護範囲に含まれる。
本発明によれば、アミノ基を含む前記アミン系重合体の四級アンモニウム化反応は、当技術分野で周知の反応条件で実施することができる。該四級アンモニウム化反応は、例えば、アミノ基を含む前記アミン系重合体を四級アンモニウム化剤と反応させる工程を備える。四級アンモニウム化剤は、当技術分野で周知の四級アンモニウム化剤であれば、特に限定されない。例えば、硫酸ジアルキルエステル、ヒドロカルビル置換カーボネート（好ましくはアルキル置換カーボネート）およびヒドロカルビルエポキシド（好ましくはアルキレンエポキシド）から選択される少なくとも一つの四級アンモニウム化剤である。四級アンモニウム化剤としては、例えば、スチレンオキシド、プロピレンオキシド、エチレンオキシド、ジメチルカーボネート及びジエチルカーボネートから選択される少なくとも一つの四級アンモニウム化剤が挙げられる。
本発明において、前記アミノ基を含むアミン系重合体と四級アンモニウム化剤との反応のモール比率は１：０．５～５で、好ましくは１：０．９～１．１である。前記四級アンモニウム化反応の反応温度は５０℃～８０℃で、好ましくは６０℃～７０℃である。前記四級アンモニウム化反応の反応圧力は０．１－１０ＭＰａで、好ましくは０．１－５ＭＰａである。前記四級アンモニウム化反応の反応時間は１ｈ－１０ｈで、好ましくは３ｈ－５ｈである。前記四級アンモニウム化反応では、不活性化ガス、好ましくは窒素ガスを導入してもよい。
本発明において、前記アミン系重合体の製造完成の後、任意に添加した触媒及び／又は溶媒は、当技術分野で周知の方法で反応混合物から除去して、アミン系重合体を得る。
本発明は、前記アミン系重合体を含む組成物も提供する。
本発明の前記アミン系重合体は、清浄剤として好適に使用し、特に燃料清浄剤として好適に使用する。
本発明は、前記アミン系重合体、前記組成物の燃料清浄剤への用途も提供する。
［発明の効果］
本発明のアミン系重合体は、燃料清浄剤として使用することにより、優れた洗浄性と分散性を発揮し、内燃機関の省燃費性をさらに向上させることができる。
図１は、実施例１のアミン系重合体の赤外スペクトルであり、二級アミド吸収ピークは１５４７ｃｍ－１にあり、イミドＣ＝Ｏのピークは１７０９ ｃｍ－１にあり、ＣＯＣ特性ピークは１１２１ ｃｍ－１にある。
本発明の実施形態を以下に詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施形態によって限定されず、添付の請求の範囲によって確定されるものである。
本明細書において引用される全ての文書（相互参照された又は関連する、特許又は出願を含む）はここに、明示的に除外され又は他の形で限定されていない限り、参照によりその全体が本明細書に組み入れられるものとする。いかなる文書の引用も、その文書が、本明細書において開示若しくは請求されている任意の発明に関する従来技術であること、又は、その文書が、単独で、若しくは他の参考文献との組み合わせにおいて、任意のそのような発明を教示し、示唆し、又は開示していることの自白ではない。
更に、別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、一般に、本発明が属する技術分野の当業者によって理解されるものと同じ意味を有する。定義を含め矛盾が生じた場合には、本明細書が優先するものとする。
本明細書の「当業者に公知の」又は「当技術分野で慣用的に公知の」又は類似の用語が、材料、方法、構成要素、デバイス又は装置を説明するために使用される場合、当技術分野で認められているように、当該用語は、本記載が、本出願が出願された時に技術分野に使用されているものばかりではなく、まだ一般的に使用されていないが同様の目的のために適切であるもしくは適切であろうと認識されるものも含む。
本明細書において、特に断らない限り、パーセント、部、比率、比などは、いずれも重量基準である。重量基準の適用は技術分野の一般知識を相反することを除く。
本明細書において、用語「ハロゲン」はフッ素、塩素、臭素又はヨードを指す。
本明細書において、「基」の定義に関して、「直接結合（単結合）」と言う用語がある。「直接結合」とは、「基」を存在しないことを意味する。例えば、式－ＣＨ２－Ａ－ＣＨ３のうち、基Ａは直接結合（単結合）及びメチル基から選択される基である。従って、基Ａが直接結合である場合、該基Ａが存在しないことを意味し、前記式は－ＣＨ２－ＣＨ３で表されることができる。
本明細書において、特に断らない限り、数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定されたものである。
本明細書において、特に断らない限り、ゲル浸透クロマトグラフィーは、Ｗａｔｅｒｓ １５１５ Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ （Ｗａｔｅｒｓ社製、 ＵＳＡ）に基づいて、テトラフランの移動相を用い、流速を１ｍＬ／分とし、カラム温度を３５℃とし、溶出時間を３３分とし、サンプルの体積分画を０．１％として行われる。
本明細書において、Ｃ１～Ｃ１０ヒドロカルビレン基は、炭素原子数１～１０の炭化水素（アルカン、アルケンまたはアルキン）から、原子価に反することないで、２つの水素原子を除去した基を表し、２つ異なる炭素原子のそれぞれから１つの水素原子をそれぞれ除去した基が好ましく、炭化水素の２つの末端炭素原子のそれぞれから１つの水素原子をそれぞれ除去した基がより好ましい。Ｃ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基として、例えば、Ｃ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のアルキレン基、Ｃ２～Ｃ１０直鎖又は分岐のアルケニレンとＣ２～Ｃ１０直鎖又は分岐のアルキニレンが挙げられる。Ｃ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基として、好ましくはＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはＣ１～Ｃ６の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはＣ１～Ｃ４の直鎖又は分岐のアルキレン基である。例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、Ｃ１～Ｃ１０アルキレン基は、炭素原子数１～１０のアルカンから、原子価に反することないで、２つの水素原子を除去した基を表し、２つ異なる炭素原子のそれぞれから１つの水素原子をそれぞれ除去した基が好ましく、アルカンの２つの末端炭素原子のそれぞれから１つの水素原子をそれぞれ除去した基がより好ましい。Ｃ１～Ｃ１０アルキレン基として、好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはＣ１～Ｃ４の直鎖又は分岐のアルキレン基で、更に好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキレン基である。例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、Ｃ１～Ｃ１０アルキル基は、炭素原子数１～１０のアルカンから、原子価に反することないで、１つの水素原子を除去した基を表し、アルカンの１つの末端炭素原子から１つの水素原子を除去した基が好ましい。Ｃ１～Ｃ１０アルキル基として、好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ４の直鎖又は分岐のアルキル基で、更に好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基である。例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、ヘプチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、Ｃ７～Ｃ１６のアラルキレン基は、総炭素原子数７～１６のアリールアルカンから、原子価に反することないで、２つの水素原子を除去した基を表し、２つ異なる炭素原子のそれぞれから１つの水素原子をそれぞれ除去した基が好ましく、アルキル基の部分の２つの炭素原子のそれぞれから１つの水素原子をそれぞれ除去した基がより好ましい。Ｃ７～Ｃ１６のアラルキレン基として、好ましくはＣ７～Ｃ１０のフェニルアルキレン基である。アルキル基の部分は直鎖アルキル基でもよいし、分岐アルキル基でもよい。例えば、フェニルメチレン、フェニルエチレン、フェニルプロピレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、Ｃ６～Ｃ１６アリール基は、総炭素原子数６～１６の芳香族炭化水素から一つの水素原子を除去した基を表す。Ｃ６～Ｃ１６のアリール基としては、好ましくはＣ６～Ｃ１０のアリール基である。例えば、フェニル、ビフェニル、ナフチル、フルオレニル、フェナントリル、アントリルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、Ｃ７～Ｃ１６のアルキルアリール基は、総炭素原子数７～１６のアルキルアレーンから１つの水素原子を除去した基を表す。該基は、アルキルアレーンのアリール基の部分から１つの水素原子を除去した基でもよいし、アルキルアレーンのアルキル基の部分から１つの水素原子を除去した基でもよい。好ましくは、アルキルアレーンのアルキル部分から１つの水素原子を除去した基である。Ｃ７～Ｃ１６アルキルアリール基としては、好ましくはＣ７～Ｃ１０のアルキルフェニル基である。アルキル基の部分は直鎖アルキル基でもよいし、分岐アルキル基でもよい。例えば、ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル、ジメチルフェニル、ナフチルメチル、ナフチルエチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、Ｃ１～Ｃ１０アルキルオキシ基は、前述のＣ１～Ｃ１０アルキル基が－Ｏ－基に結合した基を表す。Ｃ１～Ｃ１０アルキルオキシ基として、好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルコキシ基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルコキシ基である。
［アミン系重合体］
本発明は、アミン系重合体を提供する。
前記アミン系重合体は、式（Ｉ）で表される構造を重合体主鎖に結合する重合体主鎖を含み、前記構造中の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手を介して前記構造が重合体主鎖に結合する。
式中、基Ｇ及び基Ｇ’それぞれ独立して、
から選択される基であり、基Ｇ及び基Ｇ’ の少なくとも一つは
から選択される基であり；各基Ａは、それぞれ独立して、Ｈ、Ｒ１１、
（好ましくはＨ及びＲ１１）から選択される基であり；基Ｌｉｎｋは連結基を示し、単結合及びＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基（好ましくはＣ１～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基で、更に好ましくはＣ１～Ｃ４直鎖又は分岐のアルキレン基）から選択される基であり；＊は重合体主鎖に結合している結合手を示し、ただし、
構造と
構造のうち、二つの基Ｌｉｎｋは互いに結合し、＊で表される結合手が一つとして存在となってもよい（好ましくは
部分が
部分となってもよい、ｍは１－５の整数（好ましくは１－３の整数で、より好ましくは１又は２）で、より好ましくは
部分、
部分及び
部分から選択される少なくとも一つとなってもよい）；Ｑは単結合、
又はＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基（好ましくはＣ１～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基で、更に好ましくはＣ１～Ｃ４直鎖又は分岐のアルキレン基）を示し；各ｘはそれぞれ独立して、０又は１であり；各ｙはそれぞれ独立して、正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり；ｚは０又は正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり、ｚは０であると、Ｑは単結合を表さない；各Ｒ０、各Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはメチレン基、エチレン基又はプロピレン基）であり；各Ｒ２、各Ｒ３、各Ｒ４、各Ｒ５、各Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり；各Ｒ７はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキレン基）及びＣ７～Ｃ１６のアラルキレン基（好ましくはＣ７～Ｃ１０のフェニルアルキレン基）から選択される基であり；各Ｒ８、各Ｒ９はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり、Ｃ６～Ｃ１６のアリール基（好ましくはＣ６～Ｃ１０のアリール基）及びＣ７～Ｃ１６のアルキルアリール基（好ましくはＣ７～Ｃ１０アルキルフェニル基）から選択される基であり；各Ｒ１０、各Ｒ１１はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり、各Ｒ１２はそれぞれ独立して、ＯＨ、ハロゲン原子（好ましくはフッ素又は塩素）、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルコキシ基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルコキシ基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルコキシ基）から選択される基である。
本発明の一つ実施形態において、基Ｇ及び基Ｇ’のうち、少なくとも一つは
から選択される基である。
本発明の一つ実施形態において、基Ａは
から選択される基である。
本発明において、＊は、式（Ｉ）で表される構造を重合体主鎖に結合させる結合手を表す。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体の重合体主鎖は、－Ｃ－結合及び／又は－Ｏ－結合を介して、式（Ｉ）で表される構造中の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手に結合することができる。本発明の一つ実施形態において、前記－Ｃ－結合の炭素原子及び／又は－Ｏ－結合の酸素原子は、重合体主鎖の骨格に位置し、重合体主鎖の一部となる。
より詳しくは、本発明の一つ実施形態において、前記式（Ｉ）で表される構造は、＊にある結合手で重合体主鎖における－Ｃ－結合及び／又は－Ｏ－結合に共有結合して、それによって、式（Ｉ）で表される構造と前記重合体主鎖と連結している。
前記の連結方式において、前記式（Ｉ）で表される構造は、末端の基、側鎖の基、又は二つ混合方式として、前記重合体主鎖に連結して、ペンダント基となる（単にペンダント基ともいう）。
本発明の一つ実施形態において、前記式（Ｉ）で表される構造は、基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択されるいずれかに存在する結合手を介して重合体主鎖に結合する。
本発明の一つ実施形態において、前記式（Ｉ）で表される構造は、基Ｇ、及び基Ｇ’ のうちから選択されるいずれかに存在する結合手を介して重合体主鎖に結合する。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）で表される構造において、一つの基Ａが存在してもよいし、不存在してもよい（即ち、ｚ個の繰り返し単位には各ｘは０である場合）。
本発明の一つ実施形態において、
構造と
構造のうち、二つの基Ｌｉｎｋは互いに結合し、＊で表される結合手が一つ存在となってもよい。本発明の一つ実施形態において、
部分は
部分となってもよく、好ましくは
部分、
部分及び
部分から選択される少なくとも一つとなってもよい。そのうち、ｍは１－５の整数で、好ましくは１－３の整数で、より好ましくは１又は２である。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、ｚは０ではなくて、ｚ個の繰り返し単位では、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、Ｑは単結合を示し、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、Ｑは
を示し、Ｒ０側に結合手で基Ｇに結合し、Ｒ１側に結合手でｚ個の繰り返し単位の、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位
におけるＮ原子に結合する。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、ｚが０である場合、Ｑは
又はＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基を示し、好ましくはＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基を示し、より好ましくはＣ１－６直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、更に好ましくはＣ１－４直鎖又は分岐のアルキレン基を示す。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、ｚが１である場合、即ち
で示された繰り返し単位が一つだけである場合、式（Ｉ）で表される構造は
となる。この場合、ｘが０であると、Ｑは単結合を示し、式（Ｉ）で表される構造は
を示す。ｘが１であると、Ｑは
を示し、式（Ｉ）で表される構造は
となる。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、ｚが１を超える場合、即ち
で示された繰り返し単位がｚ個存在する場合、式（Ｉ）で表される構造は
となり、即ち
で表される構造となり、符号
は省略した
で示された繰り返し単位を示す。この場合、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘ（式（ＩＩ）で表される構造の左側のｘ）が０であると、Ｑは単結合を示し、即ちＧは直接に末端の繰り返し単位におけるＲ０に結合する。また、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘ（式（ＩＩ）で表される構造の左側のｘ）が１であると、Ｑは
を示し、Ｑのうち、Ｒ０側に結合手で基Ｇに結合し、Ｒ１側には結合手で末端の繰り返し単位におけるＮ原子に結合する。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、基Ｇ、基Ｇ’は
ような正電荷又は負電荷を携帯する官能性基から選択されることができる。また、基Ａ（存在しないし、又は一つ以上存在する可能性もある）は、
ような正電荷又は負電荷を携帯する官能性基から選択されることができる。式（Ｉ）の中、基Ｇ、基Ｇ’、基Ａはこれらの正電荷又は負電荷を携帯する官能性基から選択される基である場合、基Ｇ、基Ｇ’、基Ａが携帯する電荷の合計は０であり、すなわち、アミン系重合体は分子全体としては電荷をもたなくて、分子内塩となってもよい。また、電荷を携帯するアミン系重合体は、相対イオンの電荷との合計が０であってもよい。即ち、アミン系重合体と相対イオンは塩を形成することができる。本発明の一つ実施形態において、アミン系重合体分子は全体的に電荷を携帯しなくて、アミン系重合体分子は全体的に電気的な中性の分子である。本発明の一つ実施形態において、相対イオンはカチオンである場合、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、およびバリウムイオンから選択される少なくとも１つであってもよい。または、陰イオンである場合、ハロゲンイオン、硝酸イオン、リン酸イオン、硫酸イオン、および酢酸イオンから選択される少なくとも１つであってもよい。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、基Ｌｉｎｋは連結基を示し、単結合及びＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基から選択される基である。ここで、前記Ｃ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基として、例えば、Ｃ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のアルキレン基、Ｃ２～Ｃ１０直鎖又は分岐アルケニレン及びＣ２～Ｃ１０直鎖又は分岐のアルキニレンが挙げられ、好ましくはＣ１～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基であり、更に好ましくはＣ１～Ｃ４直鎖又は分岐のアルキレン基である。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、各Ｒ０、各Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基であり、好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基であり、より好ましくはメチレン基、エチレン基及びプロピレン基からから選択される基である。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、各Ｒ２、各Ｒ３、各Ｒ４、各Ｒ５、各Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基であり、好ましくはＨ及びＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基であり、より好ましくはＨ及びＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基である。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、各Ｒ７はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基及びＣ７～Ｃ１６のアラルキレン基から選択される基であり、好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基及びＣ７～Ｃ１０のフェニルアルキレン基から選択される基であり、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキレン基である。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、各Ｒ８、各Ｒ９はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基、Ｃ６～Ｃ１６のアリール基及びＣ７～Ｃ１６アルキルアリール基から選択される基であり、好ましくはＨ、Ｃ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基、Ｃ６～Ｃ１０のアリール基及びＣ７～Ｃ１０アルキルフェニル基から選択される基であり、より好ましくはＨ及びＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基である。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、各Ｒ１０、各Ｒ１１はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基であり、好ましくはＨ及びＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基であり、より好ましくはＨ及びＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基である。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、各Ｒ１２それぞれ独立して、ＯＨ、ハロゲン原子（好ましくはフッ素又は塩素）、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルコキシ基から選択される基であり、好ましくはＯＨ、フッ素、塩素、Ｃ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルコキシ基から選択される基であり、より好ましくはＯＨ、塩素及びＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルコキシ基から選択される基である。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、各ｘは、それぞれ独立して、０又は１である。
本発明の一つ実施形態において、各ｙはそれぞれ独立して、正の整数で、好ましくは１～１０の整数であり、より好ましくは１～３の整数である。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）の中、ｚは０又は正の整数で、好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数である。
本発明の一つ実施形態において、ｚが０である場合、Ｑは、単結合を表さない。
本発明の一つ実施形態において、本発明のアミン系重合体は、式（Ｉ）で表される構造を重合体主鎖に結合する重合体主鎖を含み、前記構造中の基Ｇ、基Ｇ’又は基Ａに存在する結合手を介して、前記構造が重合体主鎖における－Ｃ－結合及び／又は－Ｏ－結合に結合する。
式中、基Ｇ又は基Ｇ’それぞれ独立して、
から選択される基であり、基Ｇ及び基Ｇ’の少なくとも一つは
から選択される基であり；各基Ａは、それぞれ独立して、Ｈ、Ｒ１１、
（好ましくはＨ、Ｒ１１）から選択される基であり；基Ｌｉｎｋは連結基を示し、単結合及びＣ１－１０ヒドロカルビレン基（好ましくはＣ１－６直鎖又は分岐のアルキレン基で、更に好ましくはＣ１－４直鎖又は分岐のアルキレン基）から選択される基であり；＊は－Ｃ－結合又は－Ｏ－結合に結合している結合手を示し；Ｑは単結合又は
を示し；各ｘは、それぞれ独立して、０又は１から選択され；各ｙはそれぞれ独立して、正の整数（好ましくは１～１０で、最も好ましくは１～３）であり；ｚは０又は正の整数（好ましくは１～１０で、最も好ましくは１～３）であり；各Ｒ０、各Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０アルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、最も好ましくはメチレン基、エチレン基又はプロピレン基）であり；各Ｒ２、各Ｒ３、各Ｒ４、各Ｒ５、各Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１～Ｃ１０のアルキル基（好ましくはＨ又はＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、最も好ましくはＨ又はＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり；各Ｒ７はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０アルキレン基、Ｃ６～Ｃ１６のアラルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基、Ｃ６～Ｃ１０のフェニルアルキレン基で、最も好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキレン基）から選択される基であり；各Ｒ８、各Ｒ９はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１０のアルキル基およびＣ６～Ｃ１６のアリール基又はアルキルアリール基（好ましくはＨ、Ｃ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基およびＣ６～Ｃ１０のフェニル基又はアルキルフェニル基で、最も好ましくはＨ又はＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり；各Ｒ１０、各Ｒ１１、各Ｒ１２はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１～Ｃ１０のアルキル基（好ましくはＨ又はＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、最も好ましくはＨ又はＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基である。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体の主体の重合体主鎖としての重合体は、当該技術分野において燃料清浄剤としてよく使用している重合体であっても良い。ポリオレフィン、ポリエステル及びポリエーテルから選択される少なくとも１つの重合体であっても良く、更に好ましくはポリオレフィンで、より好ましくはＣ２－２０オレフィンの単独重合体又は共重合体で、更により好ましくはＣ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体である。本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体の主体の重合体主鎖としての重合体は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン、ポリデシレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体の主体の重合体主鎖としての重合体は、数量平均分子量が５００～５０００で、好ましくは５００～２５００で、更に好ましくは５００～１３００である。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体の一つの重合体主鎖に式（Ｉ）で表される構造が一つ以上結合している重合体の場合、即ち、アミン系重合体において、１つの重合体主鎖に式（Ｉ）で表される構造がペンダント基として一つ以上結合している重合体の場合、ペンダント基としての式（Ｉ）で表される構造はそれぞれ独立して存在し、同一のペンダント基の内又はペンダント基同士中、各基や符号の定義は同一でも異なってもよい。この状況では、これらのペンダント基としての式（Ｉ）で表される構造は、それぞれ独立し、各構造の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手を介して、重合体主鎖に結合する。
本発明の一つ実施形態において、１つの式（Ｉ）で表される構造には重合体主鎖が一つ以上結合している重合体の場合、即ち、アミン系重合体において、１つの式（Ｉ）で表される構造に１つ以上の重合体主鎖が結合している場合、これらの重合体主鎖は、それぞれ独立して、上述の重合体主鎖として例示したものから選択されることができる。この場合、式（Ｉ）で表される構造には、構造の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手を介して、重合体主鎖が結合している。
本発明の一つ実施形態において、重合体主鎖には式（Ｉ）で表される構造が結合している重合体であれば、本発明のアミン系重合体に属する。前記アミン系重合体は、式（Ｉ）で表される構造を結合している重合体の単一の重合体であってもよいし、式（Ｉ）で表される構造を結合している複数の重合体の混合物であってもよい。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）で表される構造を結合している複数の重合体の混合物とは、各重合体分子が重合体主鎖を含み、且つ式（Ｉ）で表される構造を結合しているが、各重合体の主鎖の構造、重合度、及び／又は種類が互いに異なっている二つ以上の重合体の混合物を意味する。
本発明の一つ実施形態において、式（Ｉ）で表される構造を結合している複数の重合体の混合物とは、各重合体分子が重合体主鎖を含み、且つ式（Ｉ）で表される構造を結合しているが、各重合体分子が結合している式（Ｉ）で表される構造は互いに異なっている二つ以上の重合体の混合物を意味する。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体は、式（Ｉ）で表される構造を結合している重合体からなる混合物である。
［アミン系重合体の製造方法］
本発明は、重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体を下記式（ＩＩＩ）で表される化合物とアシル化反応させる工程を備える、アミン系重合体の製造方法も提供する。
式（ＩＩＩ）の中、各ｘは、それぞれ独立して、０又は１であり；各ｙは、それぞれ独立して、正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり；ｚは、０又は正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり；各Ｊは、それぞれ独立して、ＯＨ、Ｈ、
から選択される基で、且つ少なくとも一つＪは
であり；各Ａ’は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｒ１１、
から選択される基であり；各Ｒ０、各Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはメチレン基、エチレン基又はプロピレン基）であり；各Ｒ３、各Ｒ４、各Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり；各Ｒ７はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキレン基）及びＣ７～Ｃ１６のアラルキレン基（好ましくはＣ７～Ｃ１０のフェニルアルキレン基）から選択される基であり；各Ｒ８、各Ｒ９はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）、Ｃ６～Ｃ１６のアリール基（好ましくはＣ６～Ｃ１０のアリール基）及びＣ７～Ｃ１６のアルキルアリール基（好ましくはＣ７～Ｃ１０アルキルフェニル基）から選択される基であり；各Ｒ１１はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり、Ｒ１３はＯＨ、ハロゲン原子（好ましくはフッ素又は塩素）及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルコキシ基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルコキシ基で、より好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルコキシ基）から選択される基であり；基Ｌｉｎｋ’は連結基を示し、単結合、
及びＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基（好ましくはＣ１～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基で、更に好ましくはＣ１～Ｃ４直鎖又は分岐のアルキレン基）から選択される基であり、ｚが０である場合、Ｌｉｎｋ’は単結合ではない。
本発明の一つ実施形態において、式（ＩＩＩ）の中、ｚは０ではない場合、ｚ個の繰り返し単位において、Ｊ－Ｌｉｎｋ’に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが０であると、Ｌｉｎｋ’は単結合を示す。Ｊ－Ｌｉｎｋ’に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、Ｌｉｎｋ’は
又はＣ１～Ｃ１０直鎖又は分岐のヒドロカルビレン基を示し、そのうち、Ｌｉｎｋ’は
である場合、Ｒ０側に結合手でＪに結合し、Ｒ１側には結合手で末端の繰り返し単位
におけるＮ原子に結合する。
本発明の一つ実施形態において、前記式（ＩＩＩ）で表される化合物は、下記式（ＩＩＩ’）で表される化合物であってもよい。
式中、Ａ’は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｒ１１、
から選択される基であり、ｚは正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり；ｚ個の繰り返し単位において、ＮＨ２－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが０であると、Ｑは単結合を示し；ＮＨ２－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが１であると、Ｑは
を示す。
本発明の一つ実施形態において、前記式（ＩＩＩ）で表される化合物は、
であってもよい。そのうち、ｘは１であり、ｚは正の整数（好ましくは１～１０の整数で、より好ましくは１～３の整数）であり、Ｑは
を示す。
前記式（ＩＩＩ）で表される化合物の具体例として、例えば、２－［２－（２－アミノエトキシ）エトキシ］エチルアミン、１，１１－ジアミノ－３，６，９－トリオキサウンデカン及びＮ，Ｎ－ジメチルプロピレンジアミンなどが挙げられる。
本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応のモール比率は、製造するアミン系重合体の構造によって違っている。即ち、重合体の１分子あたりに結合しようとする式（ＩＩＩ）で表される化合物の数量によって、モール比率は変化する。一般的に１：０．１～１０で、好ましくは１：０．５～５で、より好ましくは１：０．５～２で、更に好ましくは１：０．９～１．１である。
本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応の温度は、４０℃～１８０℃で、好ましくは４０℃～１５０℃で、より好ましくは４０℃～８０℃である。
本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応の圧力は、０．１～１０ＭＰａで、好ましくは０．１～５ＭＰａである。
本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応の時間は、０．１ｈ～５ｈで、好ましくは０．２ｈ～２ｈで、より好ましくは０．２ｈ～１．５ ｈである。
本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応中、溶媒を使用しても使用しなくてもよい。溶媒を使用する場合、溶媒としては、トルエン、石油エーテル及び基油のうちの１つ以上を使用することができ、石油エーテルを使用することが好ましい。前記溶媒の量は、通常使用量でもよく、好ましくは、－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体で１０質量％～２００質量％であってよい。溶媒は、当技術分野で慣用的に公知の方法により、反応の完成後に除去することができる
本発明の一つ実施形態において、重合体主鎖に－ＣＯＯＨ基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体を下記式（ＩＩＩ）で表される化合物とアシル化反応させる工程を備える、アミン系重合体の製造方法も提供する。
式（ＩＩＩ）の中、各ｘは、それぞれ独立して、０又は１であり；各ｙは、それぞれ独立して、正の整数（好ましくは１～１０の整数で、最も好ましくは１～３の整数）であり；ｚは、０又は正の整数（好ましくは１～１０の整数で、最も好ましくは１～３の整数）であり；各Ｊは、それぞれ独立して、ＯＨ、Ｈ、
から選択される基で、且つ少なくとも一つＪは
であり；各Ａ’は、
から選択される基であり；各Ｒ０、各Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０アルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基で、最も好ましくはメチレン基、エチレン基又はプロピレン基）であり；各Ｒ３、各Ｒ４、各Ｒ５、各Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１～Ｃ１０のアルキル基（好ましくはＨ又はＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基で、最も好ましくはＨ又はＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり；各Ｒ７はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０アルキレン基及びＣ６～Ｃ１６のアラルキレン基（好ましくはＣ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキレン基、Ｃ６～Ｃ１０のフェニルアルキレン基で、最も好ましくはＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキレン基）から選択される基であり；各Ｒ８、各Ｒ９はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１０のアルキル基及びＣ６～Ｃ１６のアリール基又はアルキルアリール基（好ましくはＨ、Ｃ１～Ｃ５の直鎖又は分岐のアルキル基及びＣ６～Ｃ１０のフェニル基又はアルキルフェニル基で、最も好ましくはＨ又はＣ１～Ｃ３の直鎖又は分岐のアルキル基）から選択される基であり；基Ｌｉｎｋは連結基を示し、単結合及びＣ１－１０ヒドロカルビレン基（好ましくはＣ１－６直鎖又は分岐のアルキレン基で、更に好ましくはＣ１－４直鎖又は分岐のアルキレン基）から選択される基である。
本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体は、好ましく重合体の１分子あたり、－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造をｑ個結合している重合体である。ここで、ｑは、重合体分子の総数に対する－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造の総数の比である。該比は平均値であるため、非整数の数値になることもある。本発明の一つ実施形態において、ｑは：１≦ｑ≦１０、好ましくは１≦ｑ≦５である。重合体の１分子あたり－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造をｑ個結合している重合体において、重合体主鎖部分は、好ましくは、ポリオレフィン、ポリエーテルおよびポリエステルから選択される少なくとも１つである。本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖はポリオレフィンである。本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖は、好ましくはＣ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体。本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン、ポリデシレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の一つ実施形態において、重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体において、重合体主鎖は、数平均分子量が５００－５０００で、好ましくは５００－２５００で、さらに好ましくは５００－１３００である。
本発明の一つ実施形態において、前記重合体主鎖に－ＣＯＯＨ基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体は、重合体の１分子あたり、－ＣＯＯＨ基及び／又は式
で表される構造をｑ個結合している重合体である。ここで、ｑは、重合体分子の総数に対する－ＣＯＯＨ基及び／又は式
で表される構造の総数の比である。該比は平均値であるため、非整数の数値になることもある。本発明の一つ実施形態において、ｑは：１≦ｑ≦１０、好ましくは１≦ｑ≦５である。重合体の１分子あたり、－ＣＯＯＨ基及び／又は式
で表される構造をｑ個結合している重合体は、－ＣＯＯＨ基及び／又は式
で表される構造をｑ個結合しているポリオレフィン、ポリエーテル又はポリエステルである。
本発明の一つ実施形態において、重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体は、好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体とアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応の生成物で、より好ましくは重合体の１分子あたりＣ＝Ｃ結合をｕ個持つ重合体とアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応の生成物である。そのうち、、前記ｕは重合体分子の総数に対する重合体中のＣ＝Ｃ結合の総数の比である。該比は平均値であるため、非整数の数値になることもある。本発明の一つ実施形態において、ｕは：１≦ｕ≦１０、好ましくは１≦ｕ≦５である。
本発明の一つ実施形態において、重合体主鎖に－ＣＯＯＨ基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体は、Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体とアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応の生成物で、好ましくは重合体の１分子あたりＣ＝Ｃ結合をｕ個持つ重合体とアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応の生成物である。その内、前記ｕは重合体分子の総数に対する重合体中のＣ＝Ｃ結合の総数の比である。本発明の一つ実施形態において、ｕは、１≦ｕ≦１０で、好ましくは１≦ｕ≦５である。本発明の一つ実施形態において、好ましい重合体は、重合体の１分子あたりＣ＝Ｃ結合をｕ個持つポリオレフィン、ポリエーテル又はポリエステルとアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応の生成物である。
本発明の一つ実施形態において、重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式
で表される構造を結合している重合体は、好ましくは、重合体の１分子あたりＣ＝Ｃ結合をｕ個持つ、ポリオレフィン、ポリエーテルおよびポリエステルから選択される少なくとも１つ重合体と、アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応の生成物で、その内、重合体は、ポリオレフィンが好ましくて、Ｃ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体が更により好ましい。
本発明の一つ実施形態において、重合体の１分子あたりＣ＝Ｃ結合をｕ個持つ重合体は、好ましくはポリオレフィンで、より好ましくはＣ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体である。本発明の一つ実施形態において、前記重合体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン、ポリデシレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の一つ実施形態において、Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体は、好ましくは、重合体の１分子当たりＣ＝Ｃ結合を１－２個持つ重合体で、より好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を１－２個持つポリオレフィンで、より好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を１－２個持つＣ２－１０オレフィンの単独重合体又は共重合体で、更に好ましくは重合体の１分子当たりＣ＝Ｃ結合を１－２個持つＣ２－１０ のα－オレフィンの単独重合体又は共重合体である。
本発明の一つ実施形態において、前記重合体の１分子当たりＣ＝Ｃ結合を１－２個持つポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレンおよびポリデシレンから選択される１つ以上であってもよい。本発明の一つ実施形態において、重合体の１分子当たりＣ＝Ｃ結合を１－２個持つ重合体は、好ましくは、Ｃ２－１０ のα－オレフィンから合成したもので、重合体の１分子当たり－Ｃ＝ＣＨ２結合を一つ以上（好ましくは１－２個）持つα－オレフィン重合体である。本発明の一つ実施形態において、重合体の１分子当たり－Ｃ＝ＣＨ２結合を一つ以上（好ましくは１－２個）持つ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレンおよびポリデシレンから選択される１つ以上が挙げられる。
本発明の一つ実施形態において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体の重合体主鎖は、数平均分子量が５００～５０００で、好ましくは５００～２５００で、さらに好ましくは５００～１３００である。
本発明において、前記アルケニル基を持つ酸は、分子の中にＣ＝Ｃ結合を少なくとも一つ持つ有機酸であり、好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を一つ持つ有機酸である。前記アルケニル基を持つ無水酸は、分子の中にＣ＝Ｃ結合を少なくとも一つ持つ酸無水物、好ましくは、前記アルケニル基を持つ酸を脱水した酸無水物である。本発明の一つ実施形態において、前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸は、好ましくはＣ＝Ｃ結合を少なくとも１つ（好ましくは一つ）持つＣ３～Ｃ１０アルケニル基を持つ酸及び／又はＣ４～Ｃ２０アルケニル基を持つ無水酸であり、より好ましくはＣ＝Ｃ結合を少なくとも１つ（好ましくは一つ）持つＣ４～Ｃ１０アルケニル基を持つ二酸及び／又はＣ４～Ｃ１５アルケニル基を持つ二酸無水物である。
本発明において、少なくとも１つ（好ましくは１つ）のＣ＝Ｃ結合を有するＣ３～Ｃ１０アルケニル基を持つ酸とは、少なくとも１つ（好ましくは１つ）のＣ＝Ｃ結合を含む、総炭素原子数３－１０の一塩基酸である。具体例としては、例えば、アクリル酸、ブテン酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクチレン酸、ノネン酸、およびデシレン酸のうちの１つ以上が挙げられるが、これらに限定されない。本発明によれば、少なくとも１つ（好ましくは１つ）のＣ＝Ｃ結合を有するＣ４～Ｃ１０アルケニル基を持つ二酸とは、少なくとも１つ（好ましくは１つ）Ｃ＝Ｃ結合を含み、総炭素原子数４－１０の二塩基性有機酸である。具体例としては、例えば、ブテン二酸、ペンテン二酸、ヘキセン二酸、ヘプチレン二酸、オクテン二酸、ノネン二酸、デシレン二酸のうちの１つ以上が挙げられるが、これらに限定されない。本発明において、少なくとも１つ（好ましくは１つ）Ｃ＝Ｃ結合を有するＣ４～Ｃ２０アルケニル基を持つ無水酸とは、少なくとも１つ（好ましくは１つ）のＣ＝Ｃ結合を含む、総炭素原子数４～２０の有機酸無水物である。具体例としては、例えば、アクリル酸無水物、ブテン酸無水物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明において、少なくとも１つ（好ましくは１つ）のＣ＝Ｃ結合を有するＣ４～Ｃ１５アルケニル基を持つ二酸無水物とは、少なくとも１つ（好ましくは１つ）のＣ＝Ｃ結合を含む、総炭素原子数４～１５の二塩基性有機酸から形成された無水物である。具体例としては、例えば、無水マレイン酸、無水ブテン二酸無水物、ペンテン二酸無水物、ヘキセン二酸無水物、ヘプチレン二酸無水物、オクテン二酸無水物、ノネン二酸無水物およびデシレン二酸無水物の１つ以上が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の一つ実施形態において、前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸は、Ｃ３－１０アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸で、好ましくは、Ｃ４－１０アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸で、より好ましくは、アクリル酸、ブテン酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクチレン酸、ノネン酸、デシレン酸、ブテン二酸、ペンテン二酸、ヘキセン二酸、ヘプチレンジ酸、オクテン二酸、ノネン二酸、デシレンジ酸、無水マレイン酸、ブテン二酸 無水物、ペンテン二酸無水物、ヘキセン二酸無水物、ヘプチレン二酸無水物、オクテン二酸無水物、ノネン二酸無水物およびデシレン二酸無水物から選択される少なくとも一つである。
本発明の一つ実施形態において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸と反応のモール比率は、重合体の１分子当り付加するアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸の数量によって、違っている。該モール比率は、重合体に含まれるＣ＝Ｃ結合の合計モールで、一般的に１：０．１～１０で、好ましくは１：０．５～５で、より好ましくは１：０．９～１．１である。
本発明の一つ実施形態において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応の反応温度は１００－３５０℃で、好ましくは２００～３００℃である。
本発明の一つ実施形態において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応の反応圧力は０．１－１０ＭＰａで、好ましくは０．１－５ＭＰａである。
本発明の一つ実施形態において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応の反応時間は０．１ｈ－１０ｈで、好ましくは０．５ｈ－１０ｈである。
本発明において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応は、不活性化気体の雰囲気で行ってもよい。好ましくは、窒素ガスを導入する。
本発明において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応において、溶媒を使用しても使用しなくてもよい。溶媒を使用する場合、溶媒としては、トルエン、石油エーテル、基油のうちの１つ以上を使用することができ、石油エーテルを使用することが好ましい。本発明の一つ実施形態において、溶媒の量は、通常使用量でもよく、好ましくは、Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体で１０質量％～２００質量％であってよい。本発明の一つ実施形態において、溶媒は、当技術分野で慣用的に公知の方法により、反応の完成後に除去することができる。
本発明の一つ実施形態において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸の反応生成物を式（ＩＩＩ）で表される化合物と反応させる際、反応条件を制御することにより、イミド基を持つ重合体を調製することができ、また、アミド基とカルボキシル基を持つ重合体を調製することもできる。
本発明の一つ実施形態において、前記Ｃ＝Ｃ結合を持つ重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸生成物を式（ＩＩＩ）で表される化合物と反応させる際、反応条件を制御することにより、アミノ基を持つ重合体を調製することもできる。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体は、式（Ｉ）で表される構造中にアミノ基を含むことができる。本発明の一つ実施形態において、前記アミノ基を含むアミン系重合体は、更に四級アンモニウム化剤と四級アンモニウム化反応させることができる。このように得られた反応生成物も本発明の保護範囲に含まれる。
本発明の一つ実施形態において、前記アミノ基を含むアミン系重合体の四級アンモニウム化反応は、当技術分野で周知の反応条件で実施することができる。本発明の一つ実施形態において、該四級アンモニウム化反応は、アミノ基を含む前記アミン系重合体を四級アンモニウム化剤と反応させる工程を備える。本発明の一つ実施形態において、四級アンモニウム化剤は、当技術分野で周知の四級アンモニウム化剤であれば、特に限定されない。本発明の一つ実施形態において、四級アンモニウム化剤は、硫酸ジアルキルエステル、ヒドロカルビル置換カーボネート（好ましくはアルキル置換カーボネート）およびヒドロカルビルエポキシド（好ましくはアルキレンエポキシド）から選択される少なくとも一つの四級アンモニウム化剤である。本発明の四級アンモニウム化剤として、例えば、スチレンオキシド、プロピレンオキシド、エチレンオキシド、ジメチルカーボネート及びジエチルカーボネートから選択される少なくとも一つの四級アンモニウム化剤が挙げられる。
本発明の一つ実施形態において、前記アミノ基を含むアミン系重合体と四級アンモニウム化剤との反応のモール比率は１：０．５～５で、好ましくは１：０．９～１．１である。本発明の一つ実施形態において、前記四級アンモニウム化反応の反応温度は５０℃～８０℃で、好ましくは６０℃～７０℃である。本発明の一つ実施形態において、前記四級アンモニウム化反応の反応圧力は０．１－１０ＭＰａで、好ましくは０．１－５ＭＰａである。本発明の一つ実施形態において、前記四級アンモニウム化反応の反応時間は１ｈ－１０ｈで、好ましくは３ｈ－５ｈである。本発明の一つ実施形態において、前記四級アンモニウム化反応では、不活性化ガス、好ましくは窒素ガスを導入してもよい。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体の製造完成の後、任意に添加した触媒及び／又は溶媒は、当技術分野で周知の方法で反応混合物から除去して、アミン系重合体を得る。
［アミン系重合体の好ましい構造及びそれらの製造方法］
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体は、下式（ＩＶ）で表される重合体からなる。
式中、Ａ’’は、それぞれ独立して、Ｈ、
から選択される基であり；Ｇ’’は、ＯＨ、Ｈ、
から選択される基であり；ｚは、１～１０の整数で、好ましくは１～３の整数であり；ｘ’は０又は１であり、ｚ個の繰り返し単位において、
を介してイミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、ｘ’は０であり；
を介してイミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、ｘ’は１であり；式（ＩＶ）の中、その他の基と符号の定義は前記と同じであり、ＰＩＢはポリイソブチレンを示す。
本発明の一つ実施形態において、上式（ＩＶ）で表されるアミン系重合体の製造方法では、
ポリイソブチレン無水コハク酸と
とを反応させる。その内、
において、基と符号の定義は上式（ＩＶ）と同じである。好ましくは、二つの反応物のモール比率は１：０．９～１．１である。好ましくは、反応温度は、１２０℃～１８０℃である。好ましくは、反応時間は０．５ｈ～４ｈである。好ましくは、溶媒は石油エーテルで、又は溶媒を使用しない。好ましくは、反応では、不活性ガス（好ましくは窒素ガス）を導入する。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体は、下式（Ｖ）で表される重合体からなる。
式中、Ａ’’は、それぞれ独立して、Ｈ、
から選択される基であり；ｚは、１～１０の整数で、好ましくは１～３の整数であり；ｘ’は０又は１であり、ｚ個の繰り返し単位において、
を介してイミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、ｘ’は０であり；
を介してイミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、ｘ’は１であり；式（Ｖ）の中、その他の基と符号の定義は前記と同じであり、ＰＩＢはポリイソブチレンを示す。
本発明の一つ実施形態において、上式（Ｖ）で表されるアミン系重合体の製造方法では：
ポリイソブチレン無水コハク酸と
とを反応させる。その内、
において、基と符号の定義は上式（Ｖ）と同じである。好ましくは、二つの反応物のモール比率は１．９～２．１：１である。好ましくは、反応温度は１２０℃～１８０℃である。好ましくは、反応時間は０．５ｈ～４ｈである。好ましくは、溶媒は石油エーテルで、又は溶媒を使用しない。好ましくは、反応では、不活性ガス（好ましくは窒素ガス）を導入する。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体は、下式（ＶＩ）で表される重合体からなる。
式中、Ａ’’は、それぞれ独立して、Ｈ、
から選択される基であり；ｚは、１～１０の整数で、好ましくは１～３の整数であり；ｘ’は０又は１であり、ｚ個の繰り返し単位において、
を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、ｘ’は０であり；
を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、ｘ’は１であり；式（ＶＩ）の中、その他の基と符号の定義は前記と同じであり、ＰＩＢはポリイソブチレンを示す。
本発明の一つ実施形態において、上式（ＶＩ）で表されるアミン系重合体の製造方法では：
ポリイソブチレン無水コハク酸と
と反応させる。その内、
において、基と符号の定義は上式（ＶＩ）と同じである。好ましくは、二つの反応物のモール比率は１．９～２．１：１である。好ましくは、反応温度は４０℃～７０℃である。好ましくは、反応時間は０．５ｈ～４ｈである。好ましくは、溶媒は石油エーテルで、又は溶媒を使用しない。好ましくは、反応では、不活性ガス（好ましくは窒素ガス）を導入する。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体は、下式（ＶＩＩ）で表される重合体からなる。
式中、Ａ’’は、それぞれ独立して、Ｈ、
から選択される基であり；ｚは、１～１０の整数で、好ましくは１～３の整数であり；ｘ’は０又は１であり、ｚ個の繰り返し単位において、
を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、ｘ’は０であり；
を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、ｘ’は１であり；式（ＶＩＩ）の中、その他の基と符号の定義は前記と同じであり、ＰＩＢはポリイソブチレンを示す。
本発明の一つ実施形態において、上式（ＶＩＩ）で表されるアミン系重合体の製造方法では：
ポリイソブチレン無水コハク酸と
と反応させる。その内、前記
において、基と符号の定義は上式（ＶＩＩ）と同じである。好ましくは、前記ポリイソブチレン無水コハク酸と
とのモール比率は１：０．９～１．１である。好ましくは、前記ポリイソブチレン無水コハク酸と
との反応の温度は４０℃～７０℃である。好ましくは、反応時間は０．２ｈ～１ｈである。好ましくは、溶媒は石油エーテルで、又は溶媒を使用しない。好ましくは、反応では、不活性ガス（好ましくは窒素ガス）を導入する。
本発明の一つ実施形態において、前記アミン系重合体は、下式（ＶＩＩＩ）で表される重合体からなる。
式中、Ａ’’は、それぞれ独立して、Ｈ、
から選択される基であり；ｚは、１～１０の整数で、好ましくは１～３の整数であり；ｘ’は０又は１であり、ｚ個の繰り返し単位において、
を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、ｘ’は０であり；
を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、ｘ’は１であり；式（ＶＩＩＩ）の中、その他の基と符号の定義は前記と同じであり、ＰＩＢはポリイソブチレンを示す。
本発明の一つ実施形態において、上式（ＶＩＩＩ）で表されるアミン系重合体の製造方法では：
ポリイソブチレン無水コハク酸と
と反応させる工程；及び得られた反応生成物を更に四級アンモニウム化剤と反応させる工程を備える。前記四級アンモニウム化剤は
で表される構造を有する。そのうち、基と符号の定義は上式（ＶＩＩＩ）と同じである。好ましくは、前記ポリイソブチレン無水コハク酸、
、四級アンモニウム化剤のモール比率は１：０．９～１．１：０．９～１．１である。好ましくは、前記ポリイソブチレン無水コハク酸と
との反応の温度は４０℃～７０℃である。好ましくは、アミド化の反応時間は０．２ｈ～１ｈである。好ましくは、アミド化の反応では、溶媒は石油エーテルで、又は溶媒を使用しない。好ましくは、アミド化の反応では、不活性ガス（好ましくは窒素ガス）を導入する。好ましくは、前記四級アンモニウム化反応の温度は６０℃～７０℃である。好ましくは、前記四級アンモニウム化反応の時間は３ｈ～７ｈである。
以上の式（ＩＶ）～式（ＶＩＩＩ）で表されるアミン系重合体において、ＰＩＢ部分をＣ２－１０のα－オレフィンの重合体に取り替えることができる。具体的には、ＰＩＢ部分をポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン及びポリデシレンのうちの一つ以上に取り替えることができる。それに応じて、式（ＩＶ）～式（ＶＩＩＩ）で表されるアミン系重合体の製造方法では、ＰＩＢ部分をＣ２－１０のα－オレフィンの重合体に取り替えることができる。具体的には、ＰＩＢ部分をポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン及びポリデシレンのうちの一つ以上に取り替えることができる。
［組成物］
本発明では、組成物は、前記のアミン系重合体を含む。更に、前記の本発明の製造方法で調製したアミン系重合体を含んでもよい。
本発明の組成物は、潤滑油組成物として調製しても良いし、清浄剤組成物として調製しても良い。
［アミン系重合体の用途］
本発明のアミン系重合体、本発明の製造方法により調製したアミン系重合体、本発明の組成物は、燃油清浄剤として適用できる。それにより、炭素沈積物の生成を抑制し、更に、生成した炭素沈積物の分散を向上すると共に、内燃機関の省燃費性をさらに向上させることができる。
［実施例］
以下、実施例により本発明をさらに説明する。これらの実施例は、本発明の特定の実施形態を示しているが、本発明を限定することを意図するものではない。当業者は、本発明の上記の説明を利用して、以下の実施例を同等に変更された同等の実施例に置き換えることができる。
主な原材料は次のとおりです。
ポリイソブチレン無水コハク酸（ＰＩＢＳＡ）：Ｍｎ＝１０００（新郷瑞豊新材料有限公司から購入）
２－［２－（２－アミノエトキシ）エトキシ］エチルアミン（ＥＤＯＢＥＡ）ＣＡＳ：９２９－５９－９，Ｍｗ＝１４８．２
トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）ＣＡＳ：１１２－２４－３，Ｍｗ＝１４６．２３
スチレンオキシドＣＡＳ：９６－０９－３，Ｍｗ＝１２０．１５
プロピレンオキシドＣＡＳ：７５－５６－９，Ｍｗ＝５８．０８
Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピレンジアミン（ＤＭＡＰＡ）ＣＡＳ：１０９－５５－７，Ｍｗ＝１０２．１８
［実施例１］
実施例１の重合体はポリイソブチレン無水コハク酸と２－［２－（２－アミノエトキシ）エトキシ］エチルアミン（ＥＤＯＢＥＡ）との反応から調製した。
室温で、温度計と攪拌機を備えた四つ口フラスコに、石油エーテル１０ｇ中に２－［２－（２－アミノエトキシ）エトキシ］エチルアミン（ＥＤＯＢＥＡ）７．１１ｇ（０．０４８ｍｏｌ）を溶解した溶液を加えた。４０ｇ（０．０４ｍｏｌ）のポリイソブチレン無水コハク酸を２０ｇの石油エーテル（６０～９０℃）に溶解し、窒素ガスの保護下で９０分かけてゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。混合物を撹拌し、反応温度を１１０℃に維持した。滴下終了後、混合物を１８０℃まで加温し、４時間かけて反応した。得られた反応混合物から溶媒を除去して、実施例１のアミン系重合体（ＰＩＢＳＩ－ＥＤＯＢＥＡ）を生成した。
実施例１の反応式は次のとおり。
［比較例１］
比較例１の重合体は市販品としてのポリイソブチレンスクシンイミド系のＰＩＢＳＩ－ＴＥＴＡだった。又は、ポリイソブチレン無水コハク酸とトリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）との反応から調製したものだった。
室温で、温度計と撹拌機を備えた四つ口フラスコに、１０ｇの石油エーテル中に７．０２ｇ（０．０４８ｍｏｌ）のトリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）を溶解した溶液を加えた。４０ｇ（０．０４ｍｏｌ）のポリイソブチレン無水コハク酸を２０ｇの石油エーテル（６０～９０℃）に溶解し、窒素ガスの保護下で９０分かけてゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。混合物を撹拌し、反応温度を１１０℃に維持した。滴下終了後、混合物を１８０℃まで加温し、４時間かけて反応した。得られた反応混合物から溶媒を除去して、比較例１の洗浄剤、すなわち、ポリイソブチレンスクシンイミド系のＰＩＢＳＩ－ＴＥＴＡを生成した。以下の式で表される構造を有していた。
［実施例２］
実施例２の重合体は、高活性のポリイソブチレン無水コハク酸、２－（２－（２－アミノエトキシ）エトキシ）－Ｎ，Ｎ－ジメチルエタン－１－アミンとプロピレンオキシドとの反応から調製したものだった。その内、前記２－（２－（２－アミノエトキシ）エトキシ）－Ｎ，Ｎ－ジメチルエタン－１－アミンは、２－［２－（２－アミノエトキシ）エトキシ］エチルアミン（ＥＤＯＢＥＡ）とメタノールとを利用して、当該技術分野で公知した方法でアミンのメチル化反応させ、調整したものだった。
窒素雰囲気下で、温度計と攪拌機を備えた四つ口フラスコに、１０ｇの石油エーテル中に０．０４８ｍｏｌの２－（２－（２－アミノエトキシ）エトキシ）－Ｎ，Ｎ－ジメチルエタン－１－アミンを溶解した溶液を加えた。４０ｇ（０．０４ｍｏｌ）のポリイソブチレン無水コハク酸を２０ｇの石油エーテル（６０～９０℃）に溶解し、窒素ガスの保護下で９０分かけてゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。滴下終了後、混合物を４０℃まで加温し、３０分間撹拌した。２．７９ｇ（０．０４８ｍｏｌ）のプロピレンオキシドを更に四つ口フラスコに加えた。混合物を７０℃まで加温し、撹拌しながら７時間反応させた。得られた反応混合物から溶媒を除去して、実施例２のアミン系重合体、すなわちプロピレンオキシド－四級アンモニウム塩－アミン系重合体を生成した。
実施例２の反応式は次のとおり：
［実施例３］
窒素雰囲気下で、温度計と攪拌機を備えた四つ口フラスコに、１０ｇの石油エーテル中に０．０４８ｍｏｌの２－（２－（２－アミノエトキシ）エトキシ）－Ｎ，Ｎ －ジメチルエタン－１－アミンを溶解した溶液を加えた。４０ｇ（０．０４ｍｏｌ）のポリイソブチレン無水コハク酸を２０ｇの石油エーテル（６０～９０℃）に溶解し、窒素ガスの保護下で９０分かけてゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。滴下終了後、混合物を４０℃まで加温し、３０分間撹拌した。得られた反応混合物から溶媒を除去して、実施例３のアミン系重合体を生成した。
実施例３の反応式は次のとおり。
［実施例４］
窒素雰囲気下で、温度計と攪拌機を備えた四つ口フラスコに、１０ｇの石油エーテル中に０．０４８ｍｏｌの２－（２－（２－アミノエトキシ）エトキシ）－Ｎ，Ｎ－ジメチルエタン－１－アミンを溶解した溶液を加えた。４０ｇ（０．０４ｍｏｌ）のポリイソブチレン無水コハク酸を２０ｇの石油エーテル（６０～９０℃）に溶解し、窒素ガスの保護下で９０分かけてゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。滴下終了後、混合物を４０℃まで加温し、３０分間撹拌した。５．７７ｇ（０．０４８ｍｏｌ）のスチレンオキシドを四つ口フラスコに加えた。混合物を７０℃まで加温し、撹拌しながら７時間反応した。得られた反応混合物から溶媒を除去して、実施例４のアミン系重合体、すなわち、スチレンオキシド－四級アンモニウム塩－アミン系重合体を生成した。
実施例４の反応式は次のとおり。
［実施例５］
窒素雰囲気下で、温度計と攪拌機を備えた四つ口フラスコに、１０ｇの石油エーテル中に０．０４８ｍｏｌのＮ，Ｎ－ジメチルプロピレンジアミンを溶解した溶液を加えた。４０ｇ（０．０４ｍｏｌ）のポリイソブチレン無水コハク酸を２０ｇの石油エーテル（６０～９０℃）に溶解し、窒素ガスの保護下で９０分かけてゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。滴下終了後、混合物を４０℃まで加温し、３０分間撹拌した。５．７７ｇ（０．０４８ｍｏｌ）のスチレンオキシドを四つ口フラスコに加えた。混合物を７０℃まで加温し、撹拌しながら７時間反応した。得られた反応混合物から溶媒を除去して、実施例５のアミン系重合体を生成した。
実施例５の反応式は次のとおり。
［実施例６］
窒素雰囲気下で、温度計と攪拌機を備えた四つ口フラスコに、１０ｇの石油エーテル中に０．０４８ｍｏｌのＮ，Ｎ－ジメチルプロピレンジアミンを溶解した溶液を加えた。４０ｇ（０．０４ｍｏｌ）のポリイソブチレン無水コハク酸を２０ｇの石油エーテル（６０～９０℃）に溶解し、窒素ガスの保護下で９０分かけてゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。滴下終了後、混合物を４０℃まで加温し、３０分間撹拌した。２．７９ｇ（０．０４８ｍｏｌ）のプロピレンオキシドを四つ口フラスコに加えた。混合物を７０℃まで加温し、撹拌しながら７時間反応した。得られた反応混合物から溶媒を除去して、実施例６のアミン系重合体を生成した。
実施例６の反応式は次のとおり。
［洗浄性能シミュレーション実験］
実施例および比較例の重合体の洗浄性能は、Ｌａｎｚｈｏｕ Ｗｅｉｋｅ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．、Ｌｔｄ．のＬ－３型自動車ディーゼル洗浄性能シミュレーション評価試験機によって評価された。結果は、ディーゼルエンジンＸＵＤ－ ９ベンチテストに良好な関与性があった。
実施例および比較例の重合体をそれぞれディーゼルに溶解することにより、１００ｐｐｍの重合体含有量を有するディーゼル組成物を調製した。これらのディーゼル組成物を、１．５４ｍｌ ／分の流量で連続的に炭素沈積物収集プレートに供給し、炭素沈積物収集プレートの温度は２８５℃であった。実験完成した後、炭素沈積物収集プレートを処理し、重量を測った。炭素沈積物収集プレートの重量増加が小さければ小さいほど、清浄剤の炭素沈積物形成への抑制性能が向上した。炭素沈積物収集プレートの重量増加データを表１に示した。
上記の結果から、本発明のアミン系重合体は、従来のポリイソブチレンスクシンイミド系洗浄剤と比べて、炭素沈積物の形成をより効果的に低減したことが理解された。特に、エーテル構造単位を有するアミノ系重合体は、より優れた洗浄性能を示した。
［解乳化実験］
実施例および比較例の重合体をディーゼルに溶解して、重合体含有量が５００ｐｐｍのディーゼル組成物を調製した。実施例および比較例のアミン系重合体の解乳化特性は、ＧＢ ／ Ｔ ３２８５９－２０１６「ディーゼル洗剤」の付録Ｂの方法によって評価され、結果は表２に示された。
上記の結果から、本発明のアミン系重合体は、従来のポリイソブチレンスクシンイミド系洗浄剤と比べて、より良好な解乳化性能を有したことが理解された。
［工業上の利用可能性］
本発明のアミン系重合体は、燃料清浄剤として有用であり、優れた解乳化性能を示し、燃料炭素沈積物への分散性向上に優れているため、優れた洗浄性能を示す。

Claims (23)

  1. アミン系重合体であって、前記アミン系重合体が、式（Ｉ）で表される構造を重合体主鎖に結合する重合体主鎖を含み、前記構造中の基Ｇ、基Ｇ’及び基Ａのうちから選択される少なくとも１つに存在する結合手を介して前記構造が重合体主鎖に結合することを特徴とするアミン系重合体。

    基Ｇ’は、

    から選択される基であり、基Ｇは、

    から選択される基であり；各基Ａは、それぞれ独立して、
    Ｈ及びＲ１１ から選択される基であり；基Ｌｉｎｋは連結基を示し、単結合及びＣ １～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基から選択される基であり；＊は重合体主鎖に結合している結合手を示し；Ｑは単結合、

    又はＣ １～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基であり；各ｘは、それぞれ独立して、０又は１であり；各ｙはそれぞれ独立して、１～１０の整数であり；ｚは、０又は１～１０の整数であり、ｚが０である場合、Ｑは単結合を表さない；各Ｒ０、各Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基であり；各Ｒ３、各Ｒ４、各Ｒ５、各Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基であり；各Ｒ７はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基及びＣ７～Ｃ１６のアラルキレン基から選択される基であり；各Ｒ８、各Ｒ９はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基、Ｃ６～Ｃ１６のアリール基及びＣ７～Ｃ１６のアルキルアリール基から選択される基であり；各Ｒ１０、各Ｒ１１はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基であり、各Ｒ１２それぞれ独立して、ＯＨ、ハロゲン原子、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルコキシ基から選択される基であり、
    前記アミン系重合体の重合体主鎖は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン及びポリデシレンから選択される少なくとも一つの重合体鎖である。
  2. ｚは０ではなくて、ｚ個の繰り返し単位において、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、Ｑは単結合を示し、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、Ｑは

    を示し、そのうち、Ｒ０側に結合手で基Ｇに結合し、Ｒ１側に結合手でｚ個の繰り返し単位の、Ｇ－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位

    におけるＮ原子に結合することを特徴とする請求項１に記載のアミン系重合体。
  3. 式（Ｉ）の中、基Ｇ、基Ｇ’、基Ａが携帯する電荷の合計数は０であることを特徴とする請求項１に記載のアミン系重合体。
  4. 前記重合体主鎖は、数量平均分子量が５００～５０００であることを特徴とする請求項１に記載のアミン系重合体。
  5. 請求項１－４の何れかに記載のアミン系重合体の製造方法であって、重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式

    で表される構造を結合している重合体を式（ＩＩＩ）で表される化合物とアシル化反応させる工程を備える、アミン系重合体の製造方法。

    式（ＩＩＩ）の中、各ｘは、それぞれ独立して、０又は１であり；各ｙは、それぞれ独立して、１～１０の整数であり；ｚは、０又は１～１０の整数であり；各Ｊは、それぞれ独立して、

    から選択される基で、且つ少なくとも一つＪは

    であり；各Ａ’は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｒ１１ から選択される基であり；各Ｒ０、各Ｒ１はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基であり；各Ｒ３、各Ｒ４、各Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基であり；各Ｒ７はそれぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキレン基及びＣ７～Ｃ１６のアラルキレン基から選択される基であり；各Ｒ８、各Ｒ９はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基、Ｃ６～Ｃ１６のアリール基及びＣ７～Ｃ１６のアルキルアリール基から選択される基であり；各Ｒ１１はそれぞれ独立して、Ｈ及びＣ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルキル基から選択される基であり、Ｒ１３はＯＨ、ハロゲン原子、Ｃ１～Ｃ１０の直鎖又は分岐のアルコキシ基から選択される基であり；基Ｌｉｎｋ’は連結基を示し、単結合、

    及びＣ １～Ｃ６直鎖又は分岐のアルキレン基から選択される基であり、ｚが０である場合、Ｌｉｎｋ’単結合を表さなくて、
    前記重合体主鎖は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン及びポリデシレンから選択される少なくとも一つの重合体鎖である。
  6. 式（ＩＩＩ）の中、ｚは０ではなくて、ｚ個の繰り返し単位において、Ｊ－Ｌｉｎｋ’に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、Ｌｉｎｋ’は単結合を示し、Ｊ－Ｌｉｎｋ’に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、Ｌｉｎｋ’は

    又はＣ １ ～Ｃ ６ 直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、そのうち、Ｌｉｎｋ’が

    である場合、Ｒ０側に結合手でＪに結合し、Ｒ１側には結合手で末端の繰り返し単位

    におけるＮ原子に結合していることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
  7. 前記式（ＩＩＩ）で表される化合物は式（ＩＩＩ’）で表される化合物であることを特徴とする、請求項５に記載の製造方法。

    式中、Ａ’は、それぞれ独立して、Ｈ、及びＲ１１ から選択される基であり、ｚは１～１０の整数であり；ｚ個の繰り返し単位において、ＮＨ２－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、Ｑは単結合を示し、ＮＨ２－Ｑ－に結合している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、Ｑは

    を示す。
  8. 前記式（ＩＩＩ）で表される化合物は

    である（ただし、ｘは１であり、ｚは１～１０であり、Ｑは

    を示す）ことを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
  9. 前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式

    で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応のモール比率は１：０．１～１０であることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
  10. 前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式

    で表される構造を結合している重合体と式（ＩＩＩ）で表される化合物との反応の反応温度は４０～１８０℃であり、反応圧力は０．１～１０ＭＰａであり、反応時間は０．１ｈ～５ｈであることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
  11. 前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式

    で表される構造を結合している重合体は、重合体の１分子当り、－ＣＯＲ１３基及び／又は式

    で表される構造をｑ個結合している重合体であり、そのうち、前記ｑは、重合体分子の総数に対する－ＣＯＲ１３基及び／又は式

    で表される構造の総数の比（ｑの範囲は１≦ｑ≦１０）であり；重合体の１分子当り－ＣＯＲ１３基及び／又は式

    で表される構造をｑ個結合している重合体の重合体主鎖は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキシレン、ポリオクチレン、ポリノニレン及びポリデシレンから選択される少なくとも一つの重合体鎖であることを特徴とする請求項５の何れかに記載の製造方法。
  12. 前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式

    で表される構造を結合している重合体は、重合体主鎖部分の数量平均分子量が５００～５０００であることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
  13. 前記重合体主鎖に－ＣＯＲ１３基及び／又は式

    で表される構造を結合している重合体は、重合体の１分子当りＣ＝Ｃ結合をｕ個含有する重合体とアルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との付加反応した生成物であり、そのうち、前記ｕは、重合体分子の総数に対する重合体中のＣ＝Ｃ結合の総数の比で、１≦ｕ≦１０であることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
  14. 前記Ｃ＝Ｃ結合を含有する重合体は、重合体の１分子当たりＣ＝Ｃ結合を１－２個持つ重合体で、且つ重合体の１分子当たり－Ｃ＝ＣＨ２結合を１－２個持つポリα－オレフィンであることを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
  15. 前記Ｃ＝Ｃ結合を含有する重合体は、重合体主鎖の数量平均分子量が５００～５０００であることを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
  16. 前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸は、アクリル酸、ブテン酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクチレン酸、ノネン酸、デシレン酸、ブテン二酸、ペンテン二酸、ヘキセン二酸、ヘプチレン二酸、オクテン二酸、ノネン二酸、デシレン二酸、アクリル酸無水物、ブテン酸無水物、無水マレイン酸、ブテン二酸無水物、ペンテン二酸無水物、ヘキセン二酸無水物、ヘプチレン二酸無水物、オクテン二酸無水物、ノネン二酸無水物およびデシレン二酸無水物から選択される１つ以上であることを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
  17. 前記Ｃ＝Ｃ結合を含有する重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸と反応のモール比（Ｃ＝Ｃ結合の総モール数で）は１：０．１～１０であり；前記Ｃ＝Ｃ結合を含有する重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応の反応温度は１００℃－３５０℃であり；前記Ｃ＝Ｃ結合を含有する重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応の反応圧力は０．１ＭＰａ－１０ＭＰａであり；前記Ｃ＝Ｃ結合を含有する重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応の反応時間は０．１ｈ－１０ｈであり；反応では、不活性ガスを導入することを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
  18. 前記Ｃ＝Ｃ結合を含有する重合体と前記アルケニル基を持つ酸及び／又はアルケニル基を持つ無水酸との反応生成物を、式（ＩＩＩ）で表される化合物と反応させ、得られたアミノ基を含むアミン系重合体を更に四級アンモニウム化剤と四級アンモニウム化反応させることを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
  19. 前記アミン系重合体の四級アンモニウム化反応では、前記アミノ基を含むアミン系重合体と四級アンモニウム化剤とを反応させる工程を備え；前記アミノ基を含むアミン系重合体と四級アンモニウム化剤との反応モール比は１：０．５～５であり；前記四級アンモニウム化剤との反応の温度は５０℃～８０℃であり；前記四級アンモニウム化剤との反応の圧力は０．１－１０ＭＰａであり；前記四級アンモニウム化剤との反応時間は１ｈ－１０ｈであり；前記四級アンモニウム化反応では、不活性ガスを導入することを特徴とする請求項１８に記載の製造方法。
  20. 前記アミン系重合体は、下式（ＶＩＩ）で表される重合体からなり、

    式中、Ａ’’は、それぞれ独立して、Ｈであり；ｚは、１～１０の整数であり；ｘ’は０又は１であり、ｚ個の繰り返し単位において、

    を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、ｘ’は０であり；

    を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、ｘ’は１であり；ＰＩＢはポリイソブチレンを示すことを特徴とする請求項１－４の何れかに記載のアミン系重合体。
  21. 前記アミン系重合体は、下式（ＶＩＩＩ）で表される重合体からなり、

    式中、Ａ’’は、それぞれ独立して、Ｈであり；ｚは、１～１０の整数であり；ｘ’は０又は１であり、ｚ個の繰り返し単位において、

    を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが０である場合、ｘ’は０であり；

    を介してアミド基のＮ原子に連結している末端の繰り返し単位におけるｘが１である場合、ｘ’は１であり；ＰＩＢはポリイソブチレンを示すことを特徴とする請求項１－４の何れかに記載のアミン系重合体。
  22. 請求項１－４及び２０－２１の何れかに記載のアミン系重合体を含有する組成物。
  23. 請求項１－４及び２０－２１の何れかに記載のアミン系重合体、請求項２２に記載の組成物の燃油清浄剤への使用。


JP2019102292A 2018-05-31 2019-05-31 アミン系重合体、その製造方法及びその用途 Active JP7325226B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810551975.1A CN110551240B (zh) 2018-05-31 2018-05-31 一种胺基聚合物、其制备方法及用途
CN201810551975.1 2018-05-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020097714A JP2020097714A (ja) 2020-06-25
JP7325226B2 true JP7325226B2 (ja) 2023-08-14

Family

ID=66685423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019102292A Active JP7325226B2 (ja) 2018-05-31 2019-05-31 アミン系重合体、その製造方法及びその用途

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11359036B2 (ja)
EP (1) EP3578575B1 (ja)
JP (1) JP7325226B2 (ja)
CN (1) CN110551240B (ja)
TW (1) TWI808188B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4247921A1 (en) * 2020-11-20 2023-09-27 Basf Se Mixtures for improving or boosting the separation of water from fuels

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW574370B (en) * 2000-11-21 2004-02-01 Chinese Petroleum Corp Combined antifoulant of derivative disperser from polyetheramine and PIBLA
PL2998384T3 (pl) * 2005-06-16 2019-02-28 The Lubrizol Corporation Kompozycja paliwa do silników diesla zawierająca detergent - czwartorzędową sól amoniową
CN101260329A (zh) * 2008-04-18 2008-09-10 东南大学 汽油和柴油清净分散剂专用的聚异丁烯胺及其制备方法
US8911516B2 (en) * 2010-06-25 2014-12-16 Basf Se Quaternized copolymer
ES2655470T3 (es) * 2010-07-06 2018-02-20 Basf Se Compuestos de nitrógeno cuaternizados libres de ácido y su uso como aditivos en combustibles y lubricantes
SG11201403584XA (en) * 2011-12-29 2014-07-30 Chevron Oronite Co Functionalized olefin copolymers with monoamine terminated polyether and lubricating oil compositions
CN103665213B (zh) * 2012-09-04 2016-03-09 中国石油天然气股份有限公司 聚异丁烯胺的制备方法
EP3489332A1 (en) 2012-10-23 2019-05-29 The Lubrizol Corporation Diesel detergent without a low molecular weight penalty
CN105378040A (zh) 2013-05-14 2016-03-02 巴斯夫欧洲公司 燃料添加剂组合物
JP2016525152A (ja) 2013-06-19 2016-08-22 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 燃料用添加剤としてのベタイン化合物
GB201313423D0 (en) 2013-07-26 2013-09-11 Innospec Ltd Compositions and methods
US9677020B2 (en) 2014-06-25 2017-06-13 Afton Chemical Corporation Hydrocarbyl soluble quaternary ammonium carboxylates and fuel compositions containing them
CN104774282B (zh) * 2015-04-13 2016-09-28 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 一种用作汽油清净剂主剂的聚异丁烯胺的制备方法
US9353326B1 (en) 2016-01-28 2016-05-31 Afton Chemical Corporation Synergistic fuel additives and fuels containing the additives
CN109642173A (zh) * 2016-08-25 2019-04-16 赢创德固赛有限公司 胺烯基取代的琥珀酰亚胺反应产物燃料添加剂、组合物和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Development of PIBSI type dispersants for carbon deposit from thermal oxidative decomposition of Jet A-1，Fuel，2015年，Volume 158，Pages 91-97

Also Published As

Publication number Publication date
EP3578575A1 (en) 2019-12-11
CN110551240A (zh) 2019-12-10
US11359036B2 (en) 2022-06-14
JP2020097714A (ja) 2020-06-25
EP3578575B1 (en) 2023-11-01
CN110551240B (zh) 2022-05-03
TW202003644A (zh) 2020-01-16
US20190367646A1 (en) 2019-12-05
TWI808188B (zh) 2023-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102356114B (zh) 胺封端的远螯聚合物及其前体和它们的制备方法
US20080312384A1 (en) Highly Functional Highly- and Hyper- Branched Polymers and a Method for Production Thereof
JP4774143B2 (ja) ポリアルキルピロリジンおよびそれを含む燃料組成物
JP2008031476A (ja) アルキルアクリレート共重合体系分散剤およびこれらの使用
JP4197298B2 (ja) ポリイソブテンアミン
JP7325226B2 (ja) アミン系重合体、その製造方法及びその用途
JPH07507098A (ja) 脂肪族アミン及びポリアルキルヒドロキシ芳香族を含有する燃料添加剤組成物
JP2024075567A (ja) 新規アミン官能基化ポリマーおよび調製方法
CN110283272B (zh) 一种含苯环二元共聚物的应用方法
JP2000080384A (ja) ポリアルキルもしくはポリアルケニル・ｎ―ヒドロキシアルキルスクシンイミドのエステル化合物および該化合物を含有する燃料組成物
US20020188064A1 (en) Centipede ionomers
JP2001511840A (ja) 収束性自己分岐重合
JP6960547B2 (ja) 燃料組成物用性能向上添加剤及びその使用方法
CN110437898B (zh) 一种三元聚合物复合柴油降凝剂及其制备方法和应用
KR19980064077A (ko) 에틸렌/알파-올레핀 공중합체들
JPH11509890A (ja) ポリアルキルフェノキシアミノアルカン及びポリ（オキシアルキレン）アミンを含有する燃料添加剤組成物
CN114057917B (zh) 一种后处理无灰分散剂及其制备方法
JPH10139811A (ja) ポリアルキルフェノキシアルカノールのアミノカルバメートおよびこれを含有する燃料組成物
JPH06172763A (ja) ガソリン組成物
EP4141092A1 (en) Mannich-based quaternary ammonium salt fuel additives
EP4141091A1 (en) Mannich-based quaternary ammonium salt fuel additives
JPS61211397A (ja) 燃料油の流動性改良剤
WO2019118124A1 (en) Fuel compositions containing detergents derived from ethylene-alpha olefin copolymers
CN1240796A (zh) 含α－烯烃的乙烯聚合物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230711

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230801

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7325226

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150