JP2003514980A - 燃料添加剤、添加剤含有燃料組成物およびその製造方法 - Google Patents
燃料添加剤、添加剤含有燃料組成物およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
この発明は、添加剤が燃料に所望の特性を付与するよう提供される、燃料添加剤、燃料組成物及び製造方法に関する。これらの性質には、限定されることなく、燃料を用いる、内燃エンジンの排ガス流からの窒素酸化物及び微粒子の排出の減少が含まれる。組成物の添加剤形態の好ましい具体例は、尿素、シアヌル酸、トリアジン、アンモニア及びその混合物からなる群から選択される窒素含有化合物、アルコキシル化アルコール、ポリアルキレングリコールエステル及びアルカノールアミドからなる担体ブレンド及び水を含む。添加剤は、溶媒の添加により濃縮形態で提供してもよく、又は最終形態の燃料組成物として提供してもよい。添加剤の製造方法が開示される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の分野
この発明は、一般に燃料添加剤および該添加剤を有する配合された燃料および
その製造方法に関する。 【０００２】発明の背景 内燃エンジンの排ガスの減少は、世界的に自動車産業が直面している基本的な
問題である。窒素酸化物（ＮＯX）の排出は、環境に対するその明らかな影響の
ために、規制監視が厳密になりつつある一種のエンジン排出ガスである。内燃エ
ンジンからのＮＯXの排出は、例えば、オゾンの生成における前駆体であるとさ
れており、さらにスモッグのようなその他のタイプの大気汚染の形成の原因であ
るとされている。 ディーゼルエンジンは、これらのタイプのエンジンからの排出ガスが一般にＮ
ＯXと共に大量の微粒子を含んでいるという点において、自動車および輸送産業
にさらなる問題を提起している。微粒子の排出は、エンジンから排出される黒煙
に存在する。現在、ディーゼルエンジン微粒子の排出は、フィルター又は触媒変
換機を用いて制御できる。これらの排出制御装置は微粒子の排出の低下に有効で
あるが、ＮＯX排出の低下に有効であるとは考えられない。 【０００３】 内燃エンジンからＮＯX及び微粒子の排出を減少させる試みがなされている。
しかし、これらの公知の排出制御システム及びストラテジには、関連した欠点が
ある。 ＮＯXの排出を減少させる公知の方法の1つは、燃焼後の排ガスの処理を含む。
例えば、PCT特許公報WO98/22209A1 [Peterhoblynら]は、水性尿素溶液をタンク
からエンジン排ガス多岐管に導入する選択的な触媒還元(SCR)の使用を開示して
いる。尿素含有排ガスは、次いで、全く気化されない水や尿素を捕捉する小孔構
造に直結される。その後、排ガスは、ＮＯX還元触媒構造を介して連結される。P
CT特許公報WO99/01205 [Markoら]は、気体のアンモニアが燃焼後の排ガスに導入
され、次いで還元触媒で処理される別のタイプのSCRを開示している。 【０００４】 また、米国特許No.5,783,160 [Kinugasaら]、5,992,141 [Berrimanら]及び5,6
09,026 [Berrrimanら]は、気体アンモニアが燃焼後の排ガスに導入され、次いで
触媒で処理されるタイプのエンジン排出処理を開示している。触媒変換機のよう
な、エンジン排気を処理し、ＮＯX排出を減少させる装置を開示する他の文献に
は、米国特許第5,522,218 [Laneら]及び5,791,139 [Takeshiら]が含まれる。 上記のＮＯX減少システムには、全て、システムの操作に多数の高価な機械構
造を要するため、欠点がある。 燃焼後の排ガスを処理する別の方法は、排ガスの再循環(EGR)として知られる
方法を含む。このようなシステムはPCT特許公報WO97/04045A1 [Peterhoblynら]
に開示されており、ここでは、微粒子のトラップ及び白金属触媒組成物と組合せ
たEGR、又はエンジンタイミング修正の使用が開示されている。このシステムは
、ＮＯXの排出減少に有効であるかもしれないが、高価な機械的部材及び触媒成
分を不都合に要する。 【０００５】 ＮＯX排出を減少させるさらに別の公知の方法は、米国特許第5,584,265 [Rao
ら]に示されるように、エンジン燃焼チャンバーへの直接的な選択的還元剤の導
入を含む。Raoによれば、アンモニア、ヒドラジン又はシアヌル酸のような選択
的還元剤は、機械的な材料-供給装置と組み立てられたピストン-シリンダー内部
に注入される。還元剤は、車輌内のタンクに貯蔵する。還元剤は燃焼中に反応し
て、ＮＯX濃度を低下させた排ガス流を生じる。Rao特許のシステムは、燃焼チャ
ンバーに正確な量の還元剤を導入するため、複雑で高価な機械的装置を用いる必
要があるという不都合がある。 種々の燃料添加剤及び配合物が、ＮＯXの排出を減少させる手段として提案さ
れている。これらの組成物の1種は燃料中の水を可溶化し、それにより、装荷燃
料を冷却させ、ＮＯX排出を減少させる。そのような例の1つは、本出願人の以前
の2つの研究を開示するPCT特許公報WO98/17745 [Hazelら]に示されている。Haze
lの発明は、燃料に存在する水を可溶化する界面活性剤を提供している。界面活
性剤は、アルコキシル化アルコール、ジエタノールアミド及びポリエチレングリ
コールモノエステルからなる。PCT特許公報WO00/15740 [Dalyら]は、液体燃料、
水、乳化剤、乳化安定剤又は燃焼変性剤として機能しうるアミン塩を含む乳化さ
れた水-ブレンド燃料組成物を開示している。これらの組成物は、ある適用では
有効であるが、ＮＯX排出の減少に最適ではなく、ＮＯX-還元剤の可溶化に有効
ではない。 【０００６】 ディーゼル燃料からの排出の全体的な減少に対する別の試みは、ディーゼル燃
料中の無水又は水和エタノールを安定化させ、それにより全体的な燃料炭化水素
-含量を低下させる界面活性剤システムの使用を含む。米国特許No.6,017,369 [A
hmed]は、ディーゼル燃料、エタノール、脂肪酸のアルキルエステル、安定化添
加剤及び任意の助溶剤を含む可溶化したディーゼル燃料組成物を開示している。
安定化添加剤は、伝えるところによれば、燃料組成物の構成を均質化する。安定
化剤は、(1)エトキシル化アルコール、セタンブースタ及び抗乳化剤の混合物又
は(2)エトキシル化アルコール、アミド及びエトキシル化脂肪酸の混合物のいず
れかであると報告されている。伝えるところによれば、Ahmed組成物は、(組成物
中のディーゼル燃料の％の低下の結果として)ディーゼル燃料の排出を徐々に減
少させるには有効であるが、ＮＯX又は微粒子の排出減少についての特定の断定
を全く開示していない。 【０００７】 米国特許第5,746,783 [Compereら]は、ベースのディーゼル燃料組成物に加え
ると、ディーゼルエンジンからのＮＯX排出量を低下させると言われる尿素又は
トリアジンのマイクロエマルジョンを開示している。マイクロエマルジョンは、
t-ブチルアルコール、水、オレイン酸及びエタノールアミンと混合した尿素又は
トリアジンからなる。Compereの特許の組成物は、ＮＯXを減少させる必要とされ
るよりも高レベルの尿素を要するために欠点がある。さらに、この組成物は、組
成物に尿素を維持するために、実際的又は経済的なレベルよりも高レベルの可溶
化剤を要する。この組成物を含む燃料は、より低いBTUとより低いセタン数/指数
を有し、燃料を標準的な仕様外にさせ得るという欠点を生じると考えられる。さ
らに、この組成物を含む燃料を用いると、産業で利用される高度な燃料希釈物で
は透明でも均質でもないことが立証される。 【０００８】 内燃エンジンからのＮＯX及び微粒子の排出を減少させる改良方法を提供する
必要性に加えて、燃料の添加剤又は配合燃料は、燃料技術に関連した他の問題を
克服するのに有用であるべきである。添加剤は、配合燃料が広い温度領域にわた
って安定で、均質な混合物であるようなものであるべきである。さらに、現在製
造されている低硫黄及び極端に低硫黄のディーゼル燃料は、燃料の硫黄含量が少
量である結果、滑性を欠いている。滑性の低下はエンジンの磨耗の原因となり、
車輌が燃料1容量当たり走行できる距離を縮小させる。燃料添加剤又は配合燃料
が、これらの低硫黄及び極端に低硫黄の燃料の滑性を改善することが望ましい。 【０００９】 さらに、燃料組成物にノニオン性界面活性剤を使用した場合に直面した材料の
取扱いの重要問題は、多くのノニオン性界面活性剤の流動性の欠落である。具体
的には、このようなノニオン性界面活性剤は、水とブレンドするとゲル状態で存
在する。溶媒は、このような界面活性剤組成物に対して所望の粘性を付与するの
に必要である。溶媒の添加は輸送費に加わり、燃料と添加剤との混合で問題を生
じる可能性がある。したがって、好ましくは、界面活性剤は、ホスト燃料自体が
溶媒として使用できるように選択すべきである。これは、運送でき、容易にホス
ト燃料とコールドスプラッシブレンド(cold splash blend)できる燃料添加濃縮
物の配合を可能にするであろう。 燃料とブレンドすると、燃料がそのBTU含量に物質的に影響することなく内燃
エンジンで燃焼する際の燃料ＮＯX及び微粒子の排出レベルを低下させ、車輌の
機械改良なしに使用でき、燃料の滑性を改善し、配合及び取り扱いが容易な改良
された燃料添加剤は、当該分野で重要な進歩となるであろう。 【００１０】発明の目的 従来技術の問題及び欠点の幾つかを克服する、改良された燃料添加剤及び添加
剤含有燃料を提供することが、この発明の目的である。 この発明の別の目的は、燃料とブレンドすると、内燃エンジンで燃焼した際の
ＮＯXの排出レベルを低下させる燃料配合物を生じる、改良された燃料添加剤を
提供することである。 また、この発明の目的は、燃料とブレンドすると、内燃エンジンで燃焼した際
の微粒子の排出レベルを低下させる燃料配合物を提供する、改良された燃料添加
剤を提供することである。 さらに、この発明の別の目的は、燃料とブレンドすると、燃料のBUT保持に実
質的に影響を及ぼさない改良された燃料添加剤を提供することである。 【００１１】 この発明のさらなる目的は、燃料とブレンドすると、特に低硫黄及び極端に低
硫黄の燃料において改良された燃料滑性を生ずる改良された燃料添加剤を提供す
ることである。 この発明の他の1つの目的は、燃料とブレンドすると、燃料を用いて車輌が燃
料1容量単位当たりさらなる距離を走行できる、改良された燃料添加剤を提供す
ることである。 また、この発明の目的は、燃料とブレンドすると、極めて高温及び低温を含め
て、安定で、均質な燃料組成物を生じる、改良された燃料添加剤を提供すること
である。 この発明の別の目的は、例えば個別の構成要素、添加剤、濃縮物、又はブレン
ドした最終形態の燃料を含む、物理状態を異にした供給が可能な燃料添加剤を提
供することである。 【００１２】 1つの目的は、相分離することなく、いずれかの必要な希釈でホスト燃料中に
可溶化するよう配合し得る添加剤を提供することである。 発明の目的は、広範囲の燃料に添加でき、火花点火及びディーゼルエンジンに
使用でき、4-ストロークならびに2-ストロークのエンジンに使用可能な燃料添加
剤を提供することである。 さらに、この発明の別の目的は、特に水が燃料中に存在する際に、燃料の相分
離を回避するのに有用な、改良された燃料添加剤を提供することである。 この発明のさらに別の目的は、燃料とブレンドした際に、エンジン燃焼チャン
バーにＮＯX還元化合物を導入する効率的で安価な方法を提供する、改良された
燃料添加剤を提供することである。 【００１３】 この発明のさらなる目的は、燃料とブレンドした際に、エンジン燃焼チャンバ
ーにＮＯX還元剤を導入するか、又は燃焼後の排ガス流を処理するための高価な
機械装置についての必要性を回避する、改良された燃料添加剤を提供することで
ある。 この発明の目的は、輸送に経済的な改良された燃料添加剤を提供することであ
る。 この発明の別の目的は、容易に配合でき、燃料と容易に混合できる改良された
燃料添加剤を提供することである。 発明のこれらの及び他の目的は、以下の記載及び実施例から明らかになるであ
ろう。 【００１４】発明の要約 この発明の目的は、燃料と混合した際に、燃料の肝要部分として、内燃エンジ
ンの燃焼点まで窒素含有化合物を送達する仕方を提供する燃料添加剤を提供する
ことである。添加剤は、エンジン排ガス流からのＮＯXの排出を(トラップ装置を
用いて又はそれを用いずに)減少させ、微粒子の排出を減少させ、性能を損なわ
ずにクリーナー燃焼燃料に関連した通常の利点を生ずる。添加剤を含有する燃料
は透明な均質混合物で、通常の燃料送達ラインを介して直接燃焼点まで有利に導
入でき、それにより、従来技術に一般的な、高価な機械的な物質供給装置がエン
ジンまで窒素含有化合物を供給する必要性を回避することができる。 ＮＯX還元剤は、ディーゼル、ガソリン、ケロシン、アルコール及び水性燃料
ブレンドをはじめとする多くのタイプの燃料で有用性を有する。発明の添加剤は
、燃料の効率を改善すると予想される方法で、燃料の沸点を有利に変更する。驚
くべきことに、この発明は、排ガス流からＮＯX排出を減少させるのみならず、
燃料の滑性を増し、エンジンの磨耗を減少させ、車輌が燃料の容量単位当たりに
走行できる距離を増す。 【００１５】 組成物は、使用者の要求に基づいて異なる形態で製造できる。これらの形態に
は、添加剤、濃縮物及び添加剤又は濃縮物を含む最終形態の燃料が含まれる。添
加剤の好ましい形態には、尿素、シアヌル酸、トリアジン、アンモニア及びその
混合物からなる群から選択される窒素含有化合物が約3〜35重量％含まれる。尿
素は、その豊富さ、低価格及び水との混合の容易性のために、もっとも好ましい
窒素含有化合物である。尿素は、添加剤組成物の約10〜32重量％からなることが
好ましく、この発明のもっとも好ましい形態には、この発明の添加剤形態に12〜
28重量％の尿素を含むものである。 好ましい添加剤組成物は、さらに約0.0025〜25重量％の水を含む。尿素を用い
る際には、尿素をここに記載するように水と混合することが好ましい。 【００１６】 さらに、好ましい添加剤は、添加剤中の窒素含有化合物を可溶化するようなノ
ニオン性界面活性剤の担体ブレンドを約30-97重量％含む。好ましい担体ブレン
ドは、以下の一般構造 【化１９】 [R1はC6-C16、R2はH又はCH3かつxは1〜7]を有するアルコキシル化アルコール組
成物を約30〜75重量％含む。R1はC9-C11かつxは2.5であることが好ましい。この
発明の実施に有用な発明の担体ブレンドの好ましい形態は、アルコキシル化アル
コール構成成分を約33〜55重量％含む。1以上のタイプのアルコキシル化アルコ
ールの混合物は、所定の担体ブレンドに用いてもよい。 【００１７】 さらに、新規な担体ブレンドは、以下の一般構造： 【化２０】[R3はC11-C19、R4はH又はCH3、yは1〜20、R5はH又はCOR3]を有するポリアルキレ
ングリコールエステル組成物を約10〜60重量％含む。好ましくは、R3はC17かつR 5 はCOR3である。オレイン酸のポリエチレングリコールジエステルは、ポリエチ
レングリコール蒸留物(ditallate)として好ましい。好ましいポリアルキレング
リコールエステル構成成分は、1以上のタイプのポリアルキレングリコールエス
テルのブレンドを含有していてもよい。この発明の担体ブレンドのより好ましい
形態は、ポリアルキレングリコールエステル構成成分を約25〜40重量％含むが、
より好ましい具体例は、ポリアルキレングリコールエステル構成成分を約25〜33
重量％含む。 【００１８】 さらに、好ましい担体ブレンドは、以下の一般構造： 【化２１】 [R6はC12-C18、R7はH又はCH2CH2OH]を有するアルカノールアミド組成物を約10〜
60重量％含む。R6は好ましくはC17であり、R7はCH2CH2OHである。オレイン酸ジ
エタノールアミドが、この発明の実施で用いるのに好ましいアルカノールアミド
である。アルカノールアミド構成成分は、1以上のタイプのアルカノールアミド
のブレンドとして提供されてもよい。この発明の好ましい形態は、エタノールア
ミドを約25〜40重量％含むが、25〜33重量％のエタノールアミド構成成分がもっ
とも好ましい。 【００１９】 この発明の濃縮形態では、組成物は、約80〜20重量％の上記添加剤と共に、約
20〜80重量％の溶媒を含む。溶媒は、ホスト燃料からなることが好ましい。濃縮
物の製造で用いるのに適当な好ましい溶媒には、ディーゼル、ガソリン及びケロ
シン燃料が含まれる。 内燃エンジンで用いるための最終的な燃料組成物形態では、この発明は、約97
〜99.9重量％の炭化水素含有燃料及び約0.01〜3重量％の上記燃料添加剤を含む
。 この発明は、以降で詳細にされるように、物質の組成及び各組成物形態の製法
を含む。 【００２０】 明細書及び請求の範囲をとおして用いられるように、「6〜16個の炭素原子」
、「C6〜C16」及び「C6-16」のような用語は、ある範囲内の種々の長さの炭素原
子鎖を意味し、分枝、環式及び直鎖状形態を含む種々の形態が許容されることを
意味するために用いられる。さらに、用語は種々の飽和度が許容されることを意
味する。さらに、例えば「C17」又は「2.5モルのエトキシル化」を含む構成成分
の記載は、構成成分が記載される平均的な量又は範囲で主要画分に分布している
ことを意味し、したがって、かかる記載が分布内に多種が存在する可能性を排除
しないことは、当業者には容易に知られている。この発明の構成成分は、単離さ
れるかあるいは混合物中に存在してもよく、この発明の範囲に含まれる。 【００２１】図面の簡単な説明 図は、この発明の上記の特性及び特徴を含む好ましい具体例の態様を示してい
る。発明は、説明及び図面から容易に理解されるであろう。図面において： 図１は、実施例１及び２による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図で
ある。 図２は、実施例３による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。
図３は、図２の一部を示す3相図であり、ディーゼル燃料が実施例３の組成物の8
0％以上の量で存在している。 図４は、実施例５による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。
図５は、実施例６による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。
図６は、実施例７による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。
図７は、添加剤の溶解度を示す3相図である。 図８は、図７の一部を示す3相図である。 【００２２】好ましい具体例の詳細な説明 この発明は、ディーゼルエンジン及び火花点火機関を含む内燃エンジンで用い
るための燃料添加剤を提供する。この発明は、添加剤、濃縮物、又は最終的な燃
料形態を含む種々の形態で製造することができる。この発明は、組成物を含む燃
料をはじめとする組成物の製造方法を含む。 この発明の組成物は、燃料中で窒素含有化合物を可溶化するのに効果的である
。窒素含有物質は、燃料の一部としてエンジン燃焼チャンバーに入り、燃焼中に
反応してＮＯXの排出を減少させる。窒素含有化合物をホスト燃料の成分として
提供することにより、エンジン燃料チャンバー又はエンジン排ガス流に窒素含有
化合物を供給するために用いられる複雑で高価な機械装置を使用する必要性が回
避される。この発明は、米国特許No. 5,746,783 [Compereら]のような従来の組
成物に対してかなり有効である。というのは、燃料に窒素があまり必要とされず
、また燃料中に窒素を維持する必要がある構成成分はほとんどないからで、これ
は、重要な経費削減の利点を生じる。 【００２３】 特定の理論に拘束されないならば、この発明の燃料添加剤は、担体ブレンドの
性質のために、安定な、単相の添加剤、濃縮物及び最終的な燃料形態を大規模に
製造するのに有効であると考えられる。ノニオン性担体ブレンドは、炭化水素含
有燃料のような非極性マトリクスに低分子量の極性窒素含有化合物を可溶化する
上でかなり有効である。 また、特定の理論に拘束されなければ、エンジンシリンダー内の燃料中の窒素
含有組成物の燃焼は、分解され、ＮＯX排出と反応する反応種を生じる窒素含有
組成物をもたらすと考えられる。シアヌル酸、トリアジン及びアンモニアは、反
応すると尿素中間物を生じ、これはさらに分解されるとＮＯX排出と反応すると
考えられる。生じた反応は、窒素ガス(N2)及び水を生じる。燃料に絶対必要な成
分として窒素含有化合物を提供することによって、燃焼工程中、反応性の窒素含
有組成物のレベルを連続的に維持し、それによりＮＯXの排出量を最大限に減少
させることができる。 【００２４】 上記に要約されるように、窒素含有組成物は、尿素、シアヌル酸、トリアジン
、アンモニア及びその混合物を含むことができる。添加剤の窒素含有構成成分は
、約3〜35重量％の添加剤を含む。約10〜32重量％範囲の組成物は、尿素を用い
る際に好ましい。もっとも好ましい尿素は、販売業者、例えばAshland Distribut
ion Company, Industrial Chemicals and Sovents and Van Waters & Rogres In
c.から容易に入手できる。尿素の製造元には、Air Products and Chemicals,Inc
. 及びAllied Signal, Inc., Specialty Chemicalsが含まれる。トリアジンは、
Arch Chemicals, Inc. Norwalk, CTによって製造されている。シアヌル酸は、GA
S Chemicals, Inc. Powell, OHによって製造されている。Van Waters & Rogers
が、アンモニアの市販源である。 【００２５】 界面活性剤は、窒素含有組成物が最終的な燃料配合物に十分に可溶化されたエ
マルジョンを生じる。上記に要約されるように、担体ブレンドは、アルコキシル
化アルコール構成成分、ポリアルキレングリコールエステル構成成分及びアルカ
ノールアミド構成成分として広範囲に記載される3つの主要な界面活性剤構成成
分からなる。 アルコキシル化アルコールは、約30〜75重量％の担体ブレンド組成物からなり
、約33〜55重量％のそのような構成成分からなることが好ましい。アルコールエ
トキシレート、及びいずれかの他のアルコールアルコキシレートは、市販の酸化
アルカリ、例えば酸化エチレン("EO")又は酸化プロピレン("PO")又はその混合物
で、いずれかの直鎖状又は分枝状のアルコールをアルコキシル化して製造される
。 【００２６】 この発明で用いるのに適当なアルコキシル化アルコールは、商標TomadolTMで
、Tomah Products, Inc.[337 Vincet Street, Milton, Wisconsin 53563]から入
手可能である。Tomadol製品の例には、Tomadol 91-2.5及びTomadol 1-3が含まれ
る。Tomadol 91-2.5は、アルコール1モル当たり平均2.5モルの酸化エチレンを有
するC9、C10及びC11アルコールの混合物である。Tomadol 91-2.5の平均分子量は
281と報告されており、HLB値(親水性/親油性バランス)は8.5と報告されている。
Tomadol 1-3は、アルコール1モル当たり平均3モルの酸化エチレンを有するエト
キシル化C11(主要比)アルコールである。Tomadol 1-3の平均分子量は305と報告
されており、HLB値は8.7と報告されている。HLBが約8〜9の他のアルコールアル
コキシレートも、この発明で用いるのに適当であろう。 アルコキシル化アルコールの他の源には、Hunsman Corp., 500 Huntsman Way,
Salt Lake City, UT 84108, Condea Vista Company, 900 Threadneedle St., H
ouston, TX 77079及びRhodia, Inc., CN 7500, Cranbury, NJ 08512が含まれる
。 【００２７】 ポリアルキレングリコールエステル構成成分は、約10〜60重量％の担体ブレン
ドを含む。この発明の担体ブレンドのさらに好ましい形態は、約25〜40重量％の
ポリアルキレングリコールエステル構成成分を含むが、さらに好ましい具体例は
、約25〜33重量％のポリアルキレングリコールエステル構成成分を含む。モノエ
ステルは、EO、PO又はその混合物を有する脂肪酸(例えばオレイン酸、リノレン
酸、ラウリル酸、ココ脂肪酸、牛脂肪酸、ミリスチン酸)のアルコキシル化を介
して製造される。ジエステルは、2当量の脂肪酸(例えばオレイン酸、リノレン酸
、ココ脂肪酸、牛脂肪酸、ミリスチン酸)とのポリエチレングリコールの反応に
よって製造される。 この発明の実施に有用な代表的なポリアルキレングリコールエステルには、La
mbent Technologies Inc. [7247N. Central Park Ave., Skokie, IL 60076]から
入手可能なLumulseブランド62-O、ポリエチレングリコール600ジオレエート及び
Lumulse 40-O、ポリエチレングリコール400モノオレエートが含まれる。この発
明の使用に適当な別のポリアルキレングリコールエステルには、BASF Coporatio
n, Specially Chemicals, 300 Continental Dr., Mt. Olive, NJ17828のMapegブ
ランド600-DOT、ポリエチレングリコール600蒸留物が含まれる。これらの薬品及
び関連する薬品の他の供給元は、Stepan Co., Lonza, Inc.及びGoldschmidt, AG
914 Randolph Rd., Hopewell, VA 23650である。 【００２８】 アルカノールアミド構成成分は、約10〜60重量％の担体ブレンドも含む。この
発明の担体ブレンドのより好ましい形態は、約25〜40重量％のアルカノールアミ
ド構成成分を含み、さらに好ましい具体例は、約25〜33重量％のアルカノールア
ミド構成成分を含む。アルカノールアミドは、一般に、モノ又はジエタノールア
ミドと脂肪酸エステルとの反応生成物である。 この発明での使用に適当なアルカノールアミドは、Mackamideの商標でMcIntyr
e Group [24601 Governors Hwy, Universuty park, IL 60466]から入手可能であ
る。例えば、Mackamide MO、「Oleamide DEA」及びLAM「Lauramide MEA」である
。アルカノールアミドの他の市販源はRhodia, Inc.及びGoldshcmidt AGである。 【００２９】 構成成分を組合わす特定の順序はない。燃料添加組成物の製造法は、好ましく
は、約40〜50重量％の窒素含有化合物を約50〜60重量％の水と混合して水性窒素
含有組成物を製造することを含んでいてもよい。尿素は、方法で用いる窒素含有
化合物のもっとも好ましいタイプである。担体ブレンドは、いずれかの順序で、
約30〜75重量％のアルコキシル化アルコール、約10〜60重量％のポリアルキレン
グリコールエステル及び約10〜60重量％のアルカノールアミド構成成分を混合し
て製造される。添加剤は、約50〜35重量％の水性尿素組成物を約50〜65重量％の
担体ブレンドと混合して製造される。 燃料添加剤濃縮物の製造法には、約80〜20重量％の添加剤形態の組成物を約20
〜80重量％の溶媒、好ましくはホスト溶媒と混合させることが含まれる。この発
明の燃料組成物は、約0.01〜3重量％の燃料添加剤濃縮物と約97〜99.9重量％の
燃料との混合を含む。 【００３０】実施例 以下の実施例は、本発明をさらに例示するために提供され、その範囲の限定を
図るものではない。全ての部及び％は、特に言及しない限り重量である。実施例1 本発明の例示的な燃料添加剤を製造した。250mlのビーカーに、以下の表に挙げ
た構成成分をへらで混合し、100g（50/25/25重量%）の担体ブレンド組成物が生成
された。 【００３１】 【表１】 【００３２】 別の100mlのビーカー中で、21.5gの尿素を32.3gの水（40重量%の尿素溶液）に
溶解した。尿素溶液を担体ブレンドに注入し、へらで混合した。その結果得られた
燃料添加剤は、粘着性があり、ほとんどゲル状で観察された。153.8gの燃料添加
剤は、約14重量％の尿素を含有した。 添加剤を#2ディーゼル燃料に添加して、0.225重量%の添加剤濃度及び1グラム/
ガロンの尿素濃度を含む燃料配合物が得られた。7.14gの添加剤を1ガロン（3160g
）のディーゼル燃料に添加し、所望の1グラム/ガロンの尿素濃度に達した。ディ
ーゼル燃料添加剤の溶液を機械的攪拌器で、完全な溶解が行われる1〜1/2時間、
勢いよく攪拌した。この工程で、添加剤を含有する透明で安定したディーゼル燃
料が生じた。 【００３３】実施例2 本発明の例示的な燃料添加剤の濃縮物を製造した。実施例1の35gの燃料添加剤
を、65g（77.7ml）の#2ディーゼル燃料に、250mlのビーカー中でへらで加えて混
合した。ゲル状の添加組成物をディーゼル燃料中で攪拌し、全ゲル粒子が溶解す
る時間の1時間放置した。その結果得られた濃縮物は、0.8914の比重で透明な液
体であった。濃縮物は、約4.9重量%の尿素及び65重量%のディーゼル燃料を含有し
た。 次いで、この実施例の濃縮物を#2ディーゼルホスト燃料に添加し、内燃機関で
用いることができるような0.64重量%の添加剤濃度及び1グラム/ガロンの尿素濃
度を含む燃料配合物を得る。20.4gの濃縮物を1ガロン（3160g）のディーゼル燃
料に添加し、所望の1グラム/ガロンの尿素濃度に達しさせた。濃縮物は、液体で
粘着性はなかった。濃縮物は、勢いよく混合せずに、自然にディーゼル燃料に溶
解した。本発明のこの実施例の「スプラッシブレンディング」特性は、濃縮物が
ホスト燃料と容易に混合されるという重大な利点を示す。その結果、濃縮物をホ
スト燃料とすぐに混合するために、製造場所から製油所へ効率的に運ぶことが可
能である。 【００３４】 図1は実施例1の燃料添加剤及び実施例2の濃縮物についての3相グラフである。
図1はまた、実施例1及び2の組成物を利用する最終形状の燃料を図示する。図1は
、理想的な燃料添加剤を表し得る実施例1及び2の組成物が安定し、均質な単相組
成物であると思われる濃度を図示する。図1はまた、組成物が、燃料添加剤とし
て用いるのに適さない不安定な多相組成物であると思われるこれらの濃度を例証
する。3相グラフは、3成分全ての有り得る組み合わせを表す。この作業で、3成
分は、（頂点の）ディーゼル燃料、（右下の頂点の）担体、（左下の頂点の）40
%の尿素溶液である。したがって、「担体」の頂点と「ディーゼル」の頂点の中
間点は、これら2成分の50/50ブレンドになるであろう。グラフの中間点は、各成
分の33.3%になるであろう。3相グラフ上の線は、均質及び濁った組成物の界面を
示す。 【００３５】 このようなグラフの界面を測定するために、小さなサンプルを、3成分のうち
、例えば、0.2gの担体及び0.8gのディーゼルの2つの公知の組み合わせで検量す
る。次いで、試験管の自重を計量し、溶液がちょうど濁ってくるまで、勢いよく
混合しながら40%の尿素溶液を滴加する。試験管を検量し、尿素溶液の量を算出
した。各3成分の公知の％に対応する三角形の点の位置を記入する。この工程を必
要であれば何度も繰り返し、最初の2成分の割合は毎回変化する。結果は、3相系
の単相及び多相領域の間の境界を描く点の集まりである。 液晶領域は、サンプルの粘着性の有無、（交差した偏光子の間で試験管を保持
して）サンプルが偏光を回転させるかどうかを注意することによって認められる
。 【００３６】 図1は、実施例1及び2で提供された尿素/水、担体ブレンド及びディーゼル燃料
の構成成分から選択された組み合わせの分析を表す。カーブに沿った各点は、単
相及び多相組成物の間の境界を測定するために本発明の一部として試験された尿
素/水、担体ブレンド及びディーゼル燃料の構成成分の実際の組み合わせを表す
。カーブ右側の全ての点は、本発明の実施に有用な単相組成物であり、一方、カ
ーブ左側の組成物は、不安定で濁っていると測定され、又は多相組成物と測定さ
れた。カーブが左によればよるほど、生成され得る単相組成物の数が増加する。
液晶領域は、添加剤が安定した単相組成物であるが、よりゲル状である領域を表
す。 本発明の実施に有用な最適組成物は、（100%の燃料を表す）グラフの頂点から
カーブ右側にほぼ接する点までの直線を引くことによって識別することができる
。この線に沿う組成物は、単相組成物中で保持することができる窒素の最適な最
大レベルを表す。図1の線で示されるように、最適添加剤は、実施例1の記載のと
おりであり、約35%の尿素/水の濃度及び約65%の担体ブレンドの濃度を有する。
理想的な濃縮範囲は、約65%の燃料濃度で識別することができる。実施例2は、65
%の燃料濃度で表される。理想的な燃料の最終形状組成物は、燃料の94%又はそれ
以上の量である。 【００３７】実施例3 本発明のさらなる例示的な燃料添加剤の濃縮物を製造した。400mlのビーカーに
、以下の表に挙げた構成成分をへらで加えて混合し、100g（34/33/33重量%）の
担体ブレンド組成物が生成された。 【００３８】 【表２】 【００３９】 100gの担体ブレンドを71.5gの#2ディーゼル燃料に加えて混合した。担体ブレ
ンドはディーゼル燃料にすぐに溶解した。 100mlのビーカーに別に、40gの水を、26.7gの尿素に尿素が溶解するまで加え
て混合した。40重量%の尿素水溶液を担体ブレンド/ディーゼル組成物に添加した。
溶液は、混合の数分後、透明で均質になった。その結果得られた燃料添加剤の濃
縮物は、20rpmで#3スピンドルを備えるブルックフィールド粘度計で測定される
ように22℃で435センチポアズの粘度であった。20℃での濃縮物の比重は0.9632
であった。濃縮物は11.2重量％の尿素及び30重量％のディーゼル燃料を含有した
。濃縮物は、多少粘着性があるけれども、処理及び輸送の目的に有用な濃縮物を
製造するのに吸引可能である。 次に、実施例3の濃縮物をホストディーゼル燃料に添加し、内燃機関での使用
に適した最終的な燃料配合物を製造した。ホストディーゼル燃料中の尿素1ガロン
につき1gを供給するために、実施例3の8.9gの濃縮物の形状を1ガロン（3160g）
のディーゼル燃料（0.28重量％の濃縮物）に添加した。濃縮物は、多少粘着性が
あるけれども、混合後完全にディーゼルに溶解し、透明で均質な溶液になった。 【００４０】実施例4 本発明の別の燃料添加剤の濃縮物を製造した。実施例3のように、以下の表に挙
げた構成成分を400mlのビーカーにへらで加えて混合し、100gの担体ブレンド組
成物が生成された。 【００４１】 【表３】 【００４２】 次いで、250gの#2ディーゼル燃料を担体ブレンドに添加した。担体ブレンドは
ディーゼル燃料にすぐに溶解した。 別のビーカーに、40gの水及び26.7gの尿素を加えて混合し、尿素水溶液が生成
された。尿素水溶液を担体ブレンド/ディーゼル燃料混合物に添加した。尿素水溶
液は担体ブレンド/ディーゼル溶液にすぐに溶解し、22℃で40cps以下の粘度及び
0.9085の比重を有する透明で均質な燃料添加剤の濃縮物が製造された。濃縮物は
6.4重量%の尿素及び60重量%のディーゼルを含有した。 【００４３】 実施例4の濃縮物をホストディーゼル燃料に添加し、内燃機関での使用に適し
た最終的な燃料配合物を製造した。ディーゼル燃料中の尿素1ガロンにつき1gを供
給するために、15.6gの濃縮物を1ガロン（3160g）のディーゼル燃料に添加して
、0.49重量%の濃縮物の添加濃度に達した。液状濃縮物は、ほとんど混合せずに、
ディーゼル燃料に有利かつすぐに溶解した。他の実施例でのように、ホスト燃料
を含む濃縮物を容易にブレンドすることによって、精油所から遠い所で濃縮物を
製造し、ホスト燃料とスプラッシブレンディングするために組成物を精油所に容
易に輸送して、最終形状の燃料を生成することが可能である。 【００４４】 図2は、実施例3及び4で提供された尿素/水、担体ブレンド及びディーゼル燃料
の構成成分から選択された組み合わせの分析を表す。カーブ及び希釈経路に沿っ
た各点は、組成物が多相又は単相組成物である点を測定するために、本発明の一
部として試験された尿素/水、担体ブレンド及びディーゼル燃料の構成成分の実
際の組み合わせを表す。カーブ右側の全ての点は、本発明の実施に有用な単相組
成物である。図2は、新種の組成物を用いて製造することが可能な、多くの最適
な安定した均質な添加剤、濃縮物及び最終形状の燃料の組み合わせが存在するこ
とを例証する。さらにデータは、本発明の組成物が、1容量単位の担体ブレンド
につき窒素を含有した多量の化合物を溶解するのに非常に有効性が高いことを示
す。 図3は、図2の上部を表し、ディーゼル燃料の80%以上の量を含む実施例3及び4
の組成物の性質をより詳しく示す。図3は、組成物が約80〜99.99.％の燃料濃度
を有する最終形状の燃料組成物において安定し、均質であることを例証する。 【００４５】実施例5 C11アルコールエトキシレートを3モルのEOと組み合わせて燃料添加組成物を製
造した。実施例4でのように、以下の表に挙げた構成成分を400mlのビーカーにへ
らで加えて混合し、100g（34/33/33重量％）の担体ブレンド組成物が生成された
。 【００４６】 【表４】 【００４７】 100gの担体ブレンド組成物を250gの#2ディーゼル燃料に加えて混合し、担体ブ
レンドがディーゼル燃料にすぐに溶解することが観察された。 別のビーカーに、40gの水及び26.7gの尿素を加えて混合し、40重量%の尿素水
溶液が生成された。尿素水溶液を担体ブレンド/ディーゼル燃料混合物に添加した
。もう一度、尿素水溶液は担体ブレンド/ディーゼル溶液にすぐに溶解させ、22℃
で40cps以下の粘度及び約0.9085の比重を有する透明で均質な燃料添加剤の濃縮
物が製造された。濃縮物は、6.4重量%の尿素及び60重量%のディーゼルを含有した
。 【００４８】 実施例5の濃縮物をホストディーゼル燃料に添加し、内燃機関での使用に適し
た最終的な燃料配合物を製造した。15.6gの濃縮物を1ガロン（3160g）のディーゼ
ル燃料に添加して、0.49重量%の濃縮物の添加濃度及び1ガロンのディーゼル燃料
につき1gの尿素に達した。液状濃縮物は、ほとんど混合せずに、ディーゼル燃料
に有利かつすぐに溶解した。実施例4の組成物は容易に吸引することが可能である
。 図4は、実施例5の組成物が安定し、均質な単相組成物である構成成分濃度を示
す3相グラフである。実施例3及び4の組成物はまた、比較の基盤として実線で図4
に示す。図4は、本発明の添加の形成で、約56%以下の尿素/水の濃度を有する場
合、実施例5の組成物は安定することを例証する。濃縮物は約30〜70％及び約52
％の燃料で安定する。 【００４９】実施例6 本発明の例示的な燃料添加剤の組成物を製造した。例示的な組成物は、分岐状
のアルコールエトキシレートを用いて生成された。 表は、実施例6の担体ブレンドを製造するために使用される構成成分を示す。 【００５０】 【表５】 【００５１】 実施例6のためのアルコールエトキシレートは、Exxon-Mobilから入手可能なイ
ソC10アルコールであるExxal-10を用いて製造された。分岐状アルコールを、1モ
ルのアルコールにつき2.5モルのEOでアルコキシル化した。 実施例6の組成物を実施例3〜5と同様に製造した。表5に挙げた3つの構成成分を
400mlのビーカーにへらで加えて混合し、100g（34/33/33/重量％）の担体ブレン
ド組成物が生成された。次いで、250gの#2ディーゼル燃料を担体ブレンドに添加
した。担体ブレンドはディーゼル燃料にすぐに溶解した。 別のビーカーに、40gの水及び26.7gの尿素を加えて混合し、40重量%の尿素水溶
液が生成された。尿素水溶液を担体ブレンド/ディーゼル燃料混合物に添加した。
尿素水溶液は担体ブレンド/ディーゼル溶液にすぐに溶解し、22℃で40cps以下の
粘度及び約0.9085の比重を有する透明で均質な燃料添加剤の濃縮物が製造された
。濃縮物は、6.4重量%の尿素及び60重量%のディーゼルを含有した。 【００５２】 実施例6の濃縮物をホストディーゼル燃料に添加し、内燃機関での使用に適し
た最終的な燃料配合物を製造した。ディーゼル燃料中1ガロンの尿素につき1gを供
給するために、15.6gの濃縮物を1ガロン（3160g）のディーゼル燃料に添加して
、0.49重量%の濃縮物の添加濃度に達した。 図5は、安定し、均質な単相組成物であるこれらの組成物を測定するために評
価された実施例6の実際の組成物を表すデータポイントを示す3相グラフである。
実施例3及び4の組成物はまた、点線で図4に示す。図5は、実施例6の添加組成物
が約76%以下の尿素/水の濃度で安定することを例証する。濃縮物は、約4〜28重
量％の尿素を含む20〜80重量％の燃料濃度で安定する。 【００５３】実施例7 実施例7は、ガソリン中の本発明の有効性を例証するために製造された。組成
物を、以下の表6に示す構成成分を構成する担体ブレンドを含む実施例4にしたが
って製造した。 【００５４】 【表６】 【００５５】 100gの担体ブレンドの構成成分を400mlのビーカーにへらで加えて混合し、100
g（34/33/33重量％）の担体ブレンド組成物が生成された。次いで、250gの市販さ
れた87オクタンレギュラー品質のMobilガソリンを担体ブレンドに添加した。担体
ブレンドはガソリンにすぐに溶解した。 別のビーカーに、40gの水及び26.7gの尿素を加えて混合し、尿素水溶液が生成
された。尿素水溶液を担体ブレンド/ガソリン混合物に添加した。尿素水溶液は担
体ブレンド/ガソリン溶液にすぐに溶解し、透明で、均質な燃料添加剤の濃縮物
が製造された。組成物は低粘度を有することが観察され、容易に吸引及び処理する
ことが可能である。濃縮物は、6.4重量％の尿及び60重量％のガソリンを含有し
た。 【００５６】 図6は、実施例6の尿素/水、担体ブレンド及びガソリンから選択された組み合
わせの分析を表す。データポイントは、図面に示される燃料、尿素/水及び担体
ブレンドの濃度で製造及び評価された実施例6の実際の組成物を表す。データは
、広範囲の濃度にわたって、本発明及びガソリンの配合物が安定し、均質な組成
物を生成することを示す。 【００５７】実施例8 米国特許出願第5,746,783号（Compere等）の評価が行われた。Compereの特許は
、尿素及び水の「マイクロエマルジョン」が、担体としてt-ブタノール、オレイ
ン酸及びモノエタノールアミンの組み合わせを用いて、ディーゼル燃料で生成さ
れると言われている多くの実施例を提供する。Compereの実施例7で、20gの尿素
、100gの水、100gのt-ブタノール、180gのオレイン酸及び20gのモノエタノール
アミンを1580gのディーゼル燃料と合わせ、試験用の燃料を提供する。この組み
合わせは、水と釣り合うように1％の尿素、15％の担体及び79％のディーゼルを
含有する。これは、NOxの削減に有効であると認められる尿素よりも、1ガロンの
燃料/担体/水につき約33gの尿素に等しい。 【００５８】 図7及び8は、Compere組成物を本発明の組成物に関連づけるために記入されたC
ompere組成物の3相グラフである。100gのt-ブタノール、180gのオレイン酸及び2
0gのモノエタノールアミンの組み合わせを水中40％の尿素溶液を含む担体として
用いた。 結果は図7に示す。図7の評価は、前の実施例で示すような本発明の好ましい組
成物で得られるものよりもかなり小さな単相領域を示す。 図8は、図7の上部の拡大図である。この図で、相グラフの最大希釈部分におい
て、Compereの実施例7の配合物の形状は、添加剤の約0.5％以下の希釈を認めな
い。低濃度で界面に対する接線は、添加剤中の尿素溶液の最大フラクションは7/
20であることを示す。 【００５９】 （図8にも示すように）本発明からの好ましい配合物形状の界面に対する接線
は、添加剤中11/20の尿素溶液の最大フラクションを許容している。 Compere等の他の実施例では、エンジンの性能を実証するいかなるデータなし
に、1ガロンのディーゼル燃料につきより高い尿素の量でさえも使用する。 したがって、本発明は、Compereでの場合よりも溶液中により窒素を含有した
化合物を保持するために、担体ブレンドを効能的にほとんど必要としない。その
結果、本発明の燃料の熱含量及び本発明の燃料に必要な空気/燃料比は、製造者
の仕様書に類似している可能性がある。 【００６０】実施例9 尿素及び水のブレンドを40℃以上に加熱して、透明な溶液が生成された。次い
で、この溶液をエトキシレート化された脂肪酸に添加し、ジエタノールアミド及
びより高いアルコールエトキシレートを組み合わせたものに添加した。その結果
得られた組成物は、ディーゼルに添加したとき、安定して透明な溶液であった。
組成物は、温度許容度が-10℃〜90℃であった。 【００６１】実施例10 本発明の例示的な燃料添加剤を滑性に対して評価した。硫黄含量が減少したた
めに、多くの分野で現在不利に使用されている極端に低い硫黄ガソリンは滑性を
減少させるので、添加剤の滑性は重要な性質である。減少した燃料の滑性は、エ
ンジン部での磨耗を増大させ、エンジン効率を低下させ、車輌が燃料の1容量単
位につき走行できる距離を減らす。燃料添加剤による滑性の測定可能なあらゆる
増加は、利点を示すであろう。 滑性評価で使用するための濃縮物は、容量％をベースにして製造された。担体
ブレンド（50/25/25容量％）は、以下の表7に示す容量％にしたがって生成され
る以下の構成成分から構成される； 【００６２】 【表７】 【００６３】 60.％の水及び40％の尿素の溶液を生成し、1：1の容量ベースで担体ブレンド
に加えて混合し、滑性評価で使用するための添加剤が形成された。 欧州基準である極端に低硫黄のガソリン（RF08A85）を滑性評価に利用した。各
燃料サンプルを、以下の表8に示す重量％の添加剤とブレンドした。 次いで、燃料サンプルを、ASTM基準D3079-99 Standard Test Method for Eval
uating Lubricity of Diesel Fuels by the High-Frequency Reciprocating Rig
(HFRR)によって、滑性について試験した。HFRRテストで、燃料で覆われた基準部
分についての磨耗性を測定する。その部分の磨耗量が増加すればするほど、燃料
による滑性は減少する。滑性データは以下のとおりである； 【００６４】 【表８】 【００６５】 データは、本発明の組成物が、変更された基準燃料に対し磨耗性の著しい減少
及び滑性の増加をもたらすことを示す。滑性におけるこの改善は、エンジン効率
の増大及びその結果として、排出の減少ならびに車輌が燃料の1容量単位につき
走行できる距離を増加させるものと考えられる。 【００６６】実施例11 次に、本発明の燃料添加剤を、欧州基準の極端に低硫黄のガソリン（RF08A85
）を蒸留して添加剤の効果を測定するために評価した。ガソリン燃料の沸騰範囲
の低下は、組成物がエンジンでより完全に燃焼し得ることを示す。より完全な燃
焼は、（NOX排出を減少させる）排出物をほとんど生じず、結果としてより効率
的にエンジンを操作できる。例えば、蒸留温度の低下がエンジン効率を増大させ
ることを主張する米国特許出願第6,030,521号（Croudace等）を参照のこと。 基準ガソリンの3つの1Lサンプルが得られた。実施例10に記載のような添加剤を
製造し、以下の表9に示す重量％で3つのガソリンサンプルに添加した。 【００６７】 3つのガソリンサンプルを、British Institute of Petroleum Standard IP 12
3にしたがって、蒸留した。IP 123基準にしたがって、燃料を気圧で約200℃の最
終温度に加熱した。燃料の所定フラクションが回収される温度を測定し、記録し
た。より低温度での蒸留燃料を多量に回収することは、燃料の沸点が低下し、さ
らに燃料がより低温度で燃焼し、その結果排出量が減少して効率が上がることを
示す。小さな温度差は、場合によっては燃料効率の重大な改善を表す。燃料蒸留
のデータは以下のとおりである： 【００６８】 【表９】 【００６９】 ガソリンの蒸留データは、本発明の例示的な添加剤が燃料の沸点を低下させ、
より低温度で回収された燃料の割合を増加させることを例証する。添加剤のこの
性質により、よりよい燃焼特性及び減少した排出生産量を生じることが期待され
る。 【００７０】実施例12 次に、本発明の燃料添加剤を、ASTM基準D6079-99にしたがって、欧州基準であ
る極端に低硫黄のディーゼル燃料（FR73A93）における滑性について評価した。実
施例10によって、添加組成物が生成された。添加剤を表10に示す重量％の量で6つ
のディーゼル燃料サンプルのうち5つに添加した。次いで、ディーゼル燃料をASTM
基準によって、滑性について評価した。滑性結果は以下のとおりである： 【００７１】 【表１０】 【００７２】 部分的な磨耗性は、本発明の添加剤を含有する全てのサンプルで減少した。デ
ータは、添加組成物が、得られたエンジンでの燃料滑性の増大及び車輌の操作利
点に有用であることを例証している。 【００７３】実施例13 次に、本発明の燃料添加剤を、欧州基準である極端に低硫黄のディーゼル燃料
（FR73A93）を蒸留して添加剤の効果を測定するために評価した。6つのディーゼ
ル燃料の組成物を実施例12のように生成した。実施例13に用いられる燃料添加剤
を、実施例10のように製造した。各ディーゼル燃料サンプルに添加された重量％
の燃料添加剤は以下の表11に示す。 ディーゼル燃料サンプルを、British Institute of Petroleum Standard IP 1
23にしたがって、蒸留した。6つの1Lディーゼル燃料サンプルを約367℃の最終温
度に加熱した。ディーゼル燃料所定のフラクションが回収される温度を以下の表1
1で測定し、記録した。ディーゼル燃料の蒸留データは以下のとおりである： 【００７４】 【表１１】 【００７５】 データは、本発明の添加剤がディーゼル燃料の沸点を低下させ、より低温度で
回収される燃料量を増加させるのに効果的であることを示している。最大の添加
濃度を含むディーゼル燃料組成物のサンプル5は、ホスト燃料の沸点及び蒸気圧
に対して最も顕著な変更を例証した。これらのデータは、添加剤の低い濃度がホ
スト燃料の蒸留性質を改変するのに効果的であることを例証している。 【００７６】実施例１４ 次いで、発明の燃料添加剤を評価し、そのＮＯX及び微粒排出物に対する削減
効果及び単位燃料体積あたりの車両走行距離についての燃料の全般的効率に対す
る効果を測定した。評価は、発明の添加剤を異なる濃度で含む燃料組成物を用い
て運転したエンジンの性能を添加剤を含まない基準燃料に対して評価することに
よって行った。 カミンズエンジンを４つの異なる運転モードで動力計にかけ、発明の具体例の
添加剤を含む様々な燃料に対して基本燃料を評価した。実施例に用いたエンジン
は、カミンズエンジン８５５ＣＩ４ストロークターボ過給型中間冷却型ディーゼ
ルエンジンであった。エンジンは、１５００ＨＰ等級スーパーフローエンジン動
力計モデルＳＦ３１００（SuperFlow Engine Dynamometer Model SF3100）につ
ないだ。スーパーフロー改良型テストコンソール（SuperFlow Advanced Test Co
nsole）を用いて動力計データを記録した。 【００７７】 微粒物質のためのシエラマイクロ希釈テストスタンドシステムモデルＢＧ−２
（Sierra Micro Dilution Test Stand System Model BG-2 for Particulate Mat
ter）を用いて微粒排出物を測定した。この完全にコンピュータ化されたマイク
ロ希釈システムは、いかなるサイズのエンジンの微粒排出物を評価するのにも用
いられ、ＩＳＯ８１７８−４又はＣＡＲＢによって定義される幅広い定常状態条
件にわたって、完全希釈系と相関する再現可能な値を生成する。 【００７８】 テスト装置は、異なるエンジンスピード（ＲＰＭ）とトルクで排出物を測定し
た。ＮＯX排出物は、モデル９５１ベックマン化学ルミネセンスＮＯ／ＮＯX分析
計（Model 951 Beckman Chemiluminescence NO/NOX Analyzer）で測定し、ＣＯ
排出物をモデル３４００ミルトンロイ非分散型赤外ＣＯ及びＣＯ2ガス分析計を
用いて測定した。Ａ．Ｊ．Ｕ．Ｍ．エンジニアリング加熱型水素炎イオン化全炭
化水素分析器モデルＶＥ７（A.J.U.M. Engineering Heated Flame Ionization T
otal Hydrocarbon Analyzer Model VE7）を用いて炭化水素排出物を測定し、酸
素排出物はテレダイン分析器具酸素検出器（Teledyne Analytical Instruments
Oxygen Detector）で調べた。ウエイジャー光減衰不透明度計モデル６５０Ａ（W
ager Light Extinction Opacity Meter Model 650A）を用いて微粒排出物を測定
した。ここでいう微粒排出物とは、通常、ディーゼルエンジン排気として排出さ
れる黒煙中に存在するｐｍ１０指定成分である。 エンジン動力計テストに用いた４つのエンジンモードはそれぞれ自動車両の異
なる運転状態を示す。それらモードは下記とおりである： 【００７９】 【表１２】 【００８０】 モード１は、アイドリング状態のエンジンを表す。モード１は、特にバスや高
荷重のトラックについて、エンジン運転のかなりの部分がアイドリングモードで
占められるので、排出物生成に関して重要なモードである。例えば、バスエンジ
ン運転の約３０％がアイドリングモードで実行されると見積もられている。 モード２は、重車両荷重状態をシミュレートする。モード３及び４は、走行状
態を示す。 エンジンテストで用いる燃料添加剤もまた、実施例１０に従って製造した。燃
料添加剤は次いでＣＡＲＢ仕様ＮＯ．２ディーゼル燃料と配合し、エンジン評価
に用いる８つの燃料配合物を作った。燃料添加剤は、下記の表１３に示す重量％
燃料添加剤濃度に到達するよう基準燃料に添加した。表１３において、「ＨＣ」
及び「ＣＯ」は、それぞれ炭化水素及び一酸化炭素を表し、「ＰＭ」はエンジン
微粒排出物を表す。 【００８１】 【表１３】 【００８２】 添加剤を含む燃料配合物は、４つのテストモードすべてにおいて、ＮＯX及び
他の微粒排出物で有利な減少を示した。モード１、アイドリングモードにおいて
、発明の添加剤を含む配合物は、基準燃料に対してＮＯX排出物が平均２１．５
４％少なくなった。少なくとも１つの燃料配合物（サンプル４）は、未改質燃料
に対し３８．７８％のＮＯX排出削減を達成した。サンプル３と５では微粒排出
物に測定できる差はなかった。 モード２において、発明の添加剤を含む配合物は、ＮＯX排出物が平均１５．
３１％少なかった。サンプル４は、未改質燃料に対し２０．５１％のＮＯX排出
削減を達成した。この高トルクモードでは、微粒排出物が約３７％削減された。 【００８３】 モード３において、ＮＯX排出物の削減％は、未改質燃料に対し平均６．７８
％であった。微粒排出物は、モード３では、約４６％削減された。サンプル４は
、未改質燃料の平均よりＮＯX排出物が１０．１６％少なかった。 モード４の結果から、発明の組成物は未改質燃料の平均より平均３．４８％Ｎ
ＯX排出削減に効果があることが分った。微粒排出物は、モード４において、添
加剤を含まない燃料組成物に対し約２８％削減された。サンプル４は、未改質燃
料の平均ＮＯX生成に対しＮＯX排出物を５．６８％削減した。市街地環境のよう
な環境において、エンジン評価データにある量でＮＯX排出物及びその他排出物
を削減することは、空気の質を相当改良することになろう。 【００８４】 本発明の原理を具体的な実施態様との関わりで記載してきたが、これらの記載
が例としてなされたのにすぎず、本発明の範囲を制限する意図はないと明確に理
解されるべきである。 この開示には、実施例で示すように、新規で進歩的な特有の特徴がいくつかあ
る。開示は、請求すべき独占権の一部としてそのような特徴の組換えをそれぞれ
すべて含む。 【図面の簡単な説明】 【図１】 実施例１及び２による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図２】 実施例３による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図３】 図２の一部を示す3相図であり、ディーゼル燃料が実施例３の組成物の80％以
上の量で存在している。 【図４】 実施例５による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図５】 実施例６による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図６】 実施例７による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図７】 添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図８】 図７の一部を示す3相図である。
その製造方法に関する。 【０００２】発明の背景 内燃エンジンの排ガスの減少は、世界的に自動車産業が直面している基本的な
問題である。窒素酸化物（ＮＯX）の排出は、環境に対するその明らかな影響の
ために、規制監視が厳密になりつつある一種のエンジン排出ガスである。内燃エ
ンジンからのＮＯXの排出は、例えば、オゾンの生成における前駆体であるとさ
れており、さらにスモッグのようなその他のタイプの大気汚染の形成の原因であ
るとされている。 ディーゼルエンジンは、これらのタイプのエンジンからの排出ガスが一般にＮ
ＯXと共に大量の微粒子を含んでいるという点において、自動車および輸送産業
にさらなる問題を提起している。微粒子の排出は、エンジンから排出される黒煙
に存在する。現在、ディーゼルエンジン微粒子の排出は、フィルター又は触媒変
換機を用いて制御できる。これらの排出制御装置は微粒子の排出の低下に有効で
あるが、ＮＯX排出の低下に有効であるとは考えられない。 【０００３】 内燃エンジンからＮＯX及び微粒子の排出を減少させる試みがなされている。
しかし、これらの公知の排出制御システム及びストラテジには、関連した欠点が
ある。 ＮＯXの排出を減少させる公知の方法の1つは、燃焼後の排ガスの処理を含む。
例えば、PCT特許公報WO98/22209A1 [Peterhoblynら]は、水性尿素溶液をタンク
からエンジン排ガス多岐管に導入する選択的な触媒還元(SCR)の使用を開示して
いる。尿素含有排ガスは、次いで、全く気化されない水や尿素を捕捉する小孔構
造に直結される。その後、排ガスは、ＮＯX還元触媒構造を介して連結される。P
CT特許公報WO99/01205 [Markoら]は、気体のアンモニアが燃焼後の排ガスに導入
され、次いで還元触媒で処理される別のタイプのSCRを開示している。 【０００４】 また、米国特許No.5,783,160 [Kinugasaら]、5,992,141 [Berrimanら]及び5,6
09,026 [Berrrimanら]は、気体アンモニアが燃焼後の排ガスに導入され、次いで
触媒で処理されるタイプのエンジン排出処理を開示している。触媒変換機のよう
な、エンジン排気を処理し、ＮＯX排出を減少させる装置を開示する他の文献に
は、米国特許第5,522,218 [Laneら]及び5,791,139 [Takeshiら]が含まれる。 上記のＮＯX減少システムには、全て、システムの操作に多数の高価な機械構
造を要するため、欠点がある。 燃焼後の排ガスを処理する別の方法は、排ガスの再循環(EGR)として知られる
方法を含む。このようなシステムはPCT特許公報WO97/04045A1 [Peterhoblynら]
に開示されており、ここでは、微粒子のトラップ及び白金属触媒組成物と組合せ
たEGR、又はエンジンタイミング修正の使用が開示されている。このシステムは
、ＮＯXの排出減少に有効であるかもしれないが、高価な機械的部材及び触媒成
分を不都合に要する。 【０００５】 ＮＯX排出を減少させるさらに別の公知の方法は、米国特許第5,584,265 [Rao
ら]に示されるように、エンジン燃焼チャンバーへの直接的な選択的還元剤の導
入を含む。Raoによれば、アンモニア、ヒドラジン又はシアヌル酸のような選択
的還元剤は、機械的な材料-供給装置と組み立てられたピストン-シリンダー内部
に注入される。還元剤は、車輌内のタンクに貯蔵する。還元剤は燃焼中に反応し
て、ＮＯX濃度を低下させた排ガス流を生じる。Rao特許のシステムは、燃焼チャ
ンバーに正確な量の還元剤を導入するため、複雑で高価な機械的装置を用いる必
要があるという不都合がある。 種々の燃料添加剤及び配合物が、ＮＯXの排出を減少させる手段として提案さ
れている。これらの組成物の1種は燃料中の水を可溶化し、それにより、装荷燃
料を冷却させ、ＮＯX排出を減少させる。そのような例の1つは、本出願人の以前
の2つの研究を開示するPCT特許公報WO98/17745 [Hazelら]に示されている。Haze
lの発明は、燃料に存在する水を可溶化する界面活性剤を提供している。界面活
性剤は、アルコキシル化アルコール、ジエタノールアミド及びポリエチレングリ
コールモノエステルからなる。PCT特許公報WO00/15740 [Dalyら]は、液体燃料、
水、乳化剤、乳化安定剤又は燃焼変性剤として機能しうるアミン塩を含む乳化さ
れた水-ブレンド燃料組成物を開示している。これらの組成物は、ある適用では
有効であるが、ＮＯX排出の減少に最適ではなく、ＮＯX-還元剤の可溶化に有効
ではない。 【０００６】 ディーゼル燃料からの排出の全体的な減少に対する別の試みは、ディーゼル燃
料中の無水又は水和エタノールを安定化させ、それにより全体的な燃料炭化水素
-含量を低下させる界面活性剤システムの使用を含む。米国特許No.6,017,369 [A
hmed]は、ディーゼル燃料、エタノール、脂肪酸のアルキルエステル、安定化添
加剤及び任意の助溶剤を含む可溶化したディーゼル燃料組成物を開示している。
安定化添加剤は、伝えるところによれば、燃料組成物の構成を均質化する。安定
化剤は、(1)エトキシル化アルコール、セタンブースタ及び抗乳化剤の混合物又
は(2)エトキシル化アルコール、アミド及びエトキシル化脂肪酸の混合物のいず
れかであると報告されている。伝えるところによれば、Ahmed組成物は、(組成物
中のディーゼル燃料の％の低下の結果として)ディーゼル燃料の排出を徐々に減
少させるには有効であるが、ＮＯX又は微粒子の排出減少についての特定の断定
を全く開示していない。 【０００７】 米国特許第5,746,783 [Compereら]は、ベースのディーゼル燃料組成物に加え
ると、ディーゼルエンジンからのＮＯX排出量を低下させると言われる尿素又は
トリアジンのマイクロエマルジョンを開示している。マイクロエマルジョンは、
t-ブチルアルコール、水、オレイン酸及びエタノールアミンと混合した尿素又は
トリアジンからなる。Compereの特許の組成物は、ＮＯXを減少させる必要とされ
るよりも高レベルの尿素を要するために欠点がある。さらに、この組成物は、組
成物に尿素を維持するために、実際的又は経済的なレベルよりも高レベルの可溶
化剤を要する。この組成物を含む燃料は、より低いBTUとより低いセタン数/指数
を有し、燃料を標準的な仕様外にさせ得るという欠点を生じると考えられる。さ
らに、この組成物を含む燃料を用いると、産業で利用される高度な燃料希釈物で
は透明でも均質でもないことが立証される。 【０００８】 内燃エンジンからのＮＯX及び微粒子の排出を減少させる改良方法を提供する
必要性に加えて、燃料の添加剤又は配合燃料は、燃料技術に関連した他の問題を
克服するのに有用であるべきである。添加剤は、配合燃料が広い温度領域にわた
って安定で、均質な混合物であるようなものであるべきである。さらに、現在製
造されている低硫黄及び極端に低硫黄のディーゼル燃料は、燃料の硫黄含量が少
量である結果、滑性を欠いている。滑性の低下はエンジンの磨耗の原因となり、
車輌が燃料1容量当たり走行できる距離を縮小させる。燃料添加剤又は配合燃料
が、これらの低硫黄及び極端に低硫黄の燃料の滑性を改善することが望ましい。 【０００９】 さらに、燃料組成物にノニオン性界面活性剤を使用した場合に直面した材料の
取扱いの重要問題は、多くのノニオン性界面活性剤の流動性の欠落である。具体
的には、このようなノニオン性界面活性剤は、水とブレンドするとゲル状態で存
在する。溶媒は、このような界面活性剤組成物に対して所望の粘性を付与するの
に必要である。溶媒の添加は輸送費に加わり、燃料と添加剤との混合で問題を生
じる可能性がある。したがって、好ましくは、界面活性剤は、ホスト燃料自体が
溶媒として使用できるように選択すべきである。これは、運送でき、容易にホス
ト燃料とコールドスプラッシブレンド(cold splash blend)できる燃料添加濃縮
物の配合を可能にするであろう。 燃料とブレンドすると、燃料がそのBTU含量に物質的に影響することなく内燃
エンジンで燃焼する際の燃料ＮＯX及び微粒子の排出レベルを低下させ、車輌の
機械改良なしに使用でき、燃料の滑性を改善し、配合及び取り扱いが容易な改良
された燃料添加剤は、当該分野で重要な進歩となるであろう。 【００１０】発明の目的 従来技術の問題及び欠点の幾つかを克服する、改良された燃料添加剤及び添加
剤含有燃料を提供することが、この発明の目的である。 この発明の別の目的は、燃料とブレンドすると、内燃エンジンで燃焼した際の
ＮＯXの排出レベルを低下させる燃料配合物を生じる、改良された燃料添加剤を
提供することである。 また、この発明の目的は、燃料とブレンドすると、内燃エンジンで燃焼した際
の微粒子の排出レベルを低下させる燃料配合物を提供する、改良された燃料添加
剤を提供することである。 さらに、この発明の別の目的は、燃料とブレンドすると、燃料のBUT保持に実
質的に影響を及ぼさない改良された燃料添加剤を提供することである。 【００１１】 この発明のさらなる目的は、燃料とブレンドすると、特に低硫黄及び極端に低
硫黄の燃料において改良された燃料滑性を生ずる改良された燃料添加剤を提供す
ることである。 この発明の他の1つの目的は、燃料とブレンドすると、燃料を用いて車輌が燃
料1容量単位当たりさらなる距離を走行できる、改良された燃料添加剤を提供す
ることである。 また、この発明の目的は、燃料とブレンドすると、極めて高温及び低温を含め
て、安定で、均質な燃料組成物を生じる、改良された燃料添加剤を提供すること
である。 この発明の別の目的は、例えば個別の構成要素、添加剤、濃縮物、又はブレン
ドした最終形態の燃料を含む、物理状態を異にした供給が可能な燃料添加剤を提
供することである。 【００１２】 1つの目的は、相分離することなく、いずれかの必要な希釈でホスト燃料中に
可溶化するよう配合し得る添加剤を提供することである。 発明の目的は、広範囲の燃料に添加でき、火花点火及びディーゼルエンジンに
使用でき、4-ストロークならびに2-ストロークのエンジンに使用可能な燃料添加
剤を提供することである。 さらに、この発明の別の目的は、特に水が燃料中に存在する際に、燃料の相分
離を回避するのに有用な、改良された燃料添加剤を提供することである。 この発明のさらに別の目的は、燃料とブレンドした際に、エンジン燃焼チャン
バーにＮＯX還元化合物を導入する効率的で安価な方法を提供する、改良された
燃料添加剤を提供することである。 【００１３】 この発明のさらなる目的は、燃料とブレンドした際に、エンジン燃焼チャンバ
ーにＮＯX還元剤を導入するか、又は燃焼後の排ガス流を処理するための高価な
機械装置についての必要性を回避する、改良された燃料添加剤を提供することで
ある。 この発明の目的は、輸送に経済的な改良された燃料添加剤を提供することであ
る。 この発明の別の目的は、容易に配合でき、燃料と容易に混合できる改良された
燃料添加剤を提供することである。 発明のこれらの及び他の目的は、以下の記載及び実施例から明らかになるであ
ろう。 【００１４】発明の要約 この発明の目的は、燃料と混合した際に、燃料の肝要部分として、内燃エンジ
ンの燃焼点まで窒素含有化合物を送達する仕方を提供する燃料添加剤を提供する
ことである。添加剤は、エンジン排ガス流からのＮＯXの排出を(トラップ装置を
用いて又はそれを用いずに)減少させ、微粒子の排出を減少させ、性能を損なわ
ずにクリーナー燃焼燃料に関連した通常の利点を生ずる。添加剤を含有する燃料
は透明な均質混合物で、通常の燃料送達ラインを介して直接燃焼点まで有利に導
入でき、それにより、従来技術に一般的な、高価な機械的な物質供給装置がエン
ジンまで窒素含有化合物を供給する必要性を回避することができる。 ＮＯX還元剤は、ディーゼル、ガソリン、ケロシン、アルコール及び水性燃料
ブレンドをはじめとする多くのタイプの燃料で有用性を有する。発明の添加剤は
、燃料の効率を改善すると予想される方法で、燃料の沸点を有利に変更する。驚
くべきことに、この発明は、排ガス流からＮＯX排出を減少させるのみならず、
燃料の滑性を増し、エンジンの磨耗を減少させ、車輌が燃料の容量単位当たりに
走行できる距離を増す。 【００１５】 組成物は、使用者の要求に基づいて異なる形態で製造できる。これらの形態に
は、添加剤、濃縮物及び添加剤又は濃縮物を含む最終形態の燃料が含まれる。添
加剤の好ましい形態には、尿素、シアヌル酸、トリアジン、アンモニア及びその
混合物からなる群から選択される窒素含有化合物が約3〜35重量％含まれる。尿
素は、その豊富さ、低価格及び水との混合の容易性のために、もっとも好ましい
窒素含有化合物である。尿素は、添加剤組成物の約10〜32重量％からなることが
好ましく、この発明のもっとも好ましい形態には、この発明の添加剤形態に12〜
28重量％の尿素を含むものである。 好ましい添加剤組成物は、さらに約0.0025〜25重量％の水を含む。尿素を用い
る際には、尿素をここに記載するように水と混合することが好ましい。 【００１６】 さらに、好ましい添加剤は、添加剤中の窒素含有化合物を可溶化するようなノ
ニオン性界面活性剤の担体ブレンドを約30-97重量％含む。好ましい担体ブレン
ドは、以下の一般構造 【化１９】 [R1はC6-C16、R2はH又はCH3かつxは1〜7]を有するアルコキシル化アルコール組
成物を約30〜75重量％含む。R1はC9-C11かつxは2.5であることが好ましい。この
発明の実施に有用な発明の担体ブレンドの好ましい形態は、アルコキシル化アル
コール構成成分を約33〜55重量％含む。1以上のタイプのアルコキシル化アルコ
ールの混合物は、所定の担体ブレンドに用いてもよい。 【００１７】 さらに、新規な担体ブレンドは、以下の一般構造： 【化２０】[R3はC11-C19、R4はH又はCH3、yは1〜20、R5はH又はCOR3]を有するポリアルキレ
ングリコールエステル組成物を約10〜60重量％含む。好ましくは、R3はC17かつR 5 はCOR3である。オレイン酸のポリエチレングリコールジエステルは、ポリエチ
レングリコール蒸留物(ditallate)として好ましい。好ましいポリアルキレング
リコールエステル構成成分は、1以上のタイプのポリアルキレングリコールエス
テルのブレンドを含有していてもよい。この発明の担体ブレンドのより好ましい
形態は、ポリアルキレングリコールエステル構成成分を約25〜40重量％含むが、
より好ましい具体例は、ポリアルキレングリコールエステル構成成分を約25〜33
重量％含む。 【００１８】 さらに、好ましい担体ブレンドは、以下の一般構造： 【化２１】 [R6はC12-C18、R7はH又はCH2CH2OH]を有するアルカノールアミド組成物を約10〜
60重量％含む。R6は好ましくはC17であり、R7はCH2CH2OHである。オレイン酸ジ
エタノールアミドが、この発明の実施で用いるのに好ましいアルカノールアミド
である。アルカノールアミド構成成分は、1以上のタイプのアルカノールアミド
のブレンドとして提供されてもよい。この発明の好ましい形態は、エタノールア
ミドを約25〜40重量％含むが、25〜33重量％のエタノールアミド構成成分がもっ
とも好ましい。 【００１９】 この発明の濃縮形態では、組成物は、約80〜20重量％の上記添加剤と共に、約
20〜80重量％の溶媒を含む。溶媒は、ホスト燃料からなることが好ましい。濃縮
物の製造で用いるのに適当な好ましい溶媒には、ディーゼル、ガソリン及びケロ
シン燃料が含まれる。 内燃エンジンで用いるための最終的な燃料組成物形態では、この発明は、約97
〜99.9重量％の炭化水素含有燃料及び約0.01〜3重量％の上記燃料添加剤を含む
。 この発明は、以降で詳細にされるように、物質の組成及び各組成物形態の製法
を含む。 【００２０】 明細書及び請求の範囲をとおして用いられるように、「6〜16個の炭素原子」
、「C6〜C16」及び「C6-16」のような用語は、ある範囲内の種々の長さの炭素原
子鎖を意味し、分枝、環式及び直鎖状形態を含む種々の形態が許容されることを
意味するために用いられる。さらに、用語は種々の飽和度が許容されることを意
味する。さらに、例えば「C17」又は「2.5モルのエトキシル化」を含む構成成分
の記載は、構成成分が記載される平均的な量又は範囲で主要画分に分布している
ことを意味し、したがって、かかる記載が分布内に多種が存在する可能性を排除
しないことは、当業者には容易に知られている。この発明の構成成分は、単離さ
れるかあるいは混合物中に存在してもよく、この発明の範囲に含まれる。 【００２１】図面の簡単な説明 図は、この発明の上記の特性及び特徴を含む好ましい具体例の態様を示してい
る。発明は、説明及び図面から容易に理解されるであろう。図面において： 図１は、実施例１及び２による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図で
ある。 図２は、実施例３による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。
図３は、図２の一部を示す3相図であり、ディーゼル燃料が実施例３の組成物の8
0％以上の量で存在している。 図４は、実施例５による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。
図５は、実施例６による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。
図６は、実施例７による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。
図７は、添加剤の溶解度を示す3相図である。 図８は、図７の一部を示す3相図である。 【００２２】好ましい具体例の詳細な説明 この発明は、ディーゼルエンジン及び火花点火機関を含む内燃エンジンで用い
るための燃料添加剤を提供する。この発明は、添加剤、濃縮物、又は最終的な燃
料形態を含む種々の形態で製造することができる。この発明は、組成物を含む燃
料をはじめとする組成物の製造方法を含む。 この発明の組成物は、燃料中で窒素含有化合物を可溶化するのに効果的である
。窒素含有物質は、燃料の一部としてエンジン燃焼チャンバーに入り、燃焼中に
反応してＮＯXの排出を減少させる。窒素含有化合物をホスト燃料の成分として
提供することにより、エンジン燃料チャンバー又はエンジン排ガス流に窒素含有
化合物を供給するために用いられる複雑で高価な機械装置を使用する必要性が回
避される。この発明は、米国特許No. 5,746,783 [Compereら]のような従来の組
成物に対してかなり有効である。というのは、燃料に窒素があまり必要とされず
、また燃料中に窒素を維持する必要がある構成成分はほとんどないからで、これ
は、重要な経費削減の利点を生じる。 【００２３】 特定の理論に拘束されないならば、この発明の燃料添加剤は、担体ブレンドの
性質のために、安定な、単相の添加剤、濃縮物及び最終的な燃料形態を大規模に
製造するのに有効であると考えられる。ノニオン性担体ブレンドは、炭化水素含
有燃料のような非極性マトリクスに低分子量の極性窒素含有化合物を可溶化する
上でかなり有効である。 また、特定の理論に拘束されなければ、エンジンシリンダー内の燃料中の窒素
含有組成物の燃焼は、分解され、ＮＯX排出と反応する反応種を生じる窒素含有
組成物をもたらすと考えられる。シアヌル酸、トリアジン及びアンモニアは、反
応すると尿素中間物を生じ、これはさらに分解されるとＮＯX排出と反応すると
考えられる。生じた反応は、窒素ガス(N2)及び水を生じる。燃料に絶対必要な成
分として窒素含有化合物を提供することによって、燃焼工程中、反応性の窒素含
有組成物のレベルを連続的に維持し、それによりＮＯXの排出量を最大限に減少
させることができる。 【００２４】 上記に要約されるように、窒素含有組成物は、尿素、シアヌル酸、トリアジン
、アンモニア及びその混合物を含むことができる。添加剤の窒素含有構成成分は
、約3〜35重量％の添加剤を含む。約10〜32重量％範囲の組成物は、尿素を用い
る際に好ましい。もっとも好ましい尿素は、販売業者、例えばAshland Distribut
ion Company, Industrial Chemicals and Sovents and Van Waters & Rogres In
c.から容易に入手できる。尿素の製造元には、Air Products and Chemicals,Inc
. 及びAllied Signal, Inc., Specialty Chemicalsが含まれる。トリアジンは、
Arch Chemicals, Inc. Norwalk, CTによって製造されている。シアヌル酸は、GA
S Chemicals, Inc. Powell, OHによって製造されている。Van Waters & Rogers
が、アンモニアの市販源である。 【００２５】 界面活性剤は、窒素含有組成物が最終的な燃料配合物に十分に可溶化されたエ
マルジョンを生じる。上記に要約されるように、担体ブレンドは、アルコキシル
化アルコール構成成分、ポリアルキレングリコールエステル構成成分及びアルカ
ノールアミド構成成分として広範囲に記載される3つの主要な界面活性剤構成成
分からなる。 アルコキシル化アルコールは、約30〜75重量％の担体ブレンド組成物からなり
、約33〜55重量％のそのような構成成分からなることが好ましい。アルコールエ
トキシレート、及びいずれかの他のアルコールアルコキシレートは、市販の酸化
アルカリ、例えば酸化エチレン("EO")又は酸化プロピレン("PO")又はその混合物
で、いずれかの直鎖状又は分枝状のアルコールをアルコキシル化して製造される
。 【００２６】 この発明で用いるのに適当なアルコキシル化アルコールは、商標TomadolTMで
、Tomah Products, Inc.[337 Vincet Street, Milton, Wisconsin 53563]から入
手可能である。Tomadol製品の例には、Tomadol 91-2.5及びTomadol 1-3が含まれ
る。Tomadol 91-2.5は、アルコール1モル当たり平均2.5モルの酸化エチレンを有
するC9、C10及びC11アルコールの混合物である。Tomadol 91-2.5の平均分子量は
281と報告されており、HLB値(親水性/親油性バランス)は8.5と報告されている。
Tomadol 1-3は、アルコール1モル当たり平均3モルの酸化エチレンを有するエト
キシル化C11(主要比)アルコールである。Tomadol 1-3の平均分子量は305と報告
されており、HLB値は8.7と報告されている。HLBが約8〜9の他のアルコールアル
コキシレートも、この発明で用いるのに適当であろう。 アルコキシル化アルコールの他の源には、Hunsman Corp., 500 Huntsman Way,
Salt Lake City, UT 84108, Condea Vista Company, 900 Threadneedle St., H
ouston, TX 77079及びRhodia, Inc., CN 7500, Cranbury, NJ 08512が含まれる
。 【００２７】 ポリアルキレングリコールエステル構成成分は、約10〜60重量％の担体ブレン
ドを含む。この発明の担体ブレンドのさらに好ましい形態は、約25〜40重量％の
ポリアルキレングリコールエステル構成成分を含むが、さらに好ましい具体例は
、約25〜33重量％のポリアルキレングリコールエステル構成成分を含む。モノエ
ステルは、EO、PO又はその混合物を有する脂肪酸(例えばオレイン酸、リノレン
酸、ラウリル酸、ココ脂肪酸、牛脂肪酸、ミリスチン酸)のアルコキシル化を介
して製造される。ジエステルは、2当量の脂肪酸(例えばオレイン酸、リノレン酸
、ココ脂肪酸、牛脂肪酸、ミリスチン酸)とのポリエチレングリコールの反応に
よって製造される。 この発明の実施に有用な代表的なポリアルキレングリコールエステルには、La
mbent Technologies Inc. [7247N. Central Park Ave., Skokie, IL 60076]から
入手可能なLumulseブランド62-O、ポリエチレングリコール600ジオレエート及び
Lumulse 40-O、ポリエチレングリコール400モノオレエートが含まれる。この発
明の使用に適当な別のポリアルキレングリコールエステルには、BASF Coporatio
n, Specially Chemicals, 300 Continental Dr., Mt. Olive, NJ17828のMapegブ
ランド600-DOT、ポリエチレングリコール600蒸留物が含まれる。これらの薬品及
び関連する薬品の他の供給元は、Stepan Co., Lonza, Inc.及びGoldschmidt, AG
914 Randolph Rd., Hopewell, VA 23650である。 【００２８】 アルカノールアミド構成成分は、約10〜60重量％の担体ブレンドも含む。この
発明の担体ブレンドのより好ましい形態は、約25〜40重量％のアルカノールアミ
ド構成成分を含み、さらに好ましい具体例は、約25〜33重量％のアルカノールア
ミド構成成分を含む。アルカノールアミドは、一般に、モノ又はジエタノールア
ミドと脂肪酸エステルとの反応生成物である。 この発明での使用に適当なアルカノールアミドは、Mackamideの商標でMcIntyr
e Group [24601 Governors Hwy, Universuty park, IL 60466]から入手可能であ
る。例えば、Mackamide MO、「Oleamide DEA」及びLAM「Lauramide MEA」である
。アルカノールアミドの他の市販源はRhodia, Inc.及びGoldshcmidt AGである。 【００２９】 構成成分を組合わす特定の順序はない。燃料添加組成物の製造法は、好ましく
は、約40〜50重量％の窒素含有化合物を約50〜60重量％の水と混合して水性窒素
含有組成物を製造することを含んでいてもよい。尿素は、方法で用いる窒素含有
化合物のもっとも好ましいタイプである。担体ブレンドは、いずれかの順序で、
約30〜75重量％のアルコキシル化アルコール、約10〜60重量％のポリアルキレン
グリコールエステル及び約10〜60重量％のアルカノールアミド構成成分を混合し
て製造される。添加剤は、約50〜35重量％の水性尿素組成物を約50〜65重量％の
担体ブレンドと混合して製造される。 燃料添加剤濃縮物の製造法には、約80〜20重量％の添加剤形態の組成物を約20
〜80重量％の溶媒、好ましくはホスト溶媒と混合させることが含まれる。この発
明の燃料組成物は、約0.01〜3重量％の燃料添加剤濃縮物と約97〜99.9重量％の
燃料との混合を含む。 【００３０】実施例 以下の実施例は、本発明をさらに例示するために提供され、その範囲の限定を
図るものではない。全ての部及び％は、特に言及しない限り重量である。実施例1 本発明の例示的な燃料添加剤を製造した。250mlのビーカーに、以下の表に挙げ
た構成成分をへらで混合し、100g（50/25/25重量%）の担体ブレンド組成物が生成
された。 【００３１】 【表１】 【００３２】 別の100mlのビーカー中で、21.5gの尿素を32.3gの水（40重量%の尿素溶液）に
溶解した。尿素溶液を担体ブレンドに注入し、へらで混合した。その結果得られた
燃料添加剤は、粘着性があり、ほとんどゲル状で観察された。153.8gの燃料添加
剤は、約14重量％の尿素を含有した。 添加剤を#2ディーゼル燃料に添加して、0.225重量%の添加剤濃度及び1グラム/
ガロンの尿素濃度を含む燃料配合物が得られた。7.14gの添加剤を1ガロン（3160g
）のディーゼル燃料に添加し、所望の1グラム/ガロンの尿素濃度に達した。ディ
ーゼル燃料添加剤の溶液を機械的攪拌器で、完全な溶解が行われる1〜1/2時間、
勢いよく攪拌した。この工程で、添加剤を含有する透明で安定したディーゼル燃
料が生じた。 【００３３】実施例2 本発明の例示的な燃料添加剤の濃縮物を製造した。実施例1の35gの燃料添加剤
を、65g（77.7ml）の#2ディーゼル燃料に、250mlのビーカー中でへらで加えて混
合した。ゲル状の添加組成物をディーゼル燃料中で攪拌し、全ゲル粒子が溶解す
る時間の1時間放置した。その結果得られた濃縮物は、0.8914の比重で透明な液
体であった。濃縮物は、約4.9重量%の尿素及び65重量%のディーゼル燃料を含有し
た。 次いで、この実施例の濃縮物を#2ディーゼルホスト燃料に添加し、内燃機関で
用いることができるような0.64重量%の添加剤濃度及び1グラム/ガロンの尿素濃
度を含む燃料配合物を得る。20.4gの濃縮物を1ガロン（3160g）のディーゼル燃
料に添加し、所望の1グラム/ガロンの尿素濃度に達しさせた。濃縮物は、液体で
粘着性はなかった。濃縮物は、勢いよく混合せずに、自然にディーゼル燃料に溶
解した。本発明のこの実施例の「スプラッシブレンディング」特性は、濃縮物が
ホスト燃料と容易に混合されるという重大な利点を示す。その結果、濃縮物をホ
スト燃料とすぐに混合するために、製造場所から製油所へ効率的に運ぶことが可
能である。 【００３４】 図1は実施例1の燃料添加剤及び実施例2の濃縮物についての3相グラフである。
図1はまた、実施例1及び2の組成物を利用する最終形状の燃料を図示する。図1は
、理想的な燃料添加剤を表し得る実施例1及び2の組成物が安定し、均質な単相組
成物であると思われる濃度を図示する。図1はまた、組成物が、燃料添加剤とし
て用いるのに適さない不安定な多相組成物であると思われるこれらの濃度を例証
する。3相グラフは、3成分全ての有り得る組み合わせを表す。この作業で、3成
分は、（頂点の）ディーゼル燃料、（右下の頂点の）担体、（左下の頂点の）40
%の尿素溶液である。したがって、「担体」の頂点と「ディーゼル」の頂点の中
間点は、これら2成分の50/50ブレンドになるであろう。グラフの中間点は、各成
分の33.3%になるであろう。3相グラフ上の線は、均質及び濁った組成物の界面を
示す。 【００３５】 このようなグラフの界面を測定するために、小さなサンプルを、3成分のうち
、例えば、0.2gの担体及び0.8gのディーゼルの2つの公知の組み合わせで検量す
る。次いで、試験管の自重を計量し、溶液がちょうど濁ってくるまで、勢いよく
混合しながら40%の尿素溶液を滴加する。試験管を検量し、尿素溶液の量を算出
した。各3成分の公知の％に対応する三角形の点の位置を記入する。この工程を必
要であれば何度も繰り返し、最初の2成分の割合は毎回変化する。結果は、3相系
の単相及び多相領域の間の境界を描く点の集まりである。 液晶領域は、サンプルの粘着性の有無、（交差した偏光子の間で試験管を保持
して）サンプルが偏光を回転させるかどうかを注意することによって認められる
。 【００３６】 図1は、実施例1及び2で提供された尿素/水、担体ブレンド及びディーゼル燃料
の構成成分から選択された組み合わせの分析を表す。カーブに沿った各点は、単
相及び多相組成物の間の境界を測定するために本発明の一部として試験された尿
素/水、担体ブレンド及びディーゼル燃料の構成成分の実際の組み合わせを表す
。カーブ右側の全ての点は、本発明の実施に有用な単相組成物であり、一方、カ
ーブ左側の組成物は、不安定で濁っていると測定され、又は多相組成物と測定さ
れた。カーブが左によればよるほど、生成され得る単相組成物の数が増加する。
液晶領域は、添加剤が安定した単相組成物であるが、よりゲル状である領域を表
す。 本発明の実施に有用な最適組成物は、（100%の燃料を表す）グラフの頂点から
カーブ右側にほぼ接する点までの直線を引くことによって識別することができる
。この線に沿う組成物は、単相組成物中で保持することができる窒素の最適な最
大レベルを表す。図1の線で示されるように、最適添加剤は、実施例1の記載のと
おりであり、約35%の尿素/水の濃度及び約65%の担体ブレンドの濃度を有する。
理想的な濃縮範囲は、約65%の燃料濃度で識別することができる。実施例2は、65
%の燃料濃度で表される。理想的な燃料の最終形状組成物は、燃料の94%又はそれ
以上の量である。 【００３７】実施例3 本発明のさらなる例示的な燃料添加剤の濃縮物を製造した。400mlのビーカーに
、以下の表に挙げた構成成分をへらで加えて混合し、100g（34/33/33重量%）の
担体ブレンド組成物が生成された。 【００３８】 【表２】 【００３９】 100gの担体ブレンドを71.5gの#2ディーゼル燃料に加えて混合した。担体ブレ
ンドはディーゼル燃料にすぐに溶解した。 100mlのビーカーに別に、40gの水を、26.7gの尿素に尿素が溶解するまで加え
て混合した。40重量%の尿素水溶液を担体ブレンド/ディーゼル組成物に添加した。
溶液は、混合の数分後、透明で均質になった。その結果得られた燃料添加剤の濃
縮物は、20rpmで#3スピンドルを備えるブルックフィールド粘度計で測定される
ように22℃で435センチポアズの粘度であった。20℃での濃縮物の比重は0.9632
であった。濃縮物は11.2重量％の尿素及び30重量％のディーゼル燃料を含有した
。濃縮物は、多少粘着性があるけれども、処理及び輸送の目的に有用な濃縮物を
製造するのに吸引可能である。 次に、実施例3の濃縮物をホストディーゼル燃料に添加し、内燃機関での使用
に適した最終的な燃料配合物を製造した。ホストディーゼル燃料中の尿素1ガロン
につき1gを供給するために、実施例3の8.9gの濃縮物の形状を1ガロン（3160g）
のディーゼル燃料（0.28重量％の濃縮物）に添加した。濃縮物は、多少粘着性が
あるけれども、混合後完全にディーゼルに溶解し、透明で均質な溶液になった。 【００４０】実施例4 本発明の別の燃料添加剤の濃縮物を製造した。実施例3のように、以下の表に挙
げた構成成分を400mlのビーカーにへらで加えて混合し、100gの担体ブレンド組
成物が生成された。 【００４１】 【表３】 【００４２】 次いで、250gの#2ディーゼル燃料を担体ブレンドに添加した。担体ブレンドは
ディーゼル燃料にすぐに溶解した。 別のビーカーに、40gの水及び26.7gの尿素を加えて混合し、尿素水溶液が生成
された。尿素水溶液を担体ブレンド/ディーゼル燃料混合物に添加した。尿素水溶
液は担体ブレンド/ディーゼル溶液にすぐに溶解し、22℃で40cps以下の粘度及び
0.9085の比重を有する透明で均質な燃料添加剤の濃縮物が製造された。濃縮物は
6.4重量%の尿素及び60重量%のディーゼルを含有した。 【００４３】 実施例4の濃縮物をホストディーゼル燃料に添加し、内燃機関での使用に適し
た最終的な燃料配合物を製造した。ディーゼル燃料中の尿素1ガロンにつき1gを供
給するために、15.6gの濃縮物を1ガロン（3160g）のディーゼル燃料に添加して
、0.49重量%の濃縮物の添加濃度に達した。液状濃縮物は、ほとんど混合せずに、
ディーゼル燃料に有利かつすぐに溶解した。他の実施例でのように、ホスト燃料
を含む濃縮物を容易にブレンドすることによって、精油所から遠い所で濃縮物を
製造し、ホスト燃料とスプラッシブレンディングするために組成物を精油所に容
易に輸送して、最終形状の燃料を生成することが可能である。 【００４４】 図2は、実施例3及び4で提供された尿素/水、担体ブレンド及びディーゼル燃料
の構成成分から選択された組み合わせの分析を表す。カーブ及び希釈経路に沿っ
た各点は、組成物が多相又は単相組成物である点を測定するために、本発明の一
部として試験された尿素/水、担体ブレンド及びディーゼル燃料の構成成分の実
際の組み合わせを表す。カーブ右側の全ての点は、本発明の実施に有用な単相組
成物である。図2は、新種の組成物を用いて製造することが可能な、多くの最適
な安定した均質な添加剤、濃縮物及び最終形状の燃料の組み合わせが存在するこ
とを例証する。さらにデータは、本発明の組成物が、1容量単位の担体ブレンド
につき窒素を含有した多量の化合物を溶解するのに非常に有効性が高いことを示
す。 図3は、図2の上部を表し、ディーゼル燃料の80%以上の量を含む実施例3及び4
の組成物の性質をより詳しく示す。図3は、組成物が約80〜99.99.％の燃料濃度
を有する最終形状の燃料組成物において安定し、均質であることを例証する。 【００４５】実施例5 C11アルコールエトキシレートを3モルのEOと組み合わせて燃料添加組成物を製
造した。実施例4でのように、以下の表に挙げた構成成分を400mlのビーカーにへ
らで加えて混合し、100g（34/33/33重量％）の担体ブレンド組成物が生成された
。 【００４６】 【表４】 【００４７】 100gの担体ブレンド組成物を250gの#2ディーゼル燃料に加えて混合し、担体ブ
レンドがディーゼル燃料にすぐに溶解することが観察された。 別のビーカーに、40gの水及び26.7gの尿素を加えて混合し、40重量%の尿素水
溶液が生成された。尿素水溶液を担体ブレンド/ディーゼル燃料混合物に添加した
。もう一度、尿素水溶液は担体ブレンド/ディーゼル溶液にすぐに溶解させ、22℃
で40cps以下の粘度及び約0.9085の比重を有する透明で均質な燃料添加剤の濃縮
物が製造された。濃縮物は、6.4重量%の尿素及び60重量%のディーゼルを含有した
。 【００４８】 実施例5の濃縮物をホストディーゼル燃料に添加し、内燃機関での使用に適し
た最終的な燃料配合物を製造した。15.6gの濃縮物を1ガロン（3160g）のディーゼ
ル燃料に添加して、0.49重量%の濃縮物の添加濃度及び1ガロンのディーゼル燃料
につき1gの尿素に達した。液状濃縮物は、ほとんど混合せずに、ディーゼル燃料
に有利かつすぐに溶解した。実施例4の組成物は容易に吸引することが可能である
。 図4は、実施例5の組成物が安定し、均質な単相組成物である構成成分濃度を示
す3相グラフである。実施例3及び4の組成物はまた、比較の基盤として実線で図4
に示す。図4は、本発明の添加の形成で、約56%以下の尿素/水の濃度を有する場
合、実施例5の組成物は安定することを例証する。濃縮物は約30〜70％及び約52
％の燃料で安定する。 【００４９】実施例6 本発明の例示的な燃料添加剤の組成物を製造した。例示的な組成物は、分岐状
のアルコールエトキシレートを用いて生成された。 表は、実施例6の担体ブレンドを製造するために使用される構成成分を示す。 【００５０】 【表５】 【００５１】 実施例6のためのアルコールエトキシレートは、Exxon-Mobilから入手可能なイ
ソC10アルコールであるExxal-10を用いて製造された。分岐状アルコールを、1モ
ルのアルコールにつき2.5モルのEOでアルコキシル化した。 実施例6の組成物を実施例3〜5と同様に製造した。表5に挙げた3つの構成成分を
400mlのビーカーにへらで加えて混合し、100g（34/33/33/重量％）の担体ブレン
ド組成物が生成された。次いで、250gの#2ディーゼル燃料を担体ブレンドに添加
した。担体ブレンドはディーゼル燃料にすぐに溶解した。 別のビーカーに、40gの水及び26.7gの尿素を加えて混合し、40重量%の尿素水溶
液が生成された。尿素水溶液を担体ブレンド/ディーゼル燃料混合物に添加した。
尿素水溶液は担体ブレンド/ディーゼル溶液にすぐに溶解し、22℃で40cps以下の
粘度及び約0.9085の比重を有する透明で均質な燃料添加剤の濃縮物が製造された
。濃縮物は、6.4重量%の尿素及び60重量%のディーゼルを含有した。 【００５２】 実施例6の濃縮物をホストディーゼル燃料に添加し、内燃機関での使用に適し
た最終的な燃料配合物を製造した。ディーゼル燃料中1ガロンの尿素につき1gを供
給するために、15.6gの濃縮物を1ガロン（3160g）のディーゼル燃料に添加して
、0.49重量%の濃縮物の添加濃度に達した。 図5は、安定し、均質な単相組成物であるこれらの組成物を測定するために評
価された実施例6の実際の組成物を表すデータポイントを示す3相グラフである。
実施例3及び4の組成物はまた、点線で図4に示す。図5は、実施例6の添加組成物
が約76%以下の尿素/水の濃度で安定することを例証する。濃縮物は、約4〜28重
量％の尿素を含む20〜80重量％の燃料濃度で安定する。 【００５３】実施例7 実施例7は、ガソリン中の本発明の有効性を例証するために製造された。組成
物を、以下の表6に示す構成成分を構成する担体ブレンドを含む実施例4にしたが
って製造した。 【００５４】 【表６】 【００５５】 100gの担体ブレンドの構成成分を400mlのビーカーにへらで加えて混合し、100
g（34/33/33重量％）の担体ブレンド組成物が生成された。次いで、250gの市販さ
れた87オクタンレギュラー品質のMobilガソリンを担体ブレンドに添加した。担体
ブレンドはガソリンにすぐに溶解した。 別のビーカーに、40gの水及び26.7gの尿素を加えて混合し、尿素水溶液が生成
された。尿素水溶液を担体ブレンド/ガソリン混合物に添加した。尿素水溶液は担
体ブレンド/ガソリン溶液にすぐに溶解し、透明で、均質な燃料添加剤の濃縮物
が製造された。組成物は低粘度を有することが観察され、容易に吸引及び処理する
ことが可能である。濃縮物は、6.4重量％の尿及び60重量％のガソリンを含有し
た。 【００５６】 図6は、実施例6の尿素/水、担体ブレンド及びガソリンから選択された組み合
わせの分析を表す。データポイントは、図面に示される燃料、尿素/水及び担体
ブレンドの濃度で製造及び評価された実施例6の実際の組成物を表す。データは
、広範囲の濃度にわたって、本発明及びガソリンの配合物が安定し、均質な組成
物を生成することを示す。 【００５７】実施例8 米国特許出願第5,746,783号（Compere等）の評価が行われた。Compereの特許は
、尿素及び水の「マイクロエマルジョン」が、担体としてt-ブタノール、オレイ
ン酸及びモノエタノールアミンの組み合わせを用いて、ディーゼル燃料で生成さ
れると言われている多くの実施例を提供する。Compereの実施例7で、20gの尿素
、100gの水、100gのt-ブタノール、180gのオレイン酸及び20gのモノエタノール
アミンを1580gのディーゼル燃料と合わせ、試験用の燃料を提供する。この組み
合わせは、水と釣り合うように1％の尿素、15％の担体及び79％のディーゼルを
含有する。これは、NOxの削減に有効であると認められる尿素よりも、1ガロンの
燃料/担体/水につき約33gの尿素に等しい。 【００５８】 図7及び8は、Compere組成物を本発明の組成物に関連づけるために記入されたC
ompere組成物の3相グラフである。100gのt-ブタノール、180gのオレイン酸及び2
0gのモノエタノールアミンの組み合わせを水中40％の尿素溶液を含む担体として
用いた。 結果は図7に示す。図7の評価は、前の実施例で示すような本発明の好ましい組
成物で得られるものよりもかなり小さな単相領域を示す。 図8は、図7の上部の拡大図である。この図で、相グラフの最大希釈部分におい
て、Compereの実施例7の配合物の形状は、添加剤の約0.5％以下の希釈を認めな
い。低濃度で界面に対する接線は、添加剤中の尿素溶液の最大フラクションは7/
20であることを示す。 【００５９】 （図8にも示すように）本発明からの好ましい配合物形状の界面に対する接線
は、添加剤中11/20の尿素溶液の最大フラクションを許容している。 Compere等の他の実施例では、エンジンの性能を実証するいかなるデータなし
に、1ガロンのディーゼル燃料につきより高い尿素の量でさえも使用する。 したがって、本発明は、Compereでの場合よりも溶液中により窒素を含有した
化合物を保持するために、担体ブレンドを効能的にほとんど必要としない。その
結果、本発明の燃料の熱含量及び本発明の燃料に必要な空気/燃料比は、製造者
の仕様書に類似している可能性がある。 【００６０】実施例9 尿素及び水のブレンドを40℃以上に加熱して、透明な溶液が生成された。次い
で、この溶液をエトキシレート化された脂肪酸に添加し、ジエタノールアミド及
びより高いアルコールエトキシレートを組み合わせたものに添加した。その結果
得られた組成物は、ディーゼルに添加したとき、安定して透明な溶液であった。
組成物は、温度許容度が-10℃〜90℃であった。 【００６１】実施例10 本発明の例示的な燃料添加剤を滑性に対して評価した。硫黄含量が減少したた
めに、多くの分野で現在不利に使用されている極端に低い硫黄ガソリンは滑性を
減少させるので、添加剤の滑性は重要な性質である。減少した燃料の滑性は、エ
ンジン部での磨耗を増大させ、エンジン効率を低下させ、車輌が燃料の1容量単
位につき走行できる距離を減らす。燃料添加剤による滑性の測定可能なあらゆる
増加は、利点を示すであろう。 滑性評価で使用するための濃縮物は、容量％をベースにして製造された。担体
ブレンド（50/25/25容量％）は、以下の表7に示す容量％にしたがって生成され
る以下の構成成分から構成される； 【００６２】 【表７】 【００６３】 60.％の水及び40％の尿素の溶液を生成し、1：1の容量ベースで担体ブレンド
に加えて混合し、滑性評価で使用するための添加剤が形成された。 欧州基準である極端に低硫黄のガソリン（RF08A85）を滑性評価に利用した。各
燃料サンプルを、以下の表8に示す重量％の添加剤とブレンドした。 次いで、燃料サンプルを、ASTM基準D3079-99 Standard Test Method for Eval
uating Lubricity of Diesel Fuels by the High-Frequency Reciprocating Rig
(HFRR)によって、滑性について試験した。HFRRテストで、燃料で覆われた基準部
分についての磨耗性を測定する。その部分の磨耗量が増加すればするほど、燃料
による滑性は減少する。滑性データは以下のとおりである； 【００６４】 【表８】 【００６５】 データは、本発明の組成物が、変更された基準燃料に対し磨耗性の著しい減少
及び滑性の増加をもたらすことを示す。滑性におけるこの改善は、エンジン効率
の増大及びその結果として、排出の減少ならびに車輌が燃料の1容量単位につき
走行できる距離を増加させるものと考えられる。 【００６６】実施例11 次に、本発明の燃料添加剤を、欧州基準の極端に低硫黄のガソリン（RF08A85
）を蒸留して添加剤の効果を測定するために評価した。ガソリン燃料の沸騰範囲
の低下は、組成物がエンジンでより完全に燃焼し得ることを示す。より完全な燃
焼は、（NOX排出を減少させる）排出物をほとんど生じず、結果としてより効率
的にエンジンを操作できる。例えば、蒸留温度の低下がエンジン効率を増大させ
ることを主張する米国特許出願第6,030,521号（Croudace等）を参照のこと。 基準ガソリンの3つの1Lサンプルが得られた。実施例10に記載のような添加剤を
製造し、以下の表9に示す重量％で3つのガソリンサンプルに添加した。 【００６７】 3つのガソリンサンプルを、British Institute of Petroleum Standard IP 12
3にしたがって、蒸留した。IP 123基準にしたがって、燃料を気圧で約200℃の最
終温度に加熱した。燃料の所定フラクションが回収される温度を測定し、記録し
た。より低温度での蒸留燃料を多量に回収することは、燃料の沸点が低下し、さ
らに燃料がより低温度で燃焼し、その結果排出量が減少して効率が上がることを
示す。小さな温度差は、場合によっては燃料効率の重大な改善を表す。燃料蒸留
のデータは以下のとおりである： 【００６８】 【表９】 【００６９】 ガソリンの蒸留データは、本発明の例示的な添加剤が燃料の沸点を低下させ、
より低温度で回収された燃料の割合を増加させることを例証する。添加剤のこの
性質により、よりよい燃焼特性及び減少した排出生産量を生じることが期待され
る。 【００７０】実施例12 次に、本発明の燃料添加剤を、ASTM基準D6079-99にしたがって、欧州基準であ
る極端に低硫黄のディーゼル燃料（FR73A93）における滑性について評価した。実
施例10によって、添加組成物が生成された。添加剤を表10に示す重量％の量で6つ
のディーゼル燃料サンプルのうち5つに添加した。次いで、ディーゼル燃料をASTM
基準によって、滑性について評価した。滑性結果は以下のとおりである： 【００７１】 【表１０】 【００７２】 部分的な磨耗性は、本発明の添加剤を含有する全てのサンプルで減少した。デ
ータは、添加組成物が、得られたエンジンでの燃料滑性の増大及び車輌の操作利
点に有用であることを例証している。 【００７３】実施例13 次に、本発明の燃料添加剤を、欧州基準である極端に低硫黄のディーゼル燃料
（FR73A93）を蒸留して添加剤の効果を測定するために評価した。6つのディーゼ
ル燃料の組成物を実施例12のように生成した。実施例13に用いられる燃料添加剤
を、実施例10のように製造した。各ディーゼル燃料サンプルに添加された重量％
の燃料添加剤は以下の表11に示す。 ディーゼル燃料サンプルを、British Institute of Petroleum Standard IP 1
23にしたがって、蒸留した。6つの1Lディーゼル燃料サンプルを約367℃の最終温
度に加熱した。ディーゼル燃料所定のフラクションが回収される温度を以下の表1
1で測定し、記録した。ディーゼル燃料の蒸留データは以下のとおりである： 【００７４】 【表１１】 【００７５】 データは、本発明の添加剤がディーゼル燃料の沸点を低下させ、より低温度で
回収される燃料量を増加させるのに効果的であることを示している。最大の添加
濃度を含むディーゼル燃料組成物のサンプル5は、ホスト燃料の沸点及び蒸気圧
に対して最も顕著な変更を例証した。これらのデータは、添加剤の低い濃度がホ
スト燃料の蒸留性質を改変するのに効果的であることを例証している。 【００７６】実施例１４ 次いで、発明の燃料添加剤を評価し、そのＮＯX及び微粒排出物に対する削減
効果及び単位燃料体積あたりの車両走行距離についての燃料の全般的効率に対す
る効果を測定した。評価は、発明の添加剤を異なる濃度で含む燃料組成物を用い
て運転したエンジンの性能を添加剤を含まない基準燃料に対して評価することに
よって行った。 カミンズエンジンを４つの異なる運転モードで動力計にかけ、発明の具体例の
添加剤を含む様々な燃料に対して基本燃料を評価した。実施例に用いたエンジン
は、カミンズエンジン８５５ＣＩ４ストロークターボ過給型中間冷却型ディーゼ
ルエンジンであった。エンジンは、１５００ＨＰ等級スーパーフローエンジン動
力計モデルＳＦ３１００（SuperFlow Engine Dynamometer Model SF3100）につ
ないだ。スーパーフロー改良型テストコンソール（SuperFlow Advanced Test Co
nsole）を用いて動力計データを記録した。 【００７７】 微粒物質のためのシエラマイクロ希釈テストスタンドシステムモデルＢＧ−２
（Sierra Micro Dilution Test Stand System Model BG-2 for Particulate Mat
ter）を用いて微粒排出物を測定した。この完全にコンピュータ化されたマイク
ロ希釈システムは、いかなるサイズのエンジンの微粒排出物を評価するのにも用
いられ、ＩＳＯ８１７８−４又はＣＡＲＢによって定義される幅広い定常状態条
件にわたって、完全希釈系と相関する再現可能な値を生成する。 【００７８】 テスト装置は、異なるエンジンスピード（ＲＰＭ）とトルクで排出物を測定し
た。ＮＯX排出物は、モデル９５１ベックマン化学ルミネセンスＮＯ／ＮＯX分析
計（Model 951 Beckman Chemiluminescence NO/NOX Analyzer）で測定し、ＣＯ
排出物をモデル３４００ミルトンロイ非分散型赤外ＣＯ及びＣＯ2ガス分析計を
用いて測定した。Ａ．Ｊ．Ｕ．Ｍ．エンジニアリング加熱型水素炎イオン化全炭
化水素分析器モデルＶＥ７（A.J.U.M. Engineering Heated Flame Ionization T
otal Hydrocarbon Analyzer Model VE7）を用いて炭化水素排出物を測定し、酸
素排出物はテレダイン分析器具酸素検出器（Teledyne Analytical Instruments
Oxygen Detector）で調べた。ウエイジャー光減衰不透明度計モデル６５０Ａ（W
ager Light Extinction Opacity Meter Model 650A）を用いて微粒排出物を測定
した。ここでいう微粒排出物とは、通常、ディーゼルエンジン排気として排出さ
れる黒煙中に存在するｐｍ１０指定成分である。 エンジン動力計テストに用いた４つのエンジンモードはそれぞれ自動車両の異
なる運転状態を示す。それらモードは下記とおりである： 【００７９】 【表１２】 【００８０】 モード１は、アイドリング状態のエンジンを表す。モード１は、特にバスや高
荷重のトラックについて、エンジン運転のかなりの部分がアイドリングモードで
占められるので、排出物生成に関して重要なモードである。例えば、バスエンジ
ン運転の約３０％がアイドリングモードで実行されると見積もられている。 モード２は、重車両荷重状態をシミュレートする。モード３及び４は、走行状
態を示す。 エンジンテストで用いる燃料添加剤もまた、実施例１０に従って製造した。燃
料添加剤は次いでＣＡＲＢ仕様ＮＯ．２ディーゼル燃料と配合し、エンジン評価
に用いる８つの燃料配合物を作った。燃料添加剤は、下記の表１３に示す重量％
燃料添加剤濃度に到達するよう基準燃料に添加した。表１３において、「ＨＣ」
及び「ＣＯ」は、それぞれ炭化水素及び一酸化炭素を表し、「ＰＭ」はエンジン
微粒排出物を表す。 【００８１】 【表１３】 【００８２】 添加剤を含む燃料配合物は、４つのテストモードすべてにおいて、ＮＯX及び
他の微粒排出物で有利な減少を示した。モード１、アイドリングモードにおいて
、発明の添加剤を含む配合物は、基準燃料に対してＮＯX排出物が平均２１．５
４％少なくなった。少なくとも１つの燃料配合物（サンプル４）は、未改質燃料
に対し３８．７８％のＮＯX排出削減を達成した。サンプル３と５では微粒排出
物に測定できる差はなかった。 モード２において、発明の添加剤を含む配合物は、ＮＯX排出物が平均１５．
３１％少なかった。サンプル４は、未改質燃料に対し２０．５１％のＮＯX排出
削減を達成した。この高トルクモードでは、微粒排出物が約３７％削減された。 【００８３】 モード３において、ＮＯX排出物の削減％は、未改質燃料に対し平均６．７８
％であった。微粒排出物は、モード３では、約４６％削減された。サンプル４は
、未改質燃料の平均よりＮＯX排出物が１０．１６％少なかった。 モード４の結果から、発明の組成物は未改質燃料の平均より平均３．４８％Ｎ
ＯX排出削減に効果があることが分った。微粒排出物は、モード４において、添
加剤を含まない燃料組成物に対し約２８％削減された。サンプル４は、未改質燃
料の平均ＮＯX生成に対しＮＯX排出物を５．６８％削減した。市街地環境のよう
な環境において、エンジン評価データにある量でＮＯX排出物及びその他排出物
を削減することは、空気の質を相当改良することになろう。 【００８４】 本発明の原理を具体的な実施態様との関わりで記載してきたが、これらの記載
が例としてなされたのにすぎず、本発明の範囲を制限する意図はないと明確に理
解されるべきである。 この開示には、実施例で示すように、新規で進歩的な特有の特徴がいくつかあ
る。開示は、請求すべき独占権の一部としてそのような特徴の組換えをそれぞれ
すべて含む。 【図面の簡単な説明】 【図１】 実施例１及び２による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図２】 実施例３による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図３】 図２の一部を示す3相図であり、ディーゼル燃料が実施例３の組成物の80％以
上の量で存在している。 【図４】 実施例５による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図５】 実施例６による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図６】 実施例７による燃料中の典型的な添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図７】 添加剤の溶解度を示す3相図である。 【図８】 図７の一部を示す3相図である。
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ１０Ｌ 1/18 Ｃ１０Ｌ 1/18 Ｚ
10/02 10/02
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ
，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，
ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ
Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ
，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，
ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，
ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ
Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ
，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，
ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ
Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ
，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，
ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ
Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ
，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，
ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
(71)出願人 インターフェイシャル テクノロジーズ
（ユーケー） リミテッド
Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｉｅｓ（ＵＫ） Ｌｉｍｉｔｅｄ
イギリス、チェシャー ダブリュエー14
４アールワイ、アルトリンチャム、ボウド
ン、チャーコール ロード、ダンハム ハ
ウス ２
２ Ｄｕｎｈａｍ Ｈｏｕｓｅ，Ｃｈａｒ
ｃｏａｌ Ｒｏａｄ，Ｂｏｗｄｏｎ，Ａｌ
ｔｒｉｎｃｈａｍ，Ｃｈｅｓｈｉｒｅ Ｗ
Ａ14 ４ＲＹ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄ
ｏｍ
(71)出願人 クローグ，ジェイムズ，エイ．
ＫＲＯＧＨ，Ｊａｍｅｓ，Ａ．
アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53545、
ジェーンズヴィル、インターローケン ド
ライブ 1701
1701 Ｉｎｔｅｒｌｏｃｈｅｎ Ｄｒｉｖ
ｅ，Ｊａｎｅｓｖｉｌｌｅ，ＷＩ 53545，
Ｕ．Ｓ．Ａ．
(71)出願人 スウェンソン，ロバート，エイ．
ＳＷＥＮＳＯＮ，Ｒｏｂｅｒｔ，Ａ．
アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53546、
ジェーンズヴィル、ブレイクフィールド
ドライブ、218
218 Ｂｒａｋｅｆｉｅｌｄ Ｄｒｉｖｅ，
Ｊａｎｅｓｖｉｌｌｅ，ＷＩ 53546，Ｕ．
Ｓ．Ａ．
(71)出願人 ヘイゼル，クリフォード，ジェイ．
ＨＡＺＥＬ，Ｃｌｉｆｆｏｒｄ，Ｊ．
イギリス、コーンウォール ピーエル11
３エイチエヌ、ヘネンフォード、ケヴァー
オール ミル（番地なし)
Ｋｅｖｅｒａｌｌ Ｍｉｌｌ，Ｈｅｎｅｎ
ｆｏｒｄ，Ｃｏｒｎｗａｌｌ ＰＬ11 ３
ＨＮ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
(71)出願人 ウィリアムソン，イアン，ヴイ．
ＷＩＬＬＩＡＭＳＯＮ，Ｉａｎ，Ｖ．
イギリス、ストックポート チェシャー
エスケー７ ２エイチイー、ポウンオール
アヴェニュー ブラームホール 27
27 Ｐｏｗｎａｌｌ Ａｖｅｎｕｅ Ｂｒ
ａｈｍｈａｌｌ，Ｓｔｏｃｋｐｏｒｔ Ｃ
ｈｅｓｈｉｒｅ ＳＫ７ ２ＨＥ，Ｕｎｉ
ｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
(72)発明者 クローグ，ジェイムズ，エイ．
アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53545、
ジェーンズヴィル、インターローケン ド
ライブ 1701
(72)発明者 スウェンソン，ロバート，エイ．
アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53546、
ジェーンズヴィル、ブレイクフィールド
ドライブ、218
(72)発明者 ヘイゼル，クリフォード，ジェイ．
イギリス、コーンウォール ピーエル11
３エイチエヌ、ヘネンフォード、ケヴァー
オール ミル（番地なし)
(72)発明者 ウィリアムソン，イアン，ヴイ．
イギリス、ストックポート チェシャー
エスケー７ ２エイチイー、ポウンオール
アヴェニュー ブラームホール 27
Ｆターム(参考） 4H013 CA03 CA05 CD01 CE03
4H015 AA21 AA22 AA23 AB07
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 - 尿素、シアヌル酸、トリアジン、アンモニア及びそれら
の混合物からなる群から選択される窒素含有化合物の約3〜35重量％； - 以下からなる担体ブレンド約30〜97重量％； 一般構造 【化１】 [R1はC6-C16、R2はH又はCH3かつxは1〜7]を有するアルコキシル化アルコール組
成物の約30〜75重量％； 一般構造： 【化２】 [R3はC11-C19、R4はH又はCH3、yは1〜20、R5はH又はCOR3]を有するポリアルキレ
ングリコールエステル組成物の約10〜60重量％； 一般構造： 【化３】 [R6はC12-C18、R7はH又はCH2CH2OH]を有するアルカノールアミド組成物の約10〜
60重量％； 及びその混合物；及び - 約0.0025〜25重量％の水 からなる燃料添加剤組成物。 【請求項２】 窒素含有化合物が尿素である請求項１の組成物。 【請求項３】 尿素が組成物の約10〜32重量％からなる請求項２の組成物。 【請求項４】 尿素が組成物の約12〜28重量％からなる請求項３の組成物。 【請求項５】 アルコキシル化アルコールが、組成物の約33〜55重量％から
なる請求項２の組成物。 【請求項６】 R1はC9-C11かつxは2.5である請求項２の組成物。 【請求項７】 ポリアルキレングリコールエステルが、組成物の約25〜40重
量％からなる請求項２の組成物。 【請求項８】 ポリアルキレングリコールエステルが、組成物の約25〜33重
量％からなる請求項７の組成物。 【請求項９】 R3がC17かつR5はCOR3である請求項２の組成物。 【請求項１０】 アルカノールアミドが組成物の約25〜40重量％からなる請
求項２の組成物。 【請求項１１】 アルカノールアミドが、組成物の約25〜33重量％からなる
請求項１０の組成物。 【請求項１２】 R6がほぼC17であり、かつR7はCH2CH2OHである請求項２の
組成物。 【請求項１３】 - 尿素、シアヌル酸、トリアジン、アンモニア及びそれ
らの混合物からなる群から選択される窒素含有化合物の約3〜35重量％； - 以下からなる担体ブレンド約30〜97重量％； 一般構造 【化４】 [R1はC6-C16、R2はH又はCH3かつxは1〜7]を有するアルコキシル化アルコール組
成物の約30〜75重量％； 一般構造： 【化５】[R3はC11-C19、R4はH又はCH3、yは1〜20、R5はH又はCOR3]を有するポリアルキレ
ングリコールエステル組成物の約10〜60重量％； 一般構造： 【化６】 [R6はC12-C18、R7はH又はCH2CH2OH]を有するアルカノールアミド組成物の約10〜
60重量％； 及びその混合物；及び - 約0.0025〜25重量％の水 からなる約80〜20重量％の添加剤構成成分；及び 約20〜80重量％の溶媒 からなる燃料添加剤濃縮組成物。 【請求項１４】 溶媒が、ディーゼル、ガソリン、ケロシン及びその混合
物からなる群から選択される燃料である請求項１３の組成物。 【請求項１５】 添加剤構成成分が濃縮物の約70〜30重量％からなり、燃料
が濃縮物の約30〜70重量からなる請求項１３の組成物。 【請求項１６】 添加剤構成成分が濃縮物の約60〜40重量％からなり、燃料
が濃縮物の約40〜60重量％からなる請求項１５の組成物。 【請求項１７】 窒素含有化合物が尿素である請求項１３の組成物。 【請求項１８】 尿素が添加剤構成成分の約10〜32重量％からなる請求項１
７の組成物。 【請求項１９】 尿素が添加剤構成成分の約12〜28重量％からなる請求項１
８の組成物。 【請求項２０】 アルコキシル化アルコールが、添加剤構成成分の約33〜55
重量％からなる請求項１３の組成物。 【請求項２１】 R1はC9-C11かつxは2.5である請求項１３の組成物。 【請求項２２】 ポリアルキレングリコールエステルが、添加剤構成成分の
約25〜40重量％からなる請求項１３の組成物。 【請求項２３】 ポリアルキレングリコールエステルが、添加剤構成成分の
約25〜33重量％からなる請求項２２の組成物。 【請求項２４】 R3がC17かつR5はCOR3である請求項１３の組成物。 【請求項２５】 アルカノールアミドが、添加剤構成成分の約25〜40重量％
からなる請求項１３の組成物。 【請求項２６】 アルカノールアミドが、添加剤構成成分の約25〜33重量％
からなる請求項２５の組成物。 【請求項２７】 R6がほぼC17であり、かつR7はCH2CH2OHである請求項１３
の組成物。 【請求項２８】 約97〜99.99重量％の炭化水素含有燃料；及び 約0.01〜3重量％の燃料添加剤濃縮物 からなり、濃縮物が、 - 尿素、シアヌル酸、トリアジン、アンモニア及びそれらの混合物からなる群
から選択される窒素含有化合物の約3〜35重量％； - 以下からなる担体ブレンド約30〜97重量％； 一般構造 【化７】 [R1はC6-C16、R2はH又はCH3かつxは1〜7]を有するアルコキシル化アルコール組
成物の約30〜75重量％； 一般構造： 【化８】[R3はC11-C19、R4はH又はCH3、yは1〜20、R5はH又はCOR3]を有するポリアルキレ
ングリコールエステル組成物の約10〜60重量％； 一般構造： 【化９】 [R6はC12-C18、R7はH又はCH2CH2OH]を有するアルカノールアミド組成物の約10〜
60重量％； 及びその混合物；及び - 約0.0025〜25重量％の水 からなる約80〜20重量％の添加剤構成成分；及び 約20〜80重量％の溶媒 からなる、内燃エンジンでの燃焼に付した際に、ＮＯXの排出を減少させるよう
配合された燃料組成物。 【請求項２９】 燃料が、ディーゼル、ガソリン及びケロシンからなる群か
ら選択される請求項２８の組成物。 【請求項３０】 窒素含有化合物が、尿素である請求項２８の組成物。 【請求項３１】 尿素が添加剤の約10〜32重量％からなる請求項３０の組成
物。 【請求項３２】 尿素が添加剤の約12〜28重量％からなる請求項３１の組成
物。 【請求項３３】 アルコキシル化アルコールが、添加剤の約33〜55重量％か
らなる請求項２８の組成物。 【請求項３４】 R1はC9-C11かつxは2.5である請求項３３の組成物。 【請求項３５】 ポリアルキレングリコールエステルが、約25〜40重量％の
添加剤を含む請求項２８の組成物。 【請求項３６】 ポリアルキレングリコールエステルが、添加剤の約25〜33
重量％からなる請求項３５の組成物。 【請求項３７】 R3がC17かつR5はCOR3である請求項２８の組成物。 【請求項３８】 アルカノールアミドが添加剤構成成分の約25〜40重量％か
らなる請求項２８の組成物。 【請求項３９】 アルカノールアミドが、添加剤構成成分の約25〜33重量％
からなる請求項３８の組成物。 【請求項４０】 R6がほぼC17であり、かつR7はCH2CH2OHである請求項２８
の組成物。 【請求項４１】 いずれかの工程順序で、 - 約60〜50重量％の水と約40〜50重量％の尿素とを混合して水性尿素組成物を
製造し； - いつでも、いずれかの順序で 一般構造 【化１０】 [R1はC6-C16、R2はH又はCH3かつxは1〜7]を有するアルコキシル化アルコール組
成物の約30〜75重量％； 一般構造： 【化１１】 [R3はC11-C19、R4はH又はCH3、yは1〜20、R5はH又はCOR3]を有するポリアルキレ
ングリコールエステル組成物の約10〜60重量％；及び 一般構造： 【化１２】 [R6はC12-C18、R7はH又はCH2CH2OH]を有するアルカノールアミド組成物の約10〜
60重量％； 及びその混合物 を混合して、担体ブレンドを製造し； - 約50〜65重量％の担体ブレンドと約50〜35重量％の水性尿素含有組成物を混
合する、 ことからなる、燃料添加剤組成物の製造方法。 【請求項４２】 水性尿素組成物の製造工程が、約40〜45重量％の尿素を約
60〜55重量％の水と混合することからなる請求項４１の方法。 【請求項４３】 水性尿素組成物の製造工程が、約40重量％の尿素を約60重
量％の水と混合することからなる請求項４２の方法。 【請求項４４】 担体ブレンドの製造工程が、約33〜55重量％のアルコキシ
ル化アルコールを混合することからなる請求項４１の方法。 【請求項４５】 R1はC9-C11かつxは2.5である請求項４１の方法。 【請求項４６】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜40重量％のポリアルキ
レングリコールエステルを混合することからなる請求項４１の方法。 【請求項４７】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜33重量％のポリアルキ
レングリコールエステルを混合することからなる請求項４６の方法。 【請求項４８】 R3がC17かつR5はCOR3である請求項４１の方法。 【請求項４９】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜40重量％のアルカノー
ルアミドを混合することからなる請求項４１の方法。 【請求項５１】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜33重量％のアルカノー
ルアミドを混合することからなる請求項４９の方法。 【請求項５２】 R6がほぼC17であり、かつR7はCH2CH2OHである請求項４１
の方法。 【請求項５３】 いずれかの順序で、以下： - 約60〜50重量％の水と約40〜50重量％の尿素とを混合して水性尿素組成物を
製造し； - いずれかの順序で、 一般構造 【化１３】 [R1はC6-C16、R2はH又はCH3かつxは1〜7]を有するアルコキシル化アルコール組
成物の約30〜75重量％； 一般構造： 【化１４】 [R3はC11-C19、R4はH又はCH3、yは1〜20、R5はH又はCOR3]を有するポリアルキレ
ングリコールエステル組成物の約10〜60重量％；及び 一般構造： 【化１５】 [R6はC12-C18、R7はH又はCH2CH2OH]を有するアルカノールアミド組成物の約10〜
60重量％； 及びその混合物 を混合して、担体ブレンドを製造し；及び - 約50〜65重量％の担体ブレンドと約50〜35重量％の水性尿素含有組成物を混
合する 工程からなって添加剤を製造し；及び 約20〜80重量％の溶媒と約80〜20重量％の添加剤を混合する 工程からなる、燃料添加剤濃縮組成物の製造方法。 【請求項５４】 溶媒が、ディーゼル、ガソリン及びケロシンからなる群
から選択される燃料である請求項５３の方法。 【請求項５５】 濃縮組成物の製造工程が、約30〜70重量％の溶媒と約70〜
30重量％の添加剤を混合する工程からなる請求項５３の方法。 【請求項５６】 濃縮組成物の製造工程が、約40〜60重量％の溶媒と約60〜
40重量％の添加剤を混合する工程からなる請求項５５の方法。 【請求項５７】 水性尿素組成物の製造工程が、約60〜55重量％の水と約40
〜45重量％の尿素を混合することからなる請求項５３の方法。 【請求項５８】 水性尿素組成物の製造工程が、約60重量％の水と約40重量
％の尿素を混合することからなる請求項５７の方法。 【請求項５９】 担体ブレンドの製造工程が、約33〜55重量％のアルコキシ
ル化アルコールを混合することからなる請求項５３の方法。 【請求項６０】 R1がC9-C11かつxは2.5である請求項５３の方法。 【請求項６１】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜40重量％のポリアルキ
レングリコールエステルを混合することからなる請求項５３の方法。 【請求項６２】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜33重量％のポリアルキ
レングリコールエステルを混合することからなる請求項６１の方法。 【請求項６３】 R3がC17かつR5はCOR3である請求項５３の方法。 【請求項６４】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜40重量％のアルカノー
ルアミドを混合することからなる請求項５３の方法。 【請求項６５】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜33重量％のアルカノー
ルアミドを混合することからなる請求項６４の方法。 【請求項６６】 R6がほぼC17であり、かつR7はCH2CH2OHである請求項５３
の方法。 【請求項６７】 - 以下： いずれかの順序で、 約70〜30重量％の水と約30〜70重量％の尿素とを混合して水性尿素組成物を製造
し； いずれかの順序で、 一般構造 【化１６】 [R1はC6-C16、R2はH又はCH3かつxは1〜7]を有するアルコキシル化アルコール組
成物の約33〜50重量％； 一般構造： 【化１７】 [R3はC11-C19、R4はH又はCH3、yは1〜20、R5はH又はCOR3]を有するポリアルキレ
ングリコールエステル組成物の約25〜33重量％；及び 一般構造： 【化１８】 [R6はC12-C18、R7はH又はCH2CH2OH]を有するアルカノールアミド組成物の約25〜
33重量％； 及びその混合物 を混合して担体ブレンドを製造し；及び 約60〜50重量％の担体ブレンドと約40〜50重量％の水性尿素含有組成物を混合す
る 工程からなって添加剤を製造し；及び - 燃料添加剤濃縮物を形成するために、約20〜80重量％の溶媒と約80〜20重量
％の添加剤を混合する 工程からなって、燃料添加剤濃縮組成物を製造し； 約0.01〜3重量％の燃料添加剤濃縮物を約97〜99.99重量％の炭化水素含有燃
料と混合する 工程からなる、内燃エンジンでの燃焼に付した際に、ＮＯXの排出を減少させる
よう配合された燃料組成物の製造方法。 【請求項６８】 溶媒が、ディーゼル、ガソリン及びケロシンからなる群か
ら選択される燃料である請求項６７の方法。 【請求項６９】 濃縮組成物の製造工程が、約30〜70重量％の溶媒と約70〜
30重量％の添加剤を混合する工程からなる請求項６７の方法。 【請求項７０】 濃縮組成物の製造工程が、約40〜60重量％の溶媒と約60〜
40重量％の添加剤を混合する工程からなる請求項６９の方法。 【請求項７１】 水性尿素組成物の製造工程が、約60〜55重量％の水と約40
〜45重量％の尿素を混合することからなる請求項６７の方法。 【請求項７２】 水性尿素組成物の製造工程が、約60重量％の水と約40重量
％の尿素を混合することからなる請求項７１の方法。 【請求項７３】 担体ブレンドの製造工程が、約33〜55重量％のアルコキシ
ル化アルコールを混合することからなる請求項６７の方法。 【請求項７４】 R1がC9-C11かつxは2.5である請求項６７の方法。 【請求項７５】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜40重量％のポリアルキ
レングリコールエステルを混合することからなる請求項６７の方法。 【請求項７６】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜33重量％のポリアルキ
レングリコールエステルを混合することからなる請求項７５の方法。 【請求項７７】 R3がC17かつR5はCOR3である請求項６７の方法。 【請求項７８】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜40重量％のアルカノー
ルアミドを混合することからなる請求項６７の方法。 【請求項７９】 担体ブレンドの製造工程が、約25〜33重量％のアルカノー
ルアミドを混合することからなる請求項７８の方法。 【請求項８０】 R6がほぼC17であり、かつR7はCH2CH2OHである請求項６７
の方法。
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