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JPH07278577A - 燃料油添加剤組成物及び燃料油組成物 - Google Patents

燃料油添加剤組成物及び燃料油組成物

Info

Publication number
JPH07278577A
JPH07278577A JP6725594A JP6725594A JPH07278577A JP H07278577 A JPH07278577 A JP H07278577A JP 6725594 A JP6725594 A JP 6725594A JP 6725594 A JP6725594 A JP 6725594A JP H07278577 A JPH07278577 A JP H07278577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel oil
component
carbon atoms
oil additive
additive composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP6725594A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Funada
等 船田
Jiro Hashimoto
二郎 橋本
Shogo Nomoto
昌吾 野本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP6725594A priority Critical patent/JPH07278577A/ja
Publication of JPH07278577A publication Critical patent/JPH07278577A/ja
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  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 次の成分(a)、(b)及び(c) (a):塩基性窒素原子を有する化合物 (b):炭素数10〜50のアルコール、アルキルフェ
ノール若しくはアルケニルフェノールのアルキレンオキ
シド付加物、そのエステル化物若しくはエーテル化物、
ポリイソブテン、又はポリ−α−オレフィン (c):成分(a)と成分(b)の混合物の280℃に
おける液状保持時間を1.5〜30倍延長させる酸化防
止剤を含有する燃料油添加剤組成物。 【効果】 燃料の吸気系統のデポジット除去力と清浄性
保持力に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料の吸気系統の清浄
効果に優れた燃料油添加剤組成物及びこれを含有する燃
料油組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】内燃エ
ンジンの燃料系統及び燃焼室にスラッジ、デポジット等
の沈積物を生じると、エンジンの機能低下及び排ガス等
の悪影響を及ぼすことが知られている。すなわち、吸気
弁や吸気ポートに生成したデポジットは、エンジン出力
の低下、運転性の悪化、排気ガスの増加等の原因となる
が、近年ますます高性能化しつつあるエンジンは、この
ようなデポジットに対して敏感になっている。
【0003】中でも、吸気弁におけるデポジットは、特
に最近乗用車への装着率が増加しつつある電子制御式燃
料噴射装置において大きな問題となっている。すなわ
ち、電子制御式燃料噴射装置は、ガソリン混合気を精密
にコントロールし、エンジン性能の向上のみならず、省
燃費及び排ガスの改善に有効であるが、吸気弁にデポジ
ットが付着すると、噴射装置から噴射されたガソリンが
デポジットに当たり、ガソリン混合気のコントロールが
狂ってしまい、その結果、運転性に影響を与えるという
問題があった。
【0004】このような気化器、吸気弁等のガソリン吸
気系統におけるデポジットの除去や付着防止、燃焼室化
の浄化を目的として、ガソリン等に各種の燃料油添加剤
が添加されている。
【0005】従来使用されている燃料油添加剤として
は、清浄剤とよばれる分子中にアミノ基、アミド基等の
塩基性窒素を有する油溶性活性剤と、キャリアーオイル
として鉱油又は合成油を併用したものが知られている。
清浄剤は、エンジンの吸気系統に堆積しようとする汚れ
物質に作用して吸気系統を清浄状態に保つものであり、
この清浄剤の作用を発揮させるためにキャリアーオイル
が併用されている。キャリアーオイルとしては、一般に
高沸点で粘性のある熱的に安定な液体が用いられ、清浄
剤の機能を発揮させるための分散媒としての作用や、吸
気系統の金属表面を液体膜で保護する作用を有する。キ
ャリアーオイルとして用いられる合成油としては、ポリ
オレフィン類、ポリ(オキシアルキレン)類(特公昭5
6−48556号公報)、エステル類等が知られてい
る。
【0006】しかしながら、近年ますます高性能化して
いるエンジンでは、吸気系、特に吸気弁のより高いレベ
ルの清浄化が必要であり、特に、清浄剤をより効果的に
作用させるために、キャリアーオイルには、適当な耐熱
性(吸気弁は200〜300℃の高温)、清浄剤との相
溶性、吸気系の汚れ物質(エンジンオイルや燃料の酸化
劣化物)の溶解性が求められている。
【0007】このような問題を解決するため、キャリア
ーオイルとして二種の異なる化合物を用いた内燃機関用
燃料(特開平2−173194号公報)、下記一般式 R−O−(AO)m−(C36NH)nH で表される化合物を含有する燃料油添加剤(特開平3−
229797号公報)、ポリエーテル化合物と、アミン
性窒素原子とオキシアルキレン基をもつ化合物又はポリ
アミンとからなる燃料油添加剤(特開平4−11408
9号公報)等が提案されている。
【0008】しかしながら、これらの燃料油添加剤は、
いずれも清浄効果の面で充分満足できるものではなかっ
た。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意研究を行った結果、燃料油添加剤にある
程度大量の酸化防止剤を配合して、燃料油添加剤の特定
加熱条件下での酸化を防止することにより、適度な熱分
解性を保持しつつ、その耐熱性を向上させ、清浄効果を
大きく改善し得ることを見出し、本発明を完成した。
【0010】すなわち本発明は、次の成分(a)、
(b)及び(c) (a):塩基性窒素原子を有する化合物 (b):炭素数10〜50のアルコール、アルキルフェ
ノール若しくはアルケニルフェノールのアルキレンオキ
シド付加物、そのエステル化物若しくはエーテル化物、
ポリイソブテン、又はポリ−α−オレフィン (c):成分(a)と成分(b)の混合物の280℃に
おける液状保持時間を1.5〜30倍延長させる酸化防
止剤を含有する燃料油添加剤組成物に係るものである。
【0011】(a)成分の塩基性窒素原子を有する化合
物としては、従来燃料吸気系統の清浄剤として使用され
ているものであれば特に制限されず、例えば次の(イ)
〜(ニ)のもの等が挙げられ、各々単独で又は2種以上
を組み合わせて使用することができる。 (イ)一般式(4)で表されるコハク酸イミド誘導体
【0012】
【化3】
【0013】化合物(4)は、例えばポリブテン等のポ
リオレフィンと無水マレイン酸を反応させてポリアルケ
ニルコハク酸無水物を得、次いでこれと、ポリエチレン
ポリアミン等のポリアミンを反応させることにより得る
ことができる。
【0014】(ロ)一般式(5)で表されるポリアルケ
ニルアミン R5−(NHCH2CH2b−NH−X2 (5) (式中、R5は分子量700以上のポリアルケニル基を
示し、X2は水素原子又は分子量700以上のポリアル
キル基を示し、bは0〜5の整数を示す)この化合物
(5)は、例えばポリオレフィンを塩素化し、次いでこ
れとポリアミンを反応させることにより得ることができ
る。
【0015】(ハ)一般式(6)で表されるベンジルア
ミン誘導体
【0016】
【化4】
【0017】これらの化合物(6)は、例えばマンニッ
ヒ反応によりアルキル化フェノール、ホルムアルデヒド
及びポリアミンを反応させることにより得ることができ
る。
【0018】(ニ)一般式(1)で表されるポリエーテ
ルアミン類 RO−(AO)n−R′−NH2 (1) (式中、Rは炭素数6〜34の炭化水素基を示し、R′
は炭素数2〜4の2価の炭化水素基を示し、n個のAO
は同一でも異なってもよく、それぞれ炭素数2〜6のオ
キシアルキレン基を示し、nは5〜30の数を示す。)
【0019】この化合物(1)において、一般式(1)
中、AOのアルキレンオキシ基の構造は特に限定され
ず、いずれの構造のアルキレンオキサイド又はその異性
体混合物が付加した形のものであってもよい。
【0020】これらのうち、(a)成分として、(ニ)
ポリエーテルアミン類(1)が好ましく、特に下記一般
式(2)
【0021】
【化5】
【0022】(式中、R1 は炭素数6〜28のアルキル
基又はアルケニル基を示し、AO及びnは前記と同じ意
味を示す。)で表されるポリエーテルアミン類が好まし
い。
【0023】(b)成分のうち、炭素数10〜50のア
ルコール、アルキルフェノール又はアルケニルフェノー
ルのアルキレンオキシド付加物における、炭素数10〜
50のアルコールとしては、例えば飽和又は不飽和の各
種天然アルコール、チーグラー法による直鎖状一価アル
コール、オキソ反応やゲルベ反応で得られる分岐アルコ
ール等が挙げられる。具体的には、デシルアルコール、
ラウリルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリ
ルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコ
ール、オレイルアルコール、エライジルアルコール、エ
ルカアルコール等の天然アルコール、チーグラー法によ
る炭素数10〜30の直鎖状一価アルコール、オキソ法
による炭素数10〜24の分岐アルコール、ゲルベ法に
よる炭素数16〜24の分岐アルコール等が用いられ
る。
【0024】また、炭素数10〜50のアルキルフェノ
ール又はアルケニルフェノールとしては、炭素数4〜4
0、特に4〜30のアルキル基又はアルケニル基を1又
は2個有するものが好ましい。具体的にはブチルフェノ
ール、アミルフェノール、オクチルフェノール、ノニル
フェノール、ジノニルフェノール、ドデシルフェノー
ル、クミルフェノール、炭素数18〜24のアルキル基
を有するアルキルフェノール、炭素数6〜30のα−オ
レフィンとフェノールを反応させて得られるアルキルフ
ェノール等が好適に使用し得る。
【0025】これらのアルコール、アルキルフェノール
又はアルケニルフェノールに付加するアルキレンオキシ
ドとしては、炭素数2〜6のもの、特に炭素数3又は4
のものが好ましい。またその構造は特に限定されず、い
ずれの異性体であっても、また混合物であってもよい。
アルキレンオキシドの付加モル数は10以上であるのが
好ましい。10未満では、吸気弁での清浄効果が弱くな
るので好ましくない。また、付加モル数の上限は特に制
限されないが、50を超えると製造上困難が伴うため経
済的に好ましくない。
【0026】これらのアルキレンオキシドは通常の方法
により前記アルコール又はアルキルフェノールに付加さ
せることができる。例えば、必要により適当な溶媒を用
い、アルコールを苛性アルカリの存在下、加熱しながら
アルキレンオキサイドを液状又は気体上で加えて反応さ
せればよい。また、二種以上のアルキレンオキサイドを
混合して反応させるランダム付加重合や、最初に一種の
アルキレンオキサイドを順次付加させるブロック付加重
合を行ってもよい。
【0027】また、上記のアルコール、アルキルフェノ
ール又はアルケニルフェノールのアルキレンオキシド付
加物のエステル化物又はエーテル化物を用いることもで
き、エステル化物としては、炭素数1〜21の脂肪酸と
のエステル等が挙げられ、また、エーテル化物として
は、炭素数1〜20のアルコール、例えば前記のアルコ
ールのうち炭素数20以下のものや、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール等とのエーテルが挙
げられる。
【0028】また、(b)成分としてポリイソブテン又
はポリ−α−オレフィンを用いることもできる。
【0029】これらのうち、(b)成分として、下記一
般式(3)
【0030】
【化6】
【0031】(式中、R2 は炭素数6〜28のアルキル
基又はアルケニル基を示し、m個のA′Oは同一でも異
なってもよく、それぞれ炭素数2〜6のオキシアルキレ
ン基を示し、mは5〜30の数を示す。)で表されるポ
リエーテル類が好ましい。
【0032】本発明の燃料油添加剤組成物における
(a)成分と(b)成分の配合割合は、重量比で
(a):(b)=5:95〜99:1、特に30:70
〜98:2であるのが好ましい。
【0033】(c)成分の酸化防止剤としては、燃料油
添加剤の耐熱性を向上するものであれば、フェノール
系、アミン系、有機硫黄系、ホスファイト系、これらの
複合系など、いずれであっても使用できるが、例えばス
チレン化フェノール(住友化学工業社製 Sumili
zer S)、n−オクタデシル−3−(3′,5′−
ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)−プロピ
オネート(住友化学工業社製 Sumilizer B
P−76,チバ・ガイギー社製 IRGANOX107
6)、2,2′−メチレン−ビス(4−メチル−6−t
−ブチルフェノール)(住友化学工業社製 Sumil
izer MDP−S)、2−t−ブチル−6−(3′
−t−ブチル−5′−メチル−2′−ヒドロキシベンジ
ル)−4−メチルフェニルアクリレート(住友化学工業
社製 Sumilizer GM)、4,4′−ブチリ
デン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)
(住友化学工業社製 Sumilizer BBM−
S)、アルキル化ビスフェノール(住友化学工業社製
Sumilizer NW)、1,3,5−トリス(4
−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベン
ジル)イソシアヌレート(住友化学工業社製 Sumi
lizer BP−179)、テトラキス[メチレン−
3−(3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシ
フェニル)プロピオネート]メタン(住友化学工業社製
Sumilizer BP−101,チバ・ガイギー
社製 IRGANOX 1010)、3,9−ビス[2
−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチ
ルフェニル)プロピオニロキシ]−1,1−ジメチルエ
チル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.
5]ウンデカン(住友化学工業社製 Sumilize
r GA−80)、ヒンダードフェノール化合物(チバ
・ガイギー社製 IRGANOX L108)、中−高
分子ヒンダードフェノール(チバ・ガイギー社製 IR
GANOX L109)、硫黄系ヒンダードフェノール
(チバ・ガイギー社製 IRGANOX L115)、
トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル
−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト](チバ・ガイギー社製 IRGANOX 24
5)、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート](チバ・ガイギー社製 IRGANOX 25
9)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4
−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−
1,3,5−トリアジン(チバ・ガイギー社製 IRG
ANOX 565)、1,1,3−トリス(2−メチル
−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ブタン
(旭電化社製 アデカスタブ MARK AO−3
0)、フェニル−β−ナフチルアミンとアセトンの反応
物(住友化学工業社製 Antigene DA)等の
フェノール類;アルキル化ジフェニルアミン(住友化学
工業社製 Sumilizer 9A)、N,N′−ジ
アリール−p−フェニレンジアミン(住友化学工業社製
Sumilizer MXA)、N,N′−ジ−se
c−ブチル−p−フェニレンジアミン(住友化学工業社
製 Sumilizer BPA)、N,N′−ジ−s
ec−ブチル−p−フェニレンジアミンの変性物(住友
化学工業社製 SumilizerBPA−M1)、
N,N′−ジフェニル−p−フェニレンジアミン(住友
化学工業社製 Antigene P)、N−フェニル
−N′−イソプロピル−p−フェニレンジアミン(住友
化学工業社製 Antigene 3C)、N−フェニ
ル−N′−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジ
アミン(住友化学工業社製 Antigene 6
C)、その他のp−フェニレンジアミン誘導体(住友化
学工業社製 Sumilizer 4M等)、ジフェニ
ルアミンとアセトンとの反応物(大内新興化学工業社製
ノクラックB)、4,4′−ビス(α,α−ジメチル
ベンジル)ジフェニルアミン(大内新興化学工業社製
ノクラックCD)等のアミン類;2,2,4−トリメチ
ル−1,2−ジヒドロキノリン重合物(住友化学工業社
製 Antigene RD−G)、6−エトキシ−
2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキシキノリ
ン(住友化学工業社製 Antigene AW)、そ
の他(住友化学工業社製 Antigene FR,同
AS等)のアミン類とケトン類との反応物;複合系酸化
防止剤(住友化学工業社製 Sumilizer A
Z,同 MPS,同 9L);その他dl−α−トコフ
ェロール等が挙げられる。
【0034】これらのうち、好ましいものとしてSum
ilizer S、BBM−S、BP−101、NW、
BPA、4M、IRGNOX 1010、L109、L
115、245、259、565、ノクラックB、ノク
ラックCD、アデカスタブMARK AO−30、An
tigene DA、RD−G、AS、dl−α−トコ
フェロールが挙げられ、更に好ましいものとしてSum
ilizer BBM−S、BP−101、NW、IR
GANOX 1010、L109、L115、245、
259、ノクラックB、ノクラックCD、アデカスタブ
MARK AO−30、Antigene DA、RD
−G、AS、dl−α−トコフェロールが挙げられ、特
に好ましいものとしてアデカスタブMARK AO−3
0、AntigeneDA、RD−G、AS、ノクラッ
クBが挙げられる。
【0035】これらの酸化防止剤は、保存中の酸化防止
を目的として、従来、燃料やガソリン添加剤に少量配合
される場合もあるが、本発明においては、(a)成分と
(b)成分との混合物の280℃における液状保持時間
を1.5〜30倍、好ましくは2.0〜10倍延長させ
る量配合される。ここで、本発明における液状保持時間
とは、(a)成分と(b)成分との混合物、又は(a)
成分と(b)成分と(c)成分との混合物の50%ケロ
シン溶液20μlを表面温度280℃に加熱保持した直
径5cmのアルミニウムディスク上に滴下し、添加剤が揮
散して液状を保持し得なくなるまでの時間(5回の平均
値)をいう。従って、「液状保持時間を1.5〜30倍
延長する」とは、〔(a)+(b)+(c)の液状保持
時間〕/〔(a)+(b)の液状保持時間〕=1.5〜
30であることを示す。従って、その配合量は酸化防止
剤の有する液状保持時間延長性能によって異なり、延長
性能に優れるものは、劣るものより少量で同等の効果が
得られる。液状保持時間の延長が1.5倍に満たない
と、耐熱性、清浄性の向上が十分でなく、また30倍を
超えると、かえって清浄性が悪化するとともに、コスト
面からも好ましくない。
【0036】本発明の燃料油添加剤組成物は、ガソリ
ン、軽油などの燃料油に対して0.1〜50,000pp
m、特に1〜20,000ppm配合するのが好ましい。
【0037】また、本発明の燃料油添加剤組成物は、他
の燃料油添加剤、例えば防錆剤、抗乳化剤、金属不活性
剤等と併用することができる。
【0038】
【発明の効果】本発明の燃料油添加剤組成物は、燃料の
吸気系統のデポジット除去力と清浄性保持力に優れたも
のである。
【0039】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0040】実施例1 表1に示す組成の燃料油添加剤組成物を用い、エンジン
稼動後のデポジット量を測定した。使用燃料としては、
本試験で吸気弁デポジット1520mg/1弁であるガソ
リンを用い、これに表1に示す組成及び濃度の添加剤を
添加した。結果を表1に併せて示す。なお、テスト条件
及び使用した化合物は以下に示すとおりである。
【0041】〈条件〉 テストエンジン:トヨタ1G−EUエンジン(2000
cc) テストモード :下記4工程を1サイクルとする アイドリング 30秒 1300rpm 60秒 1850rpm 120秒 3000rpm 60秒 テスト時間 :120時間(1600サイクル)
【0042】〈使用化合物〉
【0043】
【化7】
【0044】c−1:Sumilizer NW(住友
化学工業社製) c−2:Sumilizer BBM−S(住友化学工
業社製) c−3:アデカスタブ MARK AO−30(旭電化
工業社製) c−4:IRGANOX L109(チバ・ガイギー社
製) c−5:IRGANOX L115(チバ・ガイギー社
製) c−6:IRGANOX 245(チバ・ガイギー社
製) c−7:IRGANOX 259(チバ・ガイギー社
製) c−8:IRGANOX 1010(チバ・ガイギー社
製) c−9:ノクラックB(大内新興化学工業社製) c−10:dl−α−トコフェロール(和光純薬工業社
製) c−11:Antigene DA(住友化学工業社製)
【0045】
【表1】
【0046】表1から明らかなように、液状保持時間を
1.5〜30倍に延長する範囲で酸化防止剤を配合した
本発明品は、優れた吸気弁清浄効果を示すことが示され
た。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の成分(a)、(b)及び(c) (a):塩基性窒素原子を有する化合物 (b):炭素数10〜50のアルコール、アルキルフェ
    ノール若しくはアルケニルフェノールのアルキレンオキ
    シド付加物、そのエステル化物若しくはエーテル化物、
    ポリイソブテン、又はポリ−α−オレフィン (c):成分(a)と成分(b)の混合物の280℃に
    おける液状保持時間を1.5〜30倍延長させる酸化防
    止剤を含有する燃料油添加剤組成物。
  2. 【請求項2】 成分(a)と成分(b)の配合割合が、
    重量比で(a):(b)=5:95〜99:1である請
    求項1記載の燃料油添加剤組成物。
  3. 【請求項3】 成分(c)が、成分(a)と成分(b)
    の混合物の280℃における液状保持時間を2.0〜1
    0倍延長させる酸化防止剤である請求項1又は2に記載
    の燃料油添加剤組成物。
  4. 【請求項4】 成分(a)の塩基性窒素原子を有する化
    合物が、下記一般式(1) RO−(AO)n−R′−NH2 (1) (式中、Rは炭素数6〜34の炭化水素基を示し、R′
    は炭素数2〜4の2価の炭化水素基を示し、n個のAO
    は同一でも異なってもよく、それぞれ炭素数2〜6のオ
    キシアルキレン基を示し、nは5〜30の数を示す。)
    で表されるポリエーテルアミン類である請求項1〜3の
    いずれかに記載の燃料油添加剤組成物。
  5. 【請求項5】 成分(a)の塩基性窒素原子を有する化
    合物が、下記一般式(2) 【化1】 (式中、R1 は炭素数6〜28のアルキル基又はアルケ
    ニル基を示し、n個のAOは同一でも異なってもよく、
    それぞれ炭素数2〜6のオキシアルキレン基を示し、n
    は5〜30の数を示す。)で表されるポリエーテルアミ
    ン類である請求項1〜3のいずれかに記載の燃料油添加
    剤組成物。
  6. 【請求項6】 成分(b)が、下記一般式(3) 【化2】 (式中、R2 は炭素数6〜28のアルキル基又はアルケ
    ニル基を示し、m個のA′Oは同一でも異なってもよ
    く、それぞれ炭素数2〜6のオキシアルキレン基を示
    し、mは5〜30の数を示す。)で表される化合物であ
    る請求項1〜5のいずれかに記載の燃料油添加剤組成
    物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の燃料油
    添加剤組成物を0.1〜50,000ppm含有する燃料
    油組成物。
JP6725594A 1994-04-05 1994-04-05 燃料油添加剤組成物及び燃料油組成物 Pending JPH07278577A (ja)

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