BR102012001058B1

BR102012001058B1 - Concentrado aditivo para gasolina, composição de combustível e métodos para reduzir a quantidade de depósitos em motores com injeção direta de gasolina e para reduzir emissões de gases de efeito estufa

Info

Publication number: BR102012001058B1
Application number: BR102012001058-5A
Authority: BR
Inventors: Xinggao Fang; Jason Lagona; Michel Nuckols; May Duffield Thomas
Original assignee: Afton Chemical Corporation
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2019-04-16
Also published as: CN102604696A; BR102012001058A2; US20120180382A1; EP2479245B1; EP2479245A1; CN102604696B

Abstract

aditivos para combustíveis e gasolina contendo os aditivos. a presente invenção refere-se a um concentrado aditivo para gasolina incluindo um produto da reação de (a) anidrido 1,8-naftálico; e (b) um produto da reação de anidrido succínico hidrocarbil substituído com uma poliamina. adicionalmente, são descritas composições de combustíveis contendo o aditivo concentrado. um método para reduzir emissões de gases de efeito estufa é descrito também.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CONCENTRADO ADITIVO PARA GASOLINA, COMPOSIÇÃO DE COMBUSTÍVEL E MÉTODOS PARA REDUZIR A QUANTIDADE DE DEPÓSITOS EM MOTORES COM INJEÇÃO DIRETA DE GASOLINA E PARA REDUZIR EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA. Campo da invenção [001] A presente invenção se refere, em uma concretização, a um aditivo concentrado para gasolina, compreendendo o produto da combinação de anidrido 1,8-naftálico e um produto da reação de anidrido succínico hidrocarbil substituído com uma poliamina. Uma composição de combustível compreendendo o concentrado para gasolina é também descrita. Adicionalmente, é descrito também um método para reduzir emissões de gases de efeito estufa, compreendendo adicionar a uma gasolina o aditivo descrito e a combustão da composição do combustível em um motor.

[002] Esta invenção melhora substancialmente a qualidade do meio ambiente ao contribuir para restaurar ou manter os elementos naturais básicos que sustentam a vida. Especificamente, esta invenção contribui relevantemente para a redução de emissões de gases de efeito estufa.

Antecedentes da invenção [003] O combustível de gasolina requer aditivos para manter o desempenho ideal de máquinas que utilizam combustível de gasolina. Aditivos comuns de combustíveis incluem um produto da reação de hidrocarbil fenol com formaldeído e aminas, os quais são em geral conhecidos como produtos de bases de Mannich ou dispersantes/detergentes. Aditivos poderiam incluir também hidrocarbonetos e alquil polióis, os quais são comumente conhecidos como fluidos carreadores. Um requisito crítico para o desempenho de máquinas, tais como motores de automóveis, é que o sistema de liberação do comPetição 870190010593, de 31/01/2019, pág. 7/32

2/18 bustível seja mantido limpo. Os aditivos citados acima poderiam atenuar o problema de contaminação no sistema de liberação de combustível. Todavia, há sempre necessidade de aditivos que possam conferir melhor desempenho.

[004] Ao longo dos anos, foi devotado considerável trabalho direcionado a aditivos que controlem (evitem ou reduzam) a formação de depósitos nos sistemas de indução de combustível de motores de combustão interna com ignição por centelha. Especificamente, aditivos que possam controlar efetivamente depósitos em injetores de combustível, depósitos em válvulas de admissão e depósitos na câmara de combustão representam o ponto focal de atividades consideráveis de pesquisa no campo e, apesar desses esforços, melhorias adicionais são desejadas.

[005] Adicionalmente, motores mais sofisticados estão sendo desenvolvidos visando melhorar o desempenho do automóvel, incluindo aumentar a economia de combustível, reduzir emissões. Um exemplo é o motor com injeção direta de gasolina (DIG). Estes motores mais modernos demandam aditivos mais eficazes para manter os sistemas de liberação de combustível desobstruídos e para limpar e remover as obstruções dos sistemas de liberação de combustível. No entanto, motores com injeção direta de gasolina podem enfrentar problemas diferentes daqueles dos motores convencionais em decorrência da injeção direta de gasolina na câmara de combustão.

[006] As tecnologias atuais para geração de DIG apresentaram problemas envolvendo depósitos. As áreas de preocupação são galerias do combustível, injetores, câmara de combustão (CCD), cargas de fuligem no cárter e válvulas de admissão (IVD). Depósitos no coletor de admissão entram através da válvula de controle de pressão e recirculação de gases de exaustão (EGR). A ausência de combustível líPetição 870190010593, de 31/01/2019, pág. 8/32

3/18 quido umedecendo a parte posterior das válvulas de admissão provoca o crescimento muito rápido destes depósitos.

[007] Os aditivos que atuam bem como detergentes em motores com múltiplas portas injetoras não atuarão necessariamente bem em motores com DIG e, portanto, tais detergentes adicionais preparados especialmente para motores com DIG poderão ser necessários como aditivo do tipo para “tratamento de primeira linha” ou como suplemento pós-venda de combustíveis.

[008] Uma abordagem para reduzir depósitos tem sido introduzir uma pequena quantidade do produto da reação de anidrido hidrocarbil succínico (HSA) com poliaminas (PAM) na razão molar de aproximadamente um a um. Contudo, ainda persiste a necessidade de aditivos que ofereçam desempenho melhorado.

[009] É fato já conhecido que combinar certos dispersantes póstratados com anidridos aromáticos e carbonato de etileno melhora a capacidade para a dispersão em óleo de motor. Especificamente, a reação posterior de poliisobutileno succinimida (PIBSI) com um chamado agente de terminação de cadeia é comum em aditivos de óleo de motor. Muitos agentes de terminação de cadeia, incluindo anidrido maleico, anidrido succínico, anidrido ftálico, anidrido 1,8-naftálico e ácido bórico são conhecidos. A formulação de um aditivo de óleo lubrificante solúvel em água com anidrido naftálico pós-tratado com monosuccinimida derivado de anidrido succínico de poliisobutileno (PIBSA) de 2300 MW e uma poliamida pesada já é conhecida há muito tempo. No entanto, a razão do agente de terminação de cadeia anidrido naftálico para o PIBSA era de 0,60:1, este composto tendo sido usado em óleo de motor contendo aditivos conhecidos de óleo de motor. Qualquer técnico versado no assunto saberia que óleos de motor contêm aditivos que não são adequados para uso em combustíveis, tais como dialquil tiofosfato de zinco. Além disso, o tratamento adicional com um

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4/18 carbonato cíclico é conhecido, o qual não é exigido pela presente invenção.

[0010] É também conhecido há tempos o preparo de composições de combustível compreendendo aditivos produzidos por acilação de alquil ou alquenil succinimidas com os semiésteres de poliéter de ácidos dicarboxílicos, tais como ácido ftálico ou ácido 1,8-naftálico. A título de clareza, os semiésteres de poliéter de ácidos dicarboxílicos são enxertados no grupo poliamina de alquil ou alquenil succinimidas, reagindo-se o succinimida e o semiéster em condições para formar um grupo amida. Os succinimidas e as poliaminas estão presentes em razão de 2:1, assim formando um composto bis.

[0011] A terminação de cadeia por outros materiais em diesel pode ser prejudicial para manter os injetores limpos e contradiz o bom senso. Especificamente, quando compostos produzidos pela reação de grupos terminais amina com anidridos são usados em combustíveis, como o diesel, estes geralmente exercem um efeito negativo sobre o desempenho dos combustíveis. Por esse motivo, tais compostos não têm sido utilizados.

[0012] Foi surpreendentemente constatado que uma classe de material quando misturada nos combustíveis aditivados de gasolina, contendo um produto típico de bases de Mannich ou detergente e um fluido carreador, poderia aperfeiçoar a capacidade do combustível aditivado de manter limpo um sistema de liberação de combustível para motores automotivos modernos.

Breve descrição dos desenhos [0013] Os desenhos anexados, os quais são incorporados e integram este relatório descritivo, ilustram certas concretizações da invenção e junto com a descrição servem para explicar os princípios da invenção. Nas Figuras:

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5/18 [0014] A Figura 1 é um gráfico do Ajuste de Combustível de Longo Prazo (LTFT) de um combustível aditivado convencional de gasolina, compreendendo bases de Mannich e fluido carreador.

[0015] A Figura 2 é um gráfico do LTFT para várias composições comparativas.

[0016] A Figura 3 é um gráfico do LTFT de várias composições da invenção.

Sumário da invenção [0017] De acordo com a presente invenção, é descrito um aditivo concentrado para gasolina compreendendo o produto da combinação de (a) anidrido 1,8-naftálico; e (b) um produto da reação de anidrido succínico hidrocarbil substituído com uma poliamina.

[0018] Em outro aspecto, é descrito um método para reduzir a quantidade de depósitos em motores com ingestão direta de gasolina, o método compreendendo adicionar a uma gasolina um aditivo concentrado para gasolina de modo a ser formada uma composição de gasolina e, depois, a combustão da composição de gasolina.

[0019] Adicionalmente, é descrito um método para reduzir emissões de gases de efeito estufa, o método compreendendo adicionar a uma gasolina a sofrer combustão no motor com injeção direta de gasolina um aditivo concentrado para gasolina para formar uma composição de gasolina e, depois, a combustão da composição de gasolina. [0020] Descrição das concretizações [0021] A presente invenção se refere, em uma concretização, a um aditivo concentrado para gasolina compreendendo um produto da combinação de (a) anidrido 1,8-naftálico; e (b) um produto da reação de anidrido succínico hidrocarbil substituído com uma poliamina. Acredita-se, sem estar limitado a qualquer teoria em particular, que o produto da reação forme uma imida. A razão molar de (a) para (b) é em torno de 1:1, por exemplo, variando em torno de 0,95:0,05 a em torno

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6/18 de 0,05:0,95 e, a título de exemplo adicional, em torno de 0,8:0,2 a em torno de 0,2:0,8. Em um aspecto, a razão molar é em torno de 0,5:1 a em torno de 1:0,5.

[0022] O estado da técnica anterior ensina usar um produto da reação de PIBSA e várias aminas em composições de combustível e lubrificante, porém, consta neste relatório descritivo uma melhoria para tratamento superior de uma composição de gasolina com um aditivo concentrado para gasolina, compreendendo um produto da combinação de (a) anidrido 1,8-naftálico; e (b) um produto da reação de anidrido succínico hidrocarbil substituído com uma poliamina.

[0023] São descritos produtos da reação (b), obtidos reagindo anidrido succínico hidrocarbil substituído, ácido, ácido-éster ou éster de alquila menor com uma amina contendo pelo menos dois grupos amino, tais como uma poliamina. Exemplos representativos não limitantes são fornecidos nas Patentes U.S. N— 3 172 892, 3 202 678, 3 219 666, 3 272 746, 3 254 025, 3 216 936, 4 234 435 e 5 575 823. O anidrido succínico hidrocarbil substituído pode ser preparado rapidamente aquecendo-se uma mistura de olefina e anidrido maleico para em torno de 180 - 220°C. A hidrocarbila é, em uma concretização, um polímero ou copolímero de monoolefina menor, tal como etileno, propileno, isobuteno e os semelhantes. Em outra concretização, a fonte de grupo alquenila é proveniente de poliisobuteno com peso molecular de até 10.000 ou mais alto. Em outra concretização, o alquenila é um grupo poliisobuteno com peso molecular em torno de 200 - 5.000, por exemplo, em torno de 500 - 2.000 e, a título de exemplo adicional, em torno de 700 - 1000. Em outro aspecto, o grupo poliisobuteno apresenta peso molecular inferior a aproximadamente 1000, tal como aproximadamente 950.

[0024] Em um aspecto, o substituinte hidrocarbila do anidrido succínico hidrocarbil substituído é poliisobutileno.

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7/18 [0025] Aminas que podem ser empregadas incluem qualquer um que contenha pelo menos dois grupos amino que possam reagir para formar um grupo imida. Alguns exemplos representantes são: Ndodecil propanodiamina, N-aminopropil piperazina etanolamina, Netanol etilenodiamina e as semelhantes. Aminas preferidas incluem as poliaminas de alquileno tais como propilenodiamina, dipropilenotriamina, di-(1,2-butileno)-triamina, tetra-(1,2-propileno)pentamina.

[0026] Em uma concretização, as aminas são as poliaminas de etileno com a fórmula H2N(CH2CH2NH)nH, na qual n é um número inteiro de um a dez. Estas poliaminas de etileno incluem etilenodiamina, dietilenotriamina, trietilenotetramina, tetraetilenopentamina, pentaetilenohexamina e as semelhantes, incluindo misturas destas, em cujo caso n é o valor médio da mistura. Estas poliaminas de etileno possuem um grupo de amina primária em cada extremidade de modo a poderem formar mono-alquenil succinimidas e bis-alquenil succinimidas. Uma poliamina pesada pode ser utilizada também. Em uma concretização, a poliamina é tetraetilenopentamina.

[0027] A razão molar do anidrido succínico hidrocarbil substituído para a poliamina é em torno de 1:1, mas pode incluir outras razões, tais como 5:1 - 1:5 e intervalos intermediários.

[0028] Por conseguinte, o produto da reação (b) para uso na presente invenção pode incluir também os produtos da reação de uma polietilenopoliamina, por exemplo, trietilenotetramina ou tetraetilenopentamina, com um ácido ou anidrido carboxílico substituído com um hidrocarboneto, produzido por reação de uma poliolefina, como poliisobuteno, tendo peso molecular de 250 a 5.000, por exemplo, 500 a 2000 e, a título de exemplo adicional, menos de aproximadamente 1000, com um ácido ou anidrido policarboxílico insaturado, por exemplo, anidrido maleico.

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8/18 [0029] O aditivo concentrado para gasolina pode ser utilizado para tratamento de primeira linha de uma composição de gasolina em qualquer quantidade eficaz para reduzir depósitos na válvula de admissão. Especificamente, o aditivo concentrado pode ser utilizado em quantidade de 0,1 ptb a em torno de 10 ptb, tal como 0,4 ptb a em torno de 7 ptb e, a título de exemplo adicional, de 1 ptb a em torno de 6 ptb e, ainda como exemplo, de 2 ptb a em torno de 5,5 ptb.

[0030] As composições de combustível descritas neste pedido de patente compreendem uma quantidade mínima do concentrado descrito de aditivo de gasolina e uma grande quantidade de combustível de hidrocarboneto no intervalo de ebulição da gasolina. Neste relatório descritivo, “quantidade mínima” significa menos de aproximadamente 50% em peso do peso total da composição de combustível. Neste relatório descritivo, “grande quantidade” significa acima ou igual a aproximadamente 50% em peso do peso total da composição de combustível.

[0031] O combustível utilizado na prática desta invenção pode blendas ou misturas tradicionais de hidrocarbonetos no intervalo de ebulição da gasolina, ou pode conter componentes oxigenados de mistura, tais como alcoóis e/ou éteres exibindo temperaturas adequadas de ebulição e solubilização apropriada de combustível, tai como metanol, etanol, éter metil terc-butílico (MTBE), éter etil terc-butílico (ETBE), éter metil terc-amílico (TAME), e produtos mistos contendo oxigênio, formados por gasolinas oxigenantes e/ou hidrocarbonetos olefínicos que se enquadrem no intervalo de ebulição de gasolina. Por conseguinte, a presente invenção envolve o uso de gasolinas, incluindo as chamadas gasolinas reformuladas, cuja criação destina-se a cumprir várias regulamentações governamentais relativas à composição da própria base do combustível, os componentes usados no combustível, critérios de desempenho, considerações toxicológicas e/ou consideraPetição 870190010593, de 31/01/2019, pág. 14/32

9/18 ções ambientais. As quantidades de componentes oxigenados, detergentes, antioxidantes, desemulficantes e dos semelhantes que são utilizadas nos combustíveis podem, portanto, variar para cumprir quaisquer regulamentações aplicáveis de governo, desde que assim o cumprindo, as quantidades utilizadas não prejudiquem substancialmente o desempenho melhorado de ignição tornado possível pela prática desta invenção.

[0032] Ao serem formuladas as composições de combustível desta invenção, o aditivo concentrado para gasolina é empregado em quantidades suficientes para reduzir ou eliminar depósitos em injetores. Portanto, os combustíveis compreenderão quantidades mínimas do aditivo para gasolina, ou seja, o produto da reação de (a) um anidrido aromático ou derivado deste, e (b) uma hidrocarbil amina ou álcool, proporcionados de modo a impedir ou reduzir a formação de depósitos no motor, especialmente depósitos no injetor de combustível e, mais especialmente, depósitos na válvula de admissão.

[0033] O aditivo concentrado para gasolina ou a composição de combustível compreende ainda outros aditivos, tais como detergente de bases de Mannich como os descritos na Patente U.S. N^o 7 491 248. Os detergentes de bases de Mannich úteis em concretizações da presente invenção são os produtos da reação de um composto aromático hidróxi alquil substituído, aldeídos e aminas. O composto hidroxiaromático alquil substituído, aldeídos e aminas utilizados para preparar os produtos da reação de Mannich da presente invenção podem ser qualquer um de tais compostos conhecidos e aplicados no estado da técnica, como os descritos na Patente U.S. N^o 7 491 248.

[0034] Em outra concretização, o aditivo concentrado para gasolina ou a composição de combustível compreende ainda um carreador líquido ou auxiliar de indução como aqueles descritos na Patente U.S. N^o 7 491 248. Estes carreadores podem ser de vários tipos como, por

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10/18 exemplo, oligômeros líquidos de poli-alfa-olefina, óleos minerais, compostos poli(oxialquileno) líquidos, alcoóis ou polióis líquidos, polialcenos, ésteres líquidos e carreadores líquidos semelhantes. Misturas de dois ou mais destes carreadores podem ser empregadas.

[0035] Carreadores líquidos podem incluir, entre outros, 1) óleo mineral ou blenda de óleos minerais com índice de viscosidade inferior a aproximadamente 120, 2) um ou mais oligômeros de poli-alfa-olefina, 3) um ou mais compostos poli(oxialquileno) com peso molecular médio no intervalo de aproximadamente 500 a aproximadamente 3000, 4) polialcenos, 5) compostos hidroxiaromáticos polialquil substituídos ou 6) misturas destes.

[0036] As composições de combustível da presente invenção podem conter aditivos suplementares além de o(s) detergente(s), e os fluidos carreadores descritos acima. Os referidos aditivos suplementares incluem dispersantes/detergentes adicionais, antioxidantes, fluidos carreadores, desativadores de metal, corantes, marcadores, inibidores de corrosão, biocidas, aditivos antiestáticos, agentes redutores de atrito, desemulsificadores, redutores de turbidez, aditivos anticongelantes, aditivos antidetonantes, aditivos anti-recessão de assentos de válvulas, aditivos de lubricidade e otimizadores de combustão.

[0037] Os aditivos usados para formular os combustíveis preferidos da presente invenção podem ser misturados no combustível base individualmente ou em várias subcombinações. Entretanto, é preferível misturar todos os componentes simultaneamente, usando um aditivo concentrado pela vantagem da compatibilidade mútua conferida pela combinação de ingredientes quando na forma de aditivo concentrado. Além disso, o uso de um concentrado reduz o tempo e diminui a possibilidade de ocorrerem erros durante a mistura.

[0038] Outros aspectos da presente invenção incluem um método para reduzir a quantidade de depósitos em motores com injeção direta

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11/18 de gasolina, o método compreendendo adicionar um aditivo concentrado a uma gasolina a ser submetida à combustão no motor com injeção direta de gasolina para formar uma composição de gasolina e, em seguida, a combustão da composição de gasolina.

[0039] Além disso, é descrito um método para reduzir emissões de gases de efeito estufa, o método compreendendo adicionar um aditivo concentrado a uma gasolina a ser submetida à combustão no motor com injeção direta de gasolina para formar uma composição de gasolina e, em seguida, a combustão da composição de gasolina.

Exemplos [0040] Os exemplos a seguir ilustram mais detalhadamente aspectos da presente invenção, mas não a limitam.

Exemplo A - Síntese de aditivo comparativo (PIBSI) [0041] Um aditivo foi produzido a partir da reação de anidrido succínico de poliisobutileno (PIBSA, da Afton Chemical) com poliamina (PAM, neste caso PAM é tetraetilenopentamina, TEPA) em razão molar de PIBSA/PAM = 1/1. Um procedimento modificado de US 5752989 foi utilizado. PIBSA (551 g) foi diluído em solvente aromático 150 (200 g) sob atmosfera de nitrogênio. A mistura foi aquecida para 115°C. 112 g de TEPA foram adicionados depois através de um funil de adição. O funil de adição foi enxaguado com solvente aromático 150 adicional (50 g). A mistura foi aquecida para 180°C por aproximadamente 2 horas sob uma varredura lenta de nitrogênio. A água foi coletada em trap para destilação do tipo Dean-Stark. O produto foi obtido em forma de óleo amarronzado. Os picos de absorção do FTIR ocorreram em 1772 cm^-1 e 1703 cm^-1.

Exemplo B - Síntese de aditivo da invenção - PIBSA-TEPA -NA [0042] Anidrido 1,8-naftálico (27,7 g, 0,14 mol) foi adicionado a PIBSI (950 MW PIB), produto da reação de PIBSA com TEPA em razão molar de aproximadamente 1 a 1 com um método descrito em US

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5752989 (180,9 g, 0,164 mol). Solvente aromático 150 (128 g) foi adicionado. A mistura foi aquecida para 175°C por 1 hora e meia sob uma varredura lenta de nitrogênio. Em seguida, foi filtrada através de celite 512 para fornecer um produto em forma de óleo marrom. Os picos de absorção do FTIR ocorreram em 1702 cm^-1 e 1664 cm^-1. Teste de DIG - Um teste em motor medindo o depósito no injetor de combustível é realizado, seguindo um procedimento descrito na publicação internacional 2009-01-2641, “Test and Control of Fuel Injector Deposits in Direct Injected Spark Ignition Vehicles”, da Society of Automotive Engineer (SAE). Um valor matemático de Ajuste de Combustível de Longo Prazo (LTFT) é utilizado para aferir a capacidade do aditivo de evitar que depósitos se acumulem nos injetores, ou manter o injetor limpo. Quanto mais alto o valor de LTFT, tanto maior é a presença de depósito nos injetores e menor o efeito do aditivo em manter o injetor limpo. Um Pontiac Solstice GXP 2008 da General Motors, equipado com motor turbo DISI I-4 de 2,0 litros, foi utilizado no teste.

Tabela 1. Limpeza em injetor determinada por Ajuste de Combustível de Longo Prazo (LTFT).

Teste n°	Aditivos	LTFT
1	Sem tratamento superior, ponto de referência	17,2%
2	PIBSA-TEPA 1,5 ptb	11,7%
3	PIBSA-TEPA 2 ptb	4,7%
4	PIBSA-TEPA-NA 2 ptb	0,8%
5	PIBSA-TEPA-NA 1 ptb	2,4%

Exemplo comparativo 1 [0043] Teste de DIG com gasolina aditivada convencional como combustível, contendo bases de Mannich e fluido carreador. Nenhum aditivo adicional foi utilizado. A taxa de tratamento foi de 38,4 libras

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13/18 (17,42 kg) de aditivo por milhares de barris de combustível gasolina (ptb). O LTFT foi medido a 17,2%.

Exemplo comparativo 2 [0044] PIBSI do Exemplo A foi utilizado a uma taxa de tratamento de 1,5 ptb. O LTFT foi medido a 11,7%.

Exemplo comparativo 3 [0045] Análogo ao Exemplo comparativo 2, exceto que 2,0 ptb de PIBSI ativo do Exemplo A foram misturados no combustível. O LTFT foi medido a 4,7%.

Exemplo inventivo 4 [0046] 2 ptb de material ativo do Exemplo B foram utilizados. O

LTFT foi medido a 0,8%.

Exemplo inventivo 5 [0047] Análogo ao Exemplo inventivo 4, exceto que a quantidade de aditivo foi reduzida para 1 ptb. O LTFT foi medido a 2,4%.

[0048] Quanto menor o valor de LTFT, mais limpo é o injetor de combustível. Sendo assim, os dados na Tabela 1 revelam que as composições inventivas 4 - 5 apresentam menor valor de LFTF, ou seja, injetores mais limpos, quando comparadas às composições comparativas 1 - 3. O resultado demonstra o desempenho inesperado e superior do PIBSA-TEPA NA em uma composição de combustível. Teste Ford 2.3-IVD [0049] Outro teste (norma ASTM D620 modificada) foi conduzido para determinar a tendência para formação de depósito na válvula de admissão de gasolina, usando um motor de 2,3 litros da 2.3 (abreviação para teste Ford 2.3-IVD). O aditivo foi misturado em gasolina para controlar a quantidade de depósito na válvula de admissão. Para este teste, um motor com duas velas de ignição do modelo de 2,3 litros da Ford em uma bancada de teste com dinamômetro foi utilizado. O ciclo do teste consiste em:

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2.000 rpm e pressão absoluta de 230 mm Hg no coletor por 4 minutos Rampa de subida da rotação de 30 segundos para 2.800 rpm 2.800 rpm e pressão absoluta de 540 mm Hg no coletor por 8 minutos Rampa de descida da rotação de 30 segundos para 2.000 rpm [0050] O ciclo foi repetido por 100 horas. Os pesos de depósitos formados na válvula de admissão foram registrados.

Tabela 2. Redução em depósito na válvula de admissão de motor com porta de injeção de combustível

Teste	Válvula 1	Válvula 2	Válvula 3	Válvula 4	IVD médio (mg)
8	106,4	159,7	85,4	123,8	118,8	ref.
9	136,5	89,9	114,5	62,1	100,8	ref.
10	76,8	82,9	101,4	27,3	72,1	2 ptb PIBSA- TEPA-NA

[0051] As composições na Tabela 2 foram testadas em ciclo de teste CRC por 100 horas. A composição 10 da invenção exibiu redução em depósitos na válvula de admissão, quando comparada às Composições comparativas 8 - 9. Os aditivos nos testes 8 e 9 foram 28 ptb de uma mistura de bases típicas de Mannich e um fluido carreador típico.

Exemplo comparativo 8 [0052] Teste Ford 2.3-IVD com aditivo Mannich convencional e fluido carreador. O depósito na válvula de admissão (IVD) foi em média de 118,8 mg.

Exemplo comparativo 9 [0053] Repetição do Exemplo comparativo 8. O IVD médio foi de 100,8 mg.

Exemplo inventivo 10 [0054] Análogo ao Exemplo comparativo 8, exceto que o material do Exemplo B foi adicionado em taxa de tratamento de 2,0 ptb. O IVD

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15/18 médio foi de 72,1 mg. Quando menor a quantidade de depósito, tanto mais eficaz foi o aditivo em reduzir o depósito na válvula de admissão. Esse resultado demonstra também o desempenho inesperado e superior do PIBSA-TEPA NA em uma composição de combustível.

Tabela 3. Buick Lacrosse 2006 sujo com injetor artificialmente entupido, LTFT 4,7%

CO2	Teste n^o	FTP B1 (quente)	FTP B2	FTP B3	HwFET	US06 cidade	US06 Hwy
g/mi	1	387,8023 633	440,731	390,3925	262,904	564,6301	321,0167
	2	393,8057 617	444,8809	391,3243	263,9494	563,2401	319,5851
	3	393,6697 355	448,6128	391,0601	262,5692	566,2071	310,4464
	Média	391,759	444,742	390,926	263,141	564,692	317,016
		-2,42%	-1,76%	-2,40%	-3,08%	-2,27%	-3,44%

	Teste n^o	FTP B1 (quente)	FTP B2	FTP B3	HwFET	US06 cidade	US06 Hwy
Economia de combustível	1	22,92796 14	20,2136	22,7966	33,86581	15,65253	27,68976
mi/gal	2	22,59572 95	20,01766	22,74065	33,70907	15,74413	27,80583
	3	22,59947 057	19,84532	22,75711	33,89471	15,68088	28,63305
	Média	22,708	20,026	22,765	33,823	15,693	28,043
		2,59%	1,91%	2,50%	3,23%	2,91%	3,65%

[0055] Como pode ser constatado a partir dos dados na Tabela 3, há uma redução em torno de 1 a 3% em emissão de CO2 em veículos movidos à gasolina, resultante diretamente de se manter limpo ou se limpar os injetores. A redução de emissões pode ser mensurada e quantificada em unidades de gramas/milha, e é sustentável, desde que os injetores sejam mantidos limpos com o aditivo concentrado da invenção para gasolina. A economia de combustível do veículo é aumentada por valor equivalente, de modo que o consumo de gasolina é ainda outro benefício.

Petição 870190010593, de 31/01/2019, pág. 21/32

16/18 [0056] Em inúmeros lugares por todo este pedido de patente, foram feitas referências a algumas patentes U.S., publicações de pedidos de patente estrangeira e artigos técnicos publicados. Todos esses documentos citados são aqui expressamente incorporados, em sua totalidade, conforme se tivessem sido integralmente descritos neste pedido de patente.

[0057] Para fins deste relatório descritivo e das reivindicações anexadas, a menos que indicado de outra forma, todos os números expressando quantidades, percentuais ou proporções, e outros valores numéricos utilizados no relatório descritivo e nas reivindicações, deverão ser entendidos como sendo modificados em todas as instâncias pelo temo “em torno de”. Dessa forma, a menos que indicado de outra forma, os parâmetros numéricos apresentados no relatório descritivo e nas reivindicações anexadas são aproximações que podem variam dependendo das propriedades desejadas que se busca obter pela presente invenção. No mínimo e sem se tentar limitar a aplicação da doutrina de equivalentes à abrangência das reivindicações, todo parâmetro numérico deve ser interpretado pelo menos à luz do número de algarismos significativos relatados e aplicando-se técnicas comuns de arredondamento.

[0058] Cabe notar que, neste relatório descritivo e nas reivindicações anexadas, as formas no singular um, uma, o e “a” incluem referências no plural, a menos que expressa e inquestionavelmente limitado para uma referência. Por conseguinte, por exemplo, referência a um antioxidante inclui a dois ou mais diferentes antioxidantes. Neste relatório descritivo, o termo “inclui” e suas variantes gramaticais não se destinam a limitar, de tal modo que o enunciado de itens em uma lista não pretende excluir outros itens semelhantes que podem ser substituídos ou adicionados aos itens listados.

Petição 870190010593, de 31/01/2019, pág. 22/32

17/18 [0059] Deverá ser entendido que os reagentes e componentes citados por nome químico, em qualquer ponto no relatório descritivo e nas reivindicações do presente, sejam referidos no singular ou no plural, são identificados conforme existem antes de entrarem em contato com outra substância citada por nome ou tipo químico (por exemplo, combustível base, solvente, etc.). Não importa quais alterações, transformações e/ou reações químicas, se houver, ocorram na mistura ou solução resultante ou no meio de reação uma vez que tais alterações, transformações e/ou reações são o resultado natural de se juntar os reagentes e/ou componentes sob as condições solicitadas segundo a presente invenção. Por conseguinte, os reagentes e componentes são identificados como ingredientes a serem reunidos seja na realização de uma reação química desejada (tal como reação de condensação de Mannich), seja na formação de uma composição desejada (tal como aditivo concentrado ou mistura de combustível aditivada). Será reconhecido também que os componentes do aditivo podem ser adicionados ou misturados em ou com as bases de combustíveis individualmente por si mesmo e/ou como componentes utilizados em formar combinações e/ou subcombinações pré-formadas do aditivo. Portanto, ainda que as reivindicações a seguir possam referir-se a substâncias, componentes e/ou ingredientes no tempo presente (compreende, é, etc.), a referência é à substância, aos componentes ou o ingrediente como existiam um pouco antes de serem primeiramente combinados ou misturados com uma ou mais outras substâncias, componentes e/ou ingredientes de acordo com a presente invenção. O fato de que a substância, os componentes ou o ingrediente possam ter perdido sua identidade original através de uma reação ou transformação química durante o transcorrer dessas operações de combinação ou mistura é totalmente irrelevante para um entendimento acurado e apreciação desta invenção e das suas reivindicações.

Petição 870190010593, de 31/01/2019, pág. 23/32

18/18 [0060] Neste relatório descritivo, o termo solúvel em combustível ou solúvel em gasolina significa que a substância sob discussão deve ser suficientemente solúvel a 20°C no combustível base selecionado para uso para que seja atingida pelo menos a concentração mínima exigida que possibilite à substância servir para a sua função pretendida. De preferência, a substância terá uma solubilidade substancialmente maior no combustível base do que esta. No entanto, não é preciso que a substância se dissolva no combustível base em todas as proporções.

[0061] Em inúmeros lugares neste relatório descritivo, foi feita referência a algumas Patentes U.S. e a publicações pedidos de patente estrangeira. Todos esses documentos citados são aqui expressamente incorporados, em sua totalidade, conforme se integralmente descritos neste pedido de patente. A presente invenção é suscetível à variação considerável em sua prática. Portanto, a descrição precedente não se destina a limitar, e não deve ser interpretada como uma limitação, a invenção às exemplificações em particular apresentadas acima neste documento. Em vez disso, o que se pretende ser abrangido é conforme apresentado nas reivindicações que se seguem e nos equivalentes destas, permitido conforme uma questão de direito.

[0062] A requerente não tem intenção de dedicar quaisquer concretizações descritas ao público, e na medida em que quaisquer modificações ou alterações descritas possam não se enquadrar literalmente no âmbito das reivindicações, estas são consideradas parte da invenção segundo a doutrina de equivalentes.

Claims

reivindicações

(1) uma quantidade mínima do aditivo concentrado para gasolina, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7;

1. Concentrado aditivo para gasolina, caracterizado pelo fato de que compreende:

o produto da combinação de:

(a) anidrido 1,8-naftálico; e (b) um produto da reação de anidrido succínico hidrocarbila substituído com uma poliamina;

sendo que a poliamina é selecionada a partir do grupo constituído por N-dodecil propanodiamina, N-aminopropil piperazina etanolamina, N-etanol etilenodiamina, propilenodiamina, dipropilenotriamina, di-(1,2-butileno)-triamina, tetra-(1,2-propileno)pentamina, etileno diamina, dietileno triamina, trietileno tetramina, tetraetileno pentamina, pentaetileno hexamina, e misturas das mesmas; e sendo que o anidrido 1,8-naftálico e o produto de anidrido succínico hidrocarbila substituído com uma poliamida estão presentes em razão molar de 0,5:1 a 1:0,5.
(2) um detergente de base de Mannich; e (3) uma grande quantidade de um combustível de hidrocarboneto com ponto de ebulição no intervalo de gasolina, sendo que o aditivo concentrado é utilizado na composição de gasolina em uma quantidade de 0,285 g/m³ a 28,5 g/m³ (0,1 ptb a 10 ptb).

9. Método para reduzir a quantidade de depósitos em motores com injeção direta de gasolina, caracterizado pelo fato de que compreende:

adicionar um aditivo concentrado para gasolina, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, a uma gasolina a ser submetida à combustão no motor com injeção direta de gasolina para formar uma composição de gasolina e, em seguida, a combustão da referida composição de gasolina, sendo que a composição de gasolina compreende um detergente de base de Mannich, e sendo que o aditivo concentrado é utilizado na composição de gasolina em uma quantidade de 0,285 g/m³ a 28,5 g/m³ (0,1 ptb a 10 ptb).

10. Método para reduzir emissões de gases de efeito estufa, caracterizado pelo fato de que compreende

Petição 870190010593, de 31/01/2019, pág. 26/32

2/3 drocarbila substituído e a poliamina estão presentes em razão molar de 1:1.

7. Concentrado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda pelo menos um detergente de bases de Mannich e um fluido carreador.

8. Composição de combustível, caracterizada pelo fato de que compreende:

2. Concentrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a poliamina é tetraetilenopentamina.

3. Concentrado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o substituinte hidrocarbila é poliisobutileno.

4. Concentrado, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o poli-isobutileno apresenta peso molecular variando de 200 a 5.000.

5. Concentrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de é um produto da reação de anidrido 1,8-naftálico e anidrido succínico de poli-isobutilieno-tetraetilenopentamina.

6. Concentrado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o anidrido succínico hiPetição 870190010593, de 31/01/2019, pág. 25/32
3/3 adicionar um concentrado aditivo para gasolina, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, a uma gasolina a ser submetida à combustão no motor com injeção direta de gasolina para formar uma composição de gasolina e, em seguida, a combustão da referida composição de gasolina, sendo que a composição de gasolina compreende um detergente de base de Mannich, e sendo que o aditivo concentrado é utilizado na composição de gasolina em uma quantidade de 0,285 g/m³ a 28,5 g/m³ (0,1 ptb a 10 ptb).