BR112020025965A2

BR112020025965A2 - composições de combustível líquido

Info

Publication number: BR112020025965A2
Application number: BR112020025965-9A
Authority: BR
Inventors: Mark Clift SOUTHBY; Roger Francis Cracknell; Renate Uitz-Choi; Joseph Michael Russo; Neal Matthew MORGAN; Artermis Kontou
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij B.V.
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2021-03-23
Also published as: JP2021529242A; US11499107B2; ZA202007281B; PH12020552217A1; US20210277319A1; CN112368359A; CN112368359B; WO2020007790A1; JP7357016B2; MX2020013813A; EP3818134A1; EP3818134B1

Abstract

Uso de uma composição de combustível líquido em um motor de combustão interna, o motor de combustão interna contendo uma composição lubrificante para lubrificar o referido motor de combustão interna, caracterizado pelo fato de que a composição de combustível líquido compreende pelo menos um aditivo detergente contendo nitrogênio, com o objetivo de reduzir desgaste de motor causado pela presença de fuligem na composição lubrificante.

Description

COMPOSIÇÕES DE COMBUSTÍVEL LÍQUIDO CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere ao uso de uma composição de combustível líquido em um motor de combustão interna para reduzir o desgaste do motor, em particular para reduzir o desgaste do motor causado pela presença de fuligem em composições de óleo de motor lubrificante, em particular em composições de óleo de motor lubrificante compreendendo compostos antidesgaste contendo zinco. Fundamentos da Invenção

[002] Regulamentos automotivos cada vez mais severos em relação às emissões e à eficiência de combustível estão colocando demandas crescentes tanto em fabricantes de motores quanto em formuladores de lubrificantes para fornecer soluções eficazes para melhorar economia de combustível.

[003] Otimizar lubrificantes por meio do uso de estoques básicos de alto desempenho e novos aditivos representa uma solução flexível para um desafio crescente.

[004] Aditivos antidesgaste, tal como compostos antidesgaste de organomolibdênio e contendo zinco, são importantes para mitigar problemas decorrentes do desejo de ter formulações de baixa viscosidade a fim de reduzir consumo de combustível e vários desses aditivos já são conhecidos na técnica.

[005] Um aditivo antidesgaste comum que é bem conhecido para uso em composições lubrificantes é um ditiofosfato de zinco, tal como, por exemplo, dialquil, diaril ou alquilaril-ditiofosfatos de zinco. Ditiofosfato de zinco pode ser convenientemente representado pela fórmula geral II: R2 O OR4 P S Zn S P (II) R3 O OR5

S S em que R2 a R5 podem ser os mesmos ou diferentes e são, cada um, um grupo alquila primário contendo de 1 a 20 átomos de carbono de preferência de 3 a 12 átomos de carbono, um grupo alquila secundário contendo de 3 a 20 átomos de carbono, de preferência de 3 a 12 átomos de carbono, um grupo arila ou um grupo arila substituído por um grupo alquila, o referido substituinte alquila contendo de 1 a 20 átomos de carbono, de preferência 3 a 18 átomos de carbono.

[006] Exemplos de ditiofosfatos de zinco adequados que estão disponíveis comercialmente incluem aqueles disponíveis, por ex., de Lubrizol Corporation sob as designações comerciais “Lz 1097” e “Lz 1395”, aqueles disponíveis, por ex., de Chevron Oronite sob as designações comerciais “OLOA 267” e “OLOA 269R”, e aquele disponível, por ex., de Afton Chemical sob a designação comercial “HITEC 7197”, ditiofosfatos de zinco, tal como aquele disponível de Infineum sob o nome comercial Infineum C9417, aqueles disponíveis de Lubrizol Corporation sob as designações comerciais “Lz 677A”, “Lz 1095” e “Lz 1371”, aquele disponível, por ex., de Chevron Oronite sob a designação comercial “OLOA 262” e aquele disponível, por ex., de Afton Chemical sob a designação comercial “HITEC 7169”, ditiofosfatos de zinco, tal como aqueles disponíveis, por ex., de Lubrizol Corporation sob as designações comerciais “Lz 1370” e “Lz 1373” e aquele disponível, por ex., de Chevron Oronite sob a designação comercial “OLOA 260”.

[007] Esses aditivos antidesgaste à base de zinco podem ser usados sozinhos ou em combinação com outros aditivos antidesgaste, tal como compostos antidesgaste de organomolibdênio.

[008] Embora compostos de ditiofosfato de zinco sejam úteis para reduzir desgaste em composições lubrificantes, foi recentemente descoberto que, na presença de fuligem, a camada de ditiofosfato de zinco nas superfícies de metal do motor pode ser removida pela fuligem, desse modo aumentando o desgaste via um mecanismo de desgaste especificamente identificado. O mecanismo de desgaste de corrosão/abrasão foi identificado e publicado em 2010, ver Olomolehin, Y., Kapadia, R.G., Spikes, H.A., “Antagonistic interaction of antiwear additives and carbon black.” Trib Letters 37, 49-58, (2009). Um artigo mais recente reafirmou recentemente esse mecanismo, ver Salehi, F. Motamen, D.N. Khaemba, A. Morina, and A. Neville, “Corrosive-Abrasive Wear Induced by Soot in Boundary Lubrication Regime.” Trib Letters 63, 1-11, (2016).

[009] Um problema semelhante também pode existir no contexto de revestimentos tipo diamante sintético (DLC) que são usados em contatos dentro de motores de combustão interna e podem ser removidos pela presença de fuligem no lubrificante.

[010] Além dos problemas identificados nos dois artigos Trib Letters mencionados acima no contexto de compostos de ditiofosfato de zinco, a presença de fuligem em uma composição lubrificante pode causar problemas de desgaste de motor, mesmo na ausência de compostos antidesgaste à base de metal.

[011] Têm sido feitas tentativas para lidar com o problema da fuligem em formulações lubrificantes, por exemplo, incluindo moléculas dentro das formulações lubrificantes que podem agir como dispersantes, de modo que as moléculas de fuligem sejam dispersas dentro da massa do lubrificante. No entanto, a quantidade de dispersante presente no lubrificante pode nem sempre ser adequada.

[012] Além disso, lubrificantes de gasolina nem sempre são formulados para serem capazes de lidar com quantidades significativas de fuligem de combustão. Historicamente, combustão de ignição por centelha não produz muita fuligem, mas a introdução da combustão de injeção direta levou a regiões ricas de combustão e, conseqüentemente, à geração de fuligem.

[013] Além disso, embora uma formulação de lubrificante possa ser capaz de dispersar adequadamente quaisquer partículas de fuligem de combustão quando fresca, sua capacidade de fazer isso diminuirá à medida que o lubrificante degradar e a concentração de fuligem aumentar. Uma composição de lubrificante tipicamente degrada ao longo de um 'intervalo de drenagem de óleo'. Uma métrica dessa degradação é uma diminuição no número de base total (TBN) do lubrificante, que em parte reflete a concentração de grupos amina.

[014] Seria, portanto, desejável encontrar uma maneira para reduzir desgaste de motor de composições lubrificantes na presença de fuligem, em particular quando a composição lubrificante contiver um aditivo antidesgaste à base de zinco.

[015] Foi agora surpreendentemente descoberto que ao usar certos detergentes contendo nitrogênio nas composições de combustível líquido usadas para alimentar um motor de combustão interna, observa-se uma redução no desgaste do motor causado pela presença de fuligem nas composições de óleo de motor lubrificante, particularmente em composições de óleo de motor lubrificante compreendendo aditivos antidesgaste à base de zinco, tal como compostos de ditiofosfato de zinco (ZTP) e compostos de dialquilditiofosfato de zinco (conhecidos como 'ZDDP' ou 'ZDTP').

[016] Pedido de patente europeia 17168538.1 se refere ao uso de um dispersante sem cinza contendo nitrogênio em uma composição lubrificante com a finalidade de reduzir desgaste na presença de compostos de ditiofosfato de zinco e fuligem. Em uma modalidade, o dispersante sem cinza contendo nitrogênio compreende pelo menos uma poli-isobutileno succinimida. No entanto, não há divulgação nesse documento do uso de um detergente contendo nitrogênio em uma composição de combustível para fornecer desgaste de motor reduzido causado pela presença de fuligem em uma composição de óleo de motor lubrificante, em particular em uma composição de óleo de motor lubrificante contendo compostos antidesgaste à base de zinco, tal como compostos de ditiofosfato de zinco (ZTP) e dialquil ditiofosfato de zinco (ZDTP). Sumário da Invenção

[017] De acordo com a presente invenção, é fornecido o uso de uma composição de combustível líquido em um motor de combustão interna, o motor de combustão interna contendo uma composição lubrificante para lubrificar o referido motor de combustão interna, em que a composição de combustível líquido compreende pelo menos um aditivo detergente contendo nitrogênio, com o objetivo de reduzir desgaste de motor causado pela presença de fuligem na referida composição lubrificante. Descrição Detalhada da Invenção

[018] Conforme usado neste documento, o termo “fuligem” significa uma substância em pó ou escamosa negra profunda consistindo em grande parte em carbono amorfo. Fuligem da fase de gás contém hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH). Fuligem é produzida pela queima incompleta de matéria orgânica, tal como combustíveis à base de hidrocarbonetos. Ela consiste em nanopartículas aglomeradas com diâmetros entre 6 e 30 nm. As partículas de fuligem podem ser misturadas com óxidos de metal e com minerais e podem ser revestidas com ácido sulfúrico. Lubrificante fresco é tipicamente isento de fuligem, no entanto, pode ficar contaminado com fuligem durante combustão de combustível. No contexto de um motor de combustão interna, fuligem pode viajar da câmara de combustão através do blow-by para o lubrificante e pode acumular no lubrificante. Este mecanismo é descrito no seguinte artigo: La Rocca, A., Di Liberto, G., Shayler, P.J. and Fay, M.W., 2013; ‘The nanostructure of soot-in-oil particles and agglomerates from an automotive diesel engine’; Tribology International. 61(May), 80-87.

[019] No contexto da presente invenção, a quantidade de fuligem acumulada presente na composição lubrificante está tipicamente em um nível de 0,1% em peso a 10% em peso, em peso da composição lubrificante. Em uma modalidade, o nível de fuligem é de 2 a 7% em peso, em peso da composição lubrificante. Em outra modalidade, o nível de fuligem é de 3,5 a 7% em peso, em peso da composição lubrificante. Em outra modalidade, o nível de fuligem é de 5 a 6% em peso, em peso da composição lubrificante.

[020] Não há limites sobre o tipo de composição lubrificante que pode ser usada aqui, desde que ela seja adequada para lubrificar um motor de combustão interna. Geralmente, uma composição lubrificante típica para uso aqui compreenderá um óleo de base, um aditivo antidesgaste, tal como um aditivo antidesgaste contendo zinco e um ou mais componentes aditivos adicionais.

[021] Como mencionado acima, um aditivo antidesgaste adequado que é bem conhecido para uso em composições lubrificantes é um ditiofosfato de zinco, tal como, por exemplo, dialquil, diaril ou alquilaril-ditiofosfatos de zinco.

[022] A composição de combustível líquido da presente invenção compreende um aditivo detergente contendo nitrogênio.

[023] Conforme descrito abaixo, o aditivo detergente contendo nitrogênio pode se transferir da composição de combustível para a composição lubrificante durante o processo de combustão de combustível. Uma vez que o aditivo detergente contendo nitrogênio foi transferido da composição de combustível para a composição lubrificante, ele é tipicamente referido como um dispersante contendo nitrogênio.

[024] Aditivos detergentes contendo nitrogênio preferidos para uso na composição de combustível líquido aqui tipicamente têm pelo menos um radical de hidrocarboneto hidrofóbico tendo um peso molecular médio numérico (Mn) de 85 a

20.000 e pelo menos uma fração polar selecionada de: (A1) grupos mono ou poliamino tendo até 6 átomos de nitrogênio, dos quais pelo menos um átomo de nitrogênio tem propriedades básicas; (A2) grupos polioxi-C2-a-C4-alquileno que são terminados em grupos mono ou poliamino, nos quais pelo menos um átomo de nitrogênio tem propriedades básicas, ou por grupos carbamato; (A3) frações derivadas de anidrido succínico e tendo grupos amido e/ou imido;

e/ou (A4) frações obtidas por reação de Mannich de fenóis substituídos com aldeídos e mono ou poliaminas.

[025] O aditivo detergente contendo nitrogênio para uso aqui também pode ser selecionado de misturas dos compostos definidos por (A1)-(A4) acima.

[026] Numa modalidade preferida aqui, a fração polar é selecionada de frações (A3) derivadas de anidrido succínico e tendo grupos amido e/ou imido.

[027] O radical de hidrocarboneto hidrofóbico nos aditivos detergentes acima, que assegura solubilidade adequada no fluido de base, tem um peso molecular médio numérico (Mn) de 85 a 20.000, especialmente de 113 a 10.000, em particular de 300 a 5.000 Radicais de hidrocarbonetos hidrofóbicos típicos, especialmente em conjunto com as frações polares (A1), (A3) e (A4), incluem polialquenos (poliolefinas), tal como os radicais polipropenil, polibutenil e poli-isobutenil, e misturas dos mesmos, cada um tendo Mn de 300 a 5.000, preferencialmente de 500 a 2.500, mais preferencialmente de 700 a 2.300, e especialmente de 700 a 1.000.

[028] Exemplos não limitativos dos grupos acima de aditivos detergentes contendo nitrogênio incluem o seguinte: Aditivos compreendendo grupos mono ou poliamino (A1) são preferencialmente à base de polialquenemono ou polialquenopoliaminas em polipropeno ou polibuteno ou poli-isobuteno convencional (isto é, tendo predominantemente ligações duplas internas) tendo Mn de 300 a 5.000. Quando polibuteno ou poli-isobuteno tendo predominantemente ligações duplas internas (geralmente na posição beta e gama) são usados como materiais de partida na preparação dos aditivos, uma rota de preparação possível é por cloração e aminação subsequente ou por oxidação da ligação dupla com ar ou ozônio para dar o composto de carbonila ou carboxila e subsequente aminação sob condições redutivas (hidrogenação). As aminas aqui utilizadas para a aminação podem ser, por exemplo,

amônia, monoaminas ou poliaminas, tal como dimetilaminopropilamina, etilenodiamina, dietilenotriamina, trietilenotetramina ou tetraetilenopentamina. Aditivos correspondentes à base de polipropeno são descritos em particular em WO-A- 94/24231.

[029] Aditivos preferidos adicionais compreendendo grupos monoamino (A1) são os produtos de hidrogenação dos produtos de reação de poli-isobutenos tendo um grau médio de polimerização de 5 a 100, com óxidos de nitrogênio ou misturas de óxidos de nitrogênio e oxigênio, conforme descrito em particular em WO-A-97/03946.

[030] Aditivos preferidos adicionais compreendendo grupos monoamino (A1) são os compostos obteníveis de epóxidos de poli-isobuteno por reação com aminas e subsequente desidratação e redução de aminoálcoois, como descrito em particular em DE-A-196 20 262.

[031] Aditivos compreendendo frações polioxi-C2-C4-alquileno (A2) são de preferência polieteraminas que são obteníveis por reação de C2- a C60-alcanóis, C6- a C30-alcanodióis, mono ou di-C2-C30-alquilaminas, C1-C30 -alquilciclohexanóis ou C1- C30-alquilfenóis com de 1 a 30 mols de óxido de etileno e/ou óxido de propileno e/ou óxido de butileno por grupo hidroxila ou grupo amino e por aminação redutiva subsequente com amônia, monoaminas ou poliaminas. Também são adequadas aqui polieteraminas contendo misturas de óxido de etileno e/ou óxido de propileno e/ou óxido de butileno. Tais produtos são descritos em particular em EP-A-310 875, EP-A- 356 725, EP-A-700 985 e US-A-4 877 416. Exemplos típicos desses são o produto de reação entre amônia e um dos seguintes compostos: tridecanol butoxilatos, isotridecanol butoxilatos, isononilfenol butoxilatos e poli-isobutenol butoxilatos e propoxilatos.

[032] Aditivos compreendendo frações derivadas de anidrido succínico e tendo grupos amido e/ou imido (A3) são de preferência derivados correspondentes de anidrido poli-isobutenilsuccínico que podem ser obteníveis reagindo poli-isobuteno convencional ou altamente reativo tendo Mn de 300 a 5.000 com anidrido maleico por uma rota térmica ou via o poli-isobuteno clorado. De particular interesse são derivados com poliaminas alifáticas, tal como etilenodiamina, dietilenotriamina, trietilenotetramina ou tetraetilenopentamina. Esses aditivos são descritos em particular em US-A-4 849 572.

[033] Aditivos compreendendo frações obtidas por reação de Mannich de fenóis substituídos com aldeídos e mono ou poliaminas (A4) são preferencialmente produtos de reação de fenóis substituídos por poli-isobuteno com formaldeído e mono ou poliaminas, tal como etilenodiamina, dietilenotriamina, trietilenotetramina, tetraetilenopentamina ou dimetilaminopropilamina. Os fenóis substituídos com poli- isobutenil podem derivar de poli-isobuteno convencional ou altamente reativo tendo Mn de 300 a 5.000. Essas “bases de Mannich de poli-isobuteno” são descritas em particular em EP-A-831 141.

[034] De preferência, o aditivo detergente contendo nitrogênio é selecionado de um grupo compreendendo polialqueno monoaminas, polieteraminas, aminas de Mannich de polialquilebo e succinimidas de polialqueno, e suas das mesmas.

[035] Em uma modalidade preferida aqui, o aditivo detergente contendo nitrogênio é uma succinimida de polialqueno, de preferência uma succinimida de poli- isobutenil (PIB). Compostos de succinimida de PIB são conhecidos como aditivos dispersantes na técnica de combustível e composição lubrificante e, portanto, não são adicionalmente descritos neste documento. Succinimidas de PIB adequadas podem ser obtidas, por exemplo, de Infineum sob a designação comercial Infineum C9280 e Chevron Oronite sob a designação comercial OLOA 11000.

[036] O aditivo detergente contendo nitrogênio está presente na composição de combustível líquido (com base em matéria ativa, isto é, não incluindo quaisquer materiais de fluido de solvente/transportador e semelhantes) a um nível de 0,001% em peso a 0,1% em peso, de preferência de 0,0015% em peso a 0,095% em peso,

mais preferencialmente de 0,0017% em peso a 0,07% em peso e, especialmente, de 0,0019% em peso a 0,04% em peso, por peso da composição de combustível. Quando a composição de combustível líquido é uma composição de combustível de gasolina, o aditivo de controle de depósito contendo nitrogênio está preferencialmente presente (em uma base de matéria ativa, isto é, não incluindo quaisquer materiais de fluido transportador/solvente e semelhantes) a um nível de 0,0019% em peso 0,04% em peso, mais preferencialmente de 0,002% em peso a 0,035% em peso, em peso da composição de combustível líquido. Quando a composição de combustível líquido é uma composição de combustível diesel, o aditivo detergente contendo nitrogênio está preferencialmente presente nos mesmos níveis dados acima para composições de combustível de gasolina.

[037] O aditivo detergente contendo nitrogênio é usado neste documento na composição de combustível líquido para reduzir o desgaste de motor exibido pela composição lubrificante na presença de fuligem, de preferência em que a composição lubrificante compreende um aditivo antidesgaste contendo zinco. Portanto, o termo “redução desgaste de motor”, como aqui utilizado, significa reduzir o nível de desgaste de motor até um nível abaixo daquele exibido por uma composição lubrificante, de preferência uma composição lubrificante compreendendo um aditivo antidesgaste contendo zinco, tal como um ditiofosfato de zinco, que é contaminado com fuligem, mas em que a composição de combustível líquido usada para alimentar o motor de combustão interna não contém o aditivo de detergente contendo nitrogênio aqui descrito.

[038] Em uma modalidade preferida aqui, o aditivo detergente contendo nitrogênio é usado para reduzir o desgaste exibido por uma composição lubrificante, de preferência uma composição lubrificante contendo ditiofosfato de zinco, na presença de fuligem em pelo menos 5%, mais preferencialmente em pelo menos 10%, ainda mais preferencialmente em pelo menos 50%, e especialmente em pelo menos

80%, ainda mais especialmente em pelo menos 90%, em comparação com aquele da mesma composição lubrificante, mas em que a composição de combustível líquido usada para alimentar o motor de combustão interna não contém o aditivo detergente contendo nitrogênio aqui descrito.

[039] Embora não desejando ser limitado pela teoria, acredita-se que o uso do(s) aditivo(s) detergente(s) contendo nitrogênio selecionado(s) aqui mencionado(s) na composição de combustível leva a uma concentração de fuligem mais baixa na câmara de combustão. A incrustação do injetor leva a uma degradação no desempenho de combustão de um motor, por exemplo, um motor de ignição por centelha de injeção direta, do qual um sintoma é um aumento significativo e rápido na quantidade de fuligem que é produzida no motor. O uso do(s) aditivo(s) detergente(s) contendo nitrogênio selecionado(s) ajuda a manter os injetores limpos ou limpa depósitos existentes, conforme é descrito em Henkel, S., Hardalupas, Y., Taylor, A., Conifer, C. et al., “Injector Fouling and Its Impact on Engine Emissions and Spray Characteristics in Gasoline Direct Injection Engines,” SAE Int. J. Fuels Lubr. 10(2):287- 295, 2017. Além disso, os aditivos detergentes contendo nitrogênio selecionados provavelmente se transferem do combustível para o lubrificante, daí ajudando a dispersar qualquer fuligem presente na câmara de combustão. O seguinte artigo SAE descreve o fenômeno da transferência de aditivo de combustível da gasolina para o lubrificante: S. Remmert, A. Felix-Moore, I. Buttery, P. Ziman and S. Smith, “Demonstration of FE benefit of friction modifier additives via fuel to lubricant transfer in Euro 5 gasoline fleet”. SAE Paper 2013-01-2611.

[040] As composições de combustível líquido aqui compreendem um combustível de base. O combustível de base é preferencialmente selecionado de um combustível de base de gasolina ou um combustível de base de diesel. Se o combustível de base for um combustível de base de gasolina, então, a composição de combustível líquido da presente invenção é uma composição de gasolina. Se o combustível de base for um combustível de base de diesel, então, a composição de combustível líquido da presente invenção é uma composição de diesel.

[041] O aditivo detergente contendo nitrogênio é tipicamente misturado com um ou mais outros aditivos para produzir um pacote de aditivo de desempenho que é dosado no combustível. O pacote de aditivo de desempenho pode, então, ser misturado com um ou mais outros componentes aditivos para produzir uma mistura de aditivos. A mistura de aditivos pode, então, ser adicionada a um combustível de base para produzir uma composição de combustível líquido.

[042] Alternativamente, o aditivo detergente contendo nitrogênio pode ser misturado diretamente com o combustível de base, de preferência junto com um solvente.

[043] Um componente opcional, mas preferido, da mistura de aditivos, além do aditivo de detergente contendo nitrogênio, é um solvente. Não há limitações particulares quanto ao tipo de solvente que pode ser usado na presente invenção, desde que ele seja adequado para uso na mistura de aditivos. O uso de um solvente na mistura de aditivos fornece propriedades de estabilidade aprimoradas e viscosidade reduzida.

[044] Qualquer solvente ou misturas de solventes adequados para uso em combustíveis podem ser usados aqui. Exemplos de solventes adequados para uso em combustíveis incluem: solventes de hidrocarbonetos não polares, tal como querosene, solvente aromático pesado (“nafta pesada solvente”, “Solvesso 150”), tolueno, xileno, parafinas, petróleo, álcool mineral, aqueles vendidos por empresas Shell sob a marca comercial “SHELLSOL” e semelhantes. Exemplos adicionais de solventes adequados incluem: solventes polares, tal como ésteres e, em particular, álcoois (por exemplo, t-butanol, i-butanol, hexanol, 2-etilhexanol, 2-propil heptanol, decanol, isotridecanol, butil glicóis e misturas de álcool, tal como aqueles vendidos pelas empresas Shell sob a marca comercial “LINEVOL”, especialmente o álcool

LINEVOL 79, que é uma mistura de álcoois primários C7-9, ou uma mistura de álcool C12-14 que está comercialmente disponível).

[045] O solvente está preferencialmente presente em um nível de 5% em peso a 50% em peso, mais preferencialmente em um nível de 5% em peso a 20% em peso, em peso da mistura de aditivos (não incluindo qualquer solvente presente no pacote de aditivos de desempenho).

[046] A quantidade de pacote(s) de desempenho na mistura de aditivos está preferencialmente na faixa de 0,1 a 99,8% em peso, mais preferencialmente na faixa de 5 a 50% em peso, em peso da mistura de aditivos.

[047] De preferência, a quantidade de pacote de aditivos de desempenho presente na composição de combustível líquido da presente invenção está na faixa de 15 ppmw (partes por milhão em peso) a 10% em peso, com base no peso total da composição de combustível líquido. Mais preferencialmente, a quantidade de pacote de aditivos de desempenho presente na composição de combustível líquido da presente invenção está de acordo com um ou mais dos parâmetros (i) a (xv) listados abaixo: (i) pelo menos 100 ppmw (ii) pelo menos 200 ppmw (iii) pelo menos 300 ppmw (iv) pelo menos 400 ppmw (v) pelo menos 500 ppmw (vi) pelo menos 600 ppmw (vii) pelo menos 700 ppmw (viii) pelo menos 800 ppmw (ix) pelo menos 900 ppmw (x) pelo menos 1.000 ppmw (xi) pelo menos 2.500 ppmw

(xii) no máximo 5.000 ppmw (xiii) no máximo 10.000 ppmw (xiv) no máximo 2% em peso (xv) no máximo 5% em peso

[048] O restante da composição consistirá tipicamente em um ou mais combustíveis de base automotivos opcionalmente juntox com um ou mais aditivos de combustível, por exemplo, como descrito em mais detalhes abaixo.

[049] Convencionalmente, combustíveis de base estão presentes em uma composição de combustível líquido em uma quantidade principal, por exemplo, maior que 50% em peso da composição de combustível líquido, e podem estar presentes em uma quantidade de até 90% em peso, ou 95% em peso, ou 99% em peso, ou 99,9% em peso, ou 99,99% em peso, ou 99,999% em peso. Adequadamente, a composição de combustível líquido contém ou consiste essencialmente no combustível de base em conjunto com um ou mais aditivos detergentes contendo nitrogênio e, opcionalmente, um ou mais aditivos de combustível convencionais, tal como especificado a seguir.

[050] As proporções relativas dos um ou mais aditivos detergentes, componentes de combustível debase e quaisquer outros componentes ou aditivos presentes em uma composição de combustível líquido preparada de acordo com a invenção também podem depender de outras propriedades desejadas, tal como densidade, desempenho de emissões e viscosidade.

[051] Se as composições de combustível líquido da presente invenção contiverem um combustível de base de gasolina, a composição de combustível líquido será uma composição de combustível de gasolina. A gasolina pode ser qualquer gasolina adequada para uso em um motor de combustão interna do tipo de ignição por centelha (gasolina) conhecido na técnica, incluindo motores automotivos, bem como em outros tipos de motores, tal como, por exemplo, motores off-road e de aviação. A gasolina usada como combustível de base na composição de combustível líquido da presente invenção também pode ser convenientemente chamada de 'gasolina de base'.

[052] Gasolinas tipicamente compreendem misturas de hidrocarbonetos com ebulição na faixa de 25 a 230C (EN-ISO 3405), as faixas ideais e as curvas de destilação tipicamente variando de acordo com o clima e a estação do ano. Os hidrocarbonetos em uma gasolina podem ser derivados por qualquer meio conhecido na técnica; convenientemente, os hidrocarbonetos podem ser derivados de qualquer maneira conhecida de gasolina de passagem direta, misturas de hidrocarbonetos aromáticos produzidos sinteticamente, hidrocarbonetos craqueados termicamente ou cataliticamente, frações de petróleo hidrocraqueadas, hidrocarbonetos cataliticamente reformados ou misturas destes.

[053] A curva de destilação específica, a composição de hidrocarbonetos, o número de octanas de pesquisa (RON) e o número de octanas de motor (MON) da gasolina não são críticos.

[054] Convenientemente, o número de octanas de pesquisa (RON) da gasolina pode ser pelo menos 80, por exemplo, na faixa de 80 a 110, de preferência o RON da gasolina será de pelo menos 90, por exemplo, na faixa de 90 a 110, mais preferencialmente o RON da gasolina será de pelo menos 91, por exemplo, na faixa de 91 a 105, ainda mais preferencialmente o RON da gasolina será de pelo menos 92, por exemplo, na faixa de 92 a 103, ainda mais preferencialmente o RON da gasolina será de pelo menos 93, por exemplo, na faixa de 93 a 102, e, com máxima preferência, o RON da gasolina será de pelo menos 94, por exemplo, na faixa de 94 a 100 (EN 25164); o número de octanos de motor (MON) da gasolina pode convenientemente ser pelo menos 70, por exemplo, na faixa de 70 a 110, de preferência o MON da gasolina será de pelo menos 75, por exemplo, na faixa de 75 a 105, mais preferencialmente o MON da gasolina será de pelo menos 80, por exemplo,

na faixa de 80 a 100, com máxima preferência, o MON da gasolina será de pelo menos 82, por exemplo, na faixa de 82 a 95 (EN 25163).

[055] Normalmente, as gasolinas compreendem componentes selecionados de um ou mais dos seguintes grupos; hidrocarbonetos saturados, hidrocarbonetos olefínicos, hidrocarbonetos aromáticos e hidrocarbonetos oxigenados. Convenientemente, a gasolina pode compreender uma mistura de hidrocarbonetos saturados, hidrocarbonetos olefínicos, hidrocarbonetos aromáticos e, opcionalmente, hidrocarbonetos oxigenados.

[056] Tipicamente, o teor de hidrocarbonetos olefínicos da gasolina está na faixa de 0 a 40 por cento em volume, com base na gasolina (ASTM D1319); de preferência, o teor de hidrocarboneto olefínico da gasolina está na faixa de 0 a 30 por cento em volume com base na gasolina, mais preferencialmente, o teor de hidrocarboneto olefínico da gasolina está na faixa de 0 a 20 por cento em volume com base na gasolina.

[057] Tipicamente, o teor de hidrocarbonetos aromáticos da gasolina está na faixa de 25 a 50 por cento em volume, com base na gasolina (ASTM D1319), por exemplo, o teor de hidrocarbonetos aromáticos da gasolina está na faixa de 30 a 35 por cento em volume com base na gasolina.

[058] O teor de benzeno da gasolina é de no máximo 1 por cento em volume, de preferência 0,5 por cento ou menos, com base na gasolina.

[059] A gasolina tem, de preferência, um teor de enxofre baixo ou ultrabaixo, por exemplo, no máximo 1.000 ppmw (partes por milhão em peso), de preferência não mais que 500 ppmw, mais preferencialmente não mais que 100, ainda mais preferencialmente não mais que 50 e com máxima preferência não mais do que 10 ppmw.

[060] A gasolina também tem, de preferência, um baixo teor total de chumbo, tal como no máximo 0,005 g/l, preferencialmente sendo livre de chumbo – não tendo nenhum composto de chumbo adicionado à mesma (isto é, sem chumbo).

[061] Quando a gasolina compreender hidrocarbonetos oxigenados, pelo menos uma porção de hidrocarbonetos não oxigenados será substituída por hidrocarbonetos oxigenados. O teor de oxigênio da gasolina pode ser de até 35 por cento em peso (EN 1601) (por exemplo, etanol em si) com base na gasolina. Por exemplo, o teor de oxigênio da gasolina pode ser de até 25 por cento em peso, de preferência até 10 por cento em peso. Convenientemente, a concentração de oxigenado terá uma concentração mínima selecionada de qualquer uma de 0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0 e 1,2 por cento em peso, e uma concentração máxima selecionada de qualquer uma de 5, 4,5, 4,0, 3,5, 3,0 e 2,7 por cento em peso.

[062] Exemplos de hidrocarbonetos oxigenados que podem ser incorporados à gasolina incluem álcoois, éteres, ésteres, cetonas, aldeídos, ácidos carboxílicos e seus derivados e compostos heterocíclicos contendo oxigênio. De preferência, os hidrocarbonetos oxigenados que podem ser incorporados à gasolina são selecionados de álcoois (tal como metanol, etanol, propanol, 2-propanol, butanol, terc-butanol, iso- butanol e 2-butanol), éteres (de preferência éteres contendo 5 ou mais átomos de carbono por molécula, por exemplo, éter metil-terc-butílico e éter etil-terc-butílico) e ésteres (de preferência ésteres contendo 5 ou mais átomos de carbono por molécula); um hidrocarboneto oxigenado particularmente preferido é etanol.

[063] Quando hidrocarbonetos oxigenados estiverem presentes na gasolina, a quantidade de hidrocarbonetos oxigenados na gasolina pode variar em uma ampla faixa. Por exemplo, gasolinas compreendendo uma proporção maior de hidrocarbonetos oxigenados estão atualmente disponíveis comercialmente em países como Brasil e EUA, por exemplo, etanol em si e E85, bem como gasolinas que compreendem uma proporção menor de hidrocarbonetos oxigenados, por exemplo, E10 e E5. Portanto, a gasolina pode conter até 100 por cento em volume de hidrocarbonetos oxigenados. De preferência, a quantidade de hidrocarbonetos oxigenados presentes na gasolina é selecionada dentre uma das seguintes quantidades: até 85 por cento em volume; até 70 por cento em volume; até 65 por cento em volume; até 30 por cento em volume; até 20 por cento em volume; até 15 por cento em volume; e até 10 por cento em volume, dependendo da formulação final desejada da gasolina. Convenientemente, a gasolina pode conter pelo menos 0,5, 1,0 ou 2,0 por cento em volume de hidrocarbonetos oxigenados.

[064] Exemplos de gasolinas adequadas incluem gasolinas as quais têm um teor de hidrocarbonetos olefínicos de 0 a 20% em volume (ASTM D1319), um teor de oxigênio de 0 a 5 por cento em peso (EN 1601), um teor de hidrocarbonetos aromáticos de 0 a 50 por cento em volume (ASTM D1319) e um teor de benzeno de no máximo 1 por cento em volume.

[065] Também adequados para uso no presente documento são os componentes de mistura de gasolina que podem ser derivados de uma fonte biológica. Exemplos desses componentes de mistura de gasolina podem ser encontrados nos documentos WO2009/077606, WO2010/028206, WO2010/000761, nos pedidos de patente europeia nº 09160983.4, 09176879.6, 09180904.6 e pedido de patente nº de série 61/312307.

[066] Se a composição de combustível líquido da presente invenção contiver um combustível à base de diesel, a composição de combustível líquido será uma composição de combustível de diesel.

[067] O combustível diesel usado como combustível de base na presente invenção inclui combustíveis diesel para uso em motores automotivos de ignição por compressão, bem como em outros tipos de motor, tal como, por exemplo, motores off- road, marítimos, ferroviários e estacionários. O combustível diesel usado como o combustível de base na composição de combustível líquido da presente invenção também pode ser convenientemente chamado de ‘combustível de base diesel'.

[068] O combustível de base diesel pode, ele próprio, compreender uma mistura de dois ou mais componentes diferentes de combustível diesel e/ou ser aditivado, como descrito abaixo.

[069] Esses combustíveis diesel conterão um ou mais combustíveis de base quem pode tipicamente compreender gasóleo(s) destilado(s) intermediário(s) de hidrocarboneto líquido, por exemplo, gasóleos derivados de petróleo. Esses combustíveis tipicamente têm pontos de ebulição com a faixa usual de diesel de 150 a 400°C, dependendo do grau e uso. Eles tipicamente têm uma densidade de 750 a

1.000 kg/m3, de preferência de 780 a 860 kg/m3, a 15°C (por exemplo, ASTM D4502 ou IP 365) e um número de cetano (ASTM D613) de 35 a 120, mais preferencialmente de 40 a 85. Eles tipicamente terão um ponto de ebulição inicial na faixa de 150 a 230°C e um ponto de ebulição final na faixa de 290 a 400°C. Sua viscosidade cinemática a 40°C (ASTM D445) pode ser adequadamente de 1,2 a 4,5 mm2/s.

[070] Um exemplo de gasóleo derivado de petróleo é um combustível de base sueco Classe 1, que terá uma densidade de 800 a 820 kg/m3 a 15 C (SS-EN ISO 3675, SS-EN ISO 12185), uma T95 de 320C ou menos (SS-EN ISO 3405) e uma viscosidade cinemática a 40°C (SS-EN ISO 3104) de 1,4 a 4,0 mm2/s, conforme definido pela especificação nacional sueca EC1.

[071] Opcionalmente, combustíveis à base de óleo não mineral, tal como biocombustíveis ou combustíveis derivados de Fischer-Tropsch, também podem formar ou estar presentes na composição de diesel. Esses combustíveis Fischer- Tropsch podem, por exemplo, ser derivados de gás natural, líquidos de gás natural, petróleo ou óleo de xisto, petróleo ou resíduos de processamento de óleo de xisto, carvão ou biomassa.

[072] A quantidade de combustível derivado de Fischer-Tropsch usado no combustível diesel pode ser de 0% a 100% v do combustível diesel total, preferencialmente de 5% a 100% v, mais preferencialmente de 5% a 75% v. Pode ser desejável que tal combustível diesel contenha 10% v ou mais, mais preferencialmente

20% v ou mais, ainda mais preferencialmente 30% v ou mais do combustível derivado de Fischer-Tropsch. É particularmente preferido que tais combustíveis diesel contenham 30 a 75% v, e particularmente 30 a 70% v, do combustível derivado de Fischer-Tropsch. O balanço do combustível diesel é composto por um ou mais outros componentes de combustível diesel.

[073] Esse componente de combustível derivado de Fischer-Tropsch é qualquer fração da faixa de combustível destilado intermediária, que pode ser isolado do produto de síntese de Fischer-Tropsch (opcionalmente hidrocraqueado). Frações típicas terão ebbulição na faixa de nafta, querosene ou gasóleo. De preferência, um produto de Fischer-Tropsch tendo ebulição na faixa de querosene ou gasóleo é usado porque esses produtos são mais fáceis de manusear, por exemplo, em ambientes domésticos. Tais produtos compreenderão adequadamente uma fração maior que 90% em peso, que tem ebulição a 160 e 400°C, preferencialmente a 370°C. Exemplos de querosene e gasóleos derivados de Fischer-Tropsch são descritos em EP-A- 0583836, WO-A-97/14768, WO-A-97/14769, WO-A-00/11116, WO-A-00/11117, WO- A-01/83406, WO-A-01/83648, WO-A-01/83647, WO-A-01/83641, WO-A-00/20535, WO-A-00/20534, EP-A-1101813, US-A-5766274, US-A-5378348, US-A-5888376 e US-A-6204426.

[074] O produto de Fischer-Tropsch conterá adequadamente mais de 80% em peso e, mais adequadamente, 95% em peso de parafinas iso e normais, e menos de 1% em peso de aromáticos, o balanço sendo de compostos naftênicos. O teor de enxofre e nitrogênio será muito baixo e normalmente abaixo dos limites de detecção para esses compostos. Por essa razão, o teor de enxofre de uma composição de combustível diesel contendo um produto de Fischer-Tropsch pode ser muito baixo.

[075] A composição de combustível diesel contém, preferencialmente, não mais que 5.000 ppmw de enxofre, mais preferencialmente, não mais que 500 ppmw, ou não mais que 350 ppmw, ou não mais que 150 ppmw, ou não mais que 100 ppmw,

ou não mais que 70 ppmw, ou não mais que 50 ppmw, ou não mais que 30 ppmw, ou não mais que 20 ppmw ou, com máxima preferência, não mais que 10 ppmw de enxofre.

[076] Outros componentes de combustível diesel para uso neste documento incluem os chamados “biocombustíveis” que derivam de materiais biológicos. Exemplos incluem ésteres alquílicos de ácidos graxos (FAAE). Exemplos de tais componentes podem ser encontrados em WO2008/135602. Biocombustíveis também podem compreender óleos vegetais que foram hidrotratados (HVO).

[077] O combustível de base diesel pode ser aditivado (contendo aditivos) ou não aditivado (sem aditivos). Se aditivado, por exemplo, na refinaria, ele conterá quantidades mínimas de um ou mais aditivos selecionados, por exemplo, de agentes antiestáticos, redutores de arrasto de tubulação, melhoradores de fluxo (por exemplo, copolímeros de etileno/acetato de vinila ou copolímeros de acrilato/anidrido maleico), aditivos de lubricidade, antioxidantes e agentes antissedimentação de cera.

[078] Embora não crítico para a presente invenção, o combustível de base ou a composição de combustível líquido da presente invenção pode incluir convenientemente um ou mais aditivos de combustível opcionais, além do essencial um ou mais aditivos detergentes contendo nitrogênio mencionados acima, seja como parte de um pacote de aditivo de desempenho ou de outra forma. A concentração e a natureza do(s) aditivo(s) opcional(is) de combustível que pode(m) ser incluído(s) no combustível base ou na composição de combustível líquido da presente invenção não são críticas. Aditivos de Gasolina

[079] Exemplos não limitativos de tipos adequados de aditivos de combustível que podem ser incluídos na gasolina de base, ou no pacote de aditivo de desempenho, ou na composição de gasolina ou na mistura de aditivos, como descrito acima, incluem antioxidantes, inibidores de corrosão, detergentes (que não aditivos detergentes contendo nitrogênio descritos acima), desagregadores, aditivos antidetonantes, desativadores de metal, modificadores de superfície ou de fricção, compostos protetores de recessão de sede de válvula, corantes, solventes, fluidos transportadores, diluentes e marcadores. Exemplos de tais aditivos adequados são descritos de forma geral na Patente US 5.855.629.

[080] Convenientemente, os aditivos de combustível podem ser misturados com um ou mais solventes para formar um concentrado de aditivo, o concentrado de aditivo pode, então, ser misturado por adição com a gasolina de base ou a composição de gasolina descrita aqui.

[081] A concentração (matéria ativa) de quaisquer aditivos opcionais presentes na gasolina de base ou na composição de gasolina da presente invenção é preferencialmente de até 1 por cento em peso, mais preferencialmente na faixa de 5 a 2.000 ppmw, vantajosamente na faixa de 300 a 1.500 ppmw, tal como de 300 a

1.000 ppmw.

[082] Como afirmado acima, a composição de gasolina também pode conter óleos transportadores e/ou solventes sintéticos ou minerais.

[083] Exemplos de óleos transportadores minerais adequados são frações obtidas em processamento de petróleo bruto, tal como material brilhante ou óleos de base tendo viscosidades, por exemplo, da classe SN 500 - 2000; e também hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos parafínicos e alcoxialcanóis. Também útil como um óleo transportador mineral é uma fração que é obtida na refinação de óleo mineral e é conhecida como “óleo de hidrocraqueamento” (corte de destilado a vácuo tendo uma faixa de ebulição de cerca de 360 a 500°C, obtenível de óleo mineral natural que foi hidrogenado cataliticamente sob alta pressão e isomerizado e também desparafinizado).

[084] Exemplos de óleos transportadores sintéticos adequados são: poliolefinas (poli-alfa-olefinas ou poli (olefinas internas), (poli)ésteres, (poli)alcoxilatos,

poliéteres, aminas de poliéter alifático, poliéteres iniciados por alquilfenol, aminas de poliéter iniciadas por alquilfenol e ésteres carboxílicos de alcanóis de cadeia longa.

[085] Exemplos de poliolefinas adequadas são polímeros de olefinas, em particular à base de polibuteno ou poli-isobuteno (hidrogenado ou não hidrogenado).

[086] Exemplos de poliéteres ou polieteraminas adequados são de preferência compostos compreendendo frações polioxi-C2-C4-alquileno que são obteníveis reagindo C2-C60-alcanóis, C6-C30-alcanodióis, mono ou di-C2-C30- alquilaminas, C1-C30-alquilciclo-hexanóis ou C1-C30-alquilfenóis com de 1 a 30 mols de óxido de etileno e/ou óxido de propileno e/ou óxido de butileno por grupo hidroxila ou grupo amino e, no caso das aminas de poliéter, por aminação redutiva subsequente com amônia, monoaminas ou poliaminas. Tais produtos são descritos em particular em EP-A-310 875, EP-A-356 725, EP-A-700 985 e US-A-4.877.416. Por exemplo, as aminas de poliéter utilizadas podem ser aminas de óxido de poli-C2-C6-alquileno ou derivados funcionais das mesmas. Exemplos típicos das mesmas são butoxilatos de tridecanol ou butoxilatos de isotridecanol, butoxilatos de isononilfenol e também butoxilatos e propoxilatos de poli-isobutenol e também os produtos de reação correspondentes com amônia.

[087] Exemplos de ésteres carboxílicos de alcanóis de cadeia longa são, em particular, ésteres de ácidos mono, di ou tricarboxílicos com alcanóis de cadeia longa ou polióis, como descrito em particular em DE-A-38 38 918. Os ácidos mono, di ou tricarboxílicos usados podem ser ácidos alifáticos ou aromáticos; éster álcoois ou polióis adequados são em particular representantes de cadeia longa tendo, por exemplo, de 6 a 24 átomos de carbono. Representantes típicos dos ésteres são adipatos, ftalatos, isoftalatos, tereftalatos e trimelitatos de iso-octanol, isononanol, isodecanol e isotridecanol, por exemplo di-(n- ou isotridecil) ftalato.

[088] Outros sistemas de óleo transportador adequados são descritos, por exemplo, em DE-A-38 26 608, DE-A-41 42 241, DE-A-43 09 074, EP-A-0 452 328 e

EP-A-0 548 617, que são incorporados neste documento a título de referência.

[089] Exemplos de óleos transportadores sintéticos particularmente adequados são poliéteres iniciados com álcool tendo de cerca de 5 a 35, por exemplo de cerca de 5 a 30, unidades de óxido C3-C6 alquileno, por exemplo, selecionadas de óxido de propileno, óxido de n-butileno e unidades de óxido de isobutileno, ou misturas dos mesmos. Exemplos não limitativos de álcoois iniciadores adequados são alcanóis ou fenóis de cadeia longa substituídos por alquil de cadeia longa no quais o radical alquil de cadeia longa é em particular um radical C6-C18 alquil de cadeia linear ou ramificada. Exemplos preferidos incluem tridecanol e nonilfenol.

[090] Óleos transportadores sintéticos adequados são alquilfenóis alcoxilados, como descrito em DE-A-10 102 913.6.

[091] Também podem ser utilizadas misturas de óleos transportadores minerais, óleos transportadores sintéticos e óleos transportadores minerais e sintéticos.

[092] Qualquer solvente e opcionalmente cossolvente adequado para uso em combustíveis pode ser usado. Exemplos de solventes adequados para uso em combustíveis incluem: solventes de hidrocarbonetos não polares, tal como querosene, solvente aromático pesado (“nafta pesada solvente”, “Solvesso 150”), tolueno, xileno, parafinas, petróleo, álcool mineral, aqueles vendidos por empresas Shell sob a marca comercial “SHELLSOL” e semelhantes. Exemplos de cossolventes adequados incluem: solventes polares, tal como ésteres e, em particular, álcoois (por exemplo, t- butanol, i-butanol, hexanol, 2-etilhexanol, 2-propil heptanol, decanol, isotridecanol, butil glicóis e misturas de álcool, tal como aqueles vendidos pelas empresas Shell sob a marca comercial “LINEVOL”, especialmente o álcool LINEVOL 79, que é uma mistura de álcoois primários C7-9, ou uma mistura de álcool C12-14 que está comercialmente disponível).

[093] Desembaçantes/desemulsificantes adequados para uso em combustíveis líquidos são bem conhecidos na técnica. Exemplos não limitativos incluem misturas de glicol oxialquilato poliol (tal como vendidas sob a designação comercial TOLAD™ 9312), polímeros de fenol formaldeído alcoxilados, fenol/formaldeído ou oxialquilatos de resina de C1-18 alquilfenol/formaldeído modificados por oxialquilação com C1-18 epóxidos e diepóxidos (tal como vendido sob a designação comercial TOLAD™ 9308), e copolímeros C1-4 epóxidos reticulados com diepóxidos, diácidos, diésteres, dióis, diacrilatos, dimetacrilatos ou di-isocianatos e misturas dos mesmos. As misturas de glicol oxoalquilato poliol podem ser poliois oxialquilados com C1-4 epóxidos. Os oxialquilatos de resina de C1-18 alquilfenol fenol/formaldeído modificados por oxialquilação com C1-18 epóxidos e diepóxidos podem ser baseados, por exemplo, em cresol, t-butil fenol, dodecil fenol ou dinonil fenol, ou uma mistura de fenóis (tal como uma mistura de t-butil fenol e nonil fenol). O desembaçador deve ser usado em uma quantidade suficiente para inibir o embaçamento 532 que poderia ocorrer de outra forma quando a gasolina sem o desembaçador contatar água, e essa quantidade será referida neste documento como uma “quantidade inibidora de embaçamento”. Geralmente, essa quantidade é de cerca de 0,1 a cerca de 20 ppmw (por exemplo, de cerca de 0,1 a cerca de 10 ppm), mais preferencialmente de 1 a 15 ppmw, ainda mais preferencialmente de 1 a 10 ppmw, vantajosamente de 1 a 5 ppmw com base no peso da gasolina.

[094] Aditivos usuais adicionais para uso em gasolinas são inibidores de corrosão, por exemplo, à base de sais de amônio de ácidos carboxílicos orgânicos, os referidos sais tendendo a formar filmes, ou de aromáticos heterocíclicos para proteção contra corrosão de metal não ferroso; antioxidantes ou estabilizadores, por exemplo, com base em aminas, tal como fenildiaminas, por exemplo, p-fenilenodiamina, N,N’- di-sec-butil-p-fenildiamina, diciclo-hexilamina ou derivados dos mesmos ou de fenóis, tal como 2,4-di-terc-butilfenol ou ácido 3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-fenilpropiônico; agentes antiestáticos; metalocenos, tal como ferroceno;

metilciclopentadienilmanganês tricarbonil; aditivos de lubricidade, tal como certos ácidos graxos, ésteres alquenilsuccínicos, aminas bis(hidroxialquil) graxas, hidroxiacetamidas ou óleo de rícino; e também corantes (marcadores). As aminas também podem ser adicionadas, se apropriado, por exemplo, como descrito em WO 03/076554. Opcionalmente, aditivos antirrecessão de sede da válvula podem ser usados, tal como sais de sódio ou potássio de ácidos orgânicos poliméricos.

[095] As composições de gasolina aqui descritas também podem compreender um aditivo detergente, além do aditivo detergente contendo nitrogênio essencial mencionado acima. Aditivos detergentes adequados incluem aqueles divulgados em WO2009/50287, aqui incorporado por referência.

[096] As composições de combustível de gasolina e pacote de desempenho de gasolina também podem compreender modificadores de fricção, agentes de controle de viscosidade e misturas dos mesmos, tal como aqueles divulgados em WO2012163935.

[097] No acima, quantidades (concentrações, % em vol, ppmw, % em peso) de componentes são de matéria ativa, isto é, excluem mateiais solventes/diluentes voláteis. Aditivos de Diesel

[098] Aditivos de combustível diesel contendo detergente são conhecidos e disponíveis comercialmente. Esses aditivos podem ser adicionados a combustíveis diesel em níveis destinados a reduzir, remover ou desacelerar o acúmulo de depósitos de motor. Exemplos são detergentes (que não o aditivo detergente contendo nitrogênio descrito acima); intensificadores de lubricidade; desembaçantes, por exemplo, polímeros de fenol formaldeído alcoxilados; agentes antiespumação (por exemplo, polissiloxanos modificados com poliéter); intensificadores de ignição (melhoradores de cetano) (por exemplo, nitrato de 2-etilhexil (EHN), nitrato de ciclo- hexil, peróxido de di-terc-butil, aqueles compostos de peróxido divulgados em

WO96/03397 e WO99/32584 e aqueles melhoradores de ignição divulgados em US- A-4208190 em coluna 2, linha 27 à coluna 3, linha 21); agentes antiferrugem (por exemplo, um semiéster de propano-1,2-diol de ácido tetrapropenil succínico, ou ésteres de álcool poli-hídrico de um derivado de ácido succínico, o derivado de ácido succínico tendo em pelo menos um de seus átomos de alfa-carbono um grupo de hidrocarboneto alifático não substituído ou substituído contendo de 20 a 500 átomos de carbono, por exemplo, o diéster de pentaeritritol de ácido succínico substituído por poli-isobutileno); inibidores de corrosão; reodorantes; aditivos antidesgaste; antioxidantes (por exemplo, fenólicos, tal como 2,6-di-terc-butilfenol, ou fenilenodiaminas, tal como N,N’-di-sec-butil-p-fenilenodiamina); desativadores de metal; melhoradores de combustão; aditivos dissipadores estáticos; melhoradores de fluxo frio; e agentes antissedimentação de cera.

[099] A mistura de aditivos de combustível diesel pode conter um intensificador de lubricidade, especialmente quando a composição de combustível diesel tem um baixo teor de enxofre (por exemplo, 500 ppmw ou menos). Na composição de combustível diesel aditivada, o intensificador de lubricidade está convenientemente presente em uma concentração de menos de 1.000 ppmw, preferencialmente entre 50 e 1.000 ppmw, mais preferencialmente entre 70 e 1.000 ppmw. Intensificadores de lubricidade disponíveis comercialmente adequados incluem aditivos à base de éster e ácido. Outros intensificadores de lubricidade são descritos na literatura de patentes, em particular em relação ao seu uso em combustíveis diesel de baixo teor de enxofre, por exemplo em: - o artigo de Danping Wei e H.A. Spikes, “The Lubricity of Diesel Fuels”, Wear, III (1986) 217-235; - WO-A-95/33805 – melhoradores de fluxo frio para intensificar lubricidade de combustíveis de baixo enxofre; - US-A-5490864 – certos diéster-diálcoois ditiofosfóricos como aditivos de lubricidade antidesgate para combustíveis diesel de baixo enxofre; e - WO-A-98/01516 - certos compostos alquil aromáticos tendo pelo menos um grupo carboxila fixado aos seus núcleos aromáticos, para conferir efeitos de lubricidade antidesgaste, particularmente em combustíveis diesel de baixo teor de enxofre.

[0100] Pode ser preferido que a composição de combustível diesel contenha um agente antiespumante, mais preferencialmente em combinação com um agente antiferrugem e/ou um inibidor de corrosão e/ou um aditivo inensificador de lubricidade.

[0101] A menos que declarado em contrário, a concentração (matéria ativa) de cada um desses componentes aditivos na composição de combustível diesel aditivado pode ser de até 10.000 ppmw, mais preferivelmente na faixa de 0,1 a 1.000 ppmw; e vantajosamente de 0,1 a 300 ppmw, tal como de 0,1 a 150 ppmw.

[0102] A concentração (matéria ativa) de qualquer desembaçante na composição de combustível diesel estará preferencialmente na faixa de 0,1 a 20 ppmw, mais preferencialmente de 1 a 15 ppmw, ainda mais preferencialmente de 1 a 10 ppmw, e especialmente de 1 a 5 ppmw. A concentração (matéria ativa) de qualquer melhorador de ignição (por exemplo, 2-EHN) presente será de preferência 2.600 ppmw ou menos, mais preferencialmente 2.000 ppmw ou menos, ainda mais preferencialmente 300 a 1.500 ppmw. A concentração (matéria ativa) de qualquer detergente na composição de combustível diesel estará preferencialmente na faixa de 5 a 1.500 ppmw, mais preferencialmente de 10 a 750 ppmw, mais preferencialmente de 20 a 500 ppmw.

[0103] No caso de uma composiçãode combustível diesel, por exemplo, a mistura de aditivo de combustível tipicamente conterá um detergente, opcionalmente junto de outros componentes como descrito acima, e um diluente compatível com combustível diesel, que pode ser um óleo mineral, um solvente como os vendidos pelas empresas Shell sob a marca comercial “SHELLSOL”, um solvente polar como um éster e, em particular, um álcool, por exemplo, hexanol, 2-etil-hexanol, decanol, isotridecanol e misturas de álcool, como as vendidas pelas empresas Shell sob a marca comercial “LINEVOL”, especialmente álcool LINEVOL 79, que é uma mistura de álcoois primários C7-9 ou uma mistura de álcool C12-14, disponível comercialmente.

[0104] O teor total dos aditivos na composição de combustível diesel pode estar adequadamente entre 0 e 10.000 ppmw e, mais adequadamente, abaixo de

5.000 ppmw.

[0105] No acima, quantidades (concentrações, % em vol, ppmw, % em peso) de componentes são de matéria ativa, isto é, excluem mateiais solventes/diluentes voláteis.

[0106] A composição de combustível líquido aqui é preferencialmente uma composição de combustível de gasolina ou uma composição de combustível diesel, especialmente uma composição de combustível de gasolina. A composição de combustível líquido neste documento também pode ser usada para outros fins, tal como uma composição de gasolina de aviação ou como uma composição de combustível marítimo e semelhantes. Processo para Preparar a Composição de Combustível Líquido

[0107] A composição de combustível líquido da presente invenção pode ser produzida misturando os um ou mais aditivos detergentes contendo nitrogênio essenciais, de preferência como parte de um pacote de aditivo de desempenho, com um combustível de base de gasolina ou diesel adequado para uso em um motor de combustão interna.

[0108] A presente invenção será mais bem compreendida a partir dos exemplos seguintes. A menos que declarado de outra forma, todas as quantidades e concentrações divulgadas nos exemplos são baseadas em peso da composição de combustível totalmente formulada. Exemplos

[0109] Várias composições lubrificantes foram preparadas combinando um óleo de base (GTL 4, um óleo de base derivado de Fischer-Tropsch tendo uma viscosidade cinemática a 100°C de aproximadamente 4 cSt, disponível de Shell) com ZDTP. O ZDTP foi adicionado em uma quantidade de modo a fornecer 0,08% em peso de fósforo na composição lubrificante final. As formulações também continham um aditivo detergente contendo nitrogênio (designado como D1, D2 na Tabela 1 abaixo) em quantidades variáveis para dar composições lubrificantes tendo quantidades variáveis de nitrogênio (0,05% em peso N, 0,07% em peso N ou 0,1% em peso N, em peso das composições lubrificantes finais). Negro de fumo também foi adicionado às composições lubrificantes na quantidade de 5% em peso, em peso das composições lubrificantes finais, a fim de simular o efeito da presença de fuligem no lubrificante.

[0110] Detergentes contendo nitrogênio usados nos presentes exemplos foram poli-isobutileno succinimidas tendo o nome comercial Infineum C9280 (contendo 1,2% em peso de N) comercialmente disponível de Infineum (designada como D1 na Tabela 1 abaixo) e OLOA11000 comercialmente disponível de Chevron Oronite (designada como D2 na Tabela 1 abaixo). Teste de Desgaste HFRR

[0111] As formulações de lubrificantes foram submetidas a um teste de desgaste HFRR. O HFRR (High-Friction Reciprocating Rig) é um dispositivo de teste de desgaste e fricção alternativo controlado empregado para avaliar o desempenho de combustíveis e lubrificantes. O teste usa uma esfera de aço de 6 mm de diâmetro carregada e alternada contra a superfície plana de um disco de aço estacionário imerso em lubrificante. No final de cada teste, a esfera e o disco foram removidos da plataforma de teste, lavados com tolueno e isopropanol e, em seguida, tratados com uma solução de 0,05% em peso de ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) por 60 s. Isso foi feito para remover qualquer filme antidesgaste de ZDTP nas superfícies, uma vez que ele pode interferir na medição de desgaste com base óptica. Imagens topográficas foram,então, obtidas e analisadas para determinar volumes de desgaste das cicatrizes de desgaste na esfera e no disco usando o SWLI Veeco Wyko modelo NT9100. O instrumento foi ajustado no modo de Interferometria de Varredura Vertical (VSI), calibrado para medir superfícies rugosas com uma faixa de detecção nanométrica.

[0112] Os resultados desses testes de desgaste são mostrados na Tabela 1 abaixo. Tabela 1 Dispersante Volume de Desgaste HFRR (µm3) 0,05% em peso N 0,07% em peso N 0,1% em peso N D1 143.829 105.100 105.046 D2 61.322 60.022 55.354 Discussão

[0113] A partir dos resultados na Tabela 1, pode ser visto que as propriedades de desgaste das formulações lubrificantes contendo ZDTP contendo os aditivos detergentes de poli-isobutileno succinimida D1 e D2 melhoram quando o nível de nitrogênio presente na composição lubrificante aumenta. Daí, esses resultados demonstram os benefícios de incluir um aditivo detergente contendo nitrogênio no combustível que seja capaz de transferir do combustível para o lubrificante durante uso, daí servindo para reforçar o nível de aditivo detergente contendo nitrogênio no lubrificante contendo ZDTP e intensificar as propriedades de desgaste do lubrificante contendo ZDTP na presença de fuligem (isto é, reduzindo o desgaste exibido pelo lubrificante contendo ZDTP na presença de fuligem).

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Uso de uma composição de combustível líquido em um motor de combustão interna, o motor de combustão interna contendo uma composição lubrificante para lubrificar o referido motor de combustão interna, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de combustível líquido compreende pelo menos um aditivo detergente contendo nitrogênio, com o objetivo de reduzir desgaste de motor causado pela presença de fuligem na composição lubrificante.

2. Uso, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição lubrificante compreende pelo menos um aditivo antidesgaste contendo zinco.

3. Uso, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o aditivo detergente contendo nitrogênio é selecionado de compostos tendo pelo menos um radical de hidrocarboneto hidrofóbico tendo um peso molecular médio numérico (Mn) de 85 a 20.000 e pelo menos uma fração polar selecionada de: (A1) grupos mono ou poliamino tendo até 6 átomos de nitrogênio, dos quais pelo menos um átomo de nitrogênio tem propriedades básicas; (A2) grupos polioxi-C2-a-C4-alquileno que são terminados em grupos mono ou poliamino, nos quais pelo menos um átomo de nitrogênio tem propriedades básicas, ou por grupos carbamato; (A3) frações derivadas de anidrido succínico e tendo grupos amido e/ou imido; e/ou (A4) frações obtidas por reação de Mannich de fenóis substituídos com aldeídos e mono ou poliaminas. e misturas dos compostos definidos acima.

4. Uso, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a fração polar é selecionada de frações (A3) derivadas de anidrido succínico e tendo grupos amido e/ou imido.

5. Uso, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o aditivo detergente contendo nitrogênio é uma polialqueno succinimida.

6. Uso, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o aditivo detergente contendo nitrogênio é uma poli-isobutileno succinimida.

7. Uso, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o aditivo detergente contendo nitrogênio está presente na composição de combustível a um nível de 0,001% em peso a 0,1% em peso, em peso da composição de combustível.

8. Uso, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o motor de combustão interna é um motor a gasolina de injecção directa.

9. Uso, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o motor de combustão interna é um motor diesel.

10. Uso, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de combustível é uma composição de combustível de gasolina.

11. Uso, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de combustível é uma composição de combustível diesel.