BRPI0809048A2

BRPI0809048A2 - Concentrado de aditivo de combustível, modificador de fricção, composição de combustível e método para abastecer combustível a um motor de combustão interna

Info

Publication number: BRPI0809048A2
Application number: BRPI0809048-3A
Authority: BR
Inventors: Jonathan S Vilardo
Original assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 2007-03-21
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2014-09-02
Also published as: WO2008115939A1; US20100107484A1; EP2126010A1; CA2681498A1

Description

CONCENTRADO DE ADITIVO DE COMBUSTÍVEL, MODIFICADOR DE FRICÇÃO, COMPOSIÇÃO DE COMBUSTÍVEL E MÉTODO PARA ABASTECER COMBUSTÍVEL A UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA

Antecedentes da Invenção 5 Refere-se a presente invenção a um concentrado

aditivo de combustível, ao concentrado aditivo de combustível em um combustível de álcool e ao método para abastecer combustível a um motor de combustão interna, proporcionar economia de combustível aperfeiçoada e ma10 nutenção de economia de combustível, controle de depósitos, controle de oxidação, e redução de desgaste e fricção.

Os governos em quase todo o mundo estão implementando o uso de combustíveis não hidrocarbonáceos por 15 razões econômicas e ambientais. Oxigenados tais como etanol, butanol, isopropanol, metanol, éter tercbutílico de metila (MTBE) e éter terc-butílico de etila (ETBE) em particular estão ganhando terreno como combustíveis de álcool e éter de preferência uma vez que 20 eles apresentam alternativas renováveis e/ou ambientalmente favoráveis aos combustíveis em relação aos combustíveis baseados em petróleo, tais como gasolina e combustível diesel. Adicionalmente, os combustíveis produzidos a partir de estoques de abastecimento de ál25 cool beneficiam o setor agrícola e, portanto, têm o respaldo de apoio político e de preços. Estes fatores, em combinação com aos aumentos no óleo bruto, desejo de independência de energia, e temores de aquecimento global explicam o recente crescimento no mercado de combustível de álcool. 0 Brasil tem um longo histórico sobre a utilização de álcool combustível, particularmente do etanol.

Os combustíveis de álcool têm efeitos únicos

nos componentes e lubrificante do motor resultando na tendência para a formação de depósitos no motor aumentados, oxidação de lubrificante acelerada, desgaste aumentado dos componentes vitais do motor, e uma perda na

economia de combustível. Alguns problemas têm sido considerados através do desenvolvimento de nova tecnologia de veículos, enquanto outros problemas requerem nova tecnologia de aditivos inventiva.

A presente invenção, portanto, soluciona os 15 problemas associados com as tendências dos combustíveis de álcool para formação de depósitos no motor, oxidação de lubrificantes, desgaste de motor e uma perda de economia de combustível pela provisão de aditivos de combustível para as misturas de etanol-gasolina que previ20 nem depósitos de motor, retardam a oxidação de lubrificante, previnem o desgaste e aperfeiçoam a economia de combustível.

Sumário da Invenção

A presente invenção proporciona um concentrado aditivo de combustível que compreende:

a. detergente;

b. antioxidante; e

c. um agente de modificação de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, um ácido graxo ou derivado do mesmo, e suas misturas

em que o detergente é solúvel em um combustível monoidrocarbonáceo.

A presente invenção proporciona ainda uma composição de combustível que compreende:

a. um combustível que é um líquido sob temperatura ambiente; e

b. aditivo,

em que o aditivo é selecionado a partir do grupo que consiste de um detergente; antioxidante; modificador de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, um ácido graxo ou um derivado do mesmo, e suas misturas;

em que o detergente é solúvel em um combustível monoidrocarbonáceo.

A presente invenção proporciona ainda um método para abastecer combustível a um motor de combustão interna , que compreende:

A. alimentar a um motor de combustão interna:

i. um combustível que é um líquido sob temperatura ambiente; e

ii. aditivo,

em que o aditivo é selecionado a partir do grupo que consiste de um detergente; antioxidante; agente de modificação de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, um ácido graxo ou derivado do mesmo, e suas misturas; e suas misturas

em que o detergente é insolúvel em um combustível não-hidrocarbonáceo.

5 A presente invenção proporciona ainda um uso da

composição combustível ou concentrado aditivo de combustível em um motor de combustão interna que proporciona pelo menos um dos seguintes: controle de depósito de sistema de combustível, controle de depósito de in10 jetor, controle de depósito de válvula de admissão, controle de depósito de câmara de combustão, controle de desgaste, economia de combustível aperfeiçoada, e redução de emissão (C02, NOx, ou outros gases).

Descrição Detalhada da Invenção Vários aspectos e concretizações preferidos se

rão descritos adiante a título de ilustração não Iimitativa.

Campo da Invenção Esta invenção envolve um concentrado aditivo de combustível que inclui: um detergente, antioxidante, e um modificador de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, um ácido graxo ou derivado do mesmo, e suas misturas; em que o detergente é solúvel em um combustível não hidrocarbo2 5 náceo.

A invenção envolve ainda uma composição de combustível que inclui um combustível, o qual é um líquido sob temperatura ambiente, e um aditivo em que o aditivo é selecionado a partir do grupo que consiste de um detergente; antioxidante; modificador de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, um ácido graxo ou derivado do mesmo, e mis5 tura dos mesmos; e as suas misturas; em que o detergente é solúvel em um combustível não hidrocarbonáceo.

A invenção envolve ainda um método para operar um motor de combustão interna que compreende fornecer ao motor de combustão interna um combustível que é um 10 líquido sob temperatura ambiente, e um aditivo, em que o aditivo é selecionado a partir do grupo que consiste de um detergente; antioxidante; modificador de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, um ácido graxo ou derivado do mesmo, 15 e suas misturas; e misturas dos mesmos; em que o detergente é solúvel em um combustível não hidrocarbonáceo.

Os concentrados aditivos de combustível, composições combustíveis e métodos da presente invenção promovem limpeza de motor e economia de combustível, ao mesmo tempo em que controlam a oxidação de lubrificante, que possibilita operação de motor ótima.

Combustível

A presente invenção pode compreender um combustível que é um líquido sob temperatura ambiente e é de 25 utilidade no abastecimento de combustível a um motor. 0 combustível é normalmente um líquido sob condições ambientais, por exemplo, a temperatura ambiente (20 a 30°C). 0 combustível é um combustível não hidrocarbonáceo. Um combustível não hidrocarbonáceo é um combustível obtido a partir de processos outros que não correntes de combustíveis obtidos através do refino de combustíveis fósseis. 0 combustível não hidrocarbonáceo pode ser obtido a partir de processos de fermentação utilizando-se matérias-primas de bio-alimentação, tais como, milho, celulose; cana de açúcar; ou outras fontes agrícolas ou de plantas naturais. O combustível não hidrocarbonáceo pode ser obtido sinteticamente a partir de ingredientes hidrocarbonáceos ou não hidrocarbonáceos. 0 combustível não hidrocarbonáceo pode ser uma composição que contém oxigênio, freqüentemente chamada de um oxigenado, que pode incluir álcoois, éteres, cetonas, ésteres de um ácido carboxílico, nitroalcanos, e misturas dos mesmos.

O combustível não hidrocarbonáceo pode incluir, for exemplo, metanol, etanol, propanol, butanol, metila éter de t-butila, éter de etila t-butila, cetona de metila etila, óleos e/ou gorduras transesterifiçados a 2 0 partir de plantas e animais tais como éster metílico de colza e éster metílico de soja, e nitrometano. Em algumas concretizações desta invenção, o combustível pode ter um teor de água, em uma base em peso, que é cerca de 10 por cento, em peso, ou cerca de 7 por cento, em 25 peso, ou cerca de 5 por cento, em peso, ou cerca de 3 por cento, em peso, ou cerca de 1 por cento, em peso, ou menos do que 1 por cento, em peso, ou 0 por cento, em peso. De acordo com outra concretização, o combustível pode ser combustível alcoólico, tal como, álcool punctilíneo ou álcool anídrico ou álcool hídrico, tal como, AlCool™. De acordo com outra concretização da invenção, o combustível pode ser etanol desnaturado (isto 5 é, uma mistura de etanol com um desnaturante) . O combustível alcoólico pode ser etanol desnaturado tal como definido pela especificação D4806 ASTM. Em diversas concretizações desta invenção, o etanol desnaturado pode ter um teor de desnaturante, em uma base em peso, 10 que é cerca de 10 por cento, em peso, ou cerca de 7 por cento, em peso, ou cerca de 5 por cento, em peso, ou cerca de 3 por cento, em peso, ou cerca de 1 por cento, em peso, ou menos do que 1 por cento, em peso, ou 0 por cento, em peso. Em diversas concretizações o desnatu15 rante pode ser hidrocarbonáceo ou não hidrocarbonáceo. De acordo com uma concretização, o desnaturante hidrocarbonáceo pode ser gasolina natural, gasolina refinada, querosene, combustível diesel, ou benzeno. 0 desnaturante hidrocarbonáceo pode ser um destilado de petró20 Ieo para incluir uma gasolina tal como definida pela especificação D4814 ASTM ou um combustível diesel tal como definido pela especificação D975 ASTM. De acordo com outra concretização o desnaturante não hidrocarbonáceo pode ser dietil ftalato, isopropanol, álcool fe25 niletílico, cetona de almíscar, mentol, ou salicilato de benzila.

Em diversas concretizações desta invenção, o combustível pode ter um teor de enxofre em uma base em peso que é de 5000 ppm ou menos, 1000 ppm ou menos, 300 ppm ou menos, 200 ppm ou menos, 3 0 ppm ou menos, ou 10 ppm ou menos. De acordo com outra concretização, o combustível pode ter um teor de enxofre em uma base em pe5 so de 1 até 100 ppm. De acordo com uma concretização, o combustível contém 0 ppm até 1000 ppm, ou 0 até 500 ppm, ou 0 até 100 ppm, ou 0 até 50 ppm, ou 0 até 25 ppm, ou 0 até 10 ppm, ou 0 até 5 ppm de metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, metais de transição ou

as suas misturas. De acordo com outra concretização, o combustível contém 1 até 10 ppm em peso, de metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, metais de transição ou as suas misturas. É amplamente conhecido na técnica que um combustível que contém metais alcalinos, metais 15 alcalino-terrosos, metais de transição ou as suas misturas tem uma tendência maior para formar depósitos e, portanto, sujar ou entupir injetores. 0 combustível da invenção pode estar presente em uma composição de combustível em uma quantidade maior que é geralmente supe20 rior a 50 por cento, em peso, e em outras concretizações está presente em tanto quanto 90 por cento, em peso, mais do que 95 por cento, em peso, mais do que 99,5 por cento, em peso, ou mais do que 99,8 por cento, em peso,.

2 5 Detergente

O detergente da presente invenção, que é solúvel em um combustível não hidrocarbonáceo pode incluir polieteraminas, Mannich, succinimidas, aminas de poliisobutileno, glioxilatos, e misturas dos mesmos.

As polieteraminas da presente invenção podem incluir compostos dotados de dois ou mais grupos de éter consecutivos e pelo menos um grupo de amina primá5 ria, secundária ou terciária, onde o nitrogênio de amina tem certa basicidade. As polieteraminas desta invenção podem incluir poli(oxialquileno) aminas dotadas de um número suficiente de unidades de oxialquileno de repetição para tornar a poli(oxialquileno)amina solúvel

em um combustível normalmente líquido, tal como, em hidrocarbonetos em ebulição em uma faixa de gasolina ou combustível diesel e misturas de combustível de hidrocarboneto com combustível não hidrocarboneto. De uma maneira geral, poli(oxialquileno)aminas dotadas de pelo 15 menos cerca de 5 unidades de oxialquileno são adequadas para o uso na presente invenção. As poli (oxialquileno) aminas podem incluir: hidrocarbilpoli(oxialquileno) aminas , hidrocarbilpoli(oxialquileno)poliaminas, hidropoli(oxialquileno)aminas, hidropoli(oxial2 0 quileno)poliaminas, e derivados de álcoois poliídricos dotados de pelo menos duas cadeias de poli(oxialquileno) amina e/ou poli(oxialquileno)poliamina na molécula do derivado. De acordo com uma concretização, a poli(oxialquileno)amina para o uso na invenção é repre25 sentada pela fórmula RO (AO) mRlNR2R3 (I) em que R é um grupo hidrocarbila de 1 até 50 átomos de carbono, ou cerca de 8 até cerca de 3 0 átomos de carbono; A é um grupo alquileno dotado de 2 até 18 átomos de carbono e preferentemente 2 até 6 átomos de carbono; m é um número desde 1 até cerca de 50; Rl é um grupo alquileno dotado de 2 até 18 átomos de carbono ou preferentemente de 2 até 6 átomos de carbono; e R2 e R3 são independentemente hidrogen, um grupo hidrocarbila ou [R4N(R5)]nR6, em que R4 é um grupo alquileno dotado de 2 até 6 átomos de carbono, R5 e R6 são independentemente hidrogen ou um grupo hidrocarbila, e n é um numero de 1 até 7.

De acordo com outra concretização, o po

li (oxialquileno) amina da presente invenção pode ser representado pela fórmula:

RO [CH2CH(CH2CH3)O]mCH2CH2CH2NH2 (II) em que R é um grupo alifático ou grupo fenila alquiIa-substituído de cerca de 8 to cerca de 3 0 átomos de carbono; e m é um número de cerca de 12 até cerca de 30. Ainda em outra concretização, a po

li (oxialquileno)amina da presente invenção pode ser representado pela fórmula:

CH3CH(CH3)[CH2CH(CH3)]2CH(CH3)CH2CH20- [CH2CH(CH2CH3)O]mCH2CH2CH2NH2 (III) em que m é um número de cerca de 16 até cerca de 28. As poli(oxialquileno)aminas da presente invenção podem ter um peso molecular na faixa de cerca de 300 até cerca de 5.000.

As polieteraminas da presente invenção podem ser preparadas condensando-se inicialmente um álcool ou alquilfenol com um óxido de alquileno, mistura de óxidos de alquileno ou com vários óxidos de alquilenos de uma maneira seqüencial em uma relação molar de 1:1-50 de composto hidrico para óxido de alquileno para formar um intermediário de poliêter. As pa5 tentes U.S. N°s. 5.112.364 e 5.264.006 proporcionam condições de reação para a preparação de um intermediário de poliêter.

Os álcoois podem ser monoídricos ou poliídricos, lineares ou ramificados, saturados ou não

saturados e tendo de 1 até 50 átomos de carbono, ou de 8 até 3 0 átomos de carbono, ou de 10 até 16 átomos de carbono. Os álcoois ramificados da presente invenção podem incluir álcoois de Guerbet, tais como descritos na patente U.S. No. 5.264.006, que de uma 15 maneira geral contêm entre 12 e 40 átomos de carbono e podem ser representados pela fórmula

RCH(CH2CH2R)CH20H (IV) onde R é um grupo hidrocarbila. De acordo com uma concretização, o grupo alquila dos alquilfenóis pode 20 ser de 1 até 50 átomos de carbono, ou de 2 até 24 átomos de carbono, ou de 10 até 2 0 átomos de carbono .

De acordo com uma concretização, os óxidos de alquileno incluem 1,2-epoxialcanos dotados de 2 até 25 cerca de 18 átomos de carbono, ou de 2 até cerca de 6 átomos de carbono. Ainda em outra concretização, os óxidos de alquileno podem ser óxido de etileno, óxido de propileno e óxido de butileno. Especialmente útil é o óxido de propileno, óxido de butileno, ou uma mistura dos mesmos. 0 número de unidades de óxido de alquileno no intermediário de poliêter pode ser 1-50, ou 12-30, ou 16-28.

Os intermediários de poliêter podem ser con

vertidos para polieteraminas por meio de vários métodos. 0 intermediário de poliêter pode ser convertido para uma polieteramina por uma aminação redutora com amônia, uma amina primária ou uma poliamina tal como descrita nas patentes U.S. Nos. 5.112.364 e 5.752.991. De acordo com uma concretização, o intermediário de poliêter pode ser convertido para uma polieteramina por intermédio de uma reação de adição do poliêter para acrilonitrila para formar uma nitrila que é então hidrogenada para formar a polieteramina. A patente U.S. No. 5.264.006 proporciona condições de reação para a cianoetilação do poliêter com acrilonitrila e a subseqüente hidrogenação para formar a polieteramina. Ainda de acordo com outra concretização, 2 0 o intermediário de poliêter ou álcool de po

li (oxialquileno) é convertido para o correspondente cloreto de poli (oxialquileno) por intermédio de um agente de cloração adequado seguido por deslocamento de cloro com amônia, uma amina primária ou secundária, ou uma poliamina tal como descrita na patente U.S. No.

4 .247.301.

0 detergente da presente invenção pode ser um detergente de Mannich, por vezes chamado detergente de base Mannich. O detergente Mannich é um produto de reação de um fenol hidrocarbil-substituído, um aldeído, e uma amina ou amônia. 0 substituinte de hidrocarbila do fenol hidrocarbil-substituído pode ter de 10 até 400 5 átomos de carbono, em outro exemplo de 30 até 180 átomos de carbono, e em um outro exemplo de 10 ou 4 0 até 110 átomos de carbono. Este substituinte de hidrocarbila pode ser derivado de uma olefina ou uma poliolefina. Olefinas de utilidade incluem alfa-olefinas, tais como 10 1-deceno, as quais são encontradas disponíveis comercialmente .

As poliolefinas que podem formar o substituinte de hidrocarbila podem ser preparadas por polimerização de monômeros de olefinas por meio de métodos de polime15 rização amplamente conhecidos e também são encontradas disponíveis comercialmente. Os monômeros de olefinas incluem monoolefinas, incluindo monoolefinas que são dotadas de 2 até 10 átomos de carbono, tais como etileno, propileno, 1-buteno, isobutileno, e 1-deceno. Uma 2 0 fonte de monolefina especialmente útil é uma corrente de refinaria de C4 que é dotada de um teor de buteno de 35 até 75 por cento, em peso, e um teor de isobuteno de 30 até 60 por cento, em peso. Monômeros de olefina de utilidade também incluem diolefinas, tais como 25 isopreno e 1,3-butadieno. Os monômeros de olefinas também podem incluir misturas de duas ou mais monoolefinas, de duas ou mais diolefinas, ou de uma ou mais monoolefinas e uma ou mais diolefinas. As poliolefinas de utilidade incluem poliisobutilenos dotados de um peso molecular de número médio de 14 0 até 5000, em outro exemplo de 400 até 25 00, e em um outro exemplo de 14 0 ou 500 até 1500. O poliisobutileno pode ter um teor de 5 ligação dupla de vinilideno de 5 até 69 por cento, em um segundo exemplo de 50 até 69 por cento, e em um terceiro exemplo de 50 até 95 por cento. A poliolefina pode ser um homopolímero preparado a partir de um único monômero de olefina ou a copolímero preparado a partir 10 de uma mistura de dois ou mais monômeros olefínicos. Igualmente possíveis como a fonte de substituintes de hidrocarbila são as misturas de dois ou mais homopolímeros, dois ou mais copolímeros, ou um ou mais homopolímeros e um ou mais copolímeros.

O fenol hidrocarbil-substituído pode ser prepa

rado por alquilação de fenol com uma olefina ou poliolefina descrita anteriormente, tal como um poliisobutileno ou polipropileno, utilizando-se métodos de alquilação amplamente conhecidos.

2 0 O aldeído usado para formar o detergente de

Mannich pode ter de 1 até 10 átomos de carbono, e é de uma maneira geral formaldeído ou um equivalente reativo do mesmo, tal como formalina ou paraformaldeído.

A amina usada para formar o detergente de Mannich pode ser uma monoamina ou uma poliamina, incluindo alcanolaminas que têm um ou mais grupos hidroxila, tais como descritos anteriormente de forma detalhada. Aminas de utilidade incluem aquelas descritas anteriormente, tais como etanolamina, dietanolamina, metilamina, dimetilamina, etilenodiamina, dimetilaminopropilamina, dietilenotriamina e 2-(2-aminoetilamino) etanol. O detergente de Mannich pode ser preparado por reação de um fenol hidrocarbil-substituído, um aldeído, e uma amina tal como descrita na patente U.S. No. 5.697.988. De acordo com uma concretização desta invenção, o produto de reação de Mannich é preparado a partir de um derivado de alquilfenol a partir de um poliisobutileno, formaldeído, e uma amina que é uma monoamina primária, uma monoamina secundária, ou um alquilenodiamina, em particular, etilenodiamina ou dimetilamina.

0 produto de reação de Mannich da presente invenção pode ser preparado por reação do composto hidroxi-aromático alquil-substituído, aldeído e poliamina por meio de métodos amplamente conhecidos, incluindo o método descrito na patente U.S. 5.876.468.

0 produto de reação de Mannich pode ser preparado por métodos amplamente conhecidos que envolvem de uma maneira geral fazer reagir o composto aromático de hidroxila hidrocarbila substituído, um aldeído e uma amina a temperaturas entre 50 até 200°C na presença de um solvente ou diluente enquanto se remove a água de reação tal como descrito na patente U. S. No. 5.876.468.

Outro tipo de detergente, que pode ser usado na presente invenção, é uma succinimida. Os detergentes de succinimida são bastante conhecidos no campo dos lubrificantes e incluem principalmente o que são por vezes chamados detergentes "sem cinzas" porque eles não contêm metais de formação de cinzas e eles não contribuem normalmente com quaisquer metais de formação de cinzas quando adicionados a um lubrificante. Os detergentes de succinimida constituem o produto de reação de um agente de acilação succínico hidrocarbila substituído e uma amina que contém pelo menos um hidrogênio vinculado a um átomo de nitrogênio. O termo "agente de acilação succínico" refere-se a um ácido succínico hidrocarboneto-substituído ou composto de produção de ácido succínico (termo este que também abrange o próprio ácido). Tais materiais incluem tipicamente ácidos succínicos hidrocarbil-substituídos, anidridos, ésteres (incluindo semi éteres) e halogenetos.

Os detergentes de base succínica têm uma ampla

variedade de estruturas químicas incluindo tipicamente

estruturas tais como

0 0

R1-CH-H Ü-CH-R1

^ 2 2 7 N-[R2-NHJx-R2-N

CH2-C C-CH2

& &

2 0 Na estrutura acima, cada um R1 é independente

mente um grupo hidrocarbila, que pode ser ligado a múltiplos grupos de succinimida, tipicamente um grupo derivado de poliolefina dotado de um Mn de 500 ou 700 até 10.000. Tipicamente, o grupo hidrocarbila é um grupo alquila, frequentemente um grupo poliisobutileno com um peso molecular de 500 ou 700 até 5.000, ou 1.500 ou 2.000 até 5.000. Expresso de maneira alternativa, os grupos R1 podem conter de 40 até 500 átomos de carbono

5 ou pelo menos 50 até 300 átomos de carbono, por exemplo, átomos de carbono alifáticos. Os R2 são grupos alquileno, comumente grupos etileno (C2H4) . Tais moléculas são comumente derivadas da reação de um agente de acilação de alquenila com uma poliamina, e uma ampla 10 variedade de encadeamentos entre as duas metades é possível além da simples estrutura de imida mostrada anteriormente, incluindo uma variedade de amidas e sais de amônio quaternário. Detergentes de succinimida encontram-se descritos mais plenamente nas patentes U.S. 15 4.234.435, 3.172.892, e 6.165.235.

Os polialquenos a partir dos quais os grupos substituintes são derivados são tipicamente homopolímeros e interpolímeros de monômeros de olefinas polimerizáveis de 2 até 16 átomos de carbono; usualmente de 2 2 0 até 6 átomos de carbono.

Os monômeros olefínicos a partir dos quais os polialquenos são derivados são monômeros olefínicos polimerizáveis caracterizados pela presença de um ou mais grupos etilenicamente não-saturados (isto é, >C=C<); ou 25 seja, eles são monômeros mono-olefínicos, tais como etileno, propileno, 1-buteno, isobuteno, e 1-octeno ou monômeros poliolefínicos (usualmente monômeros diolefínicos) tais como 1,3-butadieno, e isopreno. Estes monômeros olefínicos são usualmente olefinas terminais polimerizáveis; isto é, olefinas caracterizadas pela presença na sua estrutura do grupo >C=CH2. Quantidades relativamente pequenas de substituintes de não5 hidrocarbonetos podem ser incluídas na poliolefina, a partir do momento em que tais substituintes não interfiram substancialmente com a formação dos agentes de acilação de ácido succínico substituídos.

reação, por exemplo, grupos succínicos, sendo deste modo representados (antes da reação com a amina) por estruturas tais como

Em que y representa o número de tais grupos succínicos 15 vinculados ao grupo R1. Em um tipo de detergente, y = I. Em outro tipo de detergente, y é maior do que 1, de acordo com uma concretização maior do que 1,3 ou maior do que 1,4; e de acordo com outra concretização y é igual ou maior do que 1,5. De acordo com uma concretiza2 0 ção y é 1,4 até 3,5, tal como 1,5 até 3,5 ou 1,5 até 2,5. Naturalmente, podem surgir valores fracionários de y, porque cadeias de R1 específicas diferentes podem ser levadas a reagir com diferentes números de grupos succínicos .

As aminas que são levadas a reagir com os agen

tes de acilação succínicos para formar a composição de

Cada grupo R1 pode conter um ou mais grupos de

R1-(-CH-COOH )y e

CH2-COOH

0

/

CH2-CO detergente carboxílico podem ser monoaminas ou poliaminas. Em cada caso elas serão caracterizadas pela fórmula R4R5NH em que R4 e R5 são cada um independentemente grupos de hidrogênio, hidrocarboneto, hidrocarboneto 5 amino-substituído, hidrocarboneto hidroxi-substituído, hidrocarboneto alcoxi-substituído, amino, carbamila, tiocarbamila, guanila, ou acilimidoíla, a partir do momento em que não mais do que um de R4 e R5 seja hidrogênio. Portanto, em todos os casos, eles serão caracte10 rizados pela presença dentro da sua estrutura de pelo menos um grupo H-N<. Portanto, eles têm pelo menos um grupo amino primário (isto é, H2N-) ou amino secundário (isto é, H-Nc). Exemplos de monoaminas incluem etilamina, dietilamina, n-butilamina, di-n-butilamina, alila15 mina, isobutilamina, cocoamina, estearilamina, laurilamina, metilaurilamina, oleilamina, N-metil-octilamina, dodecilamina, e octadecilamina.

As poliaminas a partir das quais o detergente é derivado incluem principalmente aminas de alquileno de 2 0 acordo com, na sua maior parte, a fórmula

A — N-(alquileno-N)t —H A A

em que t é um inteiro tipicamente menor do que 10, A é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila dotado tipicamente de até 3 0 átomos de carbono, e o grupo alquiIeno é tipicamente um grupo alquileno dotado de menos que 8 átomos de carbono. As aminas de alquileno incluem principalmente, aminas de etileno, aminas de hexileno, aminas de heptileno, aminas de octileno, outras aminas de polimetileno. Elas são exemplificadas especificamente por: diamina de etileno, triami5 na de dietileno, tetramina de trietileno, diamina de propileno, diamina de decametileno, diamina de oetametileno, triamina de di(heptametileno), tetramina de tripropileno, pentamina de tetraetileno, diamina de trimetileno, hexamina de pentaetileno, triamina 10 de di(-trimetileno). Homólogos mais elevados, tais como aqueles que são obtidos por condensação de duas ou mais das aminas de alquileno ilustradas anteriormente são igualmente úteis. A pentamina de tetraetileno é particularmente útil.

As aminas de etileno, também chamadas polia

minas de polietileno, são especialmente úteis. Elas encontram-se descritas com certos detalhes sob o titulo "Etilene Aminas" em Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk and Othmer, Vol. 5, pp. 898-905, Interscience Publishers, New York (1950).

De forma assemelhada, são de utilidade as aminas de alquileno hidroxialquil-substituídas, isto é, aminas de alquileno dotadas de um ou mais substituintes de hidroxialquila nos átomos de nitrogênio. 25 Exemplos de tais aminas incluem N-(2- hidroxietil)etileno diamina, N,N bis(2-hidroxietil)etileno diamina, 1-(2-hidroxietil)piperazina, monohidroxipropil)-piperazina, tetraetileno pentamina de di-hidroxipropi-substituído, diamina de N-(3- hidroxipropil)-tetra-metileno, e 2-heptadecil-l-(2- hidroxietil)-imidazolina.

Homólogos mais elevados, tais como aqueles 5 que são obtidos por condensação das aminas de alquileno anteriormente ilustradas ou aminas de alquileno hidroxila alquila-substituídas através de radicais amino ou através de radicais hidroxila, são similarmente úteis. As poliaminas condensadas são formadas 10 por uma reação de condensação entre pelo menos um composto hidroxila com pelo menos um reagente de poliamina que contém pelo menos um grupo amino primário ou secundário e encontram-se descritas na patente U.S. 5.230.714 (Steckel).

O detergente de succinimida é referido como

tal, uma vez que ele contém normalmente nitrogênio amplamente na forma de funcionalidade imida, muito embora ele possa estar na forma de sais de amina, amidas, imidazolinas bem como as suas misturas. Para 20 preparar o detergente de succinimida, aquecem-se um ou mais dos compostos de produção de ácido succínico e uma ou mais das aminas, tipicamente com remoção de água, opcionalmente na presença de um solvente/diluente liquido orgânico substancialmente iner25 te, normalmente líquido, sob uma temperatura ambiente, de uma maneira geral na faixa de 800C até ao ponto de decomposição da mistura ou do produto; tipicamente IOO0C até 3000C. O agente de acilação succínico e a amina (ou o composto hidroxila orgânico, ou a mistura dos mesmos) tipicamente são levados a reagir em quantidades suficientes para proporcionarem pelo menos um semi5 equivalente, por equivalente do composto de produção de ácido, da amina (ou compostos hidroxila, conforme for o caso) . De uma maneira geral, a quantidade máxima de amina presente será cerca de 2 mols de amina por equivalente de agente de acilação succínico. Para os propósi10 tos desta invenção, um equivalente da amina é aquela quantidade da amina correspondente ao peso total da amina dividido pelo número total de átomos de nitrogênio presentes. 0 número de equivalentes de composto de produção de ácido succínico será variável com o número de 15 grupos succínicos ali presentes, e de uma maneira geral, existem dois equivalentes de reagente de acilação para cada grupo succínico nos reagentes de acilação. Detalhes adicionais e exemplos dos procedimentos para a preparação de detergentes de succinimida da presente 20 invenção estão incluídos, por exemplo, nas patentes U.S. N°S. 3.172.892; 3.219.666; 3.272.746; 4.234.435; 6.440.905 e 6.165.235.

Ainda um outro tipo de detergente que pode ser usado na presente invenção, pode ser uma amina de poli25 isobutileno. A amina usada para produzir a amina de poliisobutileno pode ser uma poliamina tal como etilenodiamina, 2-(2-aminoetilamino)-etanol, ou dietilenotriamina. A amina de poliisobutileno da presente invenção pode ser preparada por vários métodos conhecidos que de uma maneira geral envolvem aminação de um derivado de uma poliolefina para incluir uma poliolefina clorada, uma poliolefina hidroformilada, e uma poliolefina epo5 xidada. De acordo com uma concretização da invenção a amina de poliisobutileno é preparada por cloração de uma poliolefina tal como um poliisobutileno e então reação da poliolefina clorada com uma amina tal como uma poliamina sob temperaturas elevadas de geralmente 100 10 até 150°C, tal como descrito na patente U. S. No. 5.4 07.453. Para aperfeiçoar o processamento pode empregar-se um solvente, pode utilizar-se um excesso da amina para reduzir ao mínimo a reticulação, e pode utilizar-se uma base inorgânica, tal como carbonato de sódio 15 para auxiliar na remoção do cloreto de hidrogênio gerado pela reação.

Ainda outro tipo de detergente que pode ser usado na presente invenção, é um glioxilato. Um detergente de glioxilato é um detergente sem cinzas solúvel 2 0 em combustível que, em uma primeira concretização, é o produto de reação de uma amina que tem pelo menos um nitrogênio básico, isto é, um >N-H, e um agente de acilação hidrocarbila substituído resultante da reação de um hidrocarboneto de cadeia longa que contém uma Iiga25 ção olefínica com pelo menos um reagente carboxílico selecionado a partir do grupo que consiste de compostos da fórmula (I)

(R1C(O)(R2)n C(OJ)R3 (I) e compostos da fórmula (II)

OR4

R1-C-(R2)n-C(O)OR3

OH (II)

em que cada um de R1, R3 e R4 é independentemente H ou um grupo hidrocarbila, R2 é um grupo hidrocarbileno di5 valente que tem de 1 até 3 carbonos e n é 0 ou 1:

Exemplos de reagentes carboxílicos são ácido glioxílico, hemiacetal metila de éster metílico de ácido glioxílico, e outros ácidos Omega-oxoalcanóicos, ácidos ceto alcanóicos, tais como ácido pirúvico, ácido 10 levulínico, ácidos cetovaléricos, ácidos cetobutíricos e muitos outros. Aquele versado na técnica frente à presente exposição reconhecerá prontamente o composto apropriado da fórmula (I) a ser empregado como um reagente para gerar um determinado intermediário.

0 agente de acilação hidrocarbila substituído

pode ser a reação de um hidrocarboneto de cadeia longa que contém uma olefina e o reagente carboxílico descrito anteriormente de fórmula (I) e (II), realizada ainda na presença de pelo menos um aldeído ou cetona. Tipica20 mente, o aldeído ou cetona contém de 1 até cerca de 12 átomos de carbono. Os aldeídos que são adequados incluem formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, butiraldeído, isobutiraldeído, pentanal, hexanal, heptaldeído, octanal, benzaldeído, e aldeídos mais altos. São igual25 mente úteis outros aldeídos, tais como dialdeídos, especialmente glioxal, muito embora os monoaldeídos sejam de uma maneira geral preferidos. As cetonas que são adequadas incluem acetona, butanona, metil etil cetona, e outras cetonas. Tipicamente, um dos grupos de hidrocarbila da cetona é metila. As misturas de dois ou mais aldeídos e/ou cetonas são igualmente úteis.

Os compostos e os processos para produzir estes compostos encontram-se expostos nas patentes U.S. N0s. 5.696.060; 5.696.067; 5.739.356; 5.777.142; 5.856.524; 5.786.490; 6.020.500; 6.114.547; 5.840.920 e ficam incorporadas neste contexto por referência.

De acordo com outra concretização, o detergente de glioxilato é o produto de reação de uma amina que tem pelo menos um nitrogênio básico, isto é, um >N-H, e um agente de acilação hidrocarbila substituído re15 sultante do produto de condensação de um composto hidroxiaromático e pelo menos um reagente carboxílico t selecionado a partir do grupo que consiste dos compostos da fórmula (I) e dos compostos da fórmula (II) descritos anteriormente. Exemplos de reagentes carbo20 xílicos são ácido glioxílico, hemiacetal de metila de éster metílico de ácido glioxílico, e outros destes materiais tais como listados anteriormente.

Os compostos hidroxiaromáticos tipicamente contêm diretamente pelo menos um grupo hidrocarbila R 25 ligado a pelo menos um grupo aromático. O grupo hidrocarbil R pode conter até cerca de 750 átomos de carbono ou 4 até 750 átomos de carbono, ou 4 até 400 átomos de carbono ou 4 até 100 átomos de carbono. De acordo com uma concretização, pelo menos um R é derivado de polibuteno. De acordo com outra concretização, R é derivado de polipropileno.

De acordo com outra concretização, a reação do composto hidroxiaromático e do reagente de ácido carboxílico descrito anteriormente da fórmula (I) ou (II) pode ser realizada na presença de pelo menos um aldeído ou cetona. O reagente de aldeído ou cetona empregado nesta concretização é um composto de carbonila outro que não um composto de carbonila carboxilasubstituído. Os aldeídos que são adequados incluem monoaldeídos tais como formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, butiraldeído, isobutiraldeído, pentanal, hexanal, heptaldeído, octanal, benzaldeído, e aldeídos mais altos. São de utilidade outros aldeídos, tais como dialdeídos, especialmente glioxal. Cetonas que são adequadas incluem acetona, butanona, metil etil cetona, e outras cetonas. Tipicamente, um dos grupos hidrocarbila da cetona é metila. São igualmente úteis as misturas de dois ou mais aldeídos e/ou cetonas.

Compostos e os processos para manufaturar estes compostos encontram-se expostos nas patentes U.S. N°s. 3.954.808; 5.336.278; 5.620.949 e 5.458.793 e ficam incorporados neste contexto por referência.

0 aditivo detergente desta invenção pode ser

presente em uma mistura de vários detergentes referenciados anteriormente.

De acordo com uma concretização, o detergente na composição de combustível pode estar presente em uma quantidade entre cerca de 1 até cerca de 10000 ppm, ou cerca de 5 até cerca de 5000, ou cerca de 20 até cerca de 4000 ou cerca de 40 até cerca de 3500 ppm.

De acordo com uma concretização, o detergente pode estar presente na concentração de aditivo de combustível em uma quantidade variável entre cerca de 1 até cerca de 99 por cento, em peso, ou cerca de 10 até 10 cerca de 80 por cento, em peso, ou cerca de 20 até cerca de 60 por cento, em peso, ou cerca de 20 até cerca de 50 por cento, em peso,.

Modificador de fricção

A presente invenção pode compreender um modificador de fricção. O modificador de fricção é selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, ácido graxo ou os seus derivados, e misturas dos mesmos.

De acordo com uma concretização, o modificador 2 0 de fricção da presente invenção pode incluir uma amina graxa alcoxilada, que pode incluir aminas representadas pela fórmula:

/(A1O)xH

RN

^(A2O)yH

em que R é uma grupo hidrocarbila que tem cerca

de 4 até 3 0 átomos de carbono, Ai e A2 são grupos de alquileno vicinais, e a soma de x e y é um inteiro que é pelo menos I. 0 grupo hidrocarbila é um radical de átomos de carbono univalente que é predominantemente da natureza de hidrocarboneto, mas pode ter grupos substituintes não-hidrocarbonetos e pode ter heteroátomos. 0 5 grupo hidrocarbila R pode ser um grupo alquila ou alquileno de cerca de 4 até 3 0 átomos de carbono, ou cerca de 10 até 22 átomos de carbono. Ao grupos alquileno vicinais Ai e A2 podem ser os mesmos ou diferentes e incluem: etileno(-CH2-), propileno (-CH2CH2CH2-) e 10 butileno (-CH2CH2CH2CH2-) tendo as ligações de carbono para nitrogênio e de carbono para oxigênio nos átomos de carbono adjacentes ou vizinhos. Exemplos de aminas graxas alcoxiladas podem incluir: amina de sebo dietoxilada, oleilamina dietoxilada, estearilamina dietoxi15 lada, e a amina dietoxilada a partir de ácidos graxos de óleo de soja. As aminas graxas alcoxiladas encontram-se disponíveis comercialmente a partir da Akzo sob a série Ethomeen®.

De acordo com uma concretização, o modificador 2 0 de fricção da presente invenção pode incluir um ácido graxo ou seu derivado. O ácido graxo ou seu derivado pode ter cerca de 4 até 30 átomos de carbono, ou 8 até

26 átomos de carbono, ou 12 até 22 átomos de carbono. Os ácidos monocarboxílicos saturados e não saturados 25 são de utilidade e incluem ácido cáprico, láurico, mirístico, palmítico, esteárico, beênico, oléico, petroselínico, elaídico, palmitoléico, linoléico, linolênico e erúcico. Os ácidos graxos típicos são aqueles derivados de óleo natural que contém tipicamente ésteres de ácido graxo C6 ou C22, isto é, ésteres de ácido graxo de glicerol ou triglicêridos derivados de fontes naturais, para o uso neste contexto incluem, sendo que não se 5 fica limitado aos mesmos óleo de sebo de boi, óleo de gordura de porco, óleo de dendê, óleo de rícino, óleo de caroço de algodão, óleo de milho, óleo de amendoim, óleo de soja, óleo de semente de girassol, óleo de oliva, óleo de baleia, óleo de coco, óleo de dendê, óleo 10 de colza, e óleo de soja.

De acordo com outra concretização desta invenção, o ácido graxo pode ser o éster parcial de um ácido carboxílico graxo. 0 éster parcial da presente invenção tem pelo menos um grupo hidroxila livre e é formado por 15 reação de pelo menos um ácido carboxílico graxo e pelo menos um álcool poliídrico.

0 ácido carboxílico graxo usado para formar o éter parcial pode ser alifático saturado ou nãosaturado, pode ser de cadeia ramificada ou normal, pode 20 ser um ácido monocarboxílico ou policarboxílico, e pode ser um único ácido ou uma mistura de ácidos. O ácido carboxílico graxo pode ter cerca de 4 até 3 0 átomos de carbono, ou 8 até 26 átomos de carbono, ou 12 até 22 átomos de carbono. Os ácidos monocarboxílicos satura25 dos e não-saturados são de utilidade e incluem ácido cáprico, láurico, mirístico, palmítico, esteárico, beênico, oléico, petrosselínico, elaídico, palmitolélico, linoléico, linolênico e erúcico. O álcool poliídrico usado para formar o éster parcial tem dois ou mais grupos hidroxila e inclui glicóis de alquileno, glicóis de polialquileno, trióis, polióis dotados de mais que três grupos hidroxila, e 5 misturas dos mesmos. Exemplos de álcoois poliídricos incluem glicol de etileno, glicol de dietileno, glicol de neopentila, glicerol, propano de trimetilol, pentaeritritol, e sorbitol.

Os ésteres parciais que têm pelo menos um grupo hidroxila livre encontram-se disponíveis comercialmente ou podem ser formados por uma variedade de métodos amplamente conhecidos na técnica. Estes ésteres são derivados de qualquer um dos ácidos carboxílicos graxos descritos anteriormente e álcoois poliídricos ou misturas dos mesmos. Os ésteres preferidos são derivados de ácidos carboxílicos graxos que têm cerca de 12 até 22 átomos de carbono e glicerol, e serão usualmente misturas de mono- e diglicéridas, tais como, uma mistura de monooleato de glicerol e dioleato de glicerol. De acor2 0 do com uma concretização, o modificador de fricção da presente invenção é monooleato de glicerol.

Outro derivado do ácido carboxílico graxo é a amida do ácido carboxílico graxo. De uma maneira geral, estas compostos são um produto de reação dos óleos gra25 xos de ácidos naturais que contêm de 6 até 22 átomos de carbono e uma amina. 0 ácido carboxílico graxo destas amidas pode ser alifático saturado ou não-saturado, pode ser de cadeia ramificada ou normal, pode ser um ácido monocarboxílico ou policarboxílico, e pode ser um único ácido ou uma mistura de ácidos. 0 ácido carboxílico graxo pode ter cerca de 6 até 3 0 átomos de carbono, ou 8 até 26 átomos de carbono, ou 12 até 22 átomos de carbono.

Os ácidos monocarboxílicos saturados e nãosaturado são de utilidade e incluem ácido cáprico, láurico, mirístico, palmítico, esteárico, beênico, oléico, petrosselínico, elaídico, palmitoléico, linoléico, Iinolênico e erúcico.

A amina pode ser uma amina de alquila dotada de cerca de 2 até cerca de 10 átomos de carbono, ou cerca de 4 até cerca de 6 átomos de carbono. Uma amina típica pode compreender as aminas de alcanol. A alcanola15 mina usada em uma reação com o ácido graxo pode ser uma amina primária ou secundária, que possui pelo menos um grupo hidroxila. A alcanolamina corresponde à fórmula geral HN (RiOH) 2-xHx em que R1 é uma hidrocarbila inferior que tem de cerca de dois até cerca de seis átomos 20 de carbono e x é 0 ou 1. A expressão "alcanolamina" é usada no seu sentido mais amplo de modo a incluir compostos que contêm pelo menos uma amina primária ou secundária e pelo menos um grupo hidroxila, tais como, por exemplo, monoalcanolaminas, dialcanolaminas, e as25 sim por diante. Acredita-se que quase qualquer alcanolamina pode ser usada, muito embora as alcanolaminas preferidas sejam alcanolaminas inferiores que são dotadas de cerca de duas até cerca de seis átomos de carbono. A alcanolamina pode possuir uma funcionalidade 0 ou N, adicionalmente ao um grupo amino (sendo esse grupo um grupo amino primário ou secundário), e pelo menos um grupo hidroxila. Alcanolaminas adequadas para o uso 5 neste contexto incluem: monoetanolamina, dietanolamina, propanolamina, isopropanolamina, dipropanolamina, diisopropanolamina, butanolaminas, aminoetilaminoetnóis, por exemplo, 2-(2-aminoetilamino)etanol, e assemelhados com a dietanolamina sendo preferida. Considera-se i10 gualmente que podem ser empregadas as misturas de duas ou mais alcanolaminas.

De acordo com uma concretização, o modificador de fricção pode estar presente no concentrado aditivo de combustível em uma quantidade de cerca de 1 até 15 cerca de 99 por cento, em peso, ou cerca de 2 até cerca de 5 0 por cento, em peso, ou cerca de 5 até cerca de 4 0 por cento, em peso, ou cerca de 5 até cerca de 30 por cento, em peso, ainda em outras concretizações entre cerca de 8 até cerca de 2 5 por cento, em peso,.

2 0 De acordo com uma concretização, o modificador

de fricção de desta invenção pode estar presente em uma composição de combustível em uma base em peso, de cerca de 1 até cerca de 10,000 ppm (partes por milhão), e em outras concretizações entre cerca de 5 até cerca de 25 8.000 30 ppm, ou cerca de 10 até cerca de 7.000 ppm, ou cerca de 20 até cerca de 5.000 ppm, ou cerca de 30 até cerca de 2.000 ppm, ou cerca de 50 até cerca de 1.500, ou cerca de 40 até cerca de 1.000 ppm, ou cerca de 40 até cerca de 650 ppm.

Ant ioxidante

A presente invenção pode incluir um ou mais an

tioxidantes.

5

Os antioxidantes para o uso na presente inven

ção são amplamente conhecidos e incluem uma variedade de tipos químicos que incluem sulfitos de fenato, terpenos fosfossulfurizados, ésteres sulfurizados, aminas aromáticas, e fenóis impedidos. De acordo com uma con10 cretização, a presente invenção pode conter um antioxidante selecionado a partir do grupo que consiste de fenol impedido ou seus derivados, aminas aromáticas ou derivados das mesmas, e as misturas dos mesmos.

nio ou grupo alquila que contém de 1 até 24 átomos de 20 carbono. Preferentemente R5 é um grupo fenila substituído por R7 e R6 e R7 são grupos alquila que contêm de 4 até 20 átomos de carbono. De acordo com uma concretização, o antioxidante pode ser uma difenilamina alquilada, tal como difenilamina nonilada que contém tipica25 mente alguns da fórmula

Tipicamente, as aminas aromáticas são da fór

mula

NHR5

em que R5 é um grupo fenila ou um grupo fenila substituído por R7, e R6 e R7 são independentemente um hidrogêAntioxidantes de fenol impedidos são tipicamente, fenóis de alquila da fórmula

(R4)Hl

5 em que R4 é um grupo alquila que contém de 1 até 24 átomos de carbono e m é um inteiro de 1 até 5. Em algumas concretizações, R4 contém de 4 até 18 átomos de carbono ou 4 até 12 átomos de carbono. O R4 pode ser ou de cadeia normal ou de cadeia ramificada, especialmente ra10 mificada. Os valores adequados de m incluem 1 até 4, tais como 1 até 3 ou, particularmente, 2. Em determinadas concretizações amplamente conhecidas, o fenol é um fenol butila substituído que contém 2 ou 3 grupos tbutila. Quando a é 2, os grupos t-butila podem ocupar as 15 posições 2,6, isto é, o fenol é histericamente impedido:

O antioxidante pode ser, e tipicamente é, ainda substituído na posição 4 com qualquer um de um número de substituintes, tais como grupos hidrocarbila ou gru2 0 pos de ligação a outro anel fenólico impedido. Igualmente incluído entre os antioxidantes encontram-se fenóis substituídos por éster impedido, tais como aqueles representados pela fórmula:

t-alquila

em que t-alquila pode ser, entre outros, t-butila, R3 é um grupo alquila de cadeia normal ou ramificada que contém cerca de 1 até cerca de 22 átomos de carbono, ou cerca de 2 até cerca de 22, ou cerca de 2 até cerca de 8, ou cerca de 4 até cerca de 8 átomos de carbono. R3 pode ser um grupo 2-etilexila, isooctila ou um grupo n-butila ou n-octila. Os fenóis substituídos por éster impedido podem ser preparados por aquecimento de um 2,6-dialquilfenol com um éster de acrilato sob condições de catálise de base, tais como, KOH aquoso.

Os antioxidantes da presente invenção também podem incluir olefinas sulfuradas, tais como, mono-, ou dissulfuretos ou as suas misturas. Estes materiais de uma maneira geral têm ligações de sulfureto dotadas de

1 até 10 átomos de enxofre, ou 1 até 4, ou 1 ou 2 átomos de enxofre. Os materiais que podem ser sulfurados para formar as composições orgânicas sulfuradas da presente invenção, incluem: óleos, ácidos graxos e ésteres, olefinas e poliolefinas preparadas a partir dos mesmos, terpenos, ou adutores Diels-Alder. Detalhes dos métodos de preparação de alguns de tais materiais sulfurados podem ser encontrados nas patentes U.S. N°s. 3.471.404 e 4.191.659. Os compostos de molibdênio também podem servir como antioxidantes. O uso de composições que contêm molibdênio e enxofre como antioxidantes 5 é conhecido.

Em determinada concretização, emprega-se a mistura de antioxidantes, tais como, um antioxidante de uma amina fenólica e uma aromática, ou suas misturas, ou alternativamente amina fenólica ou aromática, ou an10 tioxidantes de olefinas fosfossulfuradas ou antioxidante de molibdênio ou as suas misturas.

De acordo com uma concretização, a quantidade do antioxidante na composição de combustível pode estar presente em uma quantidade entre cerca de 1 até cerca 15 de 1.000 ppm, ou cerca de 1 até cerca de 5.000, ou cerca de 2 até cerca de 500, ou cerca de 4 até cerca de 200 ou cerca de 5 até cerca de 100 ppm.

De acordo com uma concretização, a quantidade de antioxidante pode estar presente na concentração de 2 0 aditivo de combustível em uma quantidade de cerca de 1 até cerca de 99 por cento, em peso, ou a partir de cerca de 1 até cerca de 40 por cento, em peso, ou a partir de cerca de 2 até cerca de 3 0 por cento, em peso, ou a partir de cerca de 2 até cerca de 20 por cento, em pe25 so.

Composição de Combustível

De acordo com uma concretização, a composição de combustível contém um combustível, o qual é um líquido sob temperatura ambiente, e um aditivo em que o aditivo é selecionado a partir do grupo que consiste de: um detergente; antioxidante; modificador de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina 5 graxa alcoxilada, um ácido graxo ou derivado do mesmo, e suas misturas; e misturas dos mesmos; em que o detergente é solúvel em um combustível não hidrocarbonáceo. O combustível, que é um líquido sob temperatura ambiente, e aditivos da composição de combustível encontram10 se descritos anteriormente.

Concentrado de Aditivo de Combustível

De acordo com uma concretização, o concentrado aditivo de combustível da presente invenção pode estar presente em um combustível em uma quantidade entre cer15 ca de 1 até cerca de 10.000 ppm, de acordo com outra concretização cerca de 5 até cerca de 8.000 ppm, de acordo com outra concretização cerca de 10 até cerca de

5.000 ppm ou cerca de 20 até cerca de 5.000 ppm, ainda em outras concretizações cerca de 100 até cerca de

4.000 ppm, e de acordo com outra concretização cerca de 200 até cerca de 2.000, ou cerca de 300 até cerca de

2.000 ou cerca de 300 até cerca de 1.000 ppm.

Miscelânea

As composições de concentrado aditivo de combustível e composição de combustíveis da presente invenção podem conter outros aditivos que são amplamente conhecidos daqueles versados na técnica. Estes podem incluir inibidores de corrosão, corantes, agentes bacteriostáticos, auxiliares, inibidores de goma, agentes de marcação, desativadores de metal, detergentes, demulsificadores, ou suas misturas.

Aplicação Industrial 5 De acordo com uma concretização a presente in

venção pode ser usada em um motor de combustão interna.

O motor de combustão interna inclui um motor de 2 tempos ou 4 tempos abastecido com álcool. O motor de combustão interna inclui um motor cuja ignição é obtida com injeção direta ou por centelha.

Da maneira que é utilizado neste contexto, o termo "substituinte de hidrocarbila" ou "grupo hidrocarbila" é usado no seu sentido normal que é amplamente conhecido daqueles versados na técnica. Especificamen15 te, ele refere-se a um grupo que tem um átomo de carbono vinculado diretamente ao restante da molécula e que tem predominantemente caráter de hidrocarboneto. Exemplos de grupos hidrocarbila incluem: substituintes de hidrocarboneto, isto é, substituintes alifáticos (por 20 exemplo, alquila ou alquenila), alicíclicos (por exemplo, cicloalquila, cicloalquenila) , e substituintes aromáticos, alifáticos-, e alicíclicos-substituidos, bem como substituintes cíclicos em que o anel é completado através de outra parte da molécula (por exemplo, dois 25 substituintes em conjunto formam um anel); substituintes de hidrocarboneto substituídos, ou seja, substituintes que contêm grupos não-hidrocarbonetos os quais, no contexto desta invenção, não alteram a natureza predominantemente de hidrocarboneto do substituinte (por exemplo, halo (especialmente cloro e fluoro), hidroxila, alcoxila, mercapto, alquilmercapto, nitro, nitroso, e sulfoxila); substituintes hetero, ou seja, substitu5 intes que, embora sendo dotados de um caráter predominantemente de hidrocarboneto, no contexto desta invenção, contêm outros que não carbono em um anel ou cadeia de outro modo composto de átomos de carbono. Os heteroátomos incluem enxofre, oxigênio, nitrogênio, e abran10 gem substituintes tais como piridila, furila, tienila e imidazolila. De uma maneira geral, não mais do que dois, preferentemente não mais do que um, substituinte de não-hidrocarboneto estará presente para cada dez átomos de carbono no grupo hidrocarbila; tipicamente, 15 não haverá substituintes de não-hidrocarboneto no grupo hidrocarbila.

É sabido que alguns dos materiais descritos anteriormente podem interagir na formulação final, de forma que os componentes da formulação final podem ser 20 diferentes daqueles que são inicialmente adicionados. Por exemplo, íons de metal (de, por exemplo, um detergente) podem migrar para outros locais ácidos ou aniônicos de outras moléculas. Os produtos assim formados, incluindo os produtos formados quando do emprego da 25 composição da presente invenção no seu uso pretendido, podem não ser suscetíveis de fácil descrição. Não obstante, todas essas modificações e produtos de reação encontram-se incluídos dentro do escopo da presente invenção; a presente invenção abrange a composição preparada pela mistura dos componentes que foram descritos anteriormente.

Cada um dos documentos referidos anteriormente fica incorporado neste contexto por referência. Exceto nos exemplos, ou onde de outro modo explicitamente indicado, todas as quantidades numéricas neste relatório que especificam quantidades de materiais, condições de reação, pesos moleculares, número de átomos de carbono, e assemelhados, devem ser compreendidas como modificadas pela palavra "aproximadamente" . A não ser que de outro modo indicado, cada produto químico ou composição referidos neste contexto deverão ser interpretados como sendo um material de classe comercial que poderá conter isômeros, subprodutos, derivados, e outros materiais assemelhados que são normalmente compreendidos como estando presentes na classe comercial. Entretanto, a quantidade de cada componente químico é apresentada exclusive de qualquer solvente ou de óleo di2 0 luente, que pode estar comumente presente no material comercial, a não ser que de outro modo indicado. Deverá ser entendido que a quantidade superior e inferior, faixa e limites de proporção expostos neste caso podem ser combinados independentemente. De forma assemelhada, as 2 5 faixas e quantidades para cada elemento da invenção podem ser usadas em conjunto com as faixas ou quantidades para qualquer um dos outros elementos. Tal como usada neste contexto, a expressão "que consiste essencialmente de" permite a inclusão de substâncias que não afetam materialmente as características básicas e novas da composição em consideração.

Claims

1. - Concentrado de aditivo de combustível, caracterizado por compreender: a. detergente; b. antioxidante; e c. um modificador de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, um ácido graxo ou derivado do mesmo, e sua mistura; em que o detergente é solúvel em um combustível nãohidrocarbonado.

2. - Concentrado de aditivo de combustível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o detergente ser um poliéter-amina.

3. - Concentrado de aditivo de combustível, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o poliéter-amina ser representado pela fórmula RO (AO) K1R1NR2R3; em que R é um grupo hidrocarbila de cerca de 8 até cerca de 30 átomos de carbono; A ser um 20 grupo de alquileno que tem de 2 a 6 átomos de carbono; m é um número que varia de 1 até cerca de 50; R1 é um grupo alquileno que tem de 2 a 6 átomos de carbono; e ReR são independentemente hidrogênio, um grupo hidrocarbila ou -[R4N(R5)JnR6 em que R4 é um grupo alquiIeno que tem de 2 a 6 átomos de carbono, R5 e R6 são independentemente hidrogênio ou um grupo hidrocarbila, e n é um número que varia de 1 a 7.

4. Concentrado de aditivo de combustível, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o poliéter-amina ser representado pela fórmula RO [CH2CH (CH2CH3) OJmCH2CH2CH2NH2; em que R é um qrupo alifático ou grupo fenila alquila-substituído de cerca de 8 até cerca de 30 átomos de carbono; e m é um número desde cerca de 12 até cerca de 30.

5. Concentrado de aditivo de combustível, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o poliéter-amina ser representado pela fórmula CH3CH (CH3) [CH2CH (CH3) J 2CH (CH3) CH2CH2O [CH2CH (CH2CH3) 0] mCH2 GH2CH2NH2 ; em que m é um número de cerca de 16 até cerca de 28.

6. Concentrado de aditivo de combustível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o antioxidante ser selecionado a partir do grupo que consiste de fenol retardado ou seus derivados, aminas aromáticas ou seus derivados, e as suas misturas.

7. Modificador de fricção, conforme descrito na reivindicação 1, caracterizado por o modificador de fricção ser monooleato de glicerol.

8. Composição de combustível, caracterizada por compreender: a. um combustível que é um líquido sob temperatura ambiente; e b. aditivo em que o aditivo é selecionado a partir do grupo que consiste de: um detergente; antioxidante; modificador de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, um ácido graxo ou derivado do mesmo, e a sua mistura; e as suas misturas em que o detergente é solúvel em um combustível nãohidrocarbonáceo.

9. - Composição de combustível, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o detergente ser um poliéter-amina.

10. - Composição de combustível, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o combustível que é um líquido sob temperatura ambiente ser um combustível nãohidroca rbonado.

11. - Composição de combustível, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por o combustível nãohidrocarbonado ser metanol, etanol, butanol, ou as suas misturas.

12. - Método para abastecer combustível a um motor de combustão interna, caracterizado por compreender: A. alimentar ao motor de combustão interna: i. um combustível que é líquido sob temperatura ambiente; e ii. aditivo, em que o aditivo é selecionado a partir do grupo que consiste de: um detergente; antioxidante; modificador de fricção selecionado a partir do grupo que consiste de uma amina graxa alcoxilada, um ácido graxo ou derivado do mesmo, e sua mistura; e as suas misturas; em que o detergente é solúvel em um combustível nãohidrocarbonado.

13. - Composição de combustível, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato do detergente ser um poliéter-amina.