CN104531239A - 一种高分子燃油除水乳化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高分子燃油除水乳化剂，其由按重量百分数计20～50％高分子聚合酯乳化剂、10～40％高分子极性胺分散剂、1～10％燃油摩擦改进剂、20～40％溶剂、0.1～5％腐蚀抑制剂、0.1～1％消泡剂的混合制成，其可以用于燃油除水及油路的腐蚀抑制、燃油系统胶质积碳的去除，用量小、除水效果好并且稳定性极佳，能有效抑制燃油系统的腐蚀，同时可以有效防止燃油系统中积碳胶质的形成，增加燃油系统的润滑性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车燃油添加剂领域，尤其涉及一种高分子燃油除水乳化剂。
背景技术
汽车燃油中积水过多会引起发动机故障，同时也会造成燃油系统部件的锈蚀，因此汽车燃油中通常需要添加除水剂，利用除水剂的乳化作用将燃油中的水分乳化，使水均匀分布在汽车燃油中，消除积水对发动机造成的不利影响。
市面上有售各种类型的汽车燃油用除水乳化剂或燃油添加剂。对于除水乳化剂来说，传统的除水乳化剂在不互溶的各相中，往往只有一个单一的相互作用点，乳化稳定性不佳。
另一方面，传统的乳化剂用量大，添加到油箱时，会改变燃油的燃烧性能；并且，传统的燃油乳化剂一般只有除水的作用，没有其他的附加效果，比如，对于胶质积碳的溶解作用通常极小。
因此，需要开发新型的除水效果好同时兼具其他功能(比如抑制积碳形成作用)的除水乳化剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高分子燃油除水乳化剂，用于燃油除水及油路的腐蚀抑制、燃油系统胶质积碳的去除，确保油路系统的洁净。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高分子燃油除水乳化剂，其由下述重量百分数配比的组分组成：
作为优选方案，本发明的高分子燃油除水乳化剂由下述重量百分数配比的组分组成：
本发明所述高分子聚合酯乳化剂的结构为：
(A-COO)mB
其中，m为大于或等于2的整数；A和B是高分子聚合物，具体结构如下所述：
i.A为油溶性的高分子聚合物，分子量≥500，A的结构式为：
R-CO-[O-CHR1-(R2)n-CO]p-O-CHR1-(R2)n-COOH
其中，R为H或者是CH3；
R1为H或者单价的C1～C24的烷基；
R2为二价的C1～C24的烷基，n为0或者1；
p为从0到200的整数。
ii.B为水溶性的高分子聚合物，分子量≥500，B的结构式为：
H-[O-CHR3-CH2]q-O-CHR3-CH2OH
其中，R3为H或者是C1～C3的烷基；
q为10到500的整数。
本发明所述的高分子聚合酯乳化剂是一类新型的乳化剂，在很大程度上，它取代了传统的乳化剂。传统乳化剂在不相溶的多相之间，往往是单个分子的单个链段连接各相，形成互溶的单相，而高分子聚合酯乳化剂因具有多个链段，能够在多相之间通过一个化合物形成多个连接点，稳定的聚合链段分散到油相和水相中，获得更好的相稳定性。这种乳化剂结构使得其在油水界面上产生强的吸附和强的链接，获得超强稳定性的高分子聚合乳化颗粒，从而使获得的除水剂的稳定性大大增加。
适用于本发明的高分子聚合酯乳化剂是相对疏水的聚合物型表面活性剂，特别合适的高分子聚合酯乳化剂具有1至12，尤其是4至6范围内的HLB值，例如Hypermer 2422，其具有4.1的HLB。优选采用分子结构为ABA聚羟基酯-PEG-聚羟基酯共聚物，如Hypermer B 206、Hypermer B 210、Hypermer B 246、Hypermer B 261、Hypermer 1599、Hypermer 1083、ZephrymPD 2210、Hypermer 1031、Hypermer 1631、Zephrym PD 2206、Huntsman Empilan DPHS。
本发明所述的高分子极性胺分散剂包括高分子聚异丁烯胺、高分子聚醚胺等，如BASFKerocom PIBA 03、Huntsman Surfonamine B-100、Surfonamine L-100，Surfonamine B-60、Keropur 3448N、Keropur 3458N等。添加的高分子极性胺分散剂能够溶解胶质，并且通过极性胺盐的吸附，形成一层单分子保护膜，防止积碳胶质的形成。
本发明燃油摩擦改进剂优选采用聚醚改性动植物油胺，其结构式为：
其中，R为C8～C18的烷基系列物，如椰油、棉花子油、亚麻仁油、大豆油、向日葵油、牛油等；q1+q2＝0～30，p1+p2＝0～60，q1、q2、p1、p2均为整数，如Lubrizol 9525A，Hitec 6457等。
采用聚醚改性动植物油胺作为燃油摩擦改进剂的原因在于该物质能够溶解在燃油中，有利于燃油系统的润滑，节省燃油，增加燃油经济性。
本发明所述的腐蚀抑制剂为苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、石油磺酸钡、石油磺酸钠或环烷酸锌。
本发明所述的溶剂包括醇类，如甲醇、乙醇、异丙醇等；醚类如乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚等；石油芳烃类，如D40、D60、D80、200号溶剂油等。
本发明所述的消泡剂为聚醚改性硅油消泡剂，其结构式为：
其中，Me是CH3，R1为H或CH3，R2＝H、CH3、C4H9或—O(O)CCH3，x为0～10的整数，y为1～20的整数，a为5～25的整数，b为0～15的整数。
适用于本发明的消泡剂优选的有道康宁Q2-3792、道康宁DC-1500、Tego Foamex 3062、BYK094等等。
本发明的高分子燃油除水乳化剂的制备方法简单，在常温下，向反应器中先添加溶剂，然后添加其他组分，将混合物质搅拌均匀即可。
与现有技术相比，本发明产品的有益效果为：
本发明的高分子燃油除水乳化剂用量小，对燃油性能不产生影响，因添加的高分子聚合酯乳化剂能在油水界面上产生强吸附，获得超强稳定性的聚合物颗粒，因而除水效果好并且稳定性极佳，有效抑制燃油系统的腐蚀，同时因含有高分子极性胺盐，通过极性胺盐的吸附，形成一层单分子保护膜，防止燃油系统中积碳胶质的形成。
另外，传统的燃油乳化剂或添加剂除水后，降低了燃油系统的润滑，容易导致燃油泵、活塞环等的磨损，而本发明的高分子燃油乳化除水剂添加了燃油摩擦改进剂，能够增加燃油系统的润滑，节省燃油，增加燃油经济性。
同时传统的燃油乳化剂具有极高的电导率，而高分子燃油除水乳化剂的电导率较低。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明具体的实施凡是，但本发明的实施方式并不受下述实施的限制。
实施例1
采用本发明所述方法制备高分子燃油除水乳化剂，其由下述重量百分数配比的组分组成：
实施例2
采用本发明所述方法制备高分子燃油除水乳化剂，其由下述重量百分数配比的组分组成：
实施例3
采用本发明所述方法制备高分子燃油除水乳化剂，其由下述重量百分数配比的组分组成：
实施例4
采用本发明所述方法制备高分子燃油除水乳化剂，其由下述重量百分数配比的组分组成：
实施例5
采用本发明所述方法制备高分子燃油除水乳化剂，其由下述重量百分数配比的组分组成：
实施例6
采用本发明所述方法制备高分子燃油除水乳化剂，其由下述重量百分数配比的组分组成：
产品性能测试：
除水性能测试(除水用量比例1ml水：5ml除水乳化剂)：取玻璃管，加入1ml水，20ml燃油，然后添加上述制备的5ml除水剂，轻轻震荡，既形成清澈透明的均相液体。
电导率测试：
根据GB/T6539-1997航空燃料与馏分燃料电导率测定法，使用上海雷磁DDS-307型电导率测试，得到本发明产品的电导率均在1.0以下，一般在0.4～0.8之间。
由实施例及测试结果可知本发明的高分子燃油除水乳化剂用量小，且具有良好的除水效果好，同时相较于具有极高的电导率的传统燃油乳化剂，本发明的高分子燃油除水乳化剂的电导率较低。
Claims (10)
1.一种高分子燃油除水乳化剂，其由下述重量百分数配比的组分组成：
2.根据权利要求1所述的高分子燃油除水乳化剂，其由下述重量百分数配比的组分组成：
3.根据权利要求1所述的高分子燃油除水乳化剂，所述高分子聚合酯乳化剂的结构式为：
(A-COO)mB
其中，m为大于或等于2的整数；
A为油溶性的高分子聚合物，其结构式为：
R-CO-[O-CHR1-(R2)n-CO]p-O-CHR1-(R2)n-COOH
其中，R为H或者是CH3；
R1为H或者单价的C1～C24的烷基；
R2为二价的C1～C24的烷基，n为0或者1；
p为从0到200的整数，
B为水溶性的高分子聚合物，其结构式为：
H-[O-CHR3-CH2]q-O-CHR3-CH2OH
其中，R3为H或者是C1～C3的烷基；
q为10到500的整数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高分子燃油除水乳化剂，其中所述高分子聚合酯乳化剂为ABA聚羟基酯-PEG-聚羟基酯共聚物。
5.根据权利要求1-3任一项所述的高分子燃油除水乳化剂，其中所述高分子聚合酯乳化剂为Hypermer B 206、Hypermer B 210、Hypermer B 246、Hypermer B 261、Hypermer 1599、Hypermer1083、Zephrym PD 2210、Hypermer 1031、Hypermer 1631、Hypermer 2422、Zephrym PD 2206或Huntsman Empilan DPHS。
6.根据权利要求1或2所述的高分子燃油除水乳化剂，其中所述高分子极性胺分散剂为聚异丁烯胺或聚醚胺。
7.根据权利要求1或2所述的高分子燃油除水乳化剂，其中所述燃油摩擦改进剂为聚醚改性动植物油胺，其结构式为：
其中，R为C8～C18的烷基系列物；
q1+q2＝0～30，p1+p2＝0～60，q1、q2、p1、p2均为整数。
8.根据权利要求1或2所述的高分子燃油除水乳化剂，其中所述腐蚀抑制剂为苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、石油磺酸钡、石油磺酸钠或环烷酸锌。
9.根据权利要求1或2所述的高分子燃油除水乳化剂，其中所述溶剂为醇类、醚类或石油芳烃类。
10.根据权利要求1或2所述的高分子燃油除水乳化剂，其中所述消泡剂为聚醚改性硅油消泡剂，其结构式为：
其中，R1为H或CH3；
R2为H、CH3、C4H9或—O(O)CCH3；
x为0～10的整数，
y为1～20的整数，
a为5～25的整数，
b为0～15的整数。
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