DE1811927A1 - Vereisungsschutzmittel - Google Patents

Description

Ein ernsthaftes Problem beim Betrieb von Kraftfahrzeugen besteht in der Abdrosselung der Maschine infolge Eisbildung im Vergaserdrosselgehäuse und auf der Drosselplatte, Es ist bekannt, daß bei Temperaturen im Bereich von etwa -1 bis etwa l6°C während Perioden relativ hoher Feuchtigkeiten eine solche Abdrosselung häufig bei Leerlauf oder unter den Bedingungen geringer Last auftritt . Dies beruht darauf, daß die Luftfeuchtigkeit infolge des Abkühleffektes gefriert, der bei der normalen Treibstoffverdampfung im Vergaser auftritt. Das auf der Drosselplatte und benachbarten Vergaserwandungen gebildete Eis schnürt die engen Luftöffnungen ein und bewirkt die Ab-

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drosselung des Motors.

Das Vereisungsproblem wird noch bedeutungsvoller wegen der Bauweise neuer Kraftfahrzeuge. Beispielsweise besitzen neuere Fahrzeuge kein Ilanddrosselventil ,und es ist daher für den Fahrer schwieriger die Leerlaufdrehzahl während der Anwärmperiode aufrecht zu erhalten, um eine solche Abdrosselung zu verhindern. Ferner trägt die zunehmende Verwendung automatischer Transmissionen zu dieser Schwierigkeit bei, weil die Leerlaufdrehzahl niedrig gehalten werden muß, um zu vermeiden, daß der Wagen kriecht, d.h. sich langsam vorwärts bewegt, und infolgedessen ist die Leerlaufdrehzahl nicht hoch genug um Abdrosselung infolge Vereisung auszuschalten. Noch eine andere Veränderung trägt anscheinend zu dieser Schwierigkeit bei, nämlich die erhöhte Flüchtigkeit handelsüblicher Treibstoffe, denn die Abdrosselung wird bei flüchtigeren Treibstoffen häufiger angetroffen. /

Zur Ausschaltung der Abdrosselung von Fahrzeiigmotoren s1nd vers chi edene Me thodeη, z.B. d i e Verwendung von Zusatzstoffen vorgeschlagen worden. Bei einer Methode verwendet man Alkohol, aber damit ist der Nachteil des Erfordernisses hoher Alkoholkonzenferationen verbunden, um einen einigermaßen befriedigenden Vereisungsschutz au erzielen. Bei einer anderen Methode sifw§^: verseteieäeöe Phosphatsalze von Aminen vorgeschlagen worden. ,

Obgleich die Verwendung eines bestimmten Gemisches gewisser Phosphataminsalze sich als ziemlich wirksam zur Verhinderung der Abdrosselung erwiesen hat, wurde jetzt festgestellt, daß der Gebrauch eines solchen Gemisches in Verbindung mit einem mehrwertigen Alkohol die Vereisungsschutzwirksamkeit bei der Ausschaltung der Abdrosselung noch weiter verbessert. Also demgemäß sieht die Erfindung in einer Ausführungsform ein Verfahren zur Verbesserung der Vereistmgsschutzeigenschaften eines Λ Motortreibstoffes vor, das darin besteht, daß man ein synergistisches Gemisch mit einem Gehalt von etwa 5 his 95 CxGvf-% eines Alkylphosphatsalzes eines N-Allcyl-diarainoalkans, etwa 5 his 95 Gew-fe eines Alkylphosphatsalzes eines Alkylmonoamins und etwa 5 his 95 Gew-$ eines mehrwertigen Alkohols in den Treibstoff einbringt.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält der Vereisungsschutz-Zusatzstoff für Motortreibstoff

ein synergistisches Gemisch eines Alkylphosphatsalzes ™

von N-Alkyl-diäminoalkan, eines Alkylphosphatsalzes von Alkylmonoamin und eines mehrwertigen Alkohols.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält ein Motortreibstoff eine stabilisierende Konzentration der vorstehend genannten synergistischen Zusammensetzung.

Wie schon erwähnt,hat sich die Verwendung eines bestimmten Gemisches gewisser Phosphataminsalze als ziemlich wirksam

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zur Verhinderung des Abdrosselns erwiesen. Es ist jedoch wünschenswert, den Wirkungsgrad des Gemisches weiter zu verbessern;und dies wird gemäß der Erfindung durch die Verwendung eines mehrwertigen Alkohols in Verbindung mit dem Gemisch erreicht. Zusätzlich zu der Verbesserung des Vereisungsschutzes ist die Masse nach der Erfindung auch sehr wirksam für die Verhinderung von Ablagerungen an den Wänden des Vergasers.

Bei der Zubereitung des Diaminsalzes und des Monoaminsalzes können dasselbe oder ein verschiedenes saures Alkylphosphat verwendet werden. Hierzu gehören sowohl saure Alkylorthophosphate als auch saure Alkylpyrophosphate. Im Falle der Orthophosphate kann4an den Monoalkylester,den Dialkylester oder ein Gemisch hiervon verwenden. Im Falle der Pyrophosphate kann man den Monoalkylester, den Dialkylester, den Trialkylester oder deren Gemische verwenden. Bevorzugt ist der Dialkylester, und die Estergruppen können an dem selben oder an verschiedenen Phosphoratomen angelagert sein. Im allgemeinen soll diese Verbindung jedoch symmetrisch sein, d.h. die Alkylestergruppen sollen an verschiedenen Phosphoratomen angelagert sein.

Erläuternde Beispiele bevorzugter saurer Alkylorthophosphate und -pyrophosphate seien nachstehend genannt. Im allgemeinen enthält der Alkylrest vorzugsweise etwa 3 bis 20, insbesondere etwa k bis 15 Kohlenstoffatome je Alkylrest. Demgemäß gehören zu den besonders bevorzugten sauren Alkyl-

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orthophosphatten saures Monotmtylorthophosphat, saures Dibutylorthophosphat, Mischungen von sauren Mono- und Dibutylorthophosphaten, Mischungen von sauren Mono- und Dihexylorthophosphaten und entsprechende saure Mono-alkyl-, Dialkyl- und gemischte Mono- und Dialkylphosphate bis zu saurem Mono-pentadecylorthophosphat, saurem Dipentadecylorthophosphate, einschließlich, sowie deren Gemische. Es versteht sich, daß der Alkylrest geradkettig oder verzweigt und von primärer, sekundärer oder tertiärer Konfiguration sein kann.

In ähnlicherWeise gehören zu den bevorzugten sauren Alkylpyrophosphaten Monobutylpyrophosphat, Dibutylpyrophosphat, Gemische von saurem Mono- und Dibutylpyrophosphat, saures Monopentylpyrophosphat, saures Dipentylpyrophosphat, Gemische von sauren Mono- und Dipentylpyrophosphaten und die entsprechenden sauren Monoalkyl-, Dialkyl- und gemischte Mono- und Dialkylpyrophosphate bis zu Monopentadecylpyrophosphat, Dipentadecylpyrophosphat, einschließlich, sowie Gemische von sauren Mono- und Dipentadecylpyrophosphaten. Es versteht sich hierbei wiederum, daß der Alkylrest geradkettig oder verzweigt und von primärer, sekundärer oder tertiärer Konfiguration sein kann.

Zu bemerken ist, daß andere geeignete Alkylphosphate gemäß der Erfindung gebraucht werden können. Beispielsweise sind saure Alkylphosphate einschließlich der Ortho- und Pyrophosphate im Handel als Gemische von sauren Mono- und Di-

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alkylphosphaten zu geringen Kosten erhältlich, und solche Gemische sind zur Verwendung bei der Herstellung der Salze nach der Erfindung sehr geeignet.

Offene Kettenreste des Phosphates können durch Cycloalkylgruppen wie besonders Cyclohexyl ersetzt werden, kommen aber auch Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cycloheptyl, Cyclonetyl und deren höhere Homologe in Betracht. Es sei bemerkt, daß die aliphatischen oder cyclischen Gruppen Kohlenwasserstoff- oder andere Substituenten angelagert aufweisen können, wie z. B. Hydroxy-οder Alkoxygruppen.

Bei einer anderen Ausführungsform verwendet man bei der Herstellung des Salzes ein oxyalkyleneertes Hydroxykohlenwasserstoffphosphat, wie Mono- und Di-(oxyalkyl-hydroxykohlenwasserstoff)-phosphat und Gemische hiervon. Die Anzahl der Oxyalkylengruppen kann im Bereich von i bis ^O, fe vorzugsweise von 1 Ms 10 liegen. Ferner kann dieses Salz ein bis 10 und vorzugsweise 2 bis 5 Kohlenstoffatome je Oxyalkylengruppe aufweisen. Bei einer Ausführungsform besteht der bei der Herstellung des oxyalkylenierten Ilydroxykohlenwasserstoffphosphates verwendete Hydroxykohlenwasserstoffrest aus einem Mono- oder Folyalkylphenol, worin jede Alkylgruppe 1 bis 30 Kohlenstoffatome enthält. Zur Erläuterung der bevorzugten Phosphate bei dieser Ausführungsform seien genannt: Mono- und/oder Bi- (polyoxy pro py Ie nhexytphenol)-phosphat mit im Mittel etwa 12 Oxyäthylengruppen ,·

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Mono- und/oder Di-(Polyoxypropylen-octylphenol)-phosphat mit im Mittel etwa 5 Oxyäthylengruppen, Mono- und/oder Di-(polyoxyäthylen-nonylphenol)-phosphat mit im Mittel etwa 2 Oxyäthylengruppen und Mono- und/oder Di-(monooxyäthylen-decylphenol)-phosphat. Es versteht sich, daß eine Mischung dieser Phosphate ebenfalls gebraucht werden kann.

Bei einer anderen Ausführungsform kann das oxyalkylenierte ™ Hydroxykohlenwasserstoffphosphat ein oxyalkyleriiertes Alkanolphosphat sein, worin der Alkanolrest 6 bis ^0, vorzugsweise 10 bis 30 Kohlenstoffatome enthält. Die Oxyalkylengruppen sind dieselben wie vorstehend dargelegt.

Hierbei kann man wiederum das Mono- und/oder Di-(oxyalkylenalkanol)-phosphat verwenden. Als erläuternde Beispiele für diese Ausführungsform seien genannt: das Mono- und/oder Di-(polyoxypropylen-hexanol)-phosphat mit im Mittel etwa

6 Oxyäthylengruppen, Mono- und/oder Di-(polyoxypropylen- Λ

octanol)-phosphat mit im Mittel etwa 5 Oxyäthylengruppen, Mono- und/oder Di-(polyoxyäthylen-decanol)-phosphat mit im Mittel etwa k Oxyäthylengruppen, Mono- und/oder Di-(p-olyoxyäthylen-dodecanol)-phosphat mit im Mittel etwa 3 Oxyäthyl'v gruppen, Mono- und/oder Di-(polyoyyäthylen-tetradecanol)-phosphat mit im Mittel etwa 2 Oxyäthylengruppen und Mono- und/oder Di-(monooxyäthylen-pentadecanol)-phosphat. Auch kann eine Mischung dieser Phosphate verwendet werden.

Jedes geeignete Alkylmonoarain kann bei der Herstellung des

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Phosphatsalzes von Alkylmonoamin zum Gebrauch als Komponenten des Zusatzmaterial nach der Erfindung gebraucht werden. Das Alkylmonoamin kann etwa 3 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten und soll vorzugsweise etwa k bis 12 Kohlenstoffatorae aufweisen. Beispiele für diesen Bestandteil sind Butylamin, Pentylamin, Hexylamin, Heptylamin, Ootylamin, Nonylamin, Decylamin, Undecylamiri und Dodecyl-A amin. Es versteht sich, daß der Alkylrest eine gerade oder verzweigte Kette aufweisen und von primärer, sekundärer oder tertiärer Konfiguration sein kann. Ein besonders be vorzugtes Alkylmonoarain zum Gebrauch nach der Erfindung ist 2~Äthylhexylamin. Zu anderen bevorzugten Alkylmonoaminen gehören solche bekannten, wie /?-Amine, in denen die Alkylgruppe an das Stickstoffatom über den ^-Kohlenstoff der Alkylgruppe angelagert ist.

Jedes geeignete Diamin kann bei der Herstellung des Phos- ™ phatsalzes zur Verwendung als Bestandteil in dem Zusatzmaterial naph der Erfindung gebraucht werden. Während das Diamin etwa 3 bis 40 Kohlenstoffatome enthalten kann, besitzt es vorzugsweise etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatome. Ein besonders bevorzugtes Diamin ist N-alkyldiaminoalkan in welchem der Alkylrest etwa 3 bis 30 Kohlenstoffatome, insbesondere etwa 6 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist und der Alkanrest etwa 2 bis 12 Kohlenstoffatome, vorzugsweise etwa 3 his 6 Kohlenstoffatome besitzt.

Ein besonders bevorzugtes N-alkyldiaminoalkan ist das

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N-alkyl-l,3-diaminopropan, dessen Alkylgruppe aus Talg stammt. Diese Verbindung steht im Handel unter der Bezeichnung "Duomeen T" zur Verfügung. Andere bevorzugte N-alkyl-l,3-diaminopropane sind solche, in denen die

/nuß Alkylgruppe von Laurylsäure, Kokusfettsäure, Soyafettsäure oder anderen Fettsäuren abgeleitet ist. Diese sind zur Zeit im Handel erhältlich und enthalten gemischte alkylsubstituierte 1,3-Diaminopropane. Beispielsweise enthält beim Duoneen T die Alkylgruppe etwa 12 bis 20 ^

Kohlenstoffatome je Gruppe, und meistens 16 bis IS Kohlenstoffatome. Gewünschtenfalls kann jedoch die Alkylgruppe der N-alkyl-l,3-diaminopropane oder sonstigen N-alkyl-diarainoalkane so zubereitet sein, daß sie.eine beliebige erwünschte Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe enthält, und zwar kann sie besonders aus den Gruppen von Hexyl bis Eicosyl einschließlich ausgewählt sein. Es ist zu bemerken, daß eine Diarainmischung mit verschiedenen Alkylgruppen verwendet werden kann und dass die Alkyl- und Alkanreste gerade oder verzweigte Kettenstruktur haben können, so-wie, daß der Alkylrest primäre, sekundäre oder tertiäre Konfiguration aufweisen4cann. Besonders bevorzugt sind bei dieser Ausführungsform auch die /3-Amine, in denen die Alkylgruppe an das Stickstoffatom über das^-Kohlenstoffatom der Alkylgruppe angelagert ist.

Obgleich die N-alkyl-i,3-diaminopropane bevorzugt werden, ist zu bemerken, daß andere geeignete N-alkyldiaminoalkane gebraucht werden können. Erläuternde Beispiele hierfür sind:

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N-alkyl-1,2-diaminoäthane , N-alkyl-1,2-diaiitinopropane , N-alkyl-1,2-diaminobutane, N-alkyl-i,3-diaßiinobutane , .-N-alkyl-1,^-diaminobutane, N-alkyl-1,2-dianiLno-pentane, N-alkyl-1,3-diaminopentane, N-alkyl-1,4-diarainopentane, N-alkyl-1,5-diaminopentane, N-alkyl-1,2-rdiatainohexane, ■ N-alkyl-1,3-diamionhexane, N-alkyl-l,4-diaminohex:ane, N-alkyl-1,5-diaminohexane und N-alkyl-1,6-diaminohexane.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kanu das Alkylmonoamin und/oder Alkyldiarainoalkan eine Doppelbindung in der Alkylgruppe enthalten. Nach noch einer anderen Ausführungsform kann die Alkylgruppe andere Substituenten als Kohlenwasserstoffe enthaiten,wie eine Hydroxyl-, Alkoxy-, N-dihydrocarbylaraidgruppe oder Halogen, insbesondere Chlor oder Fluor. Auch kann das Amin statt einer aliptiatiseilen Gruppe mit offener Kette zu enthalten ein zyklisches Arnim, z.B. Cyclohexylamine Dicyclohexylamin oder Cycloliexyldiaminoalkan sein, oder die Cycloalkylgruppe kann aus Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cycloheptyl oder Cyclooctyl bestehen. Schließlich» kann die zyklische Gruppe eine heterozyklische Stickstoffverbindung wie Piperidyl oder Piperazyl sein. Zm bemerken ist, daß die verschiedenen Amine nicht Btnbeiingt einander

cd gleichwertig sind,
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^ Im allgemeinen werden Neutralsalze aus dem Phosphat und

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ο Diamin bevorzugt. Die Neutralsalze werden hergestellt, ·

*-a indem man stö'chiometrische Mengen der Säure und des 'Amins

gebraucht. Mit anderen Worten, soll die Konzentration des sauren Alkylphosphats und des "Alkylmonoamin-s- oder des

sauren Alkylphosphals und des Diaminoalkans so gewählt werden, daß eine äquivalente Anzahl von Säuregruppen zu Aminogruppen vorhanden ist. Die besonderen Konzentrationen / hängen also davon ab, ob Orthophosphat oder Pyrophosphat bzw, ob Monoalkylphosphat oderDialkylphosphat benutzt werden. Ferner kommt es darauf an, ob ein Monoarain oder Diamiii verwendet wird. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Salz basisch und \rird hergestellt^ indem man einen Unterschuß an Säuregruppen im Verhältnis zu den Aminogruppen anwendet. Bei noch einer anderen Ausführungsform wird das saure Salz gebraucht, das durch Verwendung eines Überschusses an Sauregruppen im Verhältnis zu den Aminogruppen hergestellt wird. Aus der vorstehenden Beschreibung ist es ersichtlich, daß gemäß der Erfindung eine Anzahl verschiedener Salze benutzt werden kann. Es ist zu bemerken, daß diese verschiedenen Salze in demselben oder verschiedenen Treibstoffen nicht unbedingt einander gleichwertig sind, aber alle diese Salze dienen zur Erzielung eines verbesserten Ergebnisses.

Die- Salze werden in geeigneter Weise hergestellt, und zwar im allgemeinen durch Vermischung des Phosphats und des Alkylraonoamins und/oder Diaminoalkans in angemessenen Mengenanteilen bei Umgebungstemperatur, vorzugsweise unter heftigem Rühren. Gewünschtenfalls können das Phosphatsalz des Monoamins und das Phosphatsalz des Diamins getrennt hergestellt und als solche gebraucht oder nacheinander vermischt lverden, um ein Mischpräparal zuzubereiten. Nach einer anderen Aus-

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führungsforra kann das Salzgemisch gleichzeitig hergestellt werden, indem man das Alkyl phosphat bzw. die Phosphate sowohl mit dem Monoamin als auch dem Diamin in den erforderlichen Mengenanteilen umsetzt, um das Salzgemisch in einer Stufe zu bilden.

Die Salze lassen sich leicht bei Zimmertemperatur herstellen, obgleich gewünschtenfalIs schwach erhöhte Temperatur angewandt werden kann, die im allgemeinen etwa 93 C nicht überschreiten soll. Übermäßige Temperaturen sind zu vermeiden, um die unerwünschte Bildung von Reaktionsprodukten zu verhindern, die zur Freisetzung von Wasser und Bildung von Phosphoramidsäurederivaten und sonstigen unerwünschten Reaktionsprodukten führen. Gewünschtenfalls kann es vorteilhaft sein, ein Lösungsmittel entweder bei der Bildung eines fließfähigeren Gemisches der Phosphate und/oder Amine, vor der Vermischung oder während deren Vermischung zu gebrauchen. In einigen Fällen ist es zweckmäßig, das Salz bzw. die Salze mit einem Lösungsmittel zu vermischen, um ein besser fließenv des Enderzeugnis zu bilden. Jedes geeignete Lösungsmittel kann gebraucht werden,und im allgemeinen besteht es aus einer organischen Verbindung, insbesondere einem Kohlenwasasrstoffdestillat. Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Äthylbenzol oder Cumol und deren Gemische. Eine andere bevorzugte Lösungsmittelklasse besteht aus den Paraffinkohlenwasserstoffen einschließlich Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Nonan oder Decan und deren Gemischen. Auch können Gemische von

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aromatischen und paraffinischen Kohlenwasserstoffen z.B. Schwerbenzin und Motorbenzin benutzt werden.

Wie schon dargelegt, können das Phosphatsalz von Monoamin und das Phosphatsalz von Diamin getrennt oder in Vermischung zubereitet werden. Bei getrennter Zubereitung können die Salze vermischt oder getrennt dem Substrat zugegeben werden. Die verschiedenen Salze können in geeignetstem Anteil gebraucht werden, der im Bereich von 5 bis 95 Gew-% des einen ύ Salzes und 5 bis 95 Gew-% des anderen Salzes liegt. In einigen Fällen gebraucht man vorzugsweise das Phosphatsalz des Diamins in einem größeren Anteil) und in solchen Fällen wird das Diaminsalz in einer Konzentration von etwa 60 bis 90 Gew-% benutzt, während das Phosphatsalz des Monoamine in einer Konzentration von etwa 10 bis hO Gew-% ausschließlich Lösungsmittel gebraucht wird. Wenn man ein Lösungsmittel verwendet, kann eine Standlösung zubereitet werden, welche die aktiven Bestandteile in einer Konzentration enthält, die von etwa 10 % bis zur gesättigten Lösung schwanken kann; letztere wird oberhalb etwa 50 Gew-% aktiver Bestandteile liegen.

Die Phosphatsalze werden mit einem mehrwertigen Alkohol verschnitten, gleichgültig ob sie getrennt oder gleichzeitig hergestellt werden. Ein bevorzugter mehrwertiger Alkohol ist das im Handel erhältliche Hexylenglycol^j^-Dihydroxy-2-methylpentan). Andere mehrwertige Alkohole sind z.B. Äthylenglycol, Propylenglycol und deren höhere Homologe.

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Eingeschlossen sind auch Diäthylenglycol, Dipropylenglycol, Dibutylenglycol und Dihydroxy cycloliexan z.B. 1,5-Dihydroxycyclohexan, i,3-Dihydroxycyclohexan, I,2-Dihydroxycyclohexan und Glycerin, 1, 2, 3-Butantriol und Krythrit. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der mehrwertige Alkohol aus einem Dihydroxyalkohol mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und kann eine gerade oder verzweigte Kette haben. Y.s ist jedoch zu bemerken, daß der mehrwertige Alkohol auch 3 oder k Hydroxylgruppen enthalten und von aliphatischer oder zyklischer Struktur sein kann.

Die Trihydroxy-oder Tetrahydroxyalkoiiole besitzen begrenzte Löslichkeit in den Phosphat-Aminsalzen, und der Löslichkeitsgrad schwank I. mit den jeweiligen Pphosphat-Aminsal zen sowie dem jeweils bei der Zubereitung der Lösungen der Masse benutzten Lösungsmittel. Demgemäß können diese mehrwertigen Alkohole unter Berücksichtigung der jeweiligen "hosphat-Aminsalze und Lösungsmittel ausgewählt werden.

Bei einer anderen Ausführungsform kann man eine Mischung von mehrwertigen Alkoholen verwenden. Beispielhaft hierfür ist eine Mischung, die 35 bis 95 Gew-$ Hexylenglycol und 5 bis 10 Gew-$ Glycerin enthält, oder eine Mischung von 75 bis 95 Gew-;£ Äthylenglycol und 5 bis 25 Gew-# Erythrit.

Die Mischung der Phosphataminsalze und des mehrwertigen Alkohols kann in jedem geeigneten Mengenverhältnis gebraucht werden. Dieses kann im Bereich von 5 bis 95 fo, vorzugsweise

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10 bis 90 Gew-^S vermischte Phosphatamiiisalze und 95 bis 5 /ό, vorzugsweise 90 his IO Gew-^o Polyhydroxyalkohol liegen.

Die Menge des dem Motorbenzin zuzugebenden Gesamtzusatzstoffes ist diejenige Menge, die ausreicht, um einen verbesserten Vereisungsschutz zu liefern. Aus wirtschaftlichen Gründen soll die Konzentration vorzugsweise so niedrig wie praktisch möglich sein, und sie kann im Bereich von 0,0001 bis 0,05 Gew-$, vorzugsweise -von etwa 0,002 bis 0,01 Gew-$ ' des Treibstoffes, bezogen auf das Gemisch von Phosphat-Aminsalzen und mehrwertigem Alkohol ausschließlich gegebenenfalls verwendetem Lösungsmittel liegen. Obgleich jedes der Phosphut-Aminsalze und der mehrwertige Alkohol dem Treibstoff getrennt zugesetzt werden können, stellt man vorzugsweise eine Masse aus den Phosphataminsalzen und dem mehrwertigen Alkohol in den geeigneten Konzentrationen her und setzt diese Masse dem Treibstoff in der gewünschten Menge zu. Das Gemisch aus Aminsalzen und mehrwertigem -ilkohol kann -

als Lösung in einem geeigneten Mittel z. B. einem paraff inisehen, aromatischen und/oder naphthenisehen Schwerbenzin oder Motorbenzin zubereitet werden. In einer solchen Lösung sind die Phosphat-Aminsalze und Hexylenglycol zu etwa 10 bis 90 %, vorzugsweise etwa 25 bis 75 % der Lösung vorhanden.

Das neue Zusatzgeaisch nach der Erfindung dient auch als

/schutz Korrosionsverhinderer, Oxidätionssynergist, Stabilisator für Tetraalkylblei und Frühzündungsunterdrücker. Gewünschtenfalls kann die Masse nach der Erfindung jedoctyirit zusätzlichem

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Oxidationsverhinderer, Metallentaktivierungsinittel, zusätzlichem Detergens, Farbstoff oder sonstigen Zusatzstoffen im Benzin für bestimmte Zwecke benutzt werden. Man kann gewünschtenfalls auch ein oder mehrerer dieser weiteren Zusatzstoffe mit der Masse nach der Erfindung vermischen und in dieser Weise auf den Markt bringen.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Neuheit und Zweckrnäßigkei t der Erfindung, ohne si elbauf diese Beispiele zu beschränken.

BEISPIEL 1

Phosphat-AminsalzG entlialtend65 Gew-% der gemischten sauren Mono- und Diisooctyl-orthophosphatsalze von N-Talg-1,3-diaminopropan und 25 Gew-% der vermischten sauren Mono- und Ditridecylorthophosphatsalze von 2-At-hylhexylamin wurden jeweils getrennt hergestellt, indem man die Phosphate und Amine in solchen Mengenverhältnissen innig vermischte, daß die Veutralsalze gebildet wurden, und sie dann mit Xylol als Lösungsmittel unter Bildung einer Endlösung verschnitt, die die aktiven Bestandteile in einerKonzentration von 50 Gew-% enthielt.

Es wurde eine Anzahl von Salzansätzen der vorstehenden Art mit Hexylenglycol zubereitet. Diese verschiedenen Gemische wurden bei Auswertungen verwendet, um die Vereisungsschutzeigenschaften der Ansätze zu bestimmten.'

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Die Vereisungsschutzeigenschaften wurden in einem Vergaservereisungsnachweisgerät ermittelt, das aus einer so angeordneten Vakuumpumpe bestand, daß kalte feuchtigkeitsgesättigte Luft von einem Eisturm durch einen Benzinvergaser gezogen wurde. Die Benzinprobe wurde von einem Treibstoffbehälter durch einen Durchflußmesser in den Vergaser mit einer Geschwindigkeit von 6,54 kg/h geleitet. Die Luft aus dem Eis turm wurde mit einer Pließgeschwindigkeit von 6,54 kg/h bei einer Temperatur von 4,4 C abgezogen. Das Vakuum im ™

Ansaugrohr betrug 238 mm Hg beim Start und 312 mm Hg bei Beendigung des Versuches. Die Verdampfung des Benzins im Vergaser kühlte die kalte feuchte Luft weiter ab, mit der Folge einer Eisbildung an der Drosselplatte. Es wurde die Zeit in Sekunden gemessen, bis ein Druckabfall von 75 mm Hg Vakuum eintrat, was Abdrosselungsbedingungen anzeigte.

Die nachstehend verzeichneten Ergebnisse sind das Mittel

aus einer Anzahl von Versuchsdurchgängen. λ

Der verwendete Treibstoff war ein handelsübliches Motorbenzin vom spezifischen Gewicht bei 15,6⁰G von 0,6846, einem Dampfdruck von 0,88 atm und einem Siedebereich von 31 bis 196 C. Eine Probe dieses Benzins ohne Vereisungsschutzzusatz erreichte Abdrosselungsbedingungen innerhalb 5 Sekunden.

Die vermischten Phosphat-Aminsalze wurden in der obigen Weise als 50%ige Lösung im Lösungsmittel zubereitet. Die in den

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folgenden Beispielen angegebenen Werte sind jedoch auf die aktiven Bestandteile an Phosphat-Aminsalzen und PoIyhydroxyglycol, jedoch ohne Lösungsmittel bezogen.

Eine andere Benzinprobe mit 5 ppm des vorstehend beschriebenen Phosphat-Aminsalzgeraisches (ohne Ilexylenglycol) erreichte Abdrossel-ungsbedingungen in 10,3 Sekunden.

Eine andere Benzinprobe mit 40 ppm Ilexylenglycol (ohne Phosphat-Aminsalze) erreichte Vereisungsbedingungen nach 10,6 Sekunden.

Im Gegensatz hierzu traten bei einer anderen Benzinprobe mit 5 ppm der oben beschriebenen Phosphat-Aminsalze und 40 ppm Ilexylenglycol bis zu 13,8 Sekunden keine Vereisungsbedingungen ein. Dieser Anstieg in der Vereisungszeit von 10,3 oder 10,6 Sekunden auf 13j8 Sekunden ist überraschend und beruht auf einem synergistischen Effekt. Normalerweise wä-re zu erwarten, daß die Vereisungszeit das Mittel der Zeiten sein würde, die man bei Verwendung der einzelnen Bestandteile getrennt erhält, also 10,45 Sekunden.

BEISPIEL 2

Eine andere Auswertungsreihe wurde in derselben Weise wie nach Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde das Ilexylenglycol in einer Konzentration von 60 ppm verwendet. Wenn diese Hexylenglycol-Konzentration ohne Phosphat-Aminsalze benutzt

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wurde, betrug die Vereisungszeit 11 _tk Sekunden. Wenn man dagegen das Geraisch von 5 ppm der im Beispiel 1 beschriebenen Phosphat-Arainsalze und 60 ppm Hexylenglycol benutzte, stieg die Vereisungszeit auf 15,9 Sekunden. Hiermit ist wiederum der"synergistisehe Effekt des Gemisches nachgewiesen.

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Tn einer anderen Auswertungsreihe,ähnlich der in Beispiel 1 beschriebenen, wurden die Phosphat-Aminsalze in einer Kon- ^ zentration von 10 ppm verwandet,und ohne Hexylenglycol wurde eine Vereisungszeit von 11,6 Sekunden beobachtet. Wenn Hexylenglycol in einer Konzentration von 80 ppm, jedoch ohne Phosphat-Aminsalze benutzt wurde, betrug die Vereisungszeit 12,2 Sekunden.

Tm Gegensatz hierzu verlängerte die Verwendung von 10 ppm der im Beispiel 1 beschriebenen Phosphat-Aminsalze und von

SO ppm Hexylenglycol die Vereisungszeit auf 25 Sekunden. M

Dies beweist wiederum den sj'nergistischen Effekt, den man bei Verwendung der Vereisungsschutzmasse nach der Erfindung erzielt.

BEISPIEL k

Eine andere Auswertungsreihe wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt,jedoch wurde ein anderes Handelsbenzin als Treibstoff verwendet. Dieses hatte einen Siedebereich von 29 bis 205°C.

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Eine Probe dieses Benzins ohne Vereisungsschutzmittel hatte eine Vereisungszeit von 11,6 Sekunden. Der Zusatz von 7,5 ppm der in Beispiel 1 beschriebenen Phosphat-Aminsalze (ohne Hexylenglycol) erhöhte die Vereisungszeit auf 13,5 Sekunden. Eine andere Probe des Benzins mit 80 ppm Hexylenglycol aber ohne Phosphat-Aminsalze verlängerte die Vereisungszeit auf 13,5 Sekunden. Eine andere Benzinprobe mit 80 ppm Ilexylenglycol aber ohne Phosphat-Aminsalze erhöhte die Vereisungszeit auf 12,3 Sekunden.

Im Gegensatz hierzu verlängerte sich bei einer anderen Probe des Benzins mit 7,5 ppm der in Beispiel 1 beschriebenen Phosphat-Aminsalze und 80 ppm Ilexylenglycol die Vereisungszeit auf 26 Sekunden. Es ist also wiederum der synergistische Effekt nachgewiesen, den man bei Verwendung des Gemisches nach der Erfindung erreicht.

BEISPIEL 5

Eine andere Bewertungsreihe wurde mit demselben Benzin wie in Beispiel k durchgeführt. Die nach Beispiel 1 hergestellten Phosphat-Aminsalze und das Hexylenglycol wurden in einer Konzentration von 10 ppm bzw. hO ppm verwendet. Dies führte zu einer Verlängerung der Vereisungszeit auf 17,, ^ Sekunden. Wenn man die Phosphat-rAminsalze in einer Konzentration von 10 ppm, jedoch in Abwesenheit von Hexylenglycol benutzte, verlängerte sich die Vereisungszeit nur auf Ik,i Sekunden. Wenn das Hexylenglycol in einer Konzentration von 40 ppm ohne Phosphat-Aminsalze benutzt wurde, verlängerte sich die

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Vereisungszeit nur auf 12, 5 Sekunden,

BEISPIEL 6

Die Vereisungsschutzmasse dieses Beispiels bestand aus 25 Gew-% der in Beispiel 1 beschriebenen Phosphat-Aminsalze, 74,6 Gew-% llexylenglycol und 0,4 Gew-% Glycerin, Diese Mischung wurde in einer Konzentration von 40,7 ppm in ein Handelsbenzin eingebracht und führte zu einer Verlängerung der Vereisungszeit von 9,7 Sekunden ohne jeden Zusatz auf 13,1 Sekunden mit diesem Zusatz.

Wenn die vorstehende Mischung in einer Konzentration von 6o ppm bemitzt wurde, so verlängerte sich die Vereisungszeit auf 14,4 Sekunden.

BEISPIEL 7

Die Vereisungsschutzmischung dieses Beispieles bestand aus einem Verschnitt von 20 Gew-% einer Mischung aus 60 Gew-% sauren Mono- und Diisooctylorthophosphatsalz von N-TaIg-1,3-diaminopropan und 40 Gew-% sauren Mono- und Ditridecylorthophosphatsalz von 2-Äthylhexylamin und SO Gew-% 1,6-Dihydroxyhexan. Die Mischung wurde in ein Handeslbenzin in einer Konzentration von 60 ppm gegeben und diente zur Verhinderung der Abdrosselung sowie zur Aufrechterhaltung der Reinheit des Vergaserdrosselgehäuses.

BEISPIEL 8

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Die Vereisungsschutzmischung dieses Beispieles bestand aus 50 Gew,-7& einer Mischung von 35 Gew-$ des sauren Diamylorthophosphatsalzes von N-01eyl-i,3-diarainopropan und 65 Gew-',ό sauren Diamylorthophosphatsalz von Oleylamin und 50 Gew-$ Äthylenglycol. Die Mischung wurde als 50#ige Lösung in Toluol als Lösungsmittel zubereitet und in einer Konzentration von 50 ppm in Ilandelsbenzin gegeben. Das Benzin wurde sowohl hinsichtlich der Abdrosselungseigenschaft als auch der Sauberkeit des Vergasers verbessert.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zur Verbesserung der Vereisungsschutzeigenschaften eines Motortreibstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß man in den Treibstoff ein synergistisches Gemisch, enthaltend etwa 5 bis 95 Gew-$ Alkylphosphatsalz eines N-alkyldiaminoalkans, etwa 5 bis 95 Gew-$ eines Alkylphosphalsalzes von Alkylmonoamin und etwa 5 bis 95 Gew-% eines mehrwertigen Alkohols.einbringt.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Di alkylphosphatsalze des X-alkyldiaminoalkans enthält,

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Dialkylphosphatsalze des Alkylmonoamins enthält.

   k. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylgruppen der Phosphatsalze 3 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten.

   5· Verfahren nach einem der Ansprüche i bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono-, und Di alkyl phosphatsalze von N-- Talg-i , 3-diaminopropan enthält.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Di1ridecylphosphatsalze von X-Talg-l,3-diaminopropan enthält.

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   - 2k -

   7. Verfahren nach Anspruch, 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und DioCtylphosphatsalze von N-Talg-l,3-diaminopropan enthält.

   8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bi-s 7, dadurch gekennzeichnet-, daß die Mischung gemischte Mono- und Dialkylphosphatsalze eines /£*-Alkyl ami ns enthält.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Ditridecylphosphatsalze von 2-Äthylhexylamin enthält.

   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verwendung von Orthophosphatsalzen.

   11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verwendung von Pyrophosphatsalzen.

   12. Verfahren rech einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Verwendung von Hexylenglycol.

   13· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Verwendung von Äthylenglycol.

   Ik. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Alkylphosphatsalzen des N-Alkyldiaminoalkans und Alkylphosphatsalzen äes Alkylmonoamins durch Vermischen von N-Alkyl-diaminoalkan und

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   Alkylmonoamin und Umsetzung dieser Mischung mit einem Alkylphosphat hergestellt wird.

   15.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Salz und der mehrwertige Alkohol getrennt hergestellt und dann vor der Einbringung in den Motortreibstoff vermischt werden.

   16.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge- ^ kennzeichnet, daß das synergistische Gemisch aus Salzen und Alkohol in den llotortreibstoff in einer Menge im Bereich von etwa 0,0001 bis etwa 0,05 Gew-% des Treibstoffs eingebracht wird.

   17.Motortreibstoff, gekennzeichnet durch einen Gehalt von etwa 0,0001 bis 0,05 Gew-% eines synergistischen Gemisches, enthaltend etwa 5 bis 95 Gew-% eines Alkylphosphatsalzes von N-Alkyldiaminoalkan, etwa 5 bis 95 Gew-% eines Alkylphosphatsalzes von Alkylmonoamin und etwa 5 bis 95 Gew-% eines mehrwertigen Alkohols.

   18.Motortreibstoff nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch gemischte Mono- und Dialkylphosphatsalze von N-Alkyl-l,3-aminopropan und gemischte Mono- und Dialkylphosphatsalze von /^-Alkylamin enthält.

   19.Motortreibstoff nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Dioctylphosphatsalze von N-Talg-l,3-diamlnopropan enthält.

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   20. Motortreibstoff nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die' Mischung gemischte Mono- und Ditridecylphosphatsalze von N-Talg-1,3-diaminopropan enthalt.

   21. Motortreibstoff nach Anspruch 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Ditrideeylphosphatsalze von Athylhexylaminen enthält.

   ^ 22. Motortreibstoff nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Dioctylphosphatsalze von Athylhexylamin enthält.

   23. Motortreibstoff nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung Ilexylen-glycol enthält.

   2k. Motortreibstoff nach einem der Ansprüche 18 bis 22, Bt dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung Athylenglycol enthält.

   25. Vereisungsschutzzusatzmittel für Motortreibstoff, enthaltend ein synergistisches Gemisch von etwa 5 bis 95 Gew-% eines Alkylphosphatsalzes, eines N-Alkyldiaminoalkans, etwa 5 bis 95 Gew-% eines Alkylphosphatsalzes, eines Alkylmonoamins und etwa 5 bis 95 Gew-% mehrwertigem Alkohol

   26. Vereisungsschutzzusatzstoff nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Di-

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   alkylphosphatsalze von X-.ilkyl-i ,3-diaminopropan und gemischte; Mono- xuid Dialkylphosphatsalze von /5» -Alkylami η enthält.

   27. VereisungsKchiitzzusat zmi ltel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Dioctylphosphatsalze von N-TaIg-i,3-diaminopropan enthalt.

   2^. Vcreisungsschutzzusatzmifctel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Di tri tleeyl phosphat salze von N-Talg-1, 3-diaminopropan enthalt.

   29. Vereisungssohut zzusatznii ttel nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Dioctylphosphatsalze von Äthylhexylamin enthält-

   30. Vereisungsschutzzusatzmittel nach einem der Ansprüche 26 I)Ls 2S, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gemischte Mono- und Ditridecylphosphatsalze von Äthylhexylamin enthält.

   31. Vereisungsschutzzusatzmittel nach einem der Ansprüche

   25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung Hexylenglycol enthält.

   32. Vereisungsschutzzusatzmittel nach einem der Ansprüche

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   25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung Athylenglycol enthält.

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