DE3340211T1 - Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer - Google Patents
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Description
KAIK)H · KUlNKER· SCHMITT-NILS« >N HIRS(;H IftTENTANÄALTE
MITSUBISHI CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED
5-2, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku,
Tokyo 100, JAPAN
10
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Tieftemperatur-Fluiditats-Verbesserer
20
Technisches Gebiet
25 Diese Erfindung betrifft einen Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer;
mehr im einzelnen betrifft diese Erfindung einen Zusatz zur Verbesserung der Fluidität bzw. des
Fließvermögens von Kohlenwasserstoff-Brennstoffölen bei
einer tiefen Temperatur.
Stand der Technik
Kohlenwasserstoff-Brennstofföle, wie zum Beispiel Leichtöle,
Schweröle vom Α-Typ und dgl. enthalten n-Paraffin-Wachsbestandteile,
und deshalb scheiden sich im Verlauf des Win-
ters in kalten Gegenden häufige n-Paraffin-Wachsbestandteile
ab, was zu ernsthaften Schwierigkeiten hinsichtlich des Fließverhaltens der Öle bei tiefer Temperatur führt,
etwa zum Blockieren von Öl führenden Pipelines oder zum Verstopfen der Filter innerhalb der Brennstoffversorgungsleitungen
in Verbrennungsmotoren.
Um diesen Schwierigkeiten abzuhelfen, sind Zusätze vorgeschlagen
und verwendet worden, die allgemein als Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer
bezeichnet Werden. Verschiedene solcher Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer einschl. Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisate
sind untersucht und vorgeschlagen worden. Zum Beispiel ist in der Japanischen offengelegten
Patentanmeldung Nr. 157106/1979 ein Copolymerisat aus einer äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure und
einem O^ -Olefin vorgeschlagen; weiterhin ist in der Japanischen
Patentpublikation Nr. 15005/1975 ein Copolymerisat
aus einer äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure und einem t^.» Olefin vorgeschlagen, das seinerseits mit
einem langkettigen Alkohol verestert ist; und schließlich ist in der Japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 81307/1979 ein Copolymerisat aus einer äethylenisch
ungesättigten Dicarbonsäure und einem ^-Olefin beschrieben,
das mit einem aliphatischen Amin modifiziert ist.
Andererseits können die Wirkungen dieser Substanzen nicht als befriedigend angesehen werden.
Kürzlich ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, um einen zweiten oder einen dritten Bestandteil mit derartigen
Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserern zu vermischen, um
die Auswirkungen der oben vorgeschlagenen Zusätze zu ergänzen bzw. zu vervollständigen. So ist zum Beispiel mit
der Japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 86505/ 1979 ein Verfahren vorgeschlagen worden, wonach ein zweiter
Bestandteil wie etwa ein Äthylen/Vinyl-Acetat-Copolymerisat
zusammen mit dem Copolymerisat aus der äthylenisch uhge-
sättigten Dicarbonsäure und dem mit dem aliphatischen
Amin modifizierten Ö^-Olefin eingesetzt wird, wie es
in der Japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr.
81307/1979 beschrieben ist. Weiterhin ist aus der US-Patentschrift 4 210 424 ein Verfahren bekannt, wonach
n-Paraffin-Wachs und eine Stickstoff enthaltende Verbindung als zweiter und dritter Bestandteil, zusammen
mit einem Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisat und dgl.
eingesetzt werden. Alle diese Mittel haben sich als nicht wirksam bei schwereren Leichtölen oder Schwerölen erwiesen,
die aus schweren Rohölen wie etwa Da Qing-Ölen und Minas-Ölen und dgl. erhalten worden sind, welche einen
großen Anteil an Paraffin-Bestandteilen enthalten.
Im Rahmen ihrer Untersuchungen zum Aufklären der Beziehung zwischen dem Zustand des Wachses, das sich bei
tiefer Temperatur aus den Brennstoffölen abscheidet, und den Auswirkungen der Zusätze auf die Tieftemperatur-Fluidität
solcher Brennstofföle haben die zur vorliegenden Anmeldung benannten Erfinder das nachstehende, interressante
Phänomen aufgefunden.
Das heißt, zur Verbesserung der Tieftemperatur-Fluidität
von Brennstoffölen ist es wichtig, , '
(1) die Kristallgröße des bei tiefer Temperatur abgeschiedenen Wachses so klein wie möglich
zu halten; und
(2) die abgeschiedenen Kristalle aus dem Wachs beständig in dem Öl zu dispergieren.
Aufgrund dieser Beobachtung ist ein Verfahren aufgefunden worden, wonach zwei verschiedene Verbindungen mit entsprechenden
Funktionen kombiniert werden, nämlich
(1) eine Verbindung (im Sinne eines feine1Kristalle
erzeugenden Mittels) mit der Funktion, das Wachs in Form feiner Kristalle abzuscheiden, und
(2) eine Verbindung (im Sinne eines Dispergiermittels)
mit einer Funktion, die Wachskriställchen
beständig in den Ölen zu verteilen bzw. zu dispergieren.
Dieses Verfahren hat sich als vernünftiger und wirksamer
]_q erwiesen, als die bekannten Verfahren, gemäß denen diese
unterschiedlichen Funktionen in einer einzigen Verbindung realisiert werden sollten.
Auf der Basis der oben genannten Beobachtung haben die zur vorliegenden Anmeldung benannten Erfinder nach Verbindungen
gesucht, welche wirksam sind als Mittel zur Abscheidung feiner Kristalle bzw. als Dispergiermittel, sowie
nach Kombinationen solcher Verbindungen; als Ergebnis dieser Bemühungen ist schließlich der erfindungsgemäße
Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer realisiert worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Besonderheit dieser Erfindung beruht darin, einen Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer bereitzustellen,
der aufweist:
(A) ein Addukt oder ein Salz dieses Adduktes, welches Addukt erhalten wurde durch das
30 Hinzufügen eines Reaktionsproduktes mit
einem mittleren gewichtsmäßigen Polymerisationsgrad von 1 bis 100, das (seinerseits)
erhalten wurde aus einem O^j-Olefin mit einer
mittleren Kohlenstoffatomanzahl von 10 bis 30
35 und Maleinsäureanhydrid,
1 zu einem aliphatischen Alkohol mit einer
mittleren Kohlenstoffatomanzahl von 6 bis 28,
wobei die aus der mittleren Kohlenstoffanzahl der längsten Alkylgruppe des Oi-Olefins und
der mittleren Kohlenstoffatomanzahl der läng
sten Kohlenstoffkette des aliphatischen Alkohols gebildete Summe einen Wert von 22 bis 40
hat; und
(B) ein niedermolekulares Polyäthylen mit einem mittleren zahlenmäßigen Molekulargewicht von
500 bis 20 000 und/oder ein Reaktionsprodukt dieses Polyäthylens mit Maleinsäureanhydrid.
Diese Erfindung wird nachstehend im einzelnen erläutert.
Der Bestandteil A des erfindungsgemäßen Fluiditäts-Verbesserers
ist ein Addukt, das dadurch gebildet worden ist, daß man ein Reaktionsprodukt, das seinerseits erhalten
worden ist, aus einem O^-Olefin mit einer mittleren
Kohlenstoffatomanzahl von 10 bis 30 und Maleinsäure zu einem höheren Alkohol hinzugefügt hat; ferner
kann das Addukt als Salz dieses Reaktionsproduktes vorliegen. Dieses Reaktionsprodukt aus dem OC -olefin und
dem Maleinsäureanhydrid schließt sowohl ein 1:1-Addukt
aus V -Olefin und Maleinsäureanhydrid ein, wie Copolymere,
deren mittlerer gewichtsmäßiger Polymerisationsgrad 100 oder weniger, vorzugsweise 45 oder weniger beträgt.
Sofern der mittlere, gewichtsmäßige Polymerisationsgrad einen Wert von 100 übersteigt, sind solche
Addukte nicht bevorzugt, weil deren Löslichkeit in dem Brennstofföl schlecht ist, und deren Auswirkung auf
die Tieftemperatur-Fluidität ebenfalls gering ist.
Das im Rahmen dieser Erfindung als Ausgangsmaterial
für die Bildung des Bestandteiles A verwendete öC -Olefin
ist ein olefinischer Kohlenwasserstoff mit einer mittleren
Kohlenstoffatomanzahl von 10 bis 30, der eine Doppelbindung
in der O< -Position des Kohlenwasserstoffes aufweist; ein
solches Ö<-Olefin kann als eine einzelne Komponente oder
als ein Gemisch von o<-Olef inen mit unterschiedlichen Kohlenstof
f atomanzahlen vorliegen.
Die Copolymerisierungsreaktion des 0<-01efins mit dem
Maleinsäureanhydrid wird in üblicher Weise in Gegenwart eines radikalischen Initiators durchgeführt, wobei ein
geeignetes Lösungsmittel verwendet wird, wie z.B. Benzol, Toluol, Xylol, Methylisobutylketon, Dioxan und dgl.; ferner
kann die Reaktion auch ohne zusätzliches Lösungsmittel durchgeführt werden; die Reaktion wird bei einer Temperatur
15 von 80 bis 1800C durchgeführt.
Das Addukt aus Oi-Olefin und Maleinsäureanhydrid entsprechend
einem Polymerisationsgrad von 1 kann in üblicher Weise erhalten werden, indem das Ö<-Olefin und das Maleinsäureanhydrid
in Abwesenheit eines Lösungsmittels auf 160 bis 230°C erhitzt werden.
Nach Beendigung der Reaktion, wird das Reaktionsprodukt dadurch gewonnen, daß man bei reduziertem Druck das (gegebenenfalls
eingesetzte) Lösungsmittel, nicht-reagiert habendes X-Olefin und Maleinsäureanhydrid destillativ
entfernt.
Das Mol-Verhältnis der Bestandteile 0<-Olefin und Maleinsäureanhydrid
in dem durch die Reaktion von oC-Olef in und
Maleinsäureanhydrid erhaltenen Reaktionsprodukt liegt zumeist zwischen 1:1 und 1:2, wobei jeder Wert innerhalb
dieser Grenzen brauchbar ist.
Das aus ö<-01efin und Maleinsäureanhydrid erhaltene
Reaktionsprodukt wird daraufhin mit einem aliphatischen
Alkohol umgesetzt, der eine Hydroxylgruppe aufweist. Zu
einem geeigneten Alkohol gehören solche Alkohole, die eine gerade oder verzweigte Kohlenstoffkette aufweisen,
mit einer mittleren Kohlenstoffatomanzahl von 6 bis 28,
vorzugsweise von 7 bis 21. Obwohl diese Alkohole als eine einzelne Komponente oder als ein Gemisch von Alkoholen
mit unterschiedlichen Kohlenstoffatomanzahlen vorliegen
können, fordert diese Erfindung, daß die aus der mittleren Kohlenstoffatomanzahl der längsten Kohlenstoffkette des
Alkohols und der mittleren Kohlenstoffatomanzahl in der längsten Alkylgruppenkette (nämlich derjenige Bestandteil,
der nach der Polymerisation die Seitenkette bildet) des ö<-Olefins gebildete Summe (welche Summe nachstehend kurz
als Summe der Kohlenstoffatomanzahlen in den längsten Seitenketten
bezeichnet wird) einen Wert im Bereich von 22 bis 40, vorzugsweise im Bereich von 24 bis 34 aufweist.
Sofern die Summe der Kohlenstoffatomanzahlen einen Wert
kleiner 22 oder größer als 40 aufweist, kann der erwartete Effekt kaum erreicht werden. Insbesondere in dem Fall, wo
eine Zusammensetzung angestrebt wird, in welcher, der Bestandteil A ein Alkohol-Addukt ist, das durch Hinzufügen
des Reaktionsproduktes aus einem 6^-Olefin und Maleinsäureanhydrid
zu einem Alkohol erhalten wurde, und der Bestandteil B ein niedermolekulares Polyäthylen ist, ist vorzugsweise
vorgesehen, daß die Summe der Kohlenstoffatomanzahlen in den längsten Seitenketten einen Wert im Bereich von 26
bis 35 hat.
Die Umsetzung zwischen dem Reaktionsprodukt aus ö<-Olefin
mit Maleinsäureanhydrid und dem Alkohol wird in üblicher
Weise durch Erwärmung auf 60 bis 140 C durchgeführt, wobei wahlweise ein saurer Katalysator verwendet und entweder in einem geeigneten
Lösungsmittel wie beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol, Methyläthylketon, Dioxan und dgl. gearbeitet werden
^° kann, oder ohne ein solches Lösungsmittel gearbeitet werden
kann.
Ein zweckmäßiges Molverhältnis für den Alkohol zur Umsetzung sieht vorzugsweise einen 1- bis 2-molaren Anteil
Alkohol bezüglich des molaren Anteils an Säureanhydrid-Gruppen in dem Reaktionsprodukt aus oC-Olefin und Maleinsäureanhydrid
vor. Im Reaktionsprodukt ist vorzugsweise vorgesehen, daß, bezogen auf 1 Mol Anhydrid-Gruppen
im Mittel 0,5 bis 1,5 Mol Alkohol hinzugefügt werden.
Nach Vervollständigung der Umsetzung und der anschließenden Entfernung des saueren Katalysators durch Auswaschen
mit Wasser, kann das Alkohol-Addukt (das nachstehend einfach als "Addukt" bezeichnet wird) durch destillative
Entfernung des Lösungsmittels, des nicht-reagiert habenden Alkohols und dgl. erhalten werden.
15
Das oben erwähnte Salz des Adduktes kann in üblicher Weise
erhalten werden. Zum Beispiel kann das Salz des oben beschriebenen Adduktes dadurch erhalten werden, daß das
Addukt zusammen mit einem Hydroxid wie etwa Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Ammoniumhydroxid und dgl. in einem Lösungsmittel
wie beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol und dgl. oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels auf eine
Temperatur von 40 bis 1400C erhitzt wird, und daraufhin
das gebildete Wasser aus dem Reaktionssystem entfernt wird.
25
Das auf diese Weise erhaltene Addukt und/oder das Salz des Adduktes kann zusammen mit einem, die Kristallgröße der
Wachskriställchen verkleinernden Mittel eingesetzt werden, wie es nachfolgend beschrieben wird, und wirkt als Dispergiermittel
für das fein-kristalline Wachs .
Ein niedermolekulares Polyäthylen mit einem mittleren zahlenmäßigen
Molekulargewicht von 500 bis 20 000 oder ein Reaktionsprodukt dieses Polyäthylens mit Maleinsäureanhydrid
dient als feine Kristalle erzeugendes Mittel bzw. als die Kristallgröße der Wachskriställchen verkleinerndes Mittel
(Bestandteil B). Als niedermolekulares
Polyäthylen kann ein o(. -Olefin öder ein Polyäthylen-Wachs
dienen, das durch mäßige Polymerisation von Äthylen erhalten worden ist, oder ein Fett-Wachs, das als Nebenprodukt bei der Herstellung von hochmolekularem Polyäthylen
angefallen ist. Sofern das mittlere zahlenmäßige Molekulargewicht des niedermolekularen Polyäthylens einen Wert
kleiner 500 aufweist, ist dessen Kristall-Verkleinerungseffekt mäßig, wegen der unzureichenden Wechselwirkung mit
dem im Brennstofföl enthaltenen Wachs; sofern andererseits dieses mittlere zahlenmäßige Molekulargewicht einen Wert
von 20 000 übersteigt, wird solches Polyäthylen nicht bevorzugt, weil dessen Löslichkeit im Brennstofföl schlecht
ist.
Das Reaktionsprodukt aus niedermolekularem Polyäthylen und Maleinsäureanhydrid kann in üblicher Weise dadurch
erhalten werden, indem das niedermolekulare Polyäthylen mit 0,1 bis 40 Gew.-% Maleinsäureanhydrid (bezogen auf das
Gewicht des Polyäthylens) vermischt, und das erhaltene Gemisch in Anwesenheit oder Abwesenheit eines radikalischen
Initiators erhitzt wird, um eine Copolymerisationsreaktion oder eine Auf- bzw.Pfropfpolymer isation durchzuführen.
Ein zweckmäßiges Verhältnis des Bestandteiles B zum Bestandteil
A liegt dann vor, wenn das Gewicht des Bestandteiles B das 0,1- bis 10-fache, vorzugsweise das 0,5- bis
5-fache und noch weiter bevorzugt das 0,5- fache bis 2-fache
des Gewichtes des Bestandteiles A ausmacht.
Der auf diese Weise erhaltene, den Bestandteil A und den Bestandteil B aufweisende Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer
kann die Tieftemperatur-Fluidität von Kohlenwasserstoffölen
merklich verbessern, wenn dieser Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer
in einem Anteil von 10 bis
3^ 10 000 ppm, vorzugsweise 50 bis 1 000 ppm dem Kohlenwasserstoff-Brennstofföl
hinzugesetzt wird.
Wie oben im einzelnen beschrieben, kann im Rahmen dieser Erfindung Brennstoffölen eine ausgezeichnete Tieftemperatur-Fluidität
erteilt werden, indem gemeinsam zwei Bestandteile benutzt werden, von denen jeder allein lediglieh
eine unzureichende Auswirkung auf die Temperatur-Fluiditat zeigt.
Beste Form zur Ausführung der Erfindung
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen noch weiter erläutert.
Die Verfahren zur Bestimmung des mittleren, gewichtsmäßigen Polymerisationsgrades und zur Bestimmung der
Tieftemperatur-Fluidität werden entsprechend den nachstehenden Angaben durchgeführt.
(1) Verfahren zur Bestimmung des mittleren gewichtsmäßigen Polymerisationsgrades (Pw)
Die Bestimmung des mittleren, gewichtsmäßigen Polymerisationsgrades
erfolgt rechnerisch aus den durch Gelpermeations-Chromatographie (G.P.C.) erhaltenen
Ergebnissen, wobei eine Calibrierungskurve für Standard-Polystyrol
verwendet wurde; hieraus wird der mittlere, gewichtsmäßige Polymerisationsgrad Pw entsprechend
nachstehender Gleichung erhalten
Pw , 30
wobei bedeuten:
Pw: mittlerer, gewichtsmäßiger Polymerisationsgrad,
Ni: Anzahl der Moleküle i,
Pi: Polymerisationsgrad der Moleküle i.
Pi: Polymerisationsgrad der Moleküle i.
Die Messung wurde mit einem Hochgeschwindigkeits-Flüssig-Chromatographen
HLC-802 UR (hergestellt von Toyo Soda Kogyo, K.K.) unter nachstehenden Bedingungen durchgeführt:
5 Lösungsmittel: THF (Tetrahydrofuran) Säule: 4000, 3000, 2000 χ 2
(eine von Toyo Soda Kogyo K.K. hergestellte Säule) Temperatur: 400C
10 Strömungsgeschwindigkeit: 1,2 ml/min
10 Strömungsgeschwindigkeit: 1,2 ml/min
(2) Bestimmung der Tieftemperatur-Fluidität
Die Tieftemperatur-Fluidität wurde abgeschätzt durch
Messen des Fließ- oder Pour-Punktes (hierunter wird in der Fachwelt die niedrigste, 2 bis 5 C über dem
Stockpunkt liegende Temperatur verstanden, bei der ein Kraftstoff beim Abkühlen gerade noch fließt) entsprechend
dem japanischen Standard JIS K 2269 "Verfahren zur Bestimmung des Fließpunktes für Erdöl-Produkte" oder es
wurde der CFPP (Kalt-Filter-Verstopfungspunkt) mittels
eines selbsttätig arbeitenden Filter-Verstopfungspunkt-Prüfgerätes TAMEC-CFPP-AEI (hergestellt und vertrieben
von Yoshida Kagaku Kiki K.K.) entsprechend dem Prüfverfahren IP Standard Nr. 306/76 bestimmt.
Im einzelnen wird ein Glas-Prüfrohr, das außen mit einem
Rohr aus rostfreiem Stahl bedeckt ist, in ein bei -34°C
gehaltenes Bad eingetaucht; 45 ml der zu prüfenden Lösung werden in dieses Prüfrohr eingefüllt, um darin abzukühlen.
In die Lösung wird eine Glaspipette eingetaucht, an deren oberen Ende sich ein Netz (Filter, 350 Maschen
pro Zoll, lichte Maschenweite 44 um) aus rostfreiem Stahl befindet; mittels dieser Pipette wird die Flüssigkeit
unter einem reduzierten Druck von 2 000 Pa (200 mm Wasser-
säule) angesaugt; unter diesen Bedingungen ergibt sich der CFPP-Wert als diejenige Öltemperatur, bei welcher 20 ml
Probeflüssigkeit innerhalb von 60 see bis zu einem vorgegebenen
Wert auf der Pipettenskala angesaugt, d.h. angehoben worden sind. Je tiefer der CFPP-Wert (Temperatur)
ist, desto tiefer liegt die Temperatur, bei der ein Verstopfen des Filters erfolgt, d.h., desto besser ist die
Tieftemperatür-FIu iditat.
10
(A-I) Herstellung des Reaktionsproduktes aus ö<,-Olefin
und Maleinsäureanhydrid
15
Ein Reaktionskolben wurde mit 1,0 Mol eines ö<-Olefins
(wie nachstehend in Tabelle 1 angegeben), mit 1,2 Mol Maleinsäureanhydrid und mit 3,0 Mol Xylol (in Versuch
Nr. 7 wurden abweichend 6,0 Mol Xylol und in Versuch Nr. 8 wurden abweichend 3,0 Mol Toluol verwendet) beschickt
und ausreichend mit Stickstoff gespült. Nachdem das Gemisch auf eine Temperatur von 100 C gebracht worden
war, wurden 6,92 g (o,o2 Mol) tert. Butylperoctanoat (Tertiarbutylperoxyester von 2-Äthylhexanoat) (Reinheit:
75 %) hinzugesetzt und unter Rühren 6 h lang umgesetzt. Danach wurde die Temperatur gesteigert, um Xylol, nichtumgesetztes
0<-Olefin und Maleinsäureanhydrid unter reduziertem
Druck zu entfernen; danach wurden O^-Olefin/Maleinsäure-Copolymerisate
(Versuche Nr. 1 bis 8) erhalten.
3^ Der mittlere, gewichtsmäßige Polymerisationsgrad des erhaltenen
Copolymerisates wurde mittels Gelpermeations-Chromatographie
bestimmt; weiterhin wurde das Mol-Verhältnis von ö<
-Olefin und von Maleinsäureanhydrid in dem
Copolymerisat mittels Elementaranalyse bestimmt; die Ergebnisse
sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
20
25
Weiterhin wurden 1,0 Mol o<-Olefin mit einer Kohlenstoffatomanzahl
von 18 und 1,0 Mol Maleinsäureanhydrid in einen Ein-Liter-Reaktionskolben gegeben; nach Stickstoffspülung
wurde die Temperatur unter Rühren, auf 2000C gesteigert,
und das Reaktionsgemisch bei dieser Temperatur 8 h lang umgesetzt. Das nicht-umgesetzte ö<-Olefin und Maleinsäureanhydrid
wurden abdestilliert, während der Druck über dem System schrittweise vermindert wurde; danach
wurden 270 g Maleinsäureanhydrid-Addukt des o<-Olefins
erhalten (Versuch Nr. 9). Das Mol-Verhältnis in diesem Addukt aus ö^ -Olefin und Maleinsäureanhydrid wurde durch
Messung des Säurewertes bestimmt. Die ermittelten Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 aufgeführt.
15
30
35
A-I | ω | Bezeich | 14 | mittlere | to to | t—* | 1 | I—ι | Mol-Verhältnis | : 1,3 | CJi i-1 | |
cn | Ver | O | nung *1 | 16 | Kohlenstoff | σι ο | CJi | O | «.-Olefin : | : 1,3 | ||
such | 18 | atomanzahl | Tabelle | Maleinsäure | : 1,3 | und Maleinanhydrid | ||||||
Nr. | Ausgangsmater ial | 20 | OC -Olefin | Reaktionsprodukt aus C^-Olefin | anhydrid | : 1,3 | Erweichungs | |||||
DIALEN | 168 | 14 | mittlere Kohlen | mittlerer | 1 | : 1,2 | punkt | |||||
1 | DIALEN | 208 | 16 | stoff atctnanz ahl | gewichtsmäs- | 1 | • 1,2 | (°C) | ||||
2 | DIALEN | 18 | 18 | in der längsten | siger Polymeri | 1 | 1,3 | |||||
3 | DIALEN | 18 | 20 | Alkylgruppenkette | sationsgrad ( rv) | 1 | 1,3 | 105 | ||||
4 | DIALEN | 18 | 16,5 | 12 | 28,6 | 1 | 1,1 | 104 | ||||
5 | DIALEN | 23 | 14 | 23,0 | 1 | 104 | ||||||
6 | DIALEN | 18 | 16 | 27,7 | 1 | 100 | ||||||
7 | DIALEN | 18 | 18 | 19,6 | 1 | 104 | ||||||
8 | DIALEN | 18 | 14,5 | 27,3 | 1 | 91 | ||||||
9 | 21 | 30,9 | 103 | |||||||||
16 | 14,2 | 105 | ||||||||||
16 | 45,4 | — | ||||||||||
16 | 1 | |||||||||||
*1 DIATiEN ist ein Warenzeichen der Mitsubishi Chemical Industries Limited,
wobei DIALEN 168 ein Gemisch aus ot-Olefinen mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 16 und 18 bezeichnet,
wobei DIALEN 208 eine Mischung auf<*-Olefinen mit Kohlenstoffatomanzahlen von 20 bis 28 bezeichnet, und
wobei andere "DIALEN"-Produkte 1-kctnponentige ^-Olefine mit bestimmten Kohlenstoffatomanzahlen bezeichnen.
1 (A-II) 1. Weg zur Herstellung des Bestandteiles A
Ein Ein-Liter-Reaktionskolben wurde mit 146 g des Reaktionsproduktes
aus QC -Olefin und Maleinsäureanhydrid beschickt,
wie es nach Versuch Nr. 3 gemäß Beispiel 1 (A-I) erhalten wurde (dieses Reaktionsprodukt enthält
0,5 Mol Säureanhydrid-Gruppen); weiterhin wurde der Reaktionskolben mit 114 g (0,5 Mol) synthetischem Alkohol mit
einer Kohlenstoffatomanzahl von 15 (DIADOL-15, ein Warenzeichen,
hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries Limited), ferner mit 106 g (1,0 Mol) Xylol und schließlich
mit 1,8 g p-Toluolsulfonsäure beschickt; das Reaktionsgemisch
wurde unter Rühren auf eine Temperatur von 100°c gebracht und bei dieser Temperatur 4 h lang umgesetzt.
Anschließend ließ man das Reaktionsprodukt unter Stehen abkühlen, überführte das flüssige Reaktionsgemisch
in einen Zwei-Liter-Scheidetrichter, gab 500 ml 2 %-ige wässrige Natriumhydroxidlösung hinzu und trennte
nach Schütteln des Gemisches. Nach Abtrennen der wässrigen Schicht wurde die Ölschicht zusätzlich zweimal mit
500 ml ent-ionisiertem Wasser gewaschen. Nachdem die Ölschicht über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet worden
war, wurde das als Lösungsmittel verwendete Xylol unter reduziertem Druck destillativ entfernt; schließlich wurden
247 g halb-verestertes Produkt in Form eines &<-Olefin/
Maleinsäureanhydrid-Copolymerisates erhalten. Wie sich aus einer Messung des Säurewertes ergab, betrug der Veresterungsgrad
48 %.
In analoger Weise wurden verschiedene andere, nach Beispiel 1 (A-I) hergestellte Reaktionsprodukte aust*-Olefin und
Maleinsäureanhydrid mit den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Alkoholen umgesetzt, um entsprechende Alkohol-Addukte
zu erhalten. Jeder, auf diese Weise hergestellte Bestandteil A ist in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführt.
1 Die Durchführung der Tieftemperatur-Fluiditäts-Prüfungen
erfolgte mittels einer Xylol-Lösung, ohne daß die veresterten
Produkte daraus isoliert wurden.
Nr. Alkohol
Mittlere Kohlenstoffatomanzahl
Mittlere Kohlenstoffatomanzahl in der längsten Kohlenstoffkette
*2
1 | DIADOL | - 7 | 7 |
2 | DIADOL | - 9 | 9 |
3 | DIADOL | -11 | 11 |
4 | DIADOL | -13 | 13 |
5 | DIADOL | -15 | 15 |
6 | DIADOL | -17 | 17 |
7 | DIADOL | -19 | 19 |
8 | DIADOL | -21 | 21 |
9 | DIADOL | *3-18G | 18 |
10 | DIADOL | *4-26G | 26 |
6,5
8,5
10,5
12,5
14,5
16,5
18,5
20,5
9,0
13,0
*2: DIADOL ist ein Warenzeichen der Mitsubishi Chemical
Industries Limited;
*3: verzweigt-kettiger Alkohol, der durch Dimerisierung
des Alkohols Nr. 2 erhalten wurde;
*4: verzweigt-kettiger Alkohol, der durch Dimerisierung
des Alkohols Nr. 4 erhalten wurde.
- β'
Nr. Reaktionsprodukt aus <*-Olefin
und Maleinsäureanhydrid
A-I Mittlere Kohlenstoffatom- Tab.2
Nr. anzahl in der längsten Nr. Alkylgruppen-Kette
Alkohol
Mittlere Kohlenstoff atomanzahl in der
längsten Kohlenstoffkette
Summe aus den Kohlenstoffatom anzahlen
in den längsten Seitenketten *5
A- 1 | 1 |
A- 2 | 2 |
A- 3 | 3 |
A- 4 | 4 |
A- 5 | 4 |
A- 6 | 6 |
A- 7 | 9 |
A- 8 | 9 |
A- 9 | 1 |
A-IO | 2 |
A-Il | 3 |
A-12 | 3 |
A-13 | 4 |
A-14 | 6 |
A-15 | 9 |
A-16 | 7 |
A-17 | 8 |
12
14
16
18
18
21
16
16
12
14
16
16
18
21
16
16
16
14
16
18
18
21
16
16
12
14
16
16
18
21
16
16
16
10 3 5 6 3 3 2 9 7 6 2 5 5
16,5 16,5 14,5 12,5 13,0 10,5 14,5 16,5 10,5 10,5 8,5
9,0 18,5 16,5 8,5 14,5 14,5
28,5 30,5 30,5 30,5 31,0 31,5 30,5 32,5 22,5 24,5 24,5 25,0 36,5 37,5
24,5 30,5 30,5
*5: Summe aus der mittleren Kohlenstoffatomanzahl in der
längsten Alkylgruppen-Kette des b<.-Olefins und aus
der mittleren Kohlenstoffatomanzahl in der längsten Kohlenstoffkette des Alkohols.
30 (A-II) 2. Weg zur Herstellung des Bestandteiles A
Ein Ein-Liter-Reaktionskolben wurde mit 290,5 g des nach
Beispiel 1 (A-I), Versuch Nr. 8 erhaltenen Reaktionsproduktes ausoC-oiefin und Maleinsäureanhydrid (dieses Addukt
enthielt 1,0 Mol Säureanhydrid-Gruppen) beschickt; weiterhin wurde der Reaktionskolben mit 200,4 g synthetischem Al-
334021 Ί
kohol mit einer Kohlenstoffatomanzahl von 13 (DIADOL 13,
ein Warenzeichen, hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries Limited) und weiterhin mit 122,3 g Xylol beschickt;
dieses Gemisch wurde unter Rühren auf eine Temperatur von 100 C gebracht und 4 h lang bei dieser Temperatur
umgesetzt; danach wurde als Reaktionsprodukt aus K-Olefin
und Maleinsäureanhydrid 486 g halb-verestertes
Produkt erhalten. Der durch Messung des Säurewertes bestimmte Veresterungsgrad des erhaltenen Produktes betrug
48.%.
In analoger Weise wurden Reaktionsprodukte aus C<-Olefin
und Maleinsäureanhydrid mit den in Tabelle 2 angegebenen Alkoholen umgesetzt und verschiedene entsprechende Addukte
erhalten. Zu Vergleichszwecken wurden Addukte hergestellt, deren Summe der Kohlenstoffatomanzahl in den längsten
Seitenketten weniger als 22 oder mehr als 40 betrug. Die auf diesem Wege hergestellten Produkte sind in der nachstehenden
Tabelle 4 aufgeführt.
^ 2ο
Nr.
Reaktionsprodukt aus | Mittlere Kohlenstoff- | 12 | Tab | Alkohol | Summe aus |
<*-Olefin und Malein | atcmanzahl in der | 12 | Nr | den Kohlen- | |
säureanhydrid | längsten Akylgruppen- | 12 | stoffatcm- | ||
A-I | Kette | 12 | .2 Mittlere Kohlen | anzahlen in | |
Nr. | 14 | 1 | stof fatomanzahl | ||
14 | 2 | in der längsten | Seitenketten | ||
16 | 6 | Kohlenstoffkette | |||
1 | 18 | 7 | 6,5 | 18,5 | |
1 | 18 | 1 | 8,5 | 20,5 | |
1 | 18 | 5 | 16,5 | 28,5 | |
1 | 18 | 5 | 18,5 | 30,5 | |
2 | 18 | 1 | 6,5 | 20,5 | |
2 | 18 | 3 | 14,5 | 28,5 | |
3 | 14,5 | 4 | 14,5 | 30,5 | |
4 | 21 | 5 | 6,5 | 24,5 | |
4 | 16 | 7 | 10,5 | 28,5 | |
4 | 16 | 8 | 12,5 | 30,5 | |
4 | 16 | 5 | 14,5 | 32,5 | |
4 | 8 | 18,5 | 36,5 | ||
4 | 5 | 20,5 | 38,5 | ||
Ul | 5 | 14,5 | 29,0 | ||
6 | 5 | 20,5 | 41,5 | ||
7 | 14,5 | 30,5 | |||
8 | 14,5 | 30,5 | |||
9 | 14,5 | 30,5 |
A-18* A-19 A-20 A-21 A-22*
A-23 A-24 A-25 A-26 A-27 A-28 A-29 A-30 A-31 A-3 2*
A-33 A-34 A-35
Die mit "*" versehenen Beispiele betreffen Vergleichsbeispiele.
(A-II) 3. Weg zur Herstellung des Bestandteiles A
Ein 500 ml Reaktionskolben wurde mit 306,6 g Addukt Nr. A-31, das entsprechend dem oben angegebenen 2. Weg zur
Herstellung des Bestandteiles A erhalten worden war, und weiter mit 33 g Kaliumhydroxid (Reinheit: 85 %) beschickt;
das Gemisch wurde unter Rühren auf eine Temperatur von 135 bis 1400C erwärmt, das gebildete Wasser
aus dem Reaktionssystem entfernt, und eine zur Konzentrationseinstellung
zweckmäßige Menge Xylol hinzugeführt. Auf diesem Wege wurde ein Kaliumsalz des Adduktes erhalten.
Im wesentlichen wurde das oben angegebene Verfahren wiederholt; abweichend wurden anstelle von Kaliumhydroxid
30,25 g wässrige, 28 %-ige Ammoniaklösung zugesetzt, und das Gemisch 1 h lang bei 400C umgesetzt.. Nach Beendigung
der Reaktion wurde das Wasser schrittweise unter reduziertem Druck (400C, 666 Pa bzw. 5 mm Hg-Säule) aus dem Reaktionssystem
entfernt, und eine zur Konzentrationseinstellung zweckmäßige Menge Xylol hinzugefügt ; auf diesem Wege
wurde ein Ammoniumsalz des Adduktes erhalten.
In analoger Weise wurden Salze der Addukte aus den verschiedenen Reaktionsprodukten aus o<-Olefin und Maleinsäureanhydrid
und den in Tabelle 2 angegebenen Alkoholen hergestellt. Zu Vergleichszwecken wurden auch solche
Additionsprodukte hergestellt, deren Summe der Kohlenstoffatomanzahlen
in den längsten Seitenketten weniger als 22 oder mehr als 40 betrug. Die auf diesem Wege
hergestellten Salze der Addukte sind in der nachfolgenden Tabelle 5 aufgeführt.
25 30
Nr. Reaktionsprodukt aus Alkohol ^i -Olefin und Maleinsäureanhydrid
Summe aus
Nr. Mittlere Kohlenstoff atomanzahl
in der längsten Alkylgruppen-Kette stoffatom-
' ; :— anzahlen in
Nr. Mittlere Kohlen- den längsten stoffatomanzahl Seitenketten
in der längsten
Kohlenstoffkette
Art
den Kohlen- des
Salzes
A-36*
A-37
A-38
A-39
A-40
A-41
A-42
A-43
A-44*
A-45
A-46
A-47
A-48*
A-49
A-50
A-51
A-52
1 1 1 .2
3 4 4 4 5 5 5 5 6 7 8 9 5.
12
12
12
14
16
18
18
18
14,5
14,5
14,5
14,5
21
16
16
16
14,5
1 7 8 5 5 1 3 5 1 4 5 6 8 5 5 5 5 6,5
18,5 20,5 14,5 14,5
6,5 10,5 14,5
6,5 12,5 14,5 16,5 20,5 14,5 14,5 14,5 14,5
18,5 | K.-Salz |
30,5 | K.-Salz |
32,5 | K.-Salz |
28,5 | K.-Salz |
30,5 | K.-Salz |
24,5 | K.-Salz |
28,5 | K.-Salz |
32,5 | K.-Salz |
21,0 | K.-Salz |
27,0 | K.-Salz |
29,0 | K.-Salz |
31,0 | K.-Salz |
41,5 | K.-Salz |
30,5 | K.-Salz |
30,5 | K.-Salz |
30,5 | K.-Salz |
29,0 | NH.-Salz |
Die mit "*" versehenen Beispiele betreffen Vergleichsbeispiele.
30 (B) 1. Weg zur Herstellung des Bestandteiles B
Ein Ein-Liter-Reaktionskolben wurde mit 600 gb(-Olefin
mit einer mittleren Kohlenstoffatomzahl von 48 und mit einem mittleren zahlenmäßigen Molekulargewicht von 690
35 (DIALEN 30, Warenzeichen, hergestellt von Mitsubishi
Chemical Industries Limited) beschickt; weiterhin wurde der Reaktionskolben mit 90,0 g Maleinsäureanhydrid be-
Chemical Industries Limited) beschickt; weiterhin wurde der Reaktionskolben mit 90,0 g Maleinsäureanhydrid be-
schickt, und nach Stickstoffspülung werden 4,56 g Ditertiarbutylperoxid
zugesetzt; unter Rühren wurde das Gemisch auf eine Temperatur von 180 C gebracht und bei dieser
Temperatur 4 h lang umgesetzt. Daraufhin wurde das nichtumgesetzte
Maleinsäureanhydrid abdestilliert, während der Druck schrittweise vermindert wurde; schließlich wurden
690 g e£-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat (B-I)
erhalten. Mittels Gelpermeations-Chromatographie wurde ein mittlerer gewichtsmäßiger Polymerisationsgrad des Copolymerisates
von 12,5 bestimmt.
In analoger Weise wurden die öC-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate
B-2 und B-3 hergestellt, wobei zu Vergleichszwecken im Versuch Nr . B-3 DIALEN 18 mit einem Molekulargewicht
von 288 verwendet wurde; die eingesetzten Mengen an Maleinsäureanhydrid oder die Art des ^-Olefins
wurden entsprechend geändert.
Im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren wurden die weiteren Addukte B-4 und B-5 aus *><.-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisaten
hergestellt, wobei jedoch abweichend das oben angegebene di-Tertiarbutylperoxid nicht
zugesetzt wurde, und weiterhin abweichend das Reaktionsgemisch 8 h lang bei 220 C gehalten wurde. Die erhaltenen
Produkte sind nachstehend in Tabelle 6 angegeben.
30 35
-2Ά Tabelle
6
Nr. Ausgangsmaterial Mittlere Kohlen- Gewichtsverhältnis: Ver-
-Olefin stoffatonanzahl ^-Olefin : seifungs-
Maleinsäureanhydrid zahl
B-I | DIALEN 30 | 48 | 100:15 | 109 |
B-2 | DIALEN 30 | 48 | 100:10 | 82 |
B-3* | DIALEN 18 | 18 | 100:47 | - |
B-4 | DIALEN 30 | 48 | 100:15 | 107 |
B-5 | DIALEN 30 | 48 | 100:10 | 88 |
Die mit "*" versehenen Beispiele betreffen Vergleichsbeispiele.
(B) 2. Weg zur Herstellung des Bestandteiles B
Ein Zwei-Liter-Reaktionskolben wurde mit 1000 g niedermolekularen Polyäthylens beschickt, das ein mittleres,
zahlenmäßiges Molekulargewicht von ungefähr 3500 (hierbei handelt es sich um ein bei der Herstellung von Polyäthylen
als Nebenprodukt angefallenes Fett-Wachs) aufwies. Weiterhin
wurden 30 g Maleinsäureanhydrid, und nach Stickstoffspülung 2,2 g di-Tertiärbutylperoxid hinzugesetzt; unter
Rühren wurde auf eine Temperatur von 1600C gebracht, und
das Gemisch 4 h lang bei dieser Temperatur umgesetzt. Daraufhin wurde - unter schrittweiser Verringerung des Drukkes
über dem System - das nicht-umgesetzte Maleinsäureanhydrid abdestilliert; schließlich wurden 1028,7 g niedermolekulares
Polyäthylen /Maleinsäureanhydrid -Copolymerisat
(B-6) mit einem mittleren gewichtsmäßigen Molekulargewicht von ungefähr 6400 erhalten.
Auf analoge Weise wurden die niedermolekulares Polyäthylen/
Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate B-7, B-8, und B-9 her-
- .25" -
gestellt, wobei zur Herstellung des zu Vergleichszwecken vorgesehenen Produktes B-9 ein niedermolekulares Polyäthylen
mit einem mittleren zahlenmäßigen Molekulargewicht über 20 000 verwendet wurde; die eingesetzten Mengen an
Maleinsäureanhydrid und die Art des niedermolekularen Polyäthylens wurden entsprechend geändert. Die dabei erhaltenen
Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 7 aufgeführt.
Nr. Niedermolekulares Polyäthylen Polymerisationsver- Ver-(Molekulargewicht)
hältnis niedermole- sei-
kulares Polyäthylen: fungs-Maleinsäureanhydrid zahl .
B-6 ungefähr 3500 }\
B-7 ungefähr 3500 7*
B-8 ungefähr 3500 Z>.
B-9* ungefähr 45000 '
Die mit "*" bezeichneten Beispiele betreffen Vergleichsbeispiele.
1) : mittleres zahlenmäßiges Molekulargewicht
2) : mittleres gewichtsmäßiges Molekulargewicht
(C) 1. Versuch zur Bestimmung der Tieftemperatur-Fluidität
Für solche Addukte, die als Bestandteil A die Produkte A-I bis A-17 und als Bestandteil B ein verzweigtes PoIyäthylen
mit einem mittleren zahlenmäßigen Molekulargewicht von 3600 enthielten, wurde die Tieftemperatur-Fluidität
bestimmt. Das heißt, jeweils 500 ppm der entsprechenden Bestandteile A und B wurden zu Brennstoffölen hinzugefügt,
die aus dem nachstehend in Tabelle 8 angegebenen handelsüblichen leichteren Leichtöl und dem ebenfalls
dort angegebenen schwereren Leichtöl im Gewichtsverhältnis
100:3 | ,0 | 28 | ,8 |
100:2 | ,5 | 23 | ,5 |
100:1 | ,0 | 9 | ,6 |
80 : 20 zusammengesetzt waren; die Durchführung des Tieftemperatur-Fluidität-Testes
erfolgte entsprechend den oben angegebenen Verfahren. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend
in Tabelle 9 angegeben.
5
5
Zu Vergleichszwecken sind in Tabelle 9 auch die Ergebnisse solcher Versuche angegeben, in denen die Tieftemperatur-Fluidität
des Brennstofföles in gleicher Weise, jedoch
ohne den Zusatz des Bestandteiles B, bestimmt wurde; die entsprechenden Ergebnisse sind der 4. Spalte in der nachstehenden
Tabelle 9 entnehmbar.
In einem weiteren Vergleichsversuch wurde die Tieftemperatur-Fluidität
der Brennstofföle, jedoch ohne Zusatz des Bestandteiles A und/oder die Zugabe des Bestandteiles B
bestimmt (vgl. Versuch Nr. 16 aus der nachstehenden Tabelle 9) .
20 Tabelle
Handelsüblich zugängliches Schwereres leichteres Leichtöl Leichtöl
0,8735
1,72 +12,5 156
6,76
25 | Spezifisches Gewicht (15/4OC) |
0,83 |
Schwefel-Gehalt (Gew.-%) |
0,60 | |
Fließpunkt (0C) | -7,5 | |
Flammpunkt (0C) | 72 | |
30 | Kinematische Viskosität (cst/50°C) |
2,71 |
Nr. | Bestandteil | A-I | CFPP ( | °C) | ohne Zugabe des |
A | A-2 | nach Zugabe des | Bestandteiles B | ||
A-3 | Bestandteiles B | (Vergleichsbeispiele) | |||
A-4 | -2 | ||||
1 | A-5 | -13 | -1 | ||
2 | A-6 | -14 | -1 | ||
3 | A-7 | -12 | 0 | ||
4 | A-8 | -10 | -1 | ||
5 | A-9 | -13 | 0 | ||
6 | A-IO | - 6 | —2 | ||
7 | A-Il | -13 | -1 | ||
8 | A-12 | -13 | — 1 | ||
9 | A-13 | - 4 | 0 | ||
10 | A-14 | - 5 | -1 | ||
11 | A-15 | - 4 | 0 | ||
12 | - | - 4 | 0 | ||
13 | A-16 | - 4 | 0 | ||
14 | A-17 | - 4 | -1 | ||
15 | - 4 | -2 | |||
16 | - 4 | -2 | |||
17 | -15 | -1 | |||
18 | -10 |
(C) 2. Versuch zur Bestimmung der Tieftemperatur-Fluidität
500 ppm Bestandteil A, der entsprechend dem oben angegebenen Verfahren hergestellt worden ist (A-II , 2. Weg
zur Herstellung des Bestandteiles A) und 500 ppm Bestandteil B wurden einem Brennstofföl zugesetzt, das aus
handelsüblich zugänglichem leichteren Leichtöl (cst/50°C) und schwererem Leichtöl (Spez.Gewicht 0,9012 g/cm ,
Schwefelgehalt 2,4, Fließpunkt +22,50C, Flammpunkt 144°C
und kinematische Viskosität- 11,68 cst/50°C) bestand; im
einzelnen sind charakteristische Eigenschaften dieses
leichteren Leichtöles und dieses schwereren Leichtöles in Tabelle 8 angegeben; Zur Herstellung des Brennstoff-Öles
wurden 80 Teile leichteres Leichtöl mit 20 Teilen schwererem Leichtöl vermischt; daraufhin wurde die Tieftemper
atur-Fluidität bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse
sind nachstehend in Tabelle 10 aufgeführt. Zu Vergleichszwecken sind in Tabelle 10 auch die Ergebnisse derjenigen
Fälle aufgeführt, wo lediglich der Bestandteil A oder lediglich der Bestandteil B zugesetzt worden ist. Weiterhin
sind die Ergebnisse für den Fall aufgeführt, wo keiner der. Bestandteile A und B zugesetzt worden ist, und wo für den
Bestandteil A die Produkte A-18, A-19, A-22 oder A-32 eingesetzt
worden sind, und wo für den Bestandteil B die Produkte B-3 oder B-9 eingesetzt worden sind; alle diese
Ergebnisse sind in Tabelle 11 als Vergleichsbeispiele aufgeführt.
Tabelle 10
Nr. | Bestandteil A | nach | CFPP (°C) | 1 | -14 | ohne Zugabe des |
Zugabe des | 5 | -11 | Bestandteiles B | |||
Bestandteiles B | 8 | -14 | (Vergleichsbeispiele) | |||
8 | -15 | +4 | ||||
1 | A - 31 | B - | 8 | -15 | - | |
2 | A - 31 | B - | 8 | -13 | - | |
3 | A - 31 | 8 | -12 | +4 | ||
4 | A - 21 | B - | 8 | -14 | +4 | |
5 | A - 23 | B - | 8 | -16 | +5 | |
6 | A - 24 | B - | 8 | -14 | +4 | |
7 | A - 25 | B - | 8 | -11 | +4 | |
8 | A - 26 | B - | 8 | -11 | +4 | |
9 | A - 27 | B - | 8 | -14 | +4 | |
10 | A - 28 | B - | 8 | -11 | +4 | |
11 | A - 29 | B - | 8 | -12 | +4 | |
12 | A - 30 | B - | 1 | + 1 | +4 | |
13 | A - 33 | B - | 5 | + 2 | +4 | |
14 | ! A - 34 | 8 | - 6 | +4 | ||
15 | A - 35 | B - | _ | |||
16* | _ | B - | ||||
17* | - | B - | _ | |||
18* | _ | B - | ||||
Die mit "*" versehenen Beispiele betreffen Vergleichsbeispiele.
10
T a b e | 31 | . ja - | CFPP (0C) | |
Bestandteil A | 31 | lie 11 | +5 | |
— | 19* | Bestandteil B | +4 | |
Nr. | A - | 22* | _ | +3 |
1 | A - | 32* | B - 3* | -6 |
2 | A - | B - 9* | -5 | |
3 | A - | B - 8 | -6 | |
4 | A - | B - 8 | ||
5 | B - 8 | |||
6 | ||||
Die mit "*" versehenen Versuche stellen Vergleichsversuche dar.
20
(C) 3. Versuch zur Bestimmung der Tieftemperatur-Fluidität
Zu den gleichen Brennstoffölen, wie sie oben im 2. Versuch
zur Bestimmung der Tieftemperatur-Fluidität eingesetzt worden sind, wurden 150 ppm Bestandteil A, der nach dem
2. oder 3. Weg zur Herstellung des Bestandteiles A erhalten worden ist, und weiterhin 150 ppm verzweigtes Polyäthylen
mit einem mittleren zahlenmäßigen Molekulargewicht von 3600 als Bestandteil B hinzugefügt; daraufhin
wurden die Versuche zur Bestimmung der Tieftemperatur-Fluidität ausgeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse
sind nachstehend in Tabelle 12 aufgeführt. Zu Vergleichszwecken sind auch die Ergebnisse derjenigen Fälle aufgeführt,
wo entweder der Bestandteil A oder der Bestandteil B nicht hinzugefügt worden ist; weiterhin sind als Vergleichsbeispiele
in dieser Tabelle 12 die Ergebnisse der Falle angegeben, wo als Bestandteil A die Produkte A-36,
A-44 oder A-48 eingesetzt worden sind.
25 30 35
. 3ο -
Nr. | Bestandteil A | CFPP (0C) | ohne Zugabe des |
nach Zugabe des | Bestandteiles B | ||
Bestandteiles B | (Vergleichsbeispiele) | ||
+5 | |||
1* | _ | - 1 | +4 |
2* | A - 36 | 0 | +2 |
3 | A - 37 | -12 | +2 |
4 | A - 38 | -12 | +1 |
5 | A - 39 | -10 | 0 |
6 | A - 40 | -10 | +1 |
7 | A - 41 | - 8 | 0 |
8 | A - 42 | - 8 | +1 |
9 | A - 43 | - 6 | +3 |
10* | A - 44 | + 1 | +3 |
11 | A - 45 | -11 | +3 |
12 | A - 46 | -10 | +2 |
13 | A - 47 | -10 | +2 |
14* | A - 48 | - 1 | +1 |
15 | A - 49 | -10 | +2 |
16 | A - 50 | - 8 | 0 |
17 | A - 51 | - 9 | +1 |
18 | A - 52 | -11 | +4 |
19 | A - 31 | - 5 | |
Die mit "*" versehenen Beispiele betreffen Vergleichsbeispiele.
(C) 4. Versuch zur Bestimmung der Tieftemperatur-Fluidität
Zu den gleichen Brennstoffölen, wie sie oben im 2. Versuch
30
zur Bestimmung der Tieftemperatur-Fluidität eingesetzt worden
sind, wurden als Bestandteil A 150 ppm der Produkte A-46 oder A-52 hinzugefügt, weiterhin wurden als Bestandteil
B 150 ppm des Produktes B-8 hinzugefügt; daraufhin wurde der Versuch zur Bestimmung' der Tieftemperatur-Fluidität
ausgeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 13 aufgeführt. Weiterhin
24
sind zu Vergleichszwecken diejenigen Ergebnisse aufgeführt, wo der Bestandteil A oder der Bestandteil B nicht hinzugefügt
worden sind.
13
Nr. | Bestandteil A | CFPP (0C) | ohne Zugabe des Bestandteiles B (Vergleichsbeispiele) |
nach Zugabe des Bestandteiles B |
- 1 + 1 |
||
1 2 3* |
A - 46 A - 52 |
- 7 -12 0 |
|
Die mit "*" versehenen Beispiele sind Vergleichsbeispiele.
(C) 5. Versuch zur Bestimmung der Tieftemperatur-Fluidität
Zu einem Schweröl (Minas A) mit einem Fließpunkt von 5°C wurde ein entsprechend
dem oben angegebenen Verfahren hergestellter Bestandteil A (A-II, 2. Weg zur Herstellung des Bestandteiles A) und
der Bestandteil B hinzugefügt, und daraufhin der Fließpunkt gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend
in Tabelle 14 aufgeführt. Weiterhin sind in dieser Tabelle 14 zu Vergleichszwecken die Ergebnisse der Fälle aufgeführt,
wo weder der Bestandteil A noch der Bestandteil B hinzugefügt worden ist, ferner die Ergebnisse der Fälle, wo
als Bestandteil A das Produkt A-18 oder das Produkt A-32 hinzugefügt worden ist, und wo als Bestandteil B das Produkte
B-3 hinzugefügt worden ist (vgl. Versuche Nr. 8-11) und schließlich sind die Ergebnisse derjenigen Fälle aufgeführt,
wo lediglich der Bestandteil A oder lediglich der Bestandteil B hinzugefügt worden sind (vgl. Versuche Nr.
12 bis 15) .
--3-1-
14
Nr. | Bestandteil A | zugegebene | Bestandteil B | zugegebene | Fließ |
Menge (ppm) | Menge (ppm) | punkt | |||
Produkt | 667 | Produkt | 333 | (°C) | |
667 | 333 | ||||
1 | A-20 | 667 | B-7 | 333 | - 5,0 |
2 | A-23 | 667 | B-7 | 333 | - 7,5 |
3 | A-24 | 667 | B-7 | 333 | - 7,5 |
4 | A-26 | 667 | B-7 | 333 | - 5,0 |
5 | A-31 | 667 | B-7 | 333 | -10,0 |
6 | A-31 | _ | B-2 | - 7,5 | |
7 | A-31 | 667 | B-4 | 333 | - 5,0 |
8* | ___ | 667 | _ | 333 | + 5,0 |
9* | A-18 | 667 | B-7 | 333 | + 5,0 |
10* | A-32 | 1000 | B-7 | —■ | + 5,0 |
11* | A-31 | - | B-3 | 1000 | + 5,0 |
12** | A-31 | - | - | 1000 | + 5,0 |
13** | - | - | B-7 | 1000 | + 7,5 |
14** | - | B-2 | ·+ 5,0 | ||
15** | - | B-4 | + 5,0 | ||
Die mit "*" oder mit "**" versehenen Versuche betreffen
VergIeichsversuche.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Der entsprechend dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung erhaltene Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer
hat eine Auswirkung darauf, die Fluidität von Kohlenwasserstoff-Brennölen
bei tiefer Temperatur aufrechtzuerhalten und ist besonders zweckmäßig als Zusatz für Brennstofföle, die
in kalten Gegenden zum Betrieb von Verbrennungsmotoren eingesetzt werden.
Claims (2)
1 Patentansprüche:
(A) ein Addukt, oder ein Salz dieses Adduktes, welches Addukt erhalten wurde durch das Hinzufügen
eines Reaktionsproduktes mit einem mittleren gewichtsmäßigen Polymerisationsgrad von
10 1 bis 100,
das (seinerseits) erhalten wurde aus einem OC-Olefin
mit einer mittleren Kohlenstoffanzahl von 10 bis und Maleinsäureanhydrid,
zu einem aliphatischen Alkohol mit einer mittleren
zu einem aliphatischen Alkohol mit einer mittleren
15 Kohlenstoffatomanzahl von 6 bis 28,
wobei die aus der mittleren Kohlenstoffatomanzahl
der längsten Alkylgruppe des C<-Olefins und der
mittleren Kohlenstoffatomanzahl der längsten Kohlenstoffkette
des aliphatischen Alkohols gebildete
20 Summe einen Wert von 22 bis 40 hat; und
(B) ein niedermolekulares Polyäthylen mit einem mittleren zahlenmäßigen Molekulargewicht von
500 bis 20 000 und/oder ein Reaktionsprodukt dieses Polyäthylens mit Maleinsäureanhydrid.
2. Ein Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer nach
Anspruch 1,
wobei das aus öC-Olefin und Maleinsäureanhydrid
^O erzeugte Reaktionsprodukt einen mittleren gewichtsmäßigen
Polymerisationsgrad von 1 bis 45 aufweist.
10 15 20
30 35
Ein Tieftemperatur-Fluiditäts-Verbesserer nach
Anspruch 1 oder 2,
Anspruch 1 oder 2,
wobei die aus der mittleren Kohlenstoffatomanzahl in der längsten Alkylgruppen-Kette des (^-Olefins
und der mittleren Kohlenstoffatomanzahl in der
längsten Kohlenstoffkette des aliphatischen Alkohols gebildete Summe einen Wert von 24 bis 34 hat.
längsten Kohlenstoffkette des aliphatischen Alkohols gebildete Summe einen Wert von 24 bis 34 hat.
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PCT/JP1983/000039 WO1983003615A1 (en) | 1982-04-12 | 1983-02-09 | Agent for improving low temperature fluidity of fuel oil |
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DE (1) | DE3340211T1 (de) |
GB (1) | GB2129012B (de) |
WO (1) | WO1983003615A1 (de) |
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