DE3628504A1 - Korrosionsinhibitor und diesen enthaltender treibstoff - Google Patents
Korrosionsinhibitor und diesen enthaltender treibstoffInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Korrosionsinhibitor
für Treibstoffe aus Alkohol/Kohlenwasserstoff-
Mischungen für Viertaktmotoren.
Es ist bekannt, Alkohole und Alkohol/Kohlenwasserstoff-
Mischungen als Treibstoffe für Verbrennungsmotoren,
insbesondere Otto-Motoren, zu verwenden. Diese Treibstoffe
enthalten meist 1 bis 15 Vol.-Teile Alkohol und
85 bis 99 Vol.-Teile Kohlenwasserstoffe. Es sind jedoch
auch Treibstoffe bekannt, die überwiegend aus Alkohol
bestehen und nur 1 bis 30 Vol.-Teile Kohlenwasserstoff
enthalten. Als Alkohole werden dabei Methanol, Ethanol,
Isopropanol, N-Propanol, N-Butanol, Isobutanole entweder
rein oder in Mischung untereinander verwendet. Die Kohlenwasserstoffe
können aus der Kohlehydrierung oder
üblicherweise aus der Mineralölverarbeitung stammen.
Sie bestehen aus den heute üblicherweise als Treibstoffe
verwendeten Benzin- bzw. Mitteldestillatfraktionen mit
einem Siedebereich von 30 bis 210°C bzw. 210 bis 350°C.
Diese Kraftstoffe werden weitgehend wasserfrei hergestellt.
Es treten jedoch Korrosionsprobleme an Eisen-
und Nichteisenmetallen, wie Aluminium, Zink, Messing,
Kupfer und Bronze auf. Gefährdete Bauteile sind dabei
Tanks, Kraftstoffleitungen, Benzinpumpen, Vergaser und
Einspritzsysteme an Fahrzeugen sowie Leitungen, Armaturen,
Filter und Tanks des Kraftstoffverteilungssystems
an Tankstellen, an Zapfsäulen und in Tankwagen. Besonders
stark ist die durch die Treibstoffe hervorgerufene
Korrosion an Bauteilen, die aus Aluminiumlegierungen
bestehen, wie Vergaser und Benzinpumpen. Die Korrosion
geht hier teilweise so weit, daß Leitungen, Düsen und
Filter durch die herausgelösten Korrosionsprodukte verstopft
werden und die genannten Bauteile durch Lochfraß
unbrauchbar werden.
Ziel der Erfindung war es daher, ein Mittel zu finden,
um die Korrosion durch den Treibstoff zu verhindern und
die Weiterkorrosion an schon ankorrodierten Bauteilen
zu verhindern. Weiterhin war es Ziel der Erfindung,
einen Korrosionsinhibitor zu schaffen, der keine Ablagerungen
in den Verbrennungsräumen wie Kolben, Kolbenringen
und Zündkerzen sowie den Ansaugsystemen wie
Ansaugrohren, Vergaser, Drosselklappen, Einspritzdüsen
und Einlaßventilen bildet.
Dieses Ziel konnte erreicht werden durch einen Korrosionsinhibitor
für Treibstoffe aus Alkohol/Kohlenwasserstoff-
Mischungen für Viertaktmotoren der
I. ein nichtionisches Tensid,
II. Wasser und
III. Alkohol
enthält.
I. ein nichtionisches Tensid,
II. Wasser und
III. Alkohol
enthält.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß mit dem erfindungsgemäßen
Korrosionsinhibitor die Korrosion verhindert
werden kann. Darüberhinaus kann auch die Weiterkorrosion
an schon ankorrodierten Bauteilen weitgehendst
gestoppt werden. Auf diese Weise können auch schon mit
ankorrodierten Bauteilen ausgerüstete Fahrzeuge mit den
erfindungsgemäßen Treibstoffen betankt und betrieben
werden. Wenn die Korrosion noch nicht so weit fortgeschritten
ist, daß Funktionsstörungen auftreten, brauchen
die Bauteile dann auch nicht mehr ausgewechselt zu
werden. Die erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitoren
haben darüberhinaus nicht nur korrosionsschützende,
sondern auch reinigende Eigenschaften, ähnlich wie ein
Kraftstoffdetergenz. Die durch die Treibstoffe, sowie
die in das Ansaugsystem gelangten Motorenölanteile
verursachten Ablagerungen werden bei Verwendung des
erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitor verhindert (keep-
clean), bzw. Ablagerungen, die sich schon gebildet
haben, werden teilweise wieder abgelöst (clean-up).
Die Korrosionsinhibitoren sind für Treibstoffe aus
Alkohol und Kohlenwasserstoffen geeignet, die mindestens
5% Alkohol enthalten. Sie werden für Treibstoffe
in Viertaktmotoren verwendet. Der erfindungsgemäße
Korrosionsinhibitor enthält mindestens ein nichtionisches
Tensid. Als nichtionisches Tensid werden bevorzugt
Polymere oder Blockcopolymere auf Basis von Ethylenoxid
und gegebenenfalls Propylenoxid eingesetzt. Diese
Polymeren oder Blockcopolymeren tragen bevorzugt an
einer Seite eine Alkyloxy-, Aryloxy-, Alkylaryloxy-,
Acyloxy-, Acylamino- oder Alkylaminogruppe.
Besonders bevorzugt wird als nichtionisches Tensid eine
Verbindung mit der allgemeinen Formel
verwendet, worin
R1 eine C1- bis C26-Alkylgruppe;
n 2 oder 3;
x 3 bis 15 bedeutet, wobei x auch ein Mittelwert sein kann und damit ein Bruch und bedeutet, wobei
y 3 bis 15 bedeutet, oder worin
R1-Y- für eine C7- bis C26-Alkylaryloxy- oder für eine C6-Aryloxygruppe steht, bedeutet; oder eine Verbindung mit der Formel worin
R1 die oben angegebene Bedeutung hat und
R3 und R4 unabhängig voneinander Wasserstoff, eine C1- bis C3-Alkylgruppe oder eine C2- bis C3-Alkoholgruppe bedeuten, wobei aber mindestens R3 oder R4 die C2- bis C3-Alkoholgruppe bedeutet.
R1 eine C1- bis C26-Alkylgruppe;
n 2 oder 3;
x 3 bis 15 bedeutet, wobei x auch ein Mittelwert sein kann und damit ein Bruch und bedeutet, wobei
y 3 bis 15 bedeutet, oder worin
R1-Y- für eine C7- bis C26-Alkylaryloxy- oder für eine C6-Aryloxygruppe steht, bedeutet; oder eine Verbindung mit der Formel worin
R1 die oben angegebene Bedeutung hat und
R3 und R4 unabhängig voneinander Wasserstoff, eine C1- bis C3-Alkylgruppe oder eine C2- bis C3-Alkoholgruppe bedeuten, wobei aber mindestens R3 oder R4 die C2- bis C3-Alkoholgruppe bedeutet.
Besonders geeignet sind als nichtionische Tenside
Verbindungen der folgenden Klassen:
1) Verbindungen mit der allgemeinen Formel
worin
R5 Wasserstoff; eine C1- bis C20-Alkylgruppe; eine C6-Arylgruppe; eine C7- bis C26-Alkylarylgruppe oder eine C1- bis C26-Acylgruppe bedeutet, n 2 oder 3 bedeutet und x 3 bis 15 bedeutet. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (II), in denen R5 eine C1- bis C20-Alkylgruppe oder eine C7- bis C26-Alkylarylgruppe bedeutet, n den Wert 2 bedeutet und x 5 bis 12 bedeutet, wobei x auch ein Mittelwert und damit ein Bruch sein kann.
R5 Wasserstoff; eine C1- bis C20-Alkylgruppe; eine C6-Arylgruppe; eine C7- bis C26-Alkylarylgruppe oder eine C1- bis C26-Acylgruppe bedeutet, n 2 oder 3 bedeutet und x 3 bis 15 bedeutet. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (II), in denen R5 eine C1- bis C20-Alkylgruppe oder eine C7- bis C26-Alkylarylgruppe bedeutet, n den Wert 2 bedeutet und x 5 bis 12 bedeutet, wobei x auch ein Mittelwert und damit ein Bruch sein kann.
2) Verbindungen der allgemeinen Formel
worin R1, n, x und y die oben angegebenen Bedeutungen
haben. Bevorzugt werden als Verbindungen der
Formel III Verbindungen eingesetzt, in denen R1
eine C14- bis C20-Alkylgruppe bedeutet, n = 2 ist
und x und y 5 bis 12 bedeutet.
3) Verbindungen der allgemeinen Formel
worin,
R1, n und x die oben angegebenen Bedeutungen haben und R2 eine C2- oder C3-Alkylgruppe bedeutet. Besonders bevorzugt werden Verbindungen der Formel IV eingesetzt, bei denen R1 eine C14- bis C20-Alkylgruppe ist, R2 eine C2-Alkylgruppe bedeutet, n = 2 ist und x 5 bis 12 bedeutet.
R1, n und x die oben angegebenen Bedeutungen haben und R2 eine C2- oder C3-Alkylgruppe bedeutet. Besonders bevorzugt werden Verbindungen der Formel IV eingesetzt, bei denen R1 eine C14- bis C20-Alkylgruppe ist, R2 eine C2-Alkylgruppe bedeutet, n = 2 ist und x 5 bis 12 bedeutet.
4) Verbindungen der allgemeinen Formel
in denen R1, n, x und y die oben angegebenen Bedeutungen
haben. Bevorzugt werden Verbindungen der Formel V
eingesetzt, in denen R1 eine C14- bis C20-Alkylgruppe
bedeutet und n = 2 ist und x und y 5 bis 12
bedeuten und
5) Verbindungen der allgemeinen Formel
worin R1 die oben angegebene Bedeutung hat, R3 und
R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff,
eine C1- bis C3-Alkylgruppe oder eine C2- bis
C3-Alkoholgruppe bedeuten, wobei aber mindestens
einer der beiden Reste R3 oder R4 eine C2- bis
C3-Alkoholgruppe bedeutet. Bevorzugt werden Verbindungen
der Formel VI eingesetzt, in denen R1
eine C14- bis C20-Alkylgruppe bedeutet und einer
der beiden Reste R3 und R4 eine Ethanolgruppe und
der andere Wasserstoff bedeutet.
Der Korrosionsinhibitor enthält weiterhin Wasser. Dabei
ist es möglich, sowohl Leitungswasser als auch deionisiertes
Wasser oder destilliertes Wasser zu verwenden.
Wegen der Gefahr der Ablagerung von Salzen und Kalk ist
es aber bevorzugt, deionisiertes oder destilliertes
Wasser zu verwenden.
Weiterhin ist in dem erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitor
Alkohol enthalten. Der Alkohol wird als Lösungsvermittler
verwendet. Dabei kann der zur Herstellung
des Treibstoffes verwendete Alkohol verwendet werden.
Es ist aber auch möglich, einen reinen Alkohol wie
Isopropanol, n-Propanol, Ethanol oder Methanol zu verwenden.
Die drei erfindungswesentlichen Komponenten I, II und
III sind in dem Korrosionsinhibitor bevorzugt in einem
Verhältnis von 100 : 5 : 5 bis 1 : 10 : 10 enthalten. Besonders
bevorzugt ist ein Verhältnis von nichtionischem Tensid
zu Wasser zu Alkohol von 2 : 1 : 1 bis 2 : 5 : 3.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält
der Korrosionsinhibitor noch zusätzlich einen wasserlöslichen
Korrosionsschutz gegen Eisen. Dazu werden dem
Korrosionsinhibitor bevorzugt Natriumnitrit, N-Acylsarkosine,
Alkanolamin- und Alkalisalze der para-tert.-butylbenzoesäure,
Alkanolamin- und/oder Alkalisalze der
Sulfonamidocarbonsäuren, Borsäurekondensationsprodukte,
Alkanolamin- und/oder Alkalisalze der Isononansäure,
Alkanolamin- und/oder Alkalisalze der Monophosphorsäureester
und/oder Diphosphorsäureester und/oder Alkanolamin-
und/oder Alkalisalze der Benzoesäure zugesetzt. Diese
Mittel werden verwendet, um den erfindungsgemäßen
Korrosionsinhibitor zusätzlich mit einem Korrosionsschutz
für Eisen auszurüsten. Vorzugsweise werden dabei
aschefreie Produkte wie die Alkanolaminsalze der Carbonsäuren
und modifizierte Carbonsäuren verwendet.
Der Korrosionsinhibitor kann weiterhin noch Buntmetalldeaktivatoren
enthalten. Als geeignete Verbindungen
werden dazu beispielsweise Benzotrialolverbindungen,
Tolyltriazolverbindungen, Merkaptobenzothiazolverbindungen, N,N′-Disalicyliden-1,2-diaminopropan und/oder
Salicylaldoxim zugesetzt. Diese Verbindungen sind
besonders wirksam in der Verhinderung der Korrosion von
Kupfer und seinen Legierungen. Die Wirkung der Buntmetalldeaktivatoren
verstärkt in Gegenwart von Kupfer und
seinen Legierungen die Wirkung des erfindungsgemäßen
Korrosionsinhibitors synergistisch.
Der erfindungsgemäße Korrosionsinhibitor enthält zweckmäßigerweise
noch Mittel zur Regulierung des pH-Wertes.
Dazu sind Verbindungen wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat geeignet.
Besonders bevorzugt werden Alkanolamine wie Monoethanolamin,
Diethanolamin, Triethanolamin, Monopropanolamin,
Dipropanolamin und Tripropanolamin verwendet, da sie
aschefrei sind.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Treibstoff
aus Alkohol/Kohlenwasserstoff-Mischungen für Viertaktmotoren,
der außer den Kohlenwasserstoffen
I. ein nichtionisches Tensid,
II. Wasser und
III. mindestens 5% Alkohol, bezogen auf Kohlenwasserstoff
enthält.
I. ein nichtionisches Tensid,
II. Wasser und
III. mindestens 5% Alkohol, bezogen auf Kohlenwasserstoff
enthält.
Bevorzugt enthält der erfindungsgemäße Treibstoff die
drei Komponenten I, II und III in einem Verhältnis von
100 : 5 : 5 bis 1 : 10 : 10.
Als nichtionisches Tensid wird bevorzugt ein Polymeres
oder Blockcopolymeres auf Basis von Ethylenoxid und
gegebenenfalls Propylenoxid verwendet, das gegebenenfalls
an einem Ende durch eine Alkylamino-, Acylamino-,
Alkyloxy-, Aryloxy-, Alkylaryloxy-oder Acyloxygruppe
substituiert ist.
Besonders bevorzugt wird dem Treibstoff der erfindungsgemäße
Korrosionsinhibitor zugesetzt. Die erfindungsgemäßen
Korrosionsinhibitoren können dem Treibstoff
direkt zugesetzt werden. Es ist jedoch bevorzugt, den
Korrosionsinhibitor zuerst in dem Alkohol zu lösen und
dann die erforderliche Kohlenwasserstoffmenge zuzugeben,
um die gewünschte Alkohol/Kohlenwasserstoff-Mischung
herzustellen.
Die Konzentration des erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitors
ist von der Korrosivität des verwendeten Alkohols
sowie seiner Konzentration in der verwendeten
Alkohol/Kohlenwasserstoff-Mischung abhängig. Die bevorzugte
Konzentration des erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitors
liegt daher zwischen 100 und 5000 ppm, bezogen
auf die Alkohol/Kohlenwasserstoff-Mischung.
Der Treibstoff kann außer den erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitoren
noch an sich bekannte Kraftstoffadditive
enthalten, z. B. Antiklopfmittel, wie Bleitetraethyl,
Bleitetramethyl und/oder Cetanzahlverbesserer,
wie organische Nitrate und/oder Antioxidantien wie
Phenole, Aminophenole oder Phenylendiamine und/oder
Additive gegen Vergaservereisung wie Glykole, Methylformamide,
Hexylenglykol oder organische Stickstoff-
und Phosphorverbindungen, Fließverbesserer, Farbstoffe
und/oder Kraftstoffdetergentien. Der erfindungsgemäße
Korrosionsinhibitor verhindert die Korrosion. Darüberhinaus
besitzt er auch reinigende Eigenschaften. Er
verursacht selbst keine Ablagerungen, sondern verhindert
und baut die durch die Treibstoffe sowie die durch
die in das Ansaugsystem gelangenden Ölanteile verursachten
Ablagerungen ab. Darüberhinaus verhindert er eine
Phasentrennung, bei Alkohol/Kohlenwasserstoff-Mischungen,
die kleinere Wassermengen enthalten. Diese Wirkung
wird erzielt durch die drei erfindungswesentlichen
Komponenten, die ihre Wirkung gegenseitig synergistisch
verstärken. Durch den Gehalt an nichtionischem Tensid
wird die Grenzflächenspannung zwischen der organischen
und der wäßrigen Phase erniedrigt. Dadurch können
kleinere Mengen Wasser stabil in der organischen Phase
emulgiert werden. Das Problem der unerwünschten Phasentrennung
wird damit deutlich entschärft.
Die Erfindung wird noch durch die folgenden Beispiele
erläutert.
50 Teile Kokosfettsäurediethanolamid wurden in 25
Teilen iso-Propanol gelöst. Dann wurden 25 Teile
destilliertes Wasser hinzugegeben und gerührt, bis eine
homogene Mischung entstand.
15 000 ppm dieser Mischung wurden in dem zur Herstellung
des Treibstoffes verwendeten Alkohol gelöst.
Dieser Alkohol war im wesentlichen eine Mischung aus
Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol, iso-Butanol.
Zu 1 Teil dieses so legierten Alkoholes wurden
9 Teile Kohlenwasserstoffe gegeben und gerührt, bis
eine homogene Mischung des mit dem erfindungsgemäßen
Korrosionsschutzmittel legierten Treibstoffs, bestehend
aus der beschriebenen Alkohol/Kohlenwasserstoff-Mischung
entstand.
Zur Bestimmung des Korrosionsschutzes wurden Vergaserteile
aus Aluminiumlegierungen bei 70°C über 100 Stunden
einmal in der unlegierten Treibstoffmischung und einmal
in der mit oben beschriebenem Additiv legierten Treibstoffmischung
gelagert. Das Ergebnis war starke Korrosion
an den Vergaserteilen im unlegierten Treibstoff
und keine Korrosion im legierten Treibstoff.
40 Teile eines ethoxilierten Nonylphenoles mit durchschnittlich
5 Ethylenoxideinheiten wurde mit 20 Teilen
iso-Propanol gemischt. Anschließend wurden 35 Teile
ionenausgetauschtes Wasser, 3 Teile Triethanolamin und
2 Teile eines handelsüblichen Alkanolaminsalzes einer
Sulfonamidcarbonsäure hinzugegeben und gerührt bis
eine homogene Mischung entstand.
16 000 ppm dieses Produktes wurden in dem schon in Beispiel 1
beschriebenen Alkohol gelöst. Zu 12 Teilen
dieses so legierten Alkohols wurden 88 Teile mit Bleitetramethyl
verbleites n-Heptan als Kohlenwasserstoff
gegeben. Damit betrug die Konzentration des
erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittels in der
Alkohol/Kohlenwasserstoff-Mischung 1920 ppm.
Diese so legierte Treibstoffmischung wurde im Vergleich
zur unlegierten Probe analog wie in Beispiel 1 getestet.
Allerdings betrug hier der Untersuchungszeitraum 240
Stunden (10 Tage). Während das Vergaserteil in dem
unlegierten Treibstoff nach dieser Zeit total zerstört
war, war das Vergaserteil in dem legierten Treibstoff
ohne jedweden Korrosionsangriff.
Ein analoger Versuch wie oben beschrieben wurde nicht
mit neuen, sondern mit schon leicht ankorrodierten
Vergaserteilen durchgeführt. Die anhaftenden Korrosionsprodukte
an den Vergaserteilen wurden nur leicht abgebürstet
ansonsten wurden die Oberflächen, um ihre
Korrosionsanfälligkeit zu steigern, leicht angeschliffen.
Im unlegierten Treibstoff begann die Korrosion
kurz nach Beginn des Korrosionstestes erneut. Dies war
an einer deutlichen Wasserstoffentwicklung erkennbar.
Die Weiterkorrosion an dem ankorrodierten Bauteil war
dagegen in dem legierten Treibstoff gestoppt. Auch nach
240 Stunden Lagerungsdauer wurde
keine Korrosion beobachtet.
Das unter Beispiel 2 beschriebene, erfindungsgemäße
Additiv wurde in einer Konzentration von 15 000 ppm in
dem unter Beispiel 1 beschriebenen Alkohol gelöst. Zu 1 Teil
dieses so legierten Alkohols wurden 9 Teile eines
in der Bundesrepublik Deutschland handelsüblichen
Superkraftstoffs mit einem Alkoholanteil kleiner als
1 Gew.-% zugemischt. Diese so entstandene Alkohol/Kohlenwasserstoff-
Mischung wurde im Vergleich zu der unlegierten
Alkohol/Kohlenwasserstoff-Mischung einem simulierten
Einlaßventilverkokungstest unterworfen. Dazu
wurde ein Test in Anlehnung an den zurückgezogenen
Entwurf DIN 51 394, April 1974 "Prüfung von Motorenschmierölen
im Wolf-Teststreifen-Prüfgerät" durchgeführt.
200 ml des zu untersuchenden Kraftstoffes laufen dabei
in 1,5 Stunden über das auf 200°C aufgeheizte Blech,
welches eine Neigung von 14′ aus der Horizontalen hat.
Das Blech simuliert dabei ein Einlaßventil. Das Blech
wird nach dem Test im kalten Zustand mit dem zu untersuchenden
Kraftstoff gewaschen. Die Gewichtszunahme
nach dem Waschen wird durch Ablagerungen aus dem Kraftstoff
hervorgerufen.
Die Ergebnisse waren:
3,8 mg Ablagerungen mit unlegierter Treibstoffmischung
1,1 mg Ablagerungen mit Korrosionsadditive laut Beispiel 2 legierter Treibstoffmischung.
3,8 mg Ablagerungen mit unlegierter Treibstoffmischung
1,1 mg Ablagerungen mit Korrosionsadditive laut Beispiel 2 legierter Treibstoffmischung.
30 Teile eines Fettalkoholes aus der Oxosynthese mit
einer Kettenlänge von C13/C14 mit im Mittel 6 Ethylenoxideinheiten
wurden mit 20 Teilen iso-Propanol gemischt
und dann 3 Teile Tolyltriazol, 2 Teile Diethanolamin,
3 Teile eines Diethanolaminsalzes der para-
tertiär-butyl-Benzoesäure und 42 Teilen destilliertes
Wasser unter Mischen hinzugegeben.
15 000 ppm dieses so hergestellten Korrosionsschutzadditives
wurden einer Alkoholmischung aus 90 Teilen
reinen, trockenen Ethanols, 7 Teilen reinen, trockenen
n-Propanols und 3 Teilen reinen, trockenen iso-Propanols
unter Rühren beigegeben.
Zu 20 Teilen dieser so mit dem beschriebenen Korrosionsschutzadditiv
legierten Alkoholmischung wurden 80 Teile
einer benzinischen Kohlenwasserstoffraktion gegeben.
Diese Mischung sowie als Vergleich auch die unlegierte
Mischung wurden dem schon in Beispiel 1 beschriebenen
Test unterworfen. In Besonderheit wurden hier aber Vergaserteile
eines Aluminiumdruckgußvergasers ausgesucht,
die Teile aus Kupfer und seinen Legierungen wie Verschlüsse
und Rohre enthielten.
Während das Vergaserteil in der unlegierten Treibstoffmischung
schon nach sehr kurzer Zeit anfing zu korrodieren
und nach der gesamten Testdauer von 100 Stunden
gleichmäßig und stark an Aluminium und den Teilen aus
Kupfer und seinen Legierungen korrodiert war, zeigte
das Vergaserteil in der legierten Treibstoffmischung
nur eine leichte Verfärbung.
35 Teile eines Fettsäureamidpolyglykolethers, basierend
auf einer höheren ungesättigten Fettsäure, mit einem
Trübungspunkt einer 2% wäßrigen Lösung über 95°C,
wurden mit 25 Teilen iso-Propanol gemischt und dann mit
2 Teilen eines handelsüblichen Diethanolaminsalzes der
iso-Nonansäure sowie 38 Teilen destillierten Wassers
vermischt.
1500 ppm der erfindungsgemäßen Mischung wurden direkt
einer Mischung aus 12 Teilen des unter Beispiel 1
beschriebenen Alkohols und 88 Teilen eines in der
Bundesrepublik Deutschland handelsüblichen Superkraftstoffs
zugegeben.
Die Bestimmung des Korrosionsschutzes wurde analog dem
Beispiel 1 durchgeführt. Das Ergebnis war starke Korrosion
an den Vergaserteilen im unlegierten Kraftstoff
und keine Korrosion im so legierten Kraftstoff.
30 Teile eines handelsüblichen Fettaminpolyglykolethers,
aufgebaut auf einem höheren Fettamin mit ca. 10 Ethylenoxideinheiten
wurde in 20 Teilen iso-Propanol und 50
Teilen Wasser gelöst und unter Rühren gemischt.
2000 ppm dieser erfindungsgemäßen Mischung wurden
direkt einer Mischung aus 12 Teilen des unter Beispiel 1
beschriebenen Alkohols und 88 Teilen eines in der
Bundesrepublik Deutschland handelsüblichen Superkraftstoffs
beigegeben.
Die Bestimmung des Korrosionsschutzes wurde analog dem
Beispiel 1 durchgeführt. Das Ergebnis war starke Korrosion
an den Vergaserteilen im unlegierten Kraftstoff
und keine Korrosion im so legierten Kraftstoff.
40 Teile eines als Mineralölemulgator handelsüblichen
Fettsäurepolyglykolesters wurden in 30 Teilen iso-Propanol
und 30 Teilen destillierten Wassers gelöst.
1500 ppm dieser erfindungsgemäßen Mischung wurden
direkt einer Mischung aus 12 Teilen des unter Beispiel 1
beschriebenen Alkohols und 88 Teilen eines in der
Bundesrepublik Deutschland handelsüblichen Superkraftstoffs
zugegeben.
Die Bestimmung des Korrosionsschutzes wurde analog dem
Beispiel 1 durchgeführt. Das Ergebnis war starke Korrosion
an den Vergaserteilen im unlegierten Kraftstoff
und keine Korrosion im so legierten Kraftstoff.
40 Teile eines ethoxilierten Nonylphenoles mit durchschnittlich
4 Ethylenoxideinheiten wurden mit 20 Teilen
iso-Propanol gemischt. Anschließend wurden 5 Teile
eines Diethanolaminsalzes der Sebacinsäure, 0,5 Teile
Tolyltriazol und 34,5 Teile ionenausgetauschtes Wasser
hinzugegeben und gerührt bis eine homogene Mischung
entstand.
10.000 ppm dieses Produktes wurden in dem schon in
Beispiel 1 beschriebenen Alkohol gelöst. Zu 10 Teilen
dieses so legierten Alkoholes wurden 90 Teile eines
üblicherweise als Vergasertreibstoff verwendeten Kohlenwasserstoffes
zugegeben. Die Konzentration des
erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittels betrug in der
Alkohol/Kohlenwasserstoff-Mischung also 1.000 ppm.
Als weitere Additive waren in dieser Mischung noch das
handelsübliche Antiklopfmittel Tetrableimethyl zusammen
mit den als "scavanger" verwendeten Komponenten Dichlorethan
und Dibromethan sowie Antioxidantien und Metalldeaktivatoren
sowie Farbstoffe zur Kennzeichnung enthalten.
Diese so legierte Treibstoffmischung wurde im Vergleich
zu einer analog aufgebauten Treibstoffmischung aber
ohne den erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitor wie im
Beispiel 1 beschrieben, getestet. Während sich ohne den
Korrosionsinhibitor schon nach 24 Stunden beginnende
Korrosion durch Bläschenbildung an der Probe zeigte und
die Probe nach etwa 100 h fast vollständig durchkorrodiert
war und das Material zu schwarzem Pulver zerfiel
bleib die Probe mit dem erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitor
auch nach 10 Tagen ohne jeden Korrosionsangriff.
30 Teile des Fettsäureamidpolyglykolethers aus Beispiel 5
wurden mit 20 Teilen iso-Propanol, 44,5 Teilen destillierten
Wassers, 5 Teilen eines handelsüblichen N-Acylsarkosins
der Ölsäure und 0,5 T Benzotriazol gemischt
und gerührt bis eine homogene Mischung entstand.
Zur Bestimmung des Korrosionsschutzes des erfindungsgemäßen
Korrosionsinhibitor wurden 4 Proben vorbereitet.
Als Treibstoff wurde dazu eine Mischung von 10 Teilen
des schon in Beispiel 1 beschriebenen Alkoholes und 90
Teilen eines üblicherweise als Vergasertreibstoff
verwendeten Kohlenwasserstoffes eingesetzt. Diese
Alkohol/Kohlenwasserstoff Mischung wurde wie folgt
additiviert:
Probe 1: 1.300 ppm des beschriebenen Korrosionsinhibitors
Probe 2: 1.300 ppm des beschriebenen Korrosionsinhibitors
sowie 1.500 ppm eines Antiklopfmittels
mit 39.39 Gew.-% Blei basierend auf Bleitetramethyl
und Dichlorethan und Dibromethan,
weiterhin 500 ppm eines handelsüblichen auf
Stickstoff basierenden Kraftstoffdetergent
sowie Antioxidantien und Buntmetalldeaktivatoren
Probe 3: unadditiviert
Probe 4: 1.500 ppm eines Antiklopfmittels mit 39,39
Gew.-% Blei basierend auf Bleitetramethyl und
Dichlorethan und Dibromethan, weiterhin 500 ppm
eines handelsüblichen auf Stickstoff
basierenden Kraftstoffdetergent sowie Antioxidantien
und Bundmetalldeaktivatoren
Der Korrosionsschutz wurde analog dem Beispiel 1 getestet.
Die Proben 3 und 4, die den beschriebenen Korrosionsinhibitor
nicht enthielten,zeigten nach 100 h deutliche
Korrosion an den Vergaserteilen aus Aluminium. Die
Proben 1 und 2 zeigten dagegen keine Korrosion. Die
Wirkung des Korrosionsinhibitors wurde durch die anderen
Kraftstoffadditive nicht beeinträchtigt.
Claims (14)
1. Korrosionsinhibitor für Treibstoffe aus Alkohol/
Kohlenwasserstoff-Mischungen für Viertaktmotoren,
enthaltend
I. ein nichtionisches Tensid,
II. Wasser,
III. Alkohol.
I. ein nichtionisches Tensid,
II. Wasser,
III. Alkohol.
2. Korrosionsinhibitor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das nichtionische Tensid ein Polymeres oder
Blockcopolymeres auf Basis von Ethylenoxid und
gegebenenfalls Propylenoxid ist, das bevorzugt an
einem Ende eine Alkylamino-, Acylamino, Alkyloxy-,
Aryloxy-, Alkylaryloxy- oder Acyloxygruppe trägt.
3. Korrosionsinhibitor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das nichtionische Tensid eine Verbindung mit
der allgemeinen Formel
ist, worin
R1 eine C1 bis C26 Alkylgruppe;
n 2 oder 3;
x 3 bis 15, wobei x ein Mittelwert und damit ein Bruch sein kann; bedeutet, wobei y 3 bis 15 bedeutet oder worin R1-Y für eine C7- bis C26-Alkylaryloxy oder für einen C6-Aryloxyrest steht, bedeutet; oder eine Verbindung mit der Formel worin R1 eine C1- bis C26-Alkylgruppe, und R3 und R4 unabhängig voneinander Wasserstoff, eine C1- bis C3-Alkylgruppe oder eine C2- bis C3-Alkoholgruppe bedeuten, wobei aber mindestens R3 oder R4 eine C2- bis C3-Alkoholgruppe bedeutet.
R1 eine C1 bis C26 Alkylgruppe;
n 2 oder 3;
x 3 bis 15, wobei x ein Mittelwert und damit ein Bruch sein kann; bedeutet, wobei y 3 bis 15 bedeutet oder worin R1-Y für eine C7- bis C26-Alkylaryloxy oder für einen C6-Aryloxyrest steht, bedeutet; oder eine Verbindung mit der Formel worin R1 eine C1- bis C26-Alkylgruppe, und R3 und R4 unabhängig voneinander Wasserstoff, eine C1- bis C3-Alkylgruppe oder eine C2- bis C3-Alkoholgruppe bedeuten, wobei aber mindestens R3 oder R4 eine C2- bis C3-Alkoholgruppe bedeutet.
4. Korrosionsinhibitor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rest R1 eine C1- bis C20-Alkylgruppe, n 2
und x 5 bis 12 bedeutet.
5. Korrosionsinhibitor nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß er nichtionisches
Tensid, Wasser und Alkohol in einem Verhältnis
von 100 : 5 : 5 bis 1 : 10 : 10 enthält.
6. Korrosionsinhibitor nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß er zusätzlich
eine wasserlösliche Korrosionsschutzkomponente
für Eisen enthält.
7. Korrosionsinhibitor nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß er zusätzlich
Buntmetalldeaktivatoren wie Benzotrialol-Verbindungen,
Tolyltriazolverbindungen, Merkaptobenzothiazolverbindungen,
N,N′-Disalicyliden-1,2-di-
aminopropan und/oder Salicylaldoxim und/oder
Mittel zur Regulierung des pH-Wertes enthält.
8. Korrosionsschutzinhibitor nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß er pro
50 Gew.-Teile des nichtionischen Tensids 0 bis
50 Gew.-Teile Korrosionsschutzmittel für Eisen; 0
bis 100 Gew.-Teile Buntmetalldesaktivator und 0
bis 50 Gew.-Teile eines Mittels zur Einstellung
des pH-Wertes enthält.
9. Treibstoff für Viertaktmotoren aus Alkohol/Kohlenwasserstoffmischungen,
dadurch
gekennzeichnet, daß er außer
dem Kohlenwasserstoff
I. ein nichtionisches Tensid,
II. Wasser und
III. mindestens 5% Alkohol, bezogen auf Kohlenwasserstoff,
enthält.
I. ein nichtionisches Tensid,
II. Wasser und
III. mindestens 5% Alkohol, bezogen auf Kohlenwasserstoff,
enthält.
10. Korrosionsinhibitor nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß er die Komponenten nichtionisches Tensid,
Wasser und Alkohol in einem Verhältnis von 100 : 5 : 5
bis 1 : 10 : 10 enthält.
11. Treibstoff nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß er als nichtionisches Tensid ein Polymeres
oder Blockcopolymeres auf Basis von Ethylenoxid
und gegebenenfalls Propylenoxyd enthält, das
gegebenenfalls an einem Ende eine Aryloxygruppe,
eine Alkylaryloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine
Acylaminogruppe, und/oder eine Alkylaminogruppe
enthält.
12. Treibstoff nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß er einen Korrosionsinhibitor nach einem der
Ansprüche 1 bis 8 enthält.
13. Treibstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß er zusätzlich Antiklopfmittel, Cetanzahlverbesserer,
Antioxidantien, Additive gegen Vergaservereisung
Fließverbesserer, Farbstoffe und/oder
Kraftstoffdetergents enthält.
14. Treibstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9
bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß er den
Korrosionsinhibitor in einer Konzentration von 100
bis 5000 ppm, bezogen auf die Alkohol/Kohlenwasserstoffmischung,
enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863628504 DE3628504A1 (de) | 1985-08-28 | 1986-08-22 | Korrosionsinhibitor und diesen enthaltender treibstoff |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3530768 | 1985-08-28 | ||
DE19863628504 DE3628504A1 (de) | 1985-08-28 | 1986-08-22 | Korrosionsinhibitor und diesen enthaltender treibstoff |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3628504A1 true DE3628504A1 (de) | 1987-03-12 |
Family
ID=25835459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863628504 Withdrawn DE3628504A1 (de) | 1985-08-28 | 1986-08-22 | Korrosionsinhibitor und diesen enthaltender treibstoff |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3628504A1 (de) |
Cited By (5)
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