DE69517383T3

DE69517383T3 - Treibstoffzusatzzusammensetzungen, die ein aliphatisches amin, ein polyolefin und ein poly(oxyalkylen)monool enthalten

Info

Publication number: DE69517383T3
Application number: DE69517383T
Authority: DE
Inventors: H. Matthew ANSARI; E. Richard CHERPECK; G. Randy CHEVALIER; J. Jeffrey TOMAN
Original assignee: Chevron Chemical Co LLC
Current assignee: Chevron Phillips Chemical Co LP
Priority date: 1994-05-02
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2015-04-25
Also published as: EP0706553B2; EP0706553B1; EP0706553A4; NZ284721A; KR960703427A; CN1129010A; WO1995029974A1; JP3830510B2; EP0706553A1; US5405419A; DE69517383T2; JPH09502481A; CA2165306A1; DE69517383D1; CA2165306C; AU689585B2; AU2394195A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für ein Kraftstoffadditiv und insbesondere die Verwendung einer Kraftstoffadditivzusammensetzung, beinhaltend ein aliphatisches Amin, ein Polyisobutylenpolymer und ein Polyoxyalkylenmonool.
Auf der Oberfläche der Motorenteile von Kraftfahrzeugmotoren entstehen durch die Oxidation und Polymerisation des Kohlenwasserstoffkraftstoffs leicht Ablagerungen, beispielsweise auf den Vergaseröffnungen, den Drosselkörpern, der Einspritzpumpe, den Einlassöffnungen und den Einlassventilen. Diese Ablagerungen verursachen, selbst wenn sie nur in vergleichsweise geringen Mengen zugegen sind, merkbare Fahrprobleme, wie beispielsweise ein Stehenbleiben oder eine schlechte Beschleunigung. Daneben können die Motorablagerung zu einem merklich höheren Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs führen und zur Bildung von schädlichen Abgasen. Die Entwicklung von wirksamen Kraftstoffdetergenzien oder Ablagerungsbekämpfungsadditiven zur Bekämpfung und Verhinderung von derartigen Ablagerungen ist daher von Bedeutung. Es gibt eine Vielzahl Stoffe in diesem Bereich.
Das US-Patent 3 438 757 (Honnen et al.) offenbart beispielsweise Amine und Alkylenpolyamine, N-substituiert durch verzweigtkettige aliphatische Kohlenwasserstoffe, die ein Molekulargewicht besitzen im Bereich von etwa 425 bis 10000, bevorzugt von etwa 450 bis 5000, welche geeignet sind als Detergenzien und Dispersionsmittel in flüssigen Kohlenwasserstoffkraftstoffen für Verbrennungskraftmaschinen.
Das US-Patent 3 502 451 (Moore et al.) offenbart Motorenkraftstoffzusammensetzungen mit einem Polymer oder Copolymer eines C2 bis C6-ungesättigten Kohlenwasserstoffs oder eines entsprechenden hydrogenierten Polymers oder Copolymers, wobei das Polymer oder Copolymer ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 500 bis 3500 besitzt. Es wird ferner beschrieben, dass Polyolefinpolymere von Propylen oder Butylen besonders bevorzugt sind.
Das US-Patent 3 700 598 (Plonsker et al.) beschreibt eine Schmieröl- und Kraftstoffzusammensetzung mit einer kleineren Menge N-kohlenwasserstoffsubstituiertem Nitrilotrisethylamin, wobei die Kohlenwasserstoffgruppe bevorzugt ein Polyolefin ist mit einem Molekulargewicht von etwa 300 bis 20 000, bevorzugt von 500 bis 2000. Das Patent lehrt ferner, dass Kraftstoffzusammensetzungen mit diesem Additiv bevorzugt auch eine kleinere Menge eines Mineralöls und/oder synthetischen Olefinoligomers enthalten, dessen durchschnittliches Molekulargewicht etwa 300 bis 2000 ist.
Das US-Patent 3 756 793 (Robinson) offenbart eine Kraftstoffzusammensetzung, beinhaltend eine kleinere Menge (A) eines Polyamins, das ein Umsetzungsprodukt ist von einem Halogenkohlenwasserstoff mit einem Molekulargewichtsmittel zwischen 600 bis 2500 und einem Alkylenpolyamin, sowie (B) einem organischen Substrat mit einer Viskosität zwischen 20 und 2500 cS bei 20EC. Das Patent offenbart zudem eine Vielzahl Verbindungen, die als organische Substanz geeignet sind, einschließlich Polyamine, Amide sowie Ester oder Estermischungen wie beispielsweise aliphatische Diester von dibasischen aliphatischen Carbonsäuren. Bevorzugte Stoffe zur Verwendung als organische Substanz sind in dem Patent beschrieben als Polymere oder Copolymere mit einem Molekulargewichtsmittel von 300 bis 5000, ausgewählt aus Kohlenwasserstoffen, substituierten sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffen und substituierten sauerstoff- und stickstoffhaltigen Kohlenwasserstoffen. Das Patent beschreibt als besonders bevorzugte Polymerverbindungen Alkylenoxide und Polyetherglycole.
US-Patent 4173 456 (Scheule et al.) offenbart eine Kraftstoffadditivzusammensetzung, umfassend (A) ein kohlenwasserstofflösliches acyliertes Poly(alkylenamin) und (B) ein normalerweise flüssiges kohlenwasserstofflösliches Polymer eines C2 bis C6-Olefins, wobei das Polymer ein Molekulargewichtsmittel von etwa 400 bis 3000 besitzt.
US-Patent 4 357 148 (Graiff) offenbart eine Motorenkraftstoffzusammensetzung, beinhaltend eine die Erhöhung der Oktanzahl inhibierende Menge (a) eines öllöslichen aliphatischen Polyamins, das mindestens eine olefinische Polymerkette enthält und das ein Molekulargewicht von 600 bis 10 000 besitzt, sowie (b) ein Polymer und/oder Copolymer eines Monoolefins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wobei das Polymer ein Molekulargewichtszahlenmittel von etwa 500 bis 1500 besitzt.
US-Patent 4 832 702 (Kummer et al.) offenbart eine Kraftstoff- oder Schmiermittelzusammensetzung, beinhaltend ein oder mehrere Polybutyl- oder Polyisobutylamine. Das Patent offenbart zudem, dass in Kraftstoffadditiven – da etwa 50 Gew.% der Wirksubstanz durch Polyisobuten ersetztwerden kann, ohne dass dabei ein Wirkverlust auftritt-der Zusatz von Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 300 bis 2000, bevorzugt von 500 bis 1500, aus Kostengesichtspunkten besonders vorteilhaft ist.
US-Patent 5 004 478 (Vogel et al.) offenbart einen Motorenkraftstoff für Verbrennungskraftmaschinen, umfassend ein Additiv mit (a) einem Amin- oder aminhaltigen Detergens und (b) einem Basisöl, welches eine Mischung ist aus (1) einem Polyether auf der Grundlage von Propylenoxid oder Butylenoxid mit einem Molekulargewicht nicht größer als 500, und (2) einem Ester einer Monocarbonsäure oder Polycarbonsäure und einem Alkanol oder Polyol.
US-Patent 5 089 028 (Abramo et al.) offenbart eine Kraftstoffzusammensetzung, beinhaltend ein Additiv, das enthält die Kombination aus (1) einem Polyalkylensuccinimid, (2) einem Polyalkylenpolymer wie Polybutylen oder Polypropylen, (3) einem Ester einer aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure und (4) einem Polyether wie Polybutylenoxid, Polypropylen oder Polybutylen/Polypropylencopolymer. Das Additiv kann auch gegebenenfalls enthalten eine Menge eines Mineralöls oder synthetischen Öls.
US-Patent 5 242 469 (Sakakibara et al.) offenbart eine Benzinadditivzusammensetzung, beinhaltend (A) einen Monoester, Diester oder Polyolester und (B) ein Dispersionsmittel, gewählt aus (1) einem Monosuccinimid, (2) einem Bis-Succinimid, (3) einem Alkylenamin mit einem Polyolefinpolymer als Alkylgruppe und einem Molekulargewichtsmittel von 500 bis 5000 und (4) einem Benzylamin-Derivat mit einem Molekulargewichtsmittel von 500 bis 5000. Die Additivzusammensetzung kann ferner enthalten ein Polyoxialkylenglycol oder deren Derivate und/oder eine Schmierölfraktion.
Die internationale Patentveröffentlichung WO 92/15656 vorn 17. September 1992 offenbart ein Additiv für einen Benzin-Erdölkraftstoff, beinhaltend (A) ein öllösliches Polyolefinpolyamin, das mindestens eine olefinische Polymerkette enthält und (B) ein Polymer eines C2 bis C6-Monoolefins, wobei das Polymer ein Molekulargewichtszahlenmittel von bis zu 2000 besitzt, bevorzugt bis zu 500. Diese Schrift offenbart, dass das Additiv zusammen mit anderen Additiven verwendet werden kann, einschließlich mit Weichmacher-Estern wie Adipaten und deren Mischungen, Radikalfängern, Antioxidantien, Zündverbesserern und Metalldesaktivatoren.
Die europäische Patentveröffentlichung 0 382159 A1 vom 16. August 1990 offenbart einen flüssigen Kohlenwasserstoff-Kraftstoff für Verbrennungskraftmaschinen, beinhaltend eine ablagerungsbeseitigende und restebekämpfende Menge von mindestens einem C1 bis C4-Dialkylester einer C4 bis C6-aliphatischen dibasischen Säure.
Die europäische Patentveröffentlichung 0 356 726 A2 vom 7. März 1990 offenbart Kraftstoffzusammensetzungen mit Estern aromatischer Di-, Tri- oder Tetracarbonsäuren mit langkettigen aliphatischen Alkoholen oder Etheralkoholen, wobei die Alkohole gewonnen werden durch Hydroformylierung von verzweigten Olefinen, und wobei die Gesamtkohlenstoffzahldes Esters mindestens 36 Kohlenstoffatome ist und das Molekulargewicht des Esters von 500 bis 1500 ist, bevorzugt von 600 bis 1200.
US-Patent 4 877 416 (Campbell) offenbart eine Kraftstoffzusammensetzung, beinhaltend (A) ein Kohlenwasserstoff-substituiertes Amin oder Polyamin mit einem Molekulargewichtszahlenmittel von etwa 750 bis 10000 und mindestens einem basischen Stickstoffatom und (B) einem Kohlenwasserstoff-endständigen Poly(oxyalkylen)monool mit einem Molekulargewichtszahlenmittel von etwa 500 bis 5000.
Es wurde nun gefunden, dass die neue Kombination aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoffsubstituierten Amin, einem Polyisolbutylenpolymer und einem Poly(oxyalkylen)monool eine hervorragende Bekämpfung von Motorablagerungen bereitstellt, insbesondere von Ablagerungen auf den Einlassventilen, wenn diese Kraftstoffadditivzusammensetzung für Kohlenwasserstoffkraftstoffe verwandt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt bereit die Verwendung einer neuen Kraftstoffadditivzusammensetzung, umfassend

(a) ein kraftstofflösliches aliphatisches Kohlenwasserstoff-substituiertes Amin mit mindestens einem basischen Stickstoffatomen, wobei die Kohlenwasserstoffgruppe ein arithmetisches Molekulargewichtsmittel von etwa 700 bis 3000 besitzt und sich von einem Polyisobutylenpolymer ableitet;
(b) ein Polyisolbutylenpolymer, wobei das Polymer ein arithmetisches Molekulargewichtsmittel von 350 bis 3000 besitzt; und
(c) ein Polyoxyalkylenmonool mit endständiger Kohlenwasserstoffgruppe und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 5000, wobei die Oxyalkylengruppe C₂ bis C₅-Oxyalkylen ist und die Kohlenwasserstoffe C₁ bis C₃₀-Kohlenwasserstoff, und zwar zur Bekämpfung von Motorablagerungen aus einer Kraftstoffzusammensetzung, umfassend eine größere Menge von Kohlenwasserstoffen, die im Benzin- oder Dieselbereich sieden, wobei das Verhältnis von (a) zu (b) zu (c) gleich 1 zu 0,5 bis 10 zu 0,5 bis 10 ist.

Die Erfindung beruht unter anderem auf der überraschenden Entdeckung, dass die neue Kombination aus einem aliphatischen Amin, einem Polyisobutylenpolymer und einem Polyoxyalkylenmonool unerwartete ablagerungsbekämpfende Eigenschaft besitzt im Vergleich zu einer Kombination aus einem aliphatischen Amin und entweder einem Polyisobutylenpolymer oder Polyoxyalkylenmonool allein.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäß eingesetzte Kraftstoffadditivzusammensetzung enthält wie gesagt ein Amin, das mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff substituiert ist, ein Polyisobutylenpolymer sowie ein Polyoxyalkylenmonool, das eine endständige Kohlenwasserstoffgruppe besitzt. Diese Verbindungen werden nun nachstehend im Detail beschrieben.
A. Das mit einem Kohlenwasserstoff substituierte Amin
Der kraftstofflösliche, mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff substituierte Aminbestandteil der Kraftstoffadditivzusammensetzung ist ein Amin, das mit einem gerad- oder verzweigtkettigen Kohlenwasserstoff substituiert ist, welches mindestens ein basisches Stickstoffatom besitzt, wobei die Kohlenwasserstoffgruppe ein Molekulargewichtszahlenmittel von 700 bis 3000 besitzt. Ein solches aliphatisches Amin besitzt ein hinreichendes Molekulargewicht, so dass es bei den normalen Temperaturen, die am Motoreinlassventil herrschen, d. h., im Allgemeinen im Bereich von 175 bis 300°C, nicht flüchtig ist.
Die Kohlenwasserstoffgruppe besitzt bevorzugt ein Molekulargewichtszahlenmittel im Bereich von 750 bis 2200 und besonders bevorzugt im Bereich von 900 bis 1500. Die Kohlenwasserstoffgruppe wird im Allgemeinen eine verzweigte Kette sein.
Die verzweigtkettige Kohlenwasserstoffgruppe besitzt in der Regel 18 bis 214 Kohlenstoffatome, bevorzugt von 50 bis 157 Kohlenstoffatome.
In den meisten Fällen sind die verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffamine keine reinen Einzelprodukte, sondern vielmehr eine Mischung von Verbindungen mit einem mittleren Molekulargewicht. Der Bereich der Molekulargewichte wird gewöhnlich vergleichsweise eng sein und seine Spitze haben nahe dem angegebenen Molekulargewicht.
Der Aminbestandteil der verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffamine kann von Ammoniak, einem Monoamin oder einem Polyamin stammen. Die Monoamin- oder Polyaminkomponente umfasst eine breite Klasse von Aminen mit 1 bis 12 Aminstickstoffatomen und 1 bis 40 Kohlenstoffatomen, wobei das Verhältnis von Kohlenstoff zu Stickstoff zwischen 1:1 und 10:1 liegt. In der Regel wird ein Monoamin 1 bis 40 Kohlenstoffatome enthalten und das Polyamin 2 bis 12 Aminstickstoffatome und 2 bis 40 Kohlenstoffatome. In den meisten Fällen ist die Aminkomponente kein reines Einzelprodukt, sondern eher eine Mischung von Verbindungen mit einer überwiegenden Menge des bezeichneten Amins. Bei den komplexeren Polyaminen ist die Mischung ein Gemisch aus Aminen, welche als Hauptprodukt die bezeichnete Verbindung enthalten und in geringeren Mengen analoge Verbindungen. Geeignete Monoamine und Polyamine werden nunmehr beschrieben.
Ist die Aminkomponente ein Polyamin, so ist sie bevorzugt ein Polyalkylenpolyamin, einschließlich Alkylendiamin. Die Alkylengruppe enthält dann bevorzugt 2 bis 6 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 2 bis 3 Kohlenstoffatome. Beispiele für derartige Polyamine beinhalten Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin und Tetraethylenpentamin. Bevorzugte Polyamine sind Ethylendiamin und Diethylentriamin.
Besonders bevorzugte verzweigtkettige Kohlenwasserstoffamine beinhalten Polyisobutenylethylendiamin und Polyisobutylamin, wobei die Polyisobutylgruppe im Wesentlichen gesättigt ist und der Aminrest abgeleitet von Ammoniak.
Die in der erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffzusammensetzung verwendeten aliphatischen Kohlenwasserstoffamine werden nach bekannten Verfahren hergestellt. Derartige aliphatische Kohlenwasserstoffamine und deren Herstellung sind in Detail beschrieben in den US-Patenten 3 438 757, 3 565 804, 3 574 576, 3 848 056, 3 960 515 und 4 832 702.
Die erfindungsgemäß verwendeten kohlenwasserstoffsubstituierten Amine werden üblicherweise durch Umsetzen eines Halogenkohlenwasserstoffs wie Chlorkohlenwasserstoff mit Ammoniak oder einem primären oder sekundären Amin hergestellt. Man erhält dabei das kohlenwasserstoffsubstituierte Amin.
Die Aminkomponente der hier verwendeten kohlenwasserstoff-substituierten Amine stamm wie erwähnt von einer stickstoffhaltigen Verbindung ab, ausgewählt aus Ammoniak, einem Monoamin mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen und einem Polyamin mit 2 bis 12 Aminstickstoffatomen und 2 bis 40 Kohlenstoffatomen. Die stickstoffhaltige Verbindung wird dann umgesetzt mit einem Halogenkohlenwasserstoff. Es wird dann das kohlenwasserstoffsubstituierte Amin für die erfindungsgemäße Verwendung als Kraftstoffadditiv erhalten. Die Aminkomponente liefert ein Kohlwasserstoffaminumsetzungsprodukt, das im Mittel mindestens etwa ein basisches Stickstoffatom pro Produktmolekül enthält, d. h., es kann mit einer starken Säure ein Stickstoffatom titriert werden.
Der Aminbestandteil leitet sich bevorzugt ab von einem Polyamin mit 2 bis 12 Aminstickstoffatomen und 2 bis 40 Kohlenstoffatomen. Das Polyamin enthält bevorzugt ein Kohlenstoff-zu-Stickstoff-Verhältnis von 1:1 bis 10:1.
Das Polyamin kann mit einem Substituenten substituiert sein, ausgewählt aus (A) Wasserstoff, (B) Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, (C)Acylgruppen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und (D) Monoketo-, Monohydroxy-, Mononitro-, Monocyano-, Niederalkyl- und Niederalkoxy-Derivaten von (B) und (C). Die Bezeichnung "Nieder" in Begriffen wie Niederalkyl oder Niederalkoxy steht für eine Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Mindestens ein Substituent an einem der basischen Stickstoffatome des Polyamins ist Wasserstoff, d. h., mindestens eines der basischen Stickstoffatome des Polyamins ist ein primärer oder sekundärer Aminstickstoff.
Die Bezeichnung Hydrocarbyl bei der Beschreibung des Polyaminrests an den aliphatischen Aminen gemäß der Erfindung bezeichnet ein organisches Radikal, bestehend aus Kohlenstoff und Wasserstoff, wobei diese aliphatisch, alizyklisch, aromatisch oder Kombinationen davon sein können, beispielsweise Aralkyl. Die Kohlenwasserstoffgruppe ist vergleichsweise frei von aliphatischen Ungesättigtheiten, d. h. von Ethylen- oder Acetylengruppen, und insbesondere frei von Acetylengruppen. Diese substituierten Polyamine gemäß der Erfindung sind in der Regel, aber nicht notwendigerweise, N-substituierte Polyamine. Die Kohlenwasserstoffgruppen und substituierten Kohlenwasserstoffgruppen beinhalten Alkyle wie Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Isobutyl, Pentyl, Hexyl oder beispielsweise Octyl; Alkenyle wie Propenyl, Isobutenyl, Hexenyl oder beispielsweise Octenyl; Hydroxyalkyle wie 2-Hydroxyethyl, 3-Hydroxypropyl, Hydroxyisopropyl oder beispielsweise 4-Hydroxybutyl; Ketoalkyle wie 2-Ketopropyl oder beispielsweise 6-Ketooctyl; Alkoxy und Niederalkenoxyalkyle wie Ethoxyethyl, Ethoxypropyl, Propoxyethyl, Propoxypropyl, Diethylenoxymethyl, Triethylenoxyethyl, Tetraethylenoxyethyl oder beispielsweise Diethylenoxyhexyl. Die vorgenannten Acylgruppen (C) können beispielsweise Propionyl oder Acetyl sein. Besonders bevorzugte Substituenten sind Wasserstoff, C₁ bis C₆-Alkyle und C₁ bis C₆-Oxyalkyle.
In einem substituierten Polyamin werden an jedem Atom, das Substituenten besitzen kann, auch solche gefunden. Diese substituierten Atome, wie beispielsweise die substituierten Stickstoffatome, sind in der Regel geometrisch ungleich und somit sind die erfindungsgemäß substituierten Amine Mischungen von mono- und polysubstituierten Aminen mit Substituentengruppen an äquivalenten und/oder nicht-äquivalenten Atomen.
Besonders bevorzugte Polyamine für die erfindungsgemäße Verwendung sind Polyalkylenpolyamine, einschließlich Alkylendiamine und einschließlich substituierte Polyamine, d. h. Alkyl- und Hydroxyalkyl-substituierte Polyalkylenpolyamine. Die Alkylengruppe enthält bevorzugt 2 bis 6 Kohlenstoffatome, wobei bevorzugt 2 bis 3 Kohlenstoffatome zwischen den Stickstoffatomen liegen. Vertreter von derartigen Gruppen sind beispielsweise Ethylen, 1,2-Propylen, 2,2-Dimethylpropylen, Trimethylen und 1,3,2-Hydroxypropylen. Beispiele für derartige Polyamine umfassen Ethylendiamin, Diethylentriamin, Di(trimethylen)triamin, Dipropylentriamin, Triethylentetramin, Tripropylentetramin, Tetraethylenpentamin und Pentaethylenhexamin. Derartige Amine umfassen Isomere wie verzweigtkettige Polyamine und die bereits genannten substituierten Polyamine, einschließlich Hydroxy- und Kohlenwasserstoff-substituierte Polyamine. Unter den Polyalkylenpolyaminen sind besonders bevorzugt die mit 2 bis 12 Aminostickstoffatomen und 2 bis 24 Kohlenstoffatomen. Die C₂ bis C₃-Polyamine sind besonders bevorzugt, d. h., Ethylendiamin, Polyethylenpolyamin, Propylendiamin und Poly propylenpolyamin und ganz besonders die niederen Polyalkylenpolyamine, d. h., Ethylendiamin, Diethylentriamin, etc.. Besonders bevorzugte Polyalkylenpolyamine sind Ethylendiamin und Diethylentriamin.
Der Aminbestandteil des hier eingesetzten Kraftstoffadditivs mit aliphatischen Aminen leitet sich ab von heterozyklischen Polyaminen, heterozyklischen substituierten Aminen und substituierten heterozyklischen Verbindungen, wobei die Heterozyklen beinhalten ein oder mehrere 5 bis 6-gliedrige Ringe mit Sauerstoff und/oder Stickstoff. Derartige heterozyklische Ringe können gesättigt oder ungesättigt sein und substituiert mit Gruppen, ausgewählt aus den unter (A), (B), (C) und (D) genannten. Beispiele für heterozyklische Verbindung sind Piperazine wie 2-Methylpiperazin, N-(2-Hydroxyethyl)-piperazin, 1,2-bis-(N-Piperazinyl)ethan und N,N'-bis(N-Piperazinyl)piperazin, 2-Methylimidazolin, 3-Aminopiperidin, 3-Aminopyridin und N-(3-Aminopropyl)-morpholin. Unter den heterozyklischen Verbindungen sind die Piperazine bevorzugt.
Polyamine, welche typischerweise zur Herstellung der erfindungsgemäßen aliphatischen Aminadditive verwendet werden können, d. h., durch Umsetzung mit einem Halogenwasserstoff, sind folgende: Ethylendiamin, 1,2-Propylendiamin,1,3-Propylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Hexamethylendiamin, Tetraethylenpentamin, Dimethylaminpropylendiamin, N-(beta-Aminoethyl)piperazin, N-(beta-Aminoethyl)piperidin, 3-Amino-N-ethylpiperidin, N-(beta-Aminoethyl)morpholin, N,N'-Di(beta-aminoethyi)piperazin, N,N'-Di(beta-aminoethyl)imidazolidon-2, N-(beta-Cyanoethyl)ethan-1,2-diamin,1-Amino-3,6,9-triazaoctadecan, 1-Amino-3,6-diaza-9-oxadecan, N-(beta-Aminoethyl)diethanolamin, N'-Acetylmethyl-N-(beta-aminoethyl)ethan-1,2-diamin, N-Acetonyl-1,2-propandiamin, N-(beta-Nitroethyl)-1,3-propandiamin, 1,3-Dimethyl-5(beta-aminoethyl)hexahydrotriazin, N-(beta-Aminoethyl)-hexahydrotriazin, 5-(beta-Aminoethyl)-1,3,5-dioxazin, 2-(2-Aminoethylamino)ethanol und 2-[2-(2-Aminoethylamino)ethylamino]ethanol.
Der Aminbestandteil der hier verwendeten aliphatischen Kohlenwasserstoff-substituierten Amine leitet sich ab von einem Amin mit der Formel:
worin ist: R₁ und R₂ ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoff mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und, falls zusammengenommen, können R₁ und R₂ ein oder mehrere 5- oder 6-gliedrige Ringe bilden, die bis 20 Kohlenstoffatome enthalten. R₁ ist bevorzugt Wasserstoff und R₂ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoff atomen. R₁ und R₂ sind besonders bevorzugt Wasserstoff. Die Kohlenwasserstoffgruppen können gerad- oder verzweigtkettig sein und aliphatisch, alizyklisch, aromatisch oder Gemische davon. Die Kohlenwasserstoffgruppen können auch ein oder mehrere Sauerstoffatome enthalten.
Ein Amin der obigen Formel ist ein sekundäres Amin, wenn sowohl R₁ und R₂ Kohlenwasserstoffgruppen sind. Ist R₁ Wasserstoff und R₂ eine Kohlenwasserstoffgruppe, dann ist das Amin ein primäres Amin. Wenn sowohl R₁ und R₂ Wasserstoff sind, dann ist das Amin Ammoniak.
Primäre Amine zur Herstellung der aliphatischen Kohlenwasserstoff-substituierten Aminkraftstoffadditive gemäß der Erfindung enthalten ein Stickstoffatom und 1 bis 20 Kohlenstoffatome, bevorzugt 1 bis 10 Kohlenstoffatome. Das primäre Amin kann auch ein oder mehrere Sauerstoffatome enthalten.
Die Kohlenwasserstoffgruppe des primären Amins ist bevorzugt Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Octyl, 2-Hydroxyethyl oder 2-Methoxyethyl. Die Kohlenwasserstoffgruppe ist besonders bevorzugt Methyl, Ethyl oder Propyl.
Typische primäre Amine sind beispielsweise N-Methylamin, N-Ethylamin, N-n-Propylamin, N-Isoproylamin, N-n-Butylamin, N-Isobutylamin, N-sec-Butylamin, N-tert-Butylamin, N-n-Pentylamin, N-Cyclopentylamin, N-n-Hexylamin, N-Cyclohexylamin, N-Octylamin, N-Decylamin, N-Dodecylamin, N-Octadecylamin, N-Benzylamin, N-(2-Phenylethyl)amin, 2-Aminoethanol, 3-Amino-1-propanol, 2-(2-Aminoethoxy)ethanol, N-(2-Methoxyethyl)amin oder N-(2-Ethoxyethyl)amin. Bevorzugte primäre Amine sind N-Methylamin, N-Ethylamin und N-n-Propylamin.
Der Aminbestandteil des hier verwendeten Kraftstoffadditivs mit kohlenwasserstoff-substituiertem Amin leitet sich ab von einem sekundären Amin. Die Kohlenwasserstoffgruppen des sekundären Amins können gleich oder ungleich sein und sie enthalten in der Regel 1 bis 20 Kohlenstoffatome, bevorzugt 1 bis 10 Kohlenstoffatome. Die Kohlenwasserstoffgruppen können einzeln oder beide ein oder mehrere Sauerstoffatome enthalten.
Die Kohlenwasserstoffgruppen des sekundären Amins sind bevorzugt unabhängig ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, 2-Hydroxyethyl und 2-Methoxyethyl. Die Kohlenwasserstoffgruppen sind bevorzugt Methyl, Ethyl oder Propyl.
Erfindungsgemäß verwendbare typische sekundäre Amine umfassen N,N-Dimethylamin, N,N-Diethylamin, N,N-Di-n-Propylamin, N,N-Diisopropylamin, N,N-Di-n-butylamin, N,N-Di-sec-butylamin, N,N-Di-n-pentylamin, N,N-Di-n-Hexylamin, N,N-Dicyclohexylamin, N,N-Dioctylamin, N-Ethyl-N-methylamin, N-Methyl-N-n-propylamin, N-n-Butyl-N-methylamin, N- Methyl-N-octylamin, N-Ethyl-N-isopropylamin, N-Ethyl-n-octylamin, N,N-Di(2-hydroxyethyl)amin, N,N-Di(3-hydroxypropyl)amin, N,N-Di-(ethoxyethyl)amin oder beispielsweise N,N-Di(propoxyethyl)amin. Bevorzugte sekundäre Amine sind N,N-Dimethylamin, N,N-Diethylamin und N,N-Di-n-propylamin.
Zyklische sekundäre Amine können auch verwendet werden zur Herstellung der aliphatischen Aminadditive gemäß der Erfindung. In derartigen zyklischen Verbindungen sind R₁ und R₂ von der vorstehenden Formel, wenn man sie zusammennimmt, ein 5- oder 6-gliedriger Ring mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen. Der Ring mit dem Aminstickstoffatom ist in der Regel gesättigt. Er kann aber mit ein oder mehreren gesättigten oder ungesättigten Ringen fusioniert sein. Die Ringe können mit Kohlenwasserstoffgruppen substituiert sein, die 1 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten und ein oder mehrere Sauerstofatome.
Geeignete zyklische sekundäre Amine beinhalten Piperidin, 4-Methylpiperidin, Pyrrolidin, Morpholin oder beispielsweise 2,6-Dimethylmorpholin.
In vielen Fällen ist der Aminbestandteil nicht eine einzelne Verbindung, sondern ein Gemisch, in dem ein oder mehrere Verbindungen mit der bezeichneten Durchschnittszusammensetzung vorherrschen. So kann beispielsweise Tetraethylenpentamin hergestellt werden durch Polymerisation von Aziridin oder durch die Umsetzung von Dichlorethylen und Ammoniak. Diese Verbindungen enthalten sowohl niedere als auch höhere Aminbestandteile, d. h., Triethylentetramin, substituierte Piperazine und Pentaethylenhexamine, aber die Zusammensetzung wird hauptsächlich Tetraethylenpentamin sein und die empirische Formel der Gesamt-Aminzusammensetzung wird eng bei Tetraethylenpentamin liegen. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung werden schließlich Polyamine verwendet, in denen die verschiedenen Stickstoffatome des Polyamins räumlich nicht äquivalent sind, so dass verschiedene Substitutionsisomere möglich sind und vom Endprodukt umfasst werden. Beispiele zur Herstellung von Aminen und deren Reaktionen sind beschrieben in Sidgewick's "The Organic Chemistry of Nitrogen", Clarendon Press, Oxford, 1966, Noller's "Chemistry of Organic Compounds", Saunders, Philadelphia, 2nd Ed., 1957, und Kirk-Othmer's "Encyclopedia of Chemical Technology", 2nd Ed., insbesondere Band 2, S. 99-116.
Bevorzugte mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen substituierte Amine zum Gebrauch gemäß der Erfindung sind kohlenwasserstoff-substituierte Polyalkylenpolyamine der Formel: R₃NH-(R₄-NH-)_nH worin ist: R₃ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Molekulargewichtszahlenmittel von 700 bis 3000, R₄ ein Alkylen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von 0 bis 10.
R₃ ist bevorzugt eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Molekulargewichtszahlenmittel von 750 bis 2200, besonders bevorzugt von 900 bis 1500. R₄ ist bevorzugt Alkylen mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen und n ist bevorzugt eine ganze Zahl von 1 bis 6.
B. Das Polyisobutylenpolymer
Das Polyisobutylenpolymer besitzt in der Regel ein Molekulargewichtszahlenmittel von 350 bis 3000, bevorzugt 350 bis 1500 und besonders bevorzugt von 350 bis 500. Besonders bevorzugte Polyisobutylenpolymere besitzen ein Molekulargewichtszahlenmittel von 375 bis 450.
Die erfindungsgemäß geeigneten Polyisobutene umfassen Polyisobutene, die mindestens etwa 20% reaktiveres Methylvinylidenisomer enthalten, bevorzugt mindestens 50% und besonders bevorzugt mindestens 70%. Geeignete Polyisobutene umfassen solche, die mit Hilfe eines BF₃-Katalysators hergestellt sind. Die Herstellung von Polyisobutenen, in denen das Methylvinylidenisomer einen hohen Prozentsatz der Gesamtzusammensetzung ausmacht, ist beschrieben in den US-Patenten 4 152 499 und 4 605 808.
Beispiele geeigneter Polyisobutene mit hohem Alkylvinylidengehalt beinhalten Ultravis-30, Polyisobuten mit einem Molekulargewichtszahlenmittel von etwa 1300 und einem Methylvinylidengehalt von etwa 74% sowie Ultravis-10, einem Polyisobuten mit 950 Molekulargewicht, das einen Methylvinylidengehalt von etwa 76% besitzt, beides erhältlich von British Petroleum.
Bevorzugte Polyisobutene umfassen Verbindungen mit einem Molekulargewichtszahlenmittel von 375 bis 450, wie beispielsweise Parapol-450, ein Polyisobuten mit einem Molekulargewichtszahlenmittel von etwa 420, erhältlich von der Exxon Chemical Company.
C. Polyoxyalkylenmonool mit endständiger Kohlenwasserstoffgruppe
Die Kohlenwasserstoff-endständigen Polyoxyalkylenpolymere gemäß der Erfindung sind Monohydroxyverbindungen, d. h. Alkohole, oft auch bezeichnet als Monohydroxypolyether, oder Polyalkylenglycolmonohydrocarbylether oder gekappte Polyoxyalkylenglycole und diese unterscheiden sich von den Polyoxyalkylenglycolen (Diolen) oder Polyolen, welche keine endständigen Kohlenwasserstoffgruppen besitzen, d. h. nicht gekappt sind. Die Kohlenwasserstoff-endständige Polyoxyalkylenalkohole werden hergestellt durch Zusatz von niederen Alkylenoxiden wie Ethylenoxid, Propylenoxid, den Butylenoxiden oder den Pentylenoxiden zur Hydroxyverbindung R₅OH unter Polymerisationsbedingungen, wobei R₅ eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, welche die Polyoxyalkylenkette maskiert. Verfahren zur Herstellung und die Eigenschaften dieser Polymere sind beschrieben in den US-Patenten 2 841 479 und 2 782 240 sowie in Kirk-Othmer's "Encyclopedia of Chemical Technology" 2. Ausgabe, Band 19, S. 507. In der Polymerisationsreaktion kann ein einzelnes Alkylenoxid verwendet werden, d. h., Propylenoxid, wobei dann ein Homopolymerprodukt erhalten wird, d. h., ein Polyoxyalkylenpropanol. Copolymere sind aber gleichermaßen zufriedenstellend sowie auch Random-Copolymere, welche leicht erhältlich sind durch Zusammengeben der hydroxylhaltigen Verbindung mit einer Mischung von Alkylenoxiden, wie einer Mischung von Propylen- und Butylenoxiden. Block-Copolymere von Oxyalkylen-Einheiten geben auch zufriedenstellende Polyoxyalkylenpolymere für die erfindungsgemäßen Gebrauch. Random-Polymere sind leichter erhältlich, wenn die Reaktivitäten der Oxide im Wesentlichen gleich sind. In bestimmten Fällen, wenn beispielsweise Ethylenoxid mit anderen Oxiden copolymerisiert wird, führt die höhere Reaktionsrate des Ethylenoxids dazu, dass die Herstellung von Random-Copolymeren schwierig wird. Wie auch immer, die Block-Copolymere können erhalten werden. Block-Copolymere werden hergestellt durch Umsetzen der hydroxylhaltigen Verbindung mit zunächst einem Alkylenoxid, dann mit den anderen in beliebiger Reihenfolge, oder wiederholt, unter Polymerisationsbedingungen. Ein besonderes Block-Copolymer ist beispielsweise ein Polymer, das hergestellt wird durch Polymerisation von Propylenoxid auf einer geeigneten Monohydroxy-Verbindung. Man erhält dann einen Polyoxypropylenalkohol und polymerisiert dann das Butylenoxid auf den Polyoxyalkylenalkohol.
Die Polyoxyalkylenpolymere sind in der Regel Mischungen von Verbindungen mit unterschiedlich langen Polymerketten. Deren Eigenschaften gleichen jedoch weitgehend den Polymeren mit der durchschnittlichen Zusammensetzung und dem durchschnittlichen Molekulargewicht.
Die erfindungsgemäßen Polyether lassen sich darstellen durch die Formel: R₅O-(R₆O-)_pH worin ist: R₅ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, R₆ eine C₂ bis C₅-Alkylengruppe und p eine ganze Zahl, so dass das Molekulargewicht des Polyethers zwischen etwa 500 und etwa 5000 liegt.
R₆ ist bevorzugt eine C₃ oder C₄-Alkylengruppe.
R₅ ist bevorzugt eine C₇ bis C₃₀-Alkylvinylgruppe. R₅ ist besonders bevorzugt Dedecylphenyl.
Der Polyether besitzt bevorzugt ein Molekulargewicht von 750 bis 3000 und bevorzugt von 900 bis 1500.
Kraftstoffzusammensetzungen
Die erfindungsgemäße Kraftstoffadditivzusammensetzung wird in der Regel in einem Kohlenwasserstoffdestillatkraftstoff eingesetzt, der im Benzin- oder Dieselbereich siedet. Die geeignete Konzentration an Additivzusammensetzung zur Erreichung der gewünschten Detergens- und Dispergenseigenschaften hängt ab vom eingesetzten Kraftstoff und der Anwesenheit anderer Detergenzien, Dispergenzien und Additive, etc.. Für gute Ergebnisse wird jedoch die erfindungsgemäße Kraftstoffzusammensetzung in der Regel in einer Menge eingesetzt von 150 bis 7000 Gew.-ppm, bevorzugt von 300 bis 2500 Gew.-ppm pro Teil Grundkraftstoff.
Hinsichtlich der einzelnen Bestandteile enthalten die Kraftstoffzusammensetzungen, welche die erfindungsgemäß eingesetzte Additivzusammensetzung enthalten, in der Regel 50 bis 500 Gew.-ppm aliphatisches Amin, 50 bis 1000 Gew.-ppm Polyolefin und 50 bis 1000 Gew.-ppm Polyoxyalkylenmonool. Das Verhältnis von aliphatischem Amin zu Polyolefin zu Polyoxyalkylenmonool (Amin zu Polyolefin zu Monool) liegt im Bereich von 1 zu 0,5 bis 10 zu 0,5 bis 10, bevorzugt 1 zu 1 bis 5 zu 1 bis 5 und besonders bevorzugt bei etwa 1 zu 1 zu 1. [0067] Die ablagerungsbekämpfende Kraftstoffadditivzusammensetzung kann als Substrat formuliert werden mit einem inerten, stabilen, oleophilen – d. h., in Benzin löslichen – organischen Lösungsmittel, das im Bereich von 65 bis 205°C (150 bis 400°F) siedet. Das verwendete aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel ist bevorzugt beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol oder höher siedende Aromaten oder aromatische Verdünner. Aliphatische Alkohole mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen wie Isopropanol, Isobutylcarbinol oder beispielsweise n-Butanol zusammen mit Kohlenwasserstofflösungsmittel sind auch geeignet zur Verwendung mit dem Detergens- und Dispersionsadditiv. Im Konzentrat beträgt die Menge der vorliegenden Additivzusammensetzung gewöhnlich mindestens 10 Gew.% und übersteigt in der Regel nicht 90 Gew.%. Sie beträgt bevorzugt 40 bis 85 Gew.% und besonders bevorzugt 50 bis 80 Gew.%.
In den Benzinkraftstoffen können mit den erfindungsgemäßen Additiven auch andere Kraftstoffadditive verwendet werden, so zum Beispiel Oxygenate wie t-Butylmethylether, Antiklopfmittel wie Methylcyclopentadienylmangantricarbonyl und andere Dispersions- und Detergensmittel wie verschiedene Kohlenwasserstoffamine, Kohlenwasserstoffpoly(oxyalkylen)amine oder Succinimide. Es können auch Bleifänger zugefügt werden wie Arylhalide, beispielsweise Dichlorbenzol oder Alkylhalide wie beispielsweise Ethylendibromid. Zusätzlich können Antioxidantien, Metalldesaktivatoren, Gießpunktsenker, Korrosionsinhibitoren und Demulgatoren zugegen sein. Die Benzinkraftstoffe können auch Mengen anderer Kraftstoff wie beispielsweise Methanol enthalten.
Weitere Kraftstoffadditive, die zugegen sein können, beinhalten Kraftstoffinjectorinhibitoren, niedermolekulargewichtige Kraftstoffinjector-Detergenzien, Vergaserdetergenzien wie niedermolekulare Kohlenwasserstoffamine, einschließlich Polyamine, mit einem Molekulargewicht unterhalb 700, wie Oleylamin oder einem niedermolekularen Polyisobutenylethylendiamin beispielsweise, wobei die Polyisobutenylgruppe ein Molekulargewichtszahlenmittel von etwa 420 besitzt.
Es können auch andere bekannte Additive in den Dieselkraftstoffen verwendet werden wie beispielsweise Gießpunktsenker, Fließverbesserer oder Cetanverbesserer. Die Dieselkraftstoffe können auch andere Kraftstoffe beinhalten wie beispielsweise Methanol.
Ein kraftstofflösliches, nichtflüchtiges Trägerfluid oder -öl kann zusammen mit der erfindungsgemäß eingesetzten Kraftstoffadditivzusammensetzung verwendet werden. Die Trägerflüssigkeit ist ein chemisch inertes, kohlenwasserstofflösliches, flüssiges Trägermittel, das substantiell den nicht-flüchtigen Rest (NVR) oder den lösungsmittelfreien Flüssiganteil der Kraftstoffadditivzusammensetzung erhöht, aber auch nicht übermäßig zur Octanzahlerhöhung beiträgt. Die Trägerflüssigkeit kann ein natürliches oder synthetisches Öl sein wie ein Mineralöl oder ein raffiniertes Erdöl.
Die Trägerflüssigkeit fungiert vermutlich hier als Träger für die erfindungsgemäßen Kraftstoffadditive und hilft mit bei der Entfernung und Zurückhaltung der Ablagerungen. Die Trägerflüssigkeit kann synergistische ablagerungsbekämpfende Eigenschaften besitzen, wird sie in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffadditivzusammensetzung verwendet.
Die üblicherweise verwendeten Trägerflüssigkeiten werden in Mengen im Bereich von 50 bis 2000 Gew.-ppm des Kohlenwasserstoffkraftstoffes eingesetzt, bevorzugt von 100 bis 800 ppm Kraftstoff. Das Verhältnis von Trägerflüssigkeit zu ablagerungsbekämpfenden Additiv liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 zu 1 bis 10 zu 1, besonders bevorzugt von 1 zu 1 bis 4 zu 1.
In einem Kraftstoffkonzentrat liegt die Trägerflüssigkeit in der Regel in Mengen im Bereich von 10 bis 60 Gew.% vor, bevorzugt im Bereich von 20 bis 40 Gew.%.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur Darstellung bestimmter Ausführungsformen der Erfindung und nicht der Begrenzung des Schutzbereichs.
BEISPIELE
Beispiel A1
Es wurde ein Motorentest mit einem kommerziellen, normalen, nicht-verbleiten Benzin durchgeführt und die Ablagerungen auf den Einlassventilen und in der Verbrennungskammer bei diesem Kraftstoff bestimmt. Der Versuchsmotor war eine 4-Zylinder-Maschine der Ford Motor Company mit 2,3 Litern, Kraftstoffeinspritzung (PFI) und Doppelzündkerzen. Die Kenndaten sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1 Motorabmessungen
Der Versuchsmotor wurde 100 Stunden (24 Stunden pro Tag) betrieben mit einem von der Coordinating Research Council vorgeschriebenen Last und Geschwindigkeitsprofil entsprechend den Standardbedingungen für Einlassventil-Ablagerungstests. Tabelle 2 zeigt den Motorbetriebsryklus. Tabelle 2 Motorbetriebszyklus

¹ Jeder Schritt beinhaltet einen 30-sekündigen Übergangsanlauf.

Am Ende eines jeden Versuchslaufs wurden die Einlassventile entnommen, mit Hexan gewaschen und gewogen. Die zuvor bestimmten Gewichte der reinen Ventile wurden dann von den Ventilgewichten am Ende des Laufs abgezogen. Der Unterschied zwischen den beiden Gewichten ist dann das Gewicht der Ablagerungen am Einlassventil (IVD = Intake Valve Deposit). Daneben wurde für jeden Zylinder das Kolbenobere und die Auftrefffläche des Zylinderkopfs abgekratzt und die entfernten Ablagerungen gewogen. Sie dienten als Maß für die Ablagerungen in der Verbrennungskammer (CCD = Combustion Chamber Deposit). Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Beispiels A2
Es wurde eine Versuchskraftstoffzusammensetzung A2 hergestellt durch Zusammengeben von:

(1) 125 Gew.-ppm Dodecylphenyl-endständiges Polyoxybutylenmonool mit einem Molekulargewichtsmittel von etwa 1500, und
(2) 125 ppma (Teile pro Million Wirkstoff), bezogen auf das Gewicht, Kohlenwasserstoffamin mit einem Polyisobutenylrest von 1300 MW und einem Ethylendiaminrest zu einem Benzin gemäß Beispiel A1.

Es wurde der Versuch von Beispiel A1 wiederholt mit dieser Kraftstoffzusammensetzung. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 3 gezeigt.
Beispiel A3
Es wurde eine Versuchskraftstoffzusammensetzung A3 hergestellt durch Zusammengeben von:

(1) 125 Gew.-ppm Polyisobuten mit einem Molekulargewichtsmittel von 420, und
(2) 125 ppma Kohlenwasserstoffamin mit einem Polyisobutenylrest von 1300 MW und einem Ethylendiaminrest zu einem Benzin gemäß Beispiel A1.

Es wurde der Versuch von Beispiel A1 mit dieser Kraftstoffzusammensetzung wiederholt. Das Ergebnis ist in nachstehender Tabelle 3 nachstehend gezeigt.
Beispiel A4
Es wurde eine Versuchskraftstoffzusammensetzung A4 hergestellt durch Zusammengeben von:

(1) 125 Gew.-ppm Polyisobuten mit einem Molekulargewichtsmittel von 420, und
(2) 125 Gew.-ppm Polyoxybutylenmonool mit endständigem Dodecylphenyl und einem durchschnittlichem Molekulargewicht von etwa 1500, und
(3) 125 ppma Kohlenwasserstoffamin mit einem Polyisobutenylrest von 1300 MW und einem Ethylendiaminrest

Der Versuch von Beispiel A1 wurde mit dieser Kraftstoffzusammensetzung wiederholt. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 3 festgehalten.
Tabelle 3 Ford 2,3 Liter-Maschine-Versuchsergebnisse
Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen, dass die erfindungsgemäß eingesetzte Kraftstoffadditivzusammensetzung (Beispiel A4) erheblich bessere Eigenschaften bei der Bekämpfung der Ablagerungen an den Einlassventilen besitzt als die Zweikomponenten-Additivzusammensetzungen der Beispiele A2 und A3. Gleichzeitig blieben die Ablagerungen in der Verbrennungskammer auf einem niederem Niveau.
Beispiel B
Es wurden auch erfindungsgemäße Kraftstoffadditivzusammensetzungen hergestellt, welche enthielten:

(1) 125 Gew.-ppm Polyisobuten mit einem Molekulargewichtsmittel von 420, und
(2) 125 Gew.-ppm Polyoxybutylenmonool mit endständigem Dodecylphenyl und einem durchschnittlichem Molekulargewicht von etwa 1500,
(3) 125 ppma Kohlenwasserstoffamin mit einem Polyisobutenylrest von 1300 MW und einem Ethylendiaminrest zu mindestens einer der folgenden Bestandteile:
(4) 125 bis 250 ppm Mineralöl-Trägerflüssigkeit und/oder
(5) 10 bis 50 ppm, bevorzugt 20 ppm eines Vergaser- oder Einspritzdetergensmittels mit einem niedermolekulargewichtigen Kohlenwasserstoffamin wie Oleylamin oder Polyisobutenyl (420 MW)-Ethylendiamin.

Claims

Verwendung einer Kraftstoffadditivzusammensetzung, umfassend (a) ein kraftstofflösliches, aliphatisches, Kohlenwasserstoff-substituiertes Amin mit mindestens einem basischen Stickstoffatom, wobei die Kohlenwasserstoffgruppe ein arithmetisches Molekulargewichtsmittel von etwa 700 bis 3000 besitzt und sich von einem Polyisobutylenpolymer ableitet; (b) ein Polyisobutylenpolymer, wobei das Polymer ein arithmetisches Molekulargewichtsmittel von etwa 350 bis 3000 besitzt; und (c) Poly(oxyalkylen)monool mit endständiger Kohlenwasserstoffgruppe und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 500 bis etwa 5000, wobei die Oxyalkylengruppe C₂ bis C₅-Oxyalkylen ist und die Kohlenwasserstoffgruppe ein C₁ bis C₃₀-Kohlenwasserstoff, zur Bekämpfung von Moqtorablagerungen in einer Treibstoffzusammensetzung, beinhaltend eine größere Menge Kohlenwasserstoffe, welche im Benzin- oder Dieselbereich sieden.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Kohlenwasserstoffsubstituent am aliphatischen Amin des Bestandteils (a) ein arithmetisches Molekulargewichtsmittel von etwa 750 bis 2200 besitzt.
Verwendung nach Anspruch 2, wobei der Kohlenwasserstoffsubstituent am aliphatischen Amin des Bestandteils (a) ein arithmetisches Molekulargewichtsmittel von etwa 900 bis 1500 besitzt.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das aliphatische Amin des Bestandteils (a) ein Polyisobutylenamin ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Aminrest des aliphatischen Amins stammt von einem Polyamin mit 2 bis 12 Aminstickstoffatomen und 2 bis 40 Kohlenstoffatomen.
Verwendung nach Anspruch 5, wobei das Polyamin ein Polyalkylenpolyamin mit 2 bis 12 Aminstickstoffatomen und 2 bis 24 Kohlenstoffatomen ist.
Verwendung nach Anspruch 6, wobei das Polyalkylenpolyamin ausgewählt ist aus der Gruppe Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin und Tetraethylenpentamin.
Verwendung nach Anspruch 7, wobei das Polyalkylenpolyamin Ethylendiamin oder Diethylentriamin ist.
Verwendung nach Anspruch 8, wobei das aliphatische Amin des Bestandteils (a) ein Polyisobutenylethylendiamin ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Polyolefinpolymer des Bestandteils (b) ein Molekulargewichtszahlenmittel von etwa 350 bis 1500 besitzt.
Verwendung nach Anspruch 10, wobei das Polyolefinpolymer des Bestandteils (b) ein Molekulargewichtszahlenmittel von etwa 350 bis 500 besitzt.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Poly(oxyalkylen)monool mit endständigem Kohlenwasserstoff des Bestandteils (c) ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 900 bis 1500 besitzt.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Oxyalkylengruppe des Kohlenwasserstoff-endständigen Poly(oxyalkylen)monools des Bestandteils (c) eine C₃ bis C₄-Oxyalkylengruppe ist.
Verwendung nach Anspruch 13, wobei die Oxyalkylengruppe des Kohlenwasserstoff-endständigen Poly(oxyalkylen)monools des Bestandteils (c) eine C₃-Oxypropylengruppe ist.
Verwendung nach Anspruch 13, wobei die Oxyalkylengruppe des Kohlenwasserstoff-endständigen Poly(oxyalkylen)monools des Bestandteils (c) eine C₄-Oxypropylengruppe ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Kohlenwasserstoffgruppe des Kohlenwasserstoffendständigen Poly(oxyalkylen)monools des Bestandteils (c) eine C₇ bis C₃₀-Alkylphenylgruppe ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei Bestandteil (a) ein Polyisobutenylamin ist, wobei der Aminrest stammt von Ethylendiamin oder Diethylentriamin, Bestandteil (b) Polyisobuten ist und Bestandteil (c) Poly(oxybutylen)monool mit einem endständigem C₇ bis C₁₀-Alkylphenyl ist.