DE69628052T2

DE69628052T2 - Brennstoffzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69628052T2
Application number: DE69628052T
Authority: DE
Inventors: Jen Jiang LIN; Robert James MACIAS; Louise Sarah WEAVER
Original assignee: Infineum Holdings BV
Current assignee: Infineum Holdings BV
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2016-10-12
Also published as: WO1998016599A1; CA2268181A1; KR20000049089A; JP2001505934A; EP0948587A1; AU721686B2; EP0948587B1; DE69628052D1; AU7290996A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von monoamidhaltigen Polyetheralkoholverbindungen als Additive in Brennstoffzusammensetzungen (und Kraftstoffzusammensetzungen, nachfolgend; Kraftstoffzusammensetzungen) und die Verwendung dieser Verbindungen, um Ablagerungen in Ansaugventilen zu verringern, den Anstieg des Oktanbedarfs zu bekämpfen und den Oktanbedarf zu senken.
HINTERGRUND
Der Effekt des Anstiegs des Oktanbedarfs, den Verbrennungsmotoren, z. B. funkengezündete Motoren, zeigen, ist in der Technik wohl bekannt. Dieser Effekt kann als Tendenz eines anfangs neuen oder relativ sauberen Motors beschrieben werden, mit zunehmender Betriebszeit Kraftstoff mit höherer Oktanqualität zu verlangen, und trifft zusammen mit der Bildung von Ablagerungen im Bereich der Verbrennungskammer des Motors.
Während des anfänglichen Betriebs eines neuen oder sauberen Motors wird ein allmählicher Anstieg des Oktanbedarfs, d. h. Oktanzahl des Kraftstoffs, die für klopffreien Betrieb erforderlich ist, mit zunehmendem Aufbau von Ablagerungen der Verbrennungskammer beobachtet, bis ein stabiler oder Gleichgewichtswert des Oktanbedarfs erreicht worden ist. Dieser Wert scheint einem Zeitpunkt zu entsprechen, bei dem die Menge der angesammelten Ablagerungen auf der Verbrennungskammer und den Ventiloberflächen nicht länger zunimmt, sondern relativ konstant bleibt. Dieser sogenannte "Gleichgewichtswert" wird normalerweise zwischen 3000 und 20000 Meilen oder entsprechenden Betriebsstunden erreicht. Der eigentliche Gleichgewichtswert dieses Anstiegs kann mit der Motorenkonstruktion und sogar mit individuellen baugleichen Motoren variieren; in fast allen Fällen scheint der Anstieg jedoch bedeutsam zu sein, wo bei in modernen Motoren üblicherweise Anstiegswerte des Oktanbedarfs im Bereich von etwa 2 bis etwa 10 Research-Oktanzahlen beobachtet werden.
Die Ansammlung von Ablagerungen auf den Ansaugventilen von Verbrennungsmotoren führt auch zu Problemen. Die Ansammlung dieser Ablagerungen ist durch insgesamt schlechte Fahrbarkeit gekennzeichnet, einschließlich unwilligem Starten, Abwürgen und Stolpern während der Beschleunigung und rauem Leerlauf des Motors.
Es sind viele Additive bekannt, die Kohlenwasserstoffkraftstoffen zugesetzt werden können, um die Bildung von Ablagerungen zu verhindern oder zu verringern oder gebildete Ablagerungen zu entfernen oder zu modifizieren, die in der Verbrennungskammer und angrenzenden Oberflächen vorhanden sind, wie Ansaugventilen, Abzügen und Zündkerzen, die wiederum zu einer Abnahme des Oktanbedarfs führen.
Stetige Verbesserungen in der Konstruktion von Verbrennungsmotoren, z. B. Kraftstoffeinspritz- und Vergasermotoren, führen zu Veränderungen der Umgebung solcher Motoren, wodurch ein steter Bedarf nach neuen Additionen erzeugt wird, um das Problem der Ablagerungen im Ansaugsystem zu bekämpfen und die Fahrbarkeit zu verbessern, die mit Ablagerungen verknüpft sein kann.
Es wäre ein Vorteil, Kraftstoffzusammensetzungen zu haben, die die Bildung von Ablagerungen verringern und bestehende Ablagerungen modifizieren, die mit dem Anstieg des Oktanbedarfs und schlechter Fahrbarkeit in modernen Motoren verknüpft sind, die Kohlenwasserstoffkraftstoffe verbrennen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung monoamidhaltiger Polyetheralkoholverbindungen. als Additive in Kraftstoffzusammensetzungen, die eine größere Menge einer Mischung von Kohlenwasserstoffen im Benzinsiedebereich und eine geringe Menge von einer oder mehreren monoamidhaltigen Polyetheralkoholverbindungen mit der Formel
enthalten, wobei R₁, R₂ und R₃ wie in Anspruch 1 definiert sind.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung dieser monoamidhaltigen Polyetheralkoholverbindungen zur Verringerung der Ablagerungen in Ansaugventilen, zur Bekämpfung des Anstiegs des Oktanbedarfs und zur Herabsetzung des Oktanbedarfs.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die erfindungsgemäß brauchbaren Verbindungen, allgemein als monoamidhaltige Alkoxylate bezeichnet, sind eine neue Klasse von Additiven, die für Kohlenwasserstoffkraftstoffe brauchbar sind, z. B. Kraftstoffe im Benzinsiedebereich, um Ablagerungen in Motoren zu verhindern, Anstiege des Oktanbedarfs zu bekämpfen und den Oktanbedarf zu verringern, während sie sich während der Verbrennung auch zu ökologisch annehmbaren Produkten zersetzen. Die Verbindungen erzeugen sehr wenig Rückstand und sind mit Trägern und anderen Detergentien mischbar. Nicht-einschränkende, veranschaulichende Ausführungsformen der als Additive in der vorliegenden Erfindung brauchbaren Verbindungen schließen jene mit der Formel I
ein. In Formel I sind R₁, R₂ und R₃ wie in Anspruch 1 definiert. Wenn einer oder mehrere von R₁, R₂ oder R₃ Polyoxyalkylenalkohol sind, sind sie vorzugsweise unabhängig ausgewählt aus Polyoxyalkylenalkohol mit der Formel II:
-(R₄-O)-_xH (II),
in der x 1 bis 50 ist und jedes R₄ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kohlenwasserstoff mit 2 bis 100 Kohlenstoffatomen und substituiertem Kohlenwasserstoff mit 2 bis 100 Kohlenstoffatomen.
Der Begriff "Kohlenwasserstoff" steht hier für einen Rest, der durch die Entfernung von einem oder mehreren Wasserstoffatomen von einem Kohlenstoffatom eines Kohlenwasserstoffs gebildet wird (nicht notwendigerweise demselben Kohlenstoffatom). Brauchbare Kohlenwasserstoffe sind aliphatisch, aromatisch, substituiert, unsubstituiert, acyclisch oder cyclisch. Die Kohlenwasserstoffe sind vorzugsweise Aryl, Alkyl, Alkenyl oder Cycloalkyl und sind geradkettig oder verzweigt. Repräsentative Kohlenwasserstoffe schließen Methyl, Ethyl, Butyl, Pentyl, Methylpentyl, Hexenyl, Ethylhexyl, Dimethylhexyl, Octamethylen, Octenylen, Cyclooctylen, Methylcyclooctylen, Dimethylcyclooctyl, Isooctyl, Dodecyl, Hexadecenyl, Octyl, Eicosyl, Hexacosyl, Triacontyl und Phenylethyl ein. Wie bereits gesagt können die verwendeten Kohlenwasserstoffe substituiert sein. Der Begriff "substituierter Kohlenwasserstoff" bezieht sich hier auf jegliche "Kohlenwasserstoffe", die eine funktionale Gruppe wie Carbonyl, Carboxyl, Nitro, Amino, Hydroxy (z. B. Hydroxyethyl) , Oxy, Cyano, Sulfonyl und Sulfoxyl enthalten. Die Mehrzahl der von Wasserstoff verschiedenen Atome in substituierten Kohlenwasserstoffen sind Kohlenstoff, wobei die Heteroatome (d. h. Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel) nur einen untergeordneten Anteil, 33% oder weniger, der gesamten vorhandenen Nicht-Wasserstoffatome stellen.
Wenn einer oder mehrere von R₁, R₂ oder R₃ Kohlenwasserstoff oder substituiertes Kohlenwasserstoff sind, sind sie vorzugsweise Kohlenwasserstoff oder substituiertes Kohlenwasserstoff mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, insbesondere Kohlen-Wasserstoff oder substituiertes Kohlenwasserstoff mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind jene, in denen, wenn einer oder mehrere von R₁ , R₂ oder R₃ Kohlenwasserstoff sind, sie unabhängig ausgewählt sind aus Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und Cycloalkyl mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und Cycloalkyl mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. Wenn einer oder mehrere von R₁, R₂ oder R₃ Kohlenwasserstoff mit einer relativ hohen Anzahl von Kohlenstoffatomen sind, d. h. mehr als etwa 50 Kohlenstoffatome, wird jedes durch polymere Kohlenwasserstoffe wiedergegeben, die von Polyisobutylen, Polybuten, Polypropylen oder Poly-αolefin abgeleitet sind.
Außerdem können R₂ und R₃ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, eine heterocyclische Gruppe mit 4 bis 100 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte heterocyclische Gruppe bilden, die 4 bis 100 Kohlenstoffatome enthält. R₂ und R₃ bilden zusammen vorzugsweise eine heterocyclische Gruppe, die 4 bis 50 Kohlenstoffatome und insbesondere 4 bis 20 Kohlenstoffatome enthält.
Der Begriff "heterocyclische Gruppe" bezieht sich hier auf jede cyclische Gruppe, die sowohl ein Stickstoffatom als auch Kohlenstoffatome aufweist, die daraus resultieren können, dass R₂ und R₃ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Ring bilden, oder auch darauf, dass R₂ und R₃ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, bicyclische Ringe oder mehrere kondensierte Ringe bilden. Die heterocyclischen Gruppen können substituiert oder unsubstituiert sein. Die heterocyclische Gruppe kann zudem verzweigte Substituenten einschließen, wie geradkettige oder verzweigte Alkyle. Der Begriff "substitutierte heterocyclische Gruppe" bezieht sich auf jede "heterocyclische Gruppe", die eine funktionale Gruppe wie Carbonyl, Carboxyl, Nitro, Amino, Hydroxy, Oxy, Cyano, Sulfonyl und Sulfoxyl enthält.
In der bevorzugten Ausführungsform bilden R₂ und R₃ zusammen mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, Heterocycloalkyl mit einem 5- bis 6-gliedrigen Ring (4 bis 5 Kohlenstoffatome) oder ein substituiertes Heterocycloalkyl mit einem 5- bis 6-gliedrigen Ring (mit 4 bis 5 Kohlenstoffatome im Ring und insgesamt 5 bis 20 Kohlenstoffatomen), wobei Morpholin das am meisten bevorzugte Heterocycloalkyl ist und 4-Methylmorpholin das am meisten bevorzugte Heterocycloalkyl ist.
Wie zuvor gesagt muss mindestens einer von R₁, R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol mit 2 bis 200 Kohlenstoffatomen sein. Wenn R₁, R₂ und/oder R₃ Polyoxyalkylenalkohol mit 2 bis 200 Kohlenstoffatomen sind, sind sie jeweils unabhängig ausgewählt aus Polyoxyalkylenalkohol der Formel II
-(R₄-O)-_xH (II),
in der x 1 bis 50 ist und jedes R₄ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kohlenwasserstoff wie zuvor definiert mit 2 bis 100 Kohlenstoffatomen und substituiertem Kohlenwasserstoff mit 2 bis 100 Kohlenstoffatomen wie zuvor definiert. Wenn R₄ Kohlenwasserstoff mit einer relativ hohen Anzahl an Kohlenstoffatomen ist, d. h. mehr als etwa 50 Kohlenstoffatome, wird jeder durch polymere Kohlenwasserstoffe wiedergegeben, die von Polyisobutylen, Polybuten, Polypropylen oder Poly-α-olefin abgeleitet sind.
Vorzugsweise ist jedes R₄ unabhängig ausgewählt aus Kohlenwasserstoff mit 2 bis 50 Kohlenstoffatomen und substituier tem Kohlenwasserstoff mit 2 bis 50 Kohlenstoffatomen. Insbesondere ist jedes R₄ unabhängig ausgewählt aus Kohlenwasserstoff mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen und substituiertem Kohlenwasserstoff mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere Alkyl mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und oxysubstituiertem substituiertem Kohlenwasserstoff mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel I sind jene, bei denen das R₄ des Polyoxyalkylenalkohols Kohlenwasserstoff (geminal oder vicinal) der Formel
ist, wobei jedes R₅, R₆ und R₇ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoff wie zuvor definiert mit 1 bis 98 Kohlenstoffatomen und substituiertem Kohlenwasserstoff wie zuvor definiert mit 1 bis 98 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise sind R₅-, R₆- und R₇-Gruppen jene, die unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoff mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und substituiertem Kohlenwasserstoff mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Zudem können R₅ und R₆ oder alternativ R₅ und R₇ zusammengenommen eine zwei wertige verbindende Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen binden. Wenn R₅, R₆ und/oder R₇ substituierter Kohlenwasserstoff sind, sind sie vorzugsweise oxysubstituierter Kohlenwasserstoff.
Die am meisten bevorzugten Verbindungen der Formel I sind jene, in denen jedes R₄ des Polyoxyalkylenalkohols Kohlenwasserstoff oder substituierter Kohlenwasserstoff ist, wie es oben durch Formel III wiedergegeben wird, wobei jeder R₇ Wasserstoff ist und jeder R₅ unabhängig ausgewählt. ist aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und oxysubstitu iertem Kohlenwasserstoff mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen, insbesondere jenen Verbindungen, bei denen jedes R₇ Wasserstoff ist und jedes R₅ unabhängig ausgewählt ist aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen und oxysubstituiertem Kohlenwasserstoff mit der Formel:
und insbesondere jene Verbindungen, in denen jedes R₇ Wasserstoff ist und jedes R₅ unabhängig ausgewählt ist aus Wasserstoff und Alkyl mit 2 Kohlenstoffatomen.
Wenn R₅ oxysubstituierter Kohlenwasserstoff mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, ist R₅ vorzugsweise ein alkoxysubstituiertes Alkylen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein aryloxysubstituiertes Alkylen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugte alkoxysubstituierte Alkylengruppen schließen Ethylhexylenoxymethylen, Isopropcxymethylen, Butoxymethylen und Mischungen davon ein. Besonders bevorzugte arylsubstituierte Alkylengruppen schließen Nonylphenoxymethylen, Phenoxymethylen und Mischungen davon ein.
In der obigen Formel II ist x 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 40 und besonders bevorzugt 1 bis 26. Durchschnittsfachleute werden erkennen, dass x keinen festgelegten Wert hat, wenn die Polyoxyalkylenalkohole der Formel II in Verbindungen der Formel I verwendet werden, sondern stattdessen durch einen Bereich verschiedenen Werte wiedergegeben wird. Wie in dieser Beschreibung verwendet wird, wird x als (Zahlen)-Mittel der verschiedenen Werte von x angesehen, die in einer gegebenen Zusammensetzung gefunden werden, wobei die Zahl auf die nächste Ganzzahl gerundet worden ist. Der Bereich von x wird in den verschiedenen Beispielen durch die Polydispersität angegeben (Polydispersität = Molekulargewicht auf Basis des durch schnittlichen Molekulargewichts (Gewichtsmittel), geteilt durch das durchschnittliche Molekulargewicht (Zahlenmittel)).
Wenn x größer als 1 ist, können die individuellen R₄ gleich oder unterschiedlich sein. Wenn x beispielsweise 20 ist, kann jedes R₄ Alkyl mit vier Kohlenstoffatomen sein. Alternativ können sich die R₄ unterscheiden und beispielsweise unabhängig Alkyl mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen sein. Wenn sich die R₄ unterscheiden, können sie in Blöcken vorliegen, d. h. alle x-Gruppen, in denen R₄ Alkyl mit drei Kohlenstoffatomen ist, liegen nebeneinander, gefolgt von allen x-Gruppen, in denen R₄ Alkyl mit zwei Kohlenstoffatomen ist, gefolgt von allen x-Gruppen, in denen R₄ Alkyl mit vier Kohlenstoffatomen ist. Wenn sich die R₄ unterscheiden, können sie auch in jeder statistischen Verteilung vorliegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind R₁, R₂ und R₃ alle Polyoxyalkylenalkohol der Formel II. Wenn R₁, R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol der Formel II sind, überschreitet die Summe der Werte aller drei x vorzugsweise nicht 40, insbesondere überschreitet die Summe der Werte aller 3 x nicht 26. Wenn R₁, R₂ und R₃ jeweils Polyoxyalkylenalkohol der Formel II sind, ist jedes x vorzugsweise 1 bis 8.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform sind zwei der Gruppe R₁, R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol der Formel II, wobei R₂ und R₃ die bevorzugteren beiden der Gruppe sind. Wenn zwei der Gruppe R₁, R₂ und R₃ jeweils Polyoxyalkylenalkohol der Formel II sind, überschreitet die Summe der Werte beider x vorzugsweise nicht 40, insbesondere überschreitet die Summe der Werte beider x nicht 26. In der bevorzugten Ausführungsform, in der zwei der Gruppe R₁, R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol der Formel II sind, ist jedes x vorzugsweise 1 bis 13 und die verbleibende R-Gruppe ist vorzugsweise ausgewählt aus Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und oxysubstituiertem Kohlenwasserstoff mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen.
In einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist einer oder mehrere von R₁, R₂ oder R₃ Polyoxyalkylenalkohol der Formel II . Wenn einer der Gruppe R₁, R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol der Formel II ist, liegt der Wert von x vorzugsweise im Bereich von 8 bis 26.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der R₄ des Polyoxyalkylenalkohols der Formel II die Formel III hat, ist R₇ Wasserstoff, und jedes R₅ ist unabhängig ausgewählt aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen und oxysubstituiertem Kohlenwasserstoff mit der Formel:
Wenn einer der Gruppe R₁, R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol der Formel II ist und der Wert von x im Bereich von 8 bis 26 liegt, ist R₅ vorzugsweise oxysubstituierter Kohlenwasserstoff der obigen Formel in 1 bis 4 der x-Gruppen, und in den restlichen x-Gruppen (4 bis 25 Gruppen) ist jedes R₅ unabhängig ausgewählt aus Wasserstoff und Alkyl mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen. Wenn zwei der Gruppe R₁, R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol der Formel II sind und der Wert von jedem x im Bereich von 1 bis 13 liegt, vorzugsweise in Hinsicht auf jede Gruppe von R₁, R₂ und R₃, die Polyoxyalkylenalkohol der Formel II ist, ist R₅ oxysubstituierter Kohlenwasserstoff der obigen Formel in 1 bis 2 der x-Gruppen, und in den restlichen x-Gruppen (bis zu 12 Gruppen) ist jedes R₅ unabhängig ausgewählt aus Wasserstoff und Alkyl mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen. Wenn alle drei der Gruppe R₁, R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol der Formel II sind und der Wert von jedem x im Bereich von 1 bis 8 liegt, vorzugsweise in Hinsicht auf jede Gruppe von R₁, R₂, und R₃, ist R₅ oxysubstituierter Kohlenwasserstoff der obigen Formel in 1 bis 2 der x- Gruppen, und in den restlichen x-Gruppen (bis zu 7 Gruppen) ist jeder R₅ unabhängig ausgewählt aus Wasserstoff und Alkyl mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung von Verbindungen der Formel I, wobei R₁, R₂ und R₃ wie zuvor definiert sind.
Die Verbindungen der Formel I haben ein durchschnittliches Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von mindestens 600. Das durchschnittliche Molekulargewicht (Gewichtsmittel) beträgt vorzugsweise etwa 800 bis etwa 4000, besonders bevorzugt etwa 800 bis etwa 2000.
Typische Verbindungen, die durch Formel I wiedergegeben werden, schließen jene ein, deren Struktur in Tabelle 1 aufgeführt ist.
Tabelle 1
Die Verbindungen der Formel I werden beispielsweise durch Alkoxylierung hergestellt, d. h. Umsetzung eines Initiators ausgewählt aus Ami den und Amidoalkoholen mit Epoxiden in Gegenwart einer Kaliumverbindung.
In einer Ausführungsform werden die Verbindungen der Formel I unter Verwendung von Initiatoren hergestellt, die durch die allgemeine Formel:
wiedergegeben werden, worin R₈, R₉ und R₁₀ jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoff mit 1 bis 100 Kohlenstoffatomen, substituiertem Kohlenwasserstoff mit 1 bis 100 Kohlenstoffatomen und Hydroxyalkylen mit 2 bis 100 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, dass mindestens eines von R₈, R₉ und R₁₀ Wasserstoff oder Hydroxyalkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sein muss. Vorzugsweise werden R₈, R₉ und R₁₀ unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoff mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, substituiertem Kohlenwasserstoff mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen und Hydroxyalkylen mit 2 bis 50 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt sind sie ausgewählt aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoff mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, substituiertem Kohlenwasserstoff mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und Hydroxyalkylen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen.
Nicht einschränkende Beispiele für Initiatoren, die verwendet werden, schließen Amide wie N-Acetylmonoethanolamin, N-Methylacetamid, N-Acetylmethoxypropylamid, N-Methylformamid und Acetamid, und Amidoalkohole, wie Kokosnussamid von Monoethanolamin und Kokosnussdiethanolamid ein, wobei Amidoalkohole am meisten bevorzugt sind. Ausgewählte Initiatoren sind kommerziell erhältlich, einschließlich, aber nicht begrenzt auf Acetamid, 4-Acetamidophenol, Acetanilid, 1-Acetamidopyren, 6-Acetamidohexansäure, 4-Acetamido-9-fluorenon, 2-Acetamidofluoren, N-Acetylethanolamin, N-Acetylethylendiamin, N-Acetyl-D-galactosamin, N-Acetyl-L-glutaminsäure, N-Acetylglycinamid, DL-N-Acetylhomocysteinthiolacton, Adipamid, N-Acetyl-L-lysin, Acrylamid, 4-Aminobenzamid, 6-Aminonicotinamid, Anthranilamid, L-Asparagin, 2-Azacyclooctanon, Azodicarbonamid, Benzamid, Benzanilid, N-Benzylformamid, N,N-Bis(2-hydroxyethyl)formamid, 4-Brombenzamid, 2-, 3- oder 4-Ethoxybenzamid, Ethylacetamidoacetat, Salicylamid, Oxamid, Phthalimid, Succinamid, 2-, 3- oder 4-Nitrobenzamid, Octadecanamid, N-(2-Hydroxyethyl)-salicylamid, Isobutyramid, Lactamid, Malonamid, Methacrylamid, Propionamid, o-Toluamid, m-Toluamid, p-Toluamid, 2,2-Trifluoracetamid, Valerolactam, Stearamid (Kenamide^® S Fatty Amide, von Witco Chemical Company), Stearylerucamid (Kenamide^® E-180 Fatty Amide, von Witco Chemical Company), Kenamide^® W-40 Fatty Bisamide (von Witco Chemical Company), Erucamid (Kenamide^® E, von Witco Chemical Company), Erucylerucamid (Kenamide^® E-221, von Witco Chemical Company), Oleylpalmitamid (Kenamide^® p-181, von Witco Chemical Company), Stearylstearamid (Kenamide^® S-180, von Witco Chemical Company), Erucylstearamid (Kenamide^® S-221, von Witco Chemical Company), Ölsäurediethanolamid (oder N,N-Bis(2-hydroxyethyl)octadecenamid-9, EMID^® 6545, Henkel Corporation), EMID^® 6515 (N,N-Bis(hydroxyethyl)kokosnussamid, Fettsäurealkanolamid, von Henkel Corporation) und EMID^® 6500 (Fettsäurealkanolamid oder Kokosamid MEA, von Henkel Corporation). Der am meisten bevorzugte kommerziell erhältliche Initiator ist N-Acetylmonoethanolamin. Außerdem können die Initiatoren nach jedem der bekannten und im Stand der Technik beschriebenen Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Umsetzung eines Amins mit einer Carbonsäure oder einem Ester unter Bildung eines Amids.
Das eine oder die mehreren Epoxide, die bei der Umsetzung mit den Initiatoren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I verwendet werden, enthalten 2 bis 100 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 2 bis 50 Kohlenstoffatome, insbesondere 2 bis 20 Kohlenstoffatome, am meisten bevorzugt 2 bis 4 Kohlenstoffatome. Die Epoxide können innenständige Epoxide sein, wie 2,3-Epoxide der Formel:
wobei R₅ und R₆ die obigen Bedeutungen haben, oder endständige Epoxide, wie 1,2-Epoxide der Formel:
wobei R₅ und R₇ die obigen Bedeutungen haben. In beiden Formeln VI und VII können R₆ und R₅ oder alternativ R₅ und R₇ zusammengenommen ein Cycloalkylenepoxid oder ein Vinylidenepoxid bilden, indem eine zweiwertige verbindende Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen gebildet wird.
Wenn R₅, R₆ und/oder R₇ oxysubstituierter Kohlenwasserstoff sind, schließen geeignete Verbindungen der Formeln VI und VII Verbindungen wie Nonylphenylglycidylether, Phenylglycidylether, Cresylglycidylether, Butylglycidylether, Alkyl-C₁₂- bis C₁₃-glycidylether, Alkyl-C₈- bis C₁₀-glycidylether, 2-Ethylhexylglycidylether und Isopropylglycidylether ein.
In der bevorzugten Ausführungsform werden die durch Formel VII wiedergegebenen endständigen Epoxide verwendet. Idealerweise sind diese endständigen Epoxide 1,2-Epoxyalkane. Geeignete 1,2-Epoxyalkane schließen 1,2-Epoxyethan, 1,2-Epoxypropan, 1,2-Eboxybutan, 1,2-Epoxydecan, 1,2-Epoxydodecan, 1,2-Epoxyhexadecan, 1,2-Epoxyoctadecan und Mischungen davon ein.
In einer typischen Herstellung von Verbindungen der Formel werden das eine oder die mehreren Epoxide und Initiator in einem Verhältnis von etwa 7 : 1 bis etwa 55 : 1 Mol Epoxid pro Mol Initiator kontaktiert. Sie werden vorzugsweise in einem Molverhältnis von etwa 10 : 1 bis etwa 30 : 1 kontaktiert, wobei das am meisten bevorzugte Molverhältnis etwa 20 : 1 beträgt.
Die Reaktion wird in Gegenwart von Kaliumverbindungen durchgeführt, die die Alkoxylierungskatalysatoren wirken. Solche Katalysatoren sind konventionell und schließen Kaliummethoxid, Kaliumethoxid, Kaliumhydroxid, Kaliumhydrid und Kalium-t-butoxid ein. Die bevorzugten Katalysatoren sind Kaliumhydroxid und Kalium-t-butoxid. Die Katalysatoren werden in basenstabilem Lösungsmittel verwendet, wie Alkohol, Ether oder Kohlenwasserstoffen. Die Katalysatoren werden in vielen unterschiedlichen Konzentrationen verwendet. Die Kaliumverbindungen werden im Allgemeinen i n einer Menge von etwa 0,02% bis etwa 5,0% des Gesamtgewichts der Mischung, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 2,0% des Gesamtgewichts der Mischung und am meisten bevorzugt etwa 0,2% des Gesamtgewichts der Mischung verwendet.
Die Reaktion wird zweckmäßig in einem konventionellen Autoklavenreaktor durchgeführt, der mit Heiz- und Kühlmitteln ausgestattet ist. Das Verfahren wird chargenweise, kontinuierlich oder halbkontinuierlich durchgeführt.
Die Durchführungsweise der Alkoxylierungsreaktion ist erfindungsgemäß nicht entscheidend. Beispielsweise werden der Initiator und die Kaliumverbindungen gemischt und unter Vakuum für einen Zeitraum von mindestens 30 Minuten erhitzt. Das eine oder die mehreren Epoxide werden dann zu der resultierende Mischung gegeben, der Reaktor verschlossen und mit Stickstoff unter Druck gesetzt und die Mischung gerührt, während die Temperatur allmählich erhöht wird.
Die Alkylierungstemperatur beträgt etwa 80°C bis etwa 180°C, vorzugsweise etwa 100°C bis etwa 150°C und besonders bevorzugt etwa 120°C bis etwa 140°C. Die Alkoxylierungsreaktionszeit beträgt im Allgemeinen etwa 2 bis etwa 20 Stunden, Obwohl längere oder kürzere Zeiten verwendet werden können.
Alkoxylierungsverfahren des obigen Typs sind bekannt und beispielsweise in US-A-4 973 414, US-A-4 883 826, US-A-5 123 932 und US-A-4 612 335 beschrieben, wobei auf jedes hier Bezug genommen wird.
Das Produkt der Formel I ist normalerweise flüssig und wird durch konventionelle Techniker gewonnen, wie Filtration und Destillation. Das Produkt wird in seinem Rohzustand verwendet oder wird gewünschtenfalls durch konventionelle Techniken gereinigt, wie wässrige Extraktion, Feststoffabsorption und/oder Vakuumdestillation, um jegliche verbleibenden Verunreinigungen zu entfernen.
Andere Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I sind Fachleuten bekannt. Die Verbindungen der Formel I werden beispielsweise hergestellt, indem ein Carbonsäureester mit einem Aminoalkohol oder Amin umgesetzt wird. Zusätzlich kann andere Katalysatorchemie, wie die Verwendung saurer Kata lysatoren, verwendet werden, um die Verbindungen der Formel I zu erreichen.
KRAFTSTOFFZUSAMMENSETZUNGEN
Die Verbindungen der Formel I sind als Additive in Kraftstoffzusammensetzungen brauchbar, die in Verbrennungsmotoren gebrannt oder verbrannt werden. Die erfindungsgemäßen Kraftstoffzusammensetzungen umfassen eine größere Menge einer Mischung von Kohlenwasserstoffen im Benzinsiedebereich und eine geringere Menge von einer oder mehreren der Verbindungen der Formel I. Der Begriff "geringere Menge" bedeutet, wie hier verwendet, weniger als etwa 10 Gew.% der gesamten Kraftstoffzusammensetzung, vorzugsweise weniger als etwa 1 Gew.% der gesamten Kraftstoffzusammensetzung und insbesondere weniger als etwa 0,1 Gew.% der gesamten Kraftstoffzusammensetzung.
Geeignete flüssige Kohlenwasserstoffkraftstoffe im Benzinsiedebereich sind Mischungen von Kohlenwasserstoffen mit einem Siedebereich von etwa 25°C bis etwa 232°C und enthalten Mischungen von, gesättigten Kohlenwasserstoffen, olefinischen Kohlenwasserstoffen und aromatischen Kohlenwasserstoffen. Bevorzugt sind Benzinmischungen mit einem Gehalt an gesättigtem Kohlenwasserstoff im Bereich von etwa 40 Vol.% bis 80 Vol.%, einem Gehalt an olefinischem Kohlenwasserstoff von etwa 10 Vol.% bis etwa 60 Vol.%. Der Basiskraftstoff ist von straight-run-Benzin, Polymerbenzin, natürlichem Benzin, dimerisierten und trimerisierten Olefinen, synthetisch erzeugten aromatischen Kohlenwasserstoffmischungen oder von katalytisch gecrackten oder thermisch gecrackten Erdölmaterialien sowie Mischungen von diesen abgeleitet. Die Kohlenwasserstoffzusammensetzung und der Oktanwert des Basiskraftstoffs sind nicht entscheidend. Der Oktanwert, (R + M)/2, liegt im Allgemeinen über etwa 85.
Jedes konventionelle Motorkraftstoffbasismaterial kann zur Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Kohlenwasserstoffe in dem Benzin können beispielsweise in bis zu einer wesentlichen Menge durch konventionelle Alkohole oder Ether ersetzt werden, die konventionell zur Verwendung in Kraftstoffen bekannt sind. Die Basiskraftstoffe sind wünschenswerterweise im Wesentlichen frei von Wasser, da Wasser eine glatte Verbrennung beeinträchtigen kann.
Die Kohlenwasserstoffkraftstoffmischungen, auf die die Erfindung angewendet wird, sind normalerweise im Wesentlichen bleifrei, können jedoch geringere Mengen, in etwa 0,1 Vol.% bis etwa 15 Vol.% des Basiskraftstoffs, an Mischmitteln enthalten, wie Methanol, Ethanol, Ethyl-tert.-butylether, Methyl-tert.-butylether und dergleichen, obwohl größere Mengen eingesetzt werden können. Die Kraftstoffe können auch konventionelle Additive enthalten, einschließlich Antioxidantien, wie Phenolverbindungen, z. B. 2,6-Di-tert.-butylphenol, oder Phenylendiamine, z. B. N,N'-Di-sec-butyl-p-phenylendiamin, Farbstoffe, Metalldeaktivatoren, Enttrübungsmitte1, wie ethoxylierte Alkylphenol-Formaldehyd-Harze vom Polyestertyp. Es kann auch Korrosionsschutzmittel, wie ein Ester eines mehrwertigen Alkohols von einem Bernsteinsäurederivat, bei dem mindestens eines seiner α-Kohlenstoffatome eine unsubstituierte oder substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit 20 bis 500 Kohlenstoffatomen trägt, beispielsweise Pentaerythritdiester von polyisobutylensubstituierter Bernsteinsäure, wobei die Polyisobutylengruppe ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 950 hat, in einer Menge von etwa 1 Gew.ppm bis etwa 1000 Gew.ppm vorhanden sein. Die Kraftstoffe können auch Antiklopfverbindungen enthalten, wie Methylcyclopentadienylmangantricarbonyl und ortho-Azidophenol, sowie Co-Antiklopfverbindungen, wie Benzcylaceton.
Eine effektive Menge von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I werden in die Verbrennungszone des Motors auf vielerlei Weisen eingebracht, um Aufbau von Ablagerungen zu verhindern oder die Verringerung der Ablagerungen der Ansaugventile oder die Modifizierung bestehender Ablagerungen zu be wirken, die mit dem Oktanbedarf verknüpft sind. Wie gesagt besteht ein bevorzugtes Verfahren in der Zugabe einer geringeren Menge von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I zu dem Kraftstoff. Eine oder mehrere Verbindungen der Formel I werden beispielsweise direkt in den Kraftstoff gegeben oder werden mit einem oder mehreren Trägern und/oder einem oder mehreren weiteren Detergentien gemischt, um ein Additivkonzentrat zu bilden, das zu einem späteren Zeitpunkt zu dem Kraftstoff gegeben werden kann.
Die verwendete Menge an monoamidhaltigem Polyetheralkohol hängt von der speziellen Variante der verwendeten Formel 2, dem Motor, dem Kraftstoff, und der Anwesenheit oder Abwesenheit von Trägern und weiteren Detergentien ab. Im Allgemeinen wird jede Verbindung der Formel I in einer Menge bis zu etwa 1000 Gew.ppm zugegeben, insbesondere etwa 1 Gew.ppm bis etwa 600 Gew.ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kraftstoffzusammensetzung. Die Menge beträgt vorzugsweise etwa 50 Gew.ppm bis etwa 400 Gew.ppm, und besonders bevorzugt etwa 75 Gew.ppm bis etwa 250 Gew.ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kraftstoffzusammensetzung.
Der Träger, falls verwendet, hat ein durchschnittliches Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 500 bis etwa 5000. Geeignete Träger, falls verwendet, schließen Materialien auf Kohlenwasserstoffbasis, wie Polyisobutylene (PIBs) , Polypropylene (PPs) und Poly-α-olefine (PAOs); Materialien auf Polyetherbasis, wie Polybutylenoxide (Poly-BOs), Polypropylenoxide (Poly-POs), Polyhexadecenoxide (Poly-HOs) und Mischungen davon (d. h. sowohl (Poly-BO) + (Poly-PO) als auch (Poly-BO-PO)) und Mineralöle, wie Exxon Naphthenic 900 sus und Öle mit hohem Viskositätsindex (HVI-Öle) ein. Der Träger ist vorzugsweise ausgewählt aus PIBs, Poly-BOs und Poly-POs, wobei Poly-BOs am meisten bevorzugt sind.
Die Trägerkonzentration in der fertigen Kraftstoffzusammensetzung beträgt bis zu etwa 1000 Gew.ppm. Wenn ein Träger vorhanden ist, beträgt die bevorzugte Konzentration etwa 50 Gew.ppm bis etwa 400 Gew.ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kraftstoffzusammensetzung. Nachdem der Träger mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I gemischt worden ist, wird das Gemisch direkt zu dem Kraftstoff gegeben oder zur zukünftigen Verwendung verpackt.
Die erfindungsgemäßen Kraftstoffzusammensetzungen können auch ein oder mehrere weitere Detergentien enthalten. Wenn weitere Detergentien verwendet werden, enthält die Kraftstoffzusammensetzung eine Mischung aus einer größeren Menge von Kohlenwasserstoffen im Benzinsiedebereich, wie zuvor beschriebe, eine geringere Menge von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I, wie zuvor beschrieben, und eine geringere Menge weiteres Detergens, wie Polyalkylenylamine, Mannich-Amine, Poalkenylsuccinimide, Poly(oxyalkylen)carbamate, poly(alkenyl)-N-substituierte Carbamate und und Mischungen davon. Wie bereits gesagt kann ein Träger wie zuvor beschrieben auch zugefügt werden. Der Begriff "geringere Menge" bedeutet hier weniger als etwa 10 Gew.% der gesamten Kraftstoffzusammensetzung, vorzugsweise weniger als etwa 1 Gew.% der gesamten Kraftstoffzusammensetzung und insbesondere weniger als etwa 0,1 Gew.% der gesamten Kraftstoffzusammensetzung.
Die verwendeten Polyalkylenylamindetergentien enthalten mindestens eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens 50 Kohlenstoffatomen und mindestens einer einwertigen Kohlenwasserstoffgruppe mit höchstens fünf Kohlenstoffatomen, die direkt an separate Stickstoffatome eines Diamins gebunden sind. Bevorzugte Polyalkylenylamine sind Polyisobutenylamine. Polyisobutenylamine sind in der Technik bekannt, und repräsentative Beispiele sind in verschiedenen US-Patenten offenbart, einschließlich US-A-3 753 670, US-A-3 756 793, US-A-3 574 576 und US-A-3 438 757. Besonders bevorzugte Polyisobutenylamine zur Verwendung in der vorliegenden Kraftstoffzusammensetzung schließen N-Polyisobutenyl-N',N'-dimethyl-1,3-diaminopropan (PIB-DAP) und OPGA-472 (ein Polyisobutenylethylendiamin, kommerziell von Oronite erhältlich) ein.
Die verwendeten Mannich-Amindetergentien enthalten ein Kondensationsprodukt einer hochmolekulargewichtigen alkylsubstituierten hydroxyaromatischen Verbindung, eines Amins, das eine Aminogruppe mit mindestens einem aktiven Wasserstoffatom enthält (vorzugsweise eines Polyamins) und eines Aldehyds. Solche Mannich-Amine sind in der Technik bekannt und sind in US-A-4 231 759 offenbart. Das Mannich-Amin ist vorzugsweise ein alkylsubstituiertes Mannich-Amin.
Die Polyalkenylsuccinimiddetergentien enthalten das Reaktionsprodukt von Anhydrid von zweibasiger Säure mit entweder einem Polyoxyalkylendiamin, einem Kohlenwasserstoffpolyamin oder Mischungen von beiden. Das Succinimid ist in der Regel mit der Polyalkenylgruppe substituiert, die Polyalkenylgruppe kann sich jedoch auf dem Polyoxyalkylendiamin oder dem Kohlenwasserstoffpolyamin befinden. Polyalkenylsuccinimide sind auch in der Technik bekannt, und repräsentative Beispiele sind in verschiedenen US-Patenten offenbart, einschließlich US-A-4 810 261, US-A-4 852 993, US-A-4 968 321, US-A-4 985 047, US-A-5 061 291 und US-A-5 147 414.
Die Poly(oxyalkylen)carbamatdetergentien enthalten eine Amingruppe und eine Poly(oxyalkylen)gruppe, die über eine Carbamatbindung, d. h.
-O-C(O)-N- (VIII)
miteinander verbunden sind. Diese Poly(oxyalkylen)carbamate sind in der Technik bekannt, und repräsentative Beispiele sind in verschiedenen US-Patenten offenbart, einschließlich US-A-4 191 537, US-A-4 160 648, US-A-4 236 020, US-A-4 270 930, USA-4 288 612 und US-A-4 881 945. Besonders bevorzugte Poly(oxyalkylen)carbamate zur Verwendung in der vorliegenden Kraft stoffzusammensetzung schließen OGA-480 ein (ein Poly(oxyalkylen)carbamat, das kommerziell von Oronite erhältlich ist).
Die verwendeten Poly(alkenyl)-N-substituierten Carbamatdetergentien haben die Formel
in der R eine Poly(alkenyl)kette ist; R₁ eine Kohlenwasserstoff- oder substituierte Kohlenwasserstoffgruppe ist; und A eine N-substituierte Aminogruppe ist. Poly(alkenyl)-N-substituierte Carbamate sind in der Technik bekannt und in US-A-4 936 868 offenbart.
Das eine oder die mehreren Detergentien werden direkt zu den Kohlenwasserstoffen gegeben, mit einem oder mehreren Trägern gemischt, mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I gemischt oder mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel I und einem oder mehreren Trägern gemischt, bevor sie den Kohlenwasserstoffen zugesetzt werden.
Die Konzentration des einen Detergens oder der mehreren Detergentien in der fertigen Kraftstoffzusammensetzung beträgt im Allgemeinen bis zu etwa 1000 Gew.ppm für jedes zusätzliche Detergens. Wenn ein oder mehrere zusätzliche Detergentien verwendet werden, ist die bevorzugte Konzentration für jedes zusätzliche Detergens etwa 50 Gew.ppm bis etwa 400 Gew.ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kraftstoffzusammensetzung, besonders bevorzugt etwa 75 Gew.ppm bis etwa 250 Gew.ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kraftstoffzusammensetzung.
MOTORTESTS
VERRINGERUNG DER ANSAUGVENTILABLAGERUNGEN
Die Erfindung liefert ferner ein Verfahren zur Verringerung der Ansaugventilablagerungen in Motoren, die die erfindungsgemäßen monoamidhaltigen Polyetheralkohole verwenden. Das Verfahren beinhaltet die Versorgung mit, das Betreiben mit und die Verbrennung einer Kraftstoffzusammensetzung, die eine größere Menge Kohlenwasserstoffe im Benzinsiedebereich und eine geringere Menge von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I wie zuvor beschrieben enthält, in einem Verbrennungsmotor.
Durch Versorgen oder Betreiben mit und Verbrennen der Kraftstoffzusammensetzung in einem Verbrennungsmotor werden Ablagerungen im Ansaugsystem verringert, insbesondere Ablagerungen auf den Kelchen der Ansaugventile. Die Verringerung wird bestimmt, indem ein Motor mit sauberen Ansaugsystemkomponenten und vorgewogenen Ansaugventilen auf Dynamometerprüfständen in einer solchen Weise betrieben wird, dass der Straßenbetrieb unter Verwendung einer Vielfalt von Zyklen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten simuliert wird, während bestimmte Betriebsparameter sorgfältig kontrolliert werden. Die Tests werden für einen spezifischen Zeitraum durchgeführt, in dem die Kraftstoffzusammensetzung getestet werden soll. Nach Abschluss dieses Tests Werden die Ansaugsystemablagerungen visuell bewertet, die Ventile werden erneut gewogen und das Gewicht der Ventilablagerungen Wird ermittelt.
BEKÄMPFEN DER ZUNAHMEN DES OKTANBEDARFES
Die Erfindung liefert ferner ein Verfahren zum Bekämpfen der Zunahmen des Oktanbedarfs in Motoren, die die erfindungsgemäßen monoamidhaltigen Polyetheralkohole verwenden. Das Verfahren beinhaltet das Versorgen oder Betreiben mit und die Verbrennung einer Kraftstoffzusammensetzung, die eine größere Menge Kohlenwasserstoff im Benzinsiedebereich und eine gerin gere Menge von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I wie zuvor beschrieben enthält, in einem Verbrennungsmotor.
Oktanbedarf ist die maximale Oktanzahl eines Benzins, die den Anflug von Klopfen in einem gegebenen Motor in dem normalen Betriebsbereich eines Motors zeigt. Ein Anstieg des Oktanbedarfs zeigt sich im Allgemeinen bei einem neuen Motor mit zunehmender Kilometerzahl. Der Anstieg ist in der Regel auf eine Zunahme der Motorablagerungen zurückzuführen. Die Bekämpfung der Zunahme des Oktanbedarfs ist ein Leistungsmerkmal, das üblicherweise als Vergleich der Zunahme des Oktanbedarfs ausgedrückt wird, der sich mit einem Additive enthaltenden Benzin (Testbenzin) in Bezug zu der Version desselben Benzins ohne Additive entwickelt, d. h. die positive Differenz, die durch Subtrahieren der Ergebnisse von Additive enthaltendem Benzin von Benzin erhalten wird, das keine Additive enthält.
Das Testprotokoll für die Bekämpfung der Zunahme des Oktanbedarfs muss den stabilen Oktanbedarf des Basisbenzins relativ zu einem sauberen Motor feststellen. Basisbenzin ist in der Regel ein Testbenzin ohne Additive oder spezielle Behandlung, es kann für einen speziellen Vergleich jedoch Additive enthaltendes Benzin sein.
Das Testen der Bekämpfung der Zunahme des Oktanbedarfs besteht aus dem Betreiben eines Motors, der mit sauberen Verbrennungskammern und Ansaugsystemkomponenten zusammengebaut wurde, mit einem Testbenzin zur Oktanstabilisierung und messen des Oktanbedarfs in regelmäßigen Intervallen. Die Bekämpfung der Zunahme des Oktanbedarfs ist der Unterschied zwischen dem stabilisierten Oktanbedarf des Motors, der mit Testbenzin betrieben wird, und demjenigen des stabilisierten Oktanbedarfs des Motors mit Basisbenzin.
VERRINGERUNG DES OKTANBEDARFS
Die Erfindung liefert ferner ein Verfahren zur Verringerung des Oktanbedarfs in Motoren, die die erfindungsgemäßen monoamidhaltigen Polyetheralkohole verwenden. Das Verfahren beinhaltet das Versorgen und Betreiben mit und die Verbrennung einer Kraftstoffzusammensetzung, die eine größere Menge Kohlenwasserstoffe im Benzinsiedebereich und eine geringere Menge von einer oder mehreren Verbindungen der Formel I wie zuvor beschrieben enthält, in einem Verbrennungsmotor.
Die Verringerung des Oktanbedarfs ist die Verringerung des Oktanbedarfs eines Motors durch die Wirkung eines speziellen Benzins, üblicherweise gemessen als Abnahme von einem stabilisierten Oktanbedarfszustand.
Die Verringerung des Oktanbedarfs ist ein Leistungsmerkmal, das eine Verringerung des festgestellten Oktanbedarfs eines Basisbenzins in einem gegebenen Motor zeigt. Das Testen der Verringerung des Oktanbedarfs besteht aus dem Betreiben eines Motors, der unter Verwendung von Basisbenzin einen stabilen Oktanbedarf erreicht hat, mit einem Testbenzin für ungefähr 100 bis 200 Stunden. Die Oktanmessungen erfolgen täglich, und die Verringerung des Oktanbedarfs ist eine Verringerung des Oktanbedarfs von derjenigen des Basisbenzins. Es können mehrere Oktanbedarf-Verringerungstests in einer Reihe für den Vergleich von Kraftstoff mit Kraftstoff oder Testkraftstoff mit Basiskraftstoff durchgeführt werden, indem zwischen den Oktanbedarf-Verringerungstests wieder mit Basiskraftstoff stabilisiert wird.
der Beitrag spezifischer Ablagerungen wird ermittelt, indem interessierende Ablagerungen entfernt werden und der Oktanbedarf erneut unmittelbar nach Erwärmen des Motors auf Betriebstemperatur gemessen wird. Der Oktanbedarfsbeitrag der Ablagerung ist der Unterschied der Bewertungen vor und nach Entfernen der Ablagerung.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele beschrieben, die zu veranschaulichenden Zwecken gegeben werden und nicht als die Erfindung einschränkend angesehen werden sollen.
BEISPIELE
HERSTELLUNG DER VERBINDUNG
Die in den folgenden Beispielen verwendeten monoamidhaltigen Polyetheralkohole wurden hergestellt, indem ein oder mehrere Initiatoren mit einem oder mehreren Epoxiden in Gegenwart einer Kaliumverbindung umgesetzt wurden, um Verbindungen der Formel I mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 600 bis etwa 4000 herzustellen. Das durchschnittliche Molekulargewicht (Gewichtsmittel) (MW) wurde durch Gelpermeationschromatographie gemessen. Rotationsverdampfung wurde in der Regel bei einer Temperatur von etwa Raumtemperatur bis etwa 120°C durchgeführt.
Beispiel 1
N-Acetylmonoethanolamin (161 g, 1,56 Mol) wurde in einen 1 L Kolben gegeben. Unter Stickstoffatmosphäre wurde Kaliumhydrid (5,0 g) portionsweise zugegeben, während die Mischung gerührt wurde. Es wurde eine Wasserstoffentwicklung beobachtet. Nachdem die Gasentwicklung endete, wurde die Mischung in einen 1 Gallon-Autoklavenreaktor, der mit einer Heizvorrichtung, einem Temperaturregler, einem mechanischen Rührer und Wasserkühlsystem ausgestattet war, zusammen mit t 1,2-Epoxybutan (2340 g, 32,5 Mol) eingebracht. Der Autoklavenreaktor wurde verschlossen, zur Entfernung von Luft mit Stickstoff gespült und mit Stickstoff auf einen Anfangsdruck von etwa 13,8 bar (200 psi) unter Druck gesetzt. Die Mischung wurde dann sechs Stunden auf eine Temperatur von 140°C erhitzt. Der Autoklavenreaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und überschüssiges Gas wurde entlüftet. Das Rohprodukt wurde gewonnen, und nicht umgesetztes 1,2-Diepoxybutan wurde durch Rotationsverdampfung entfernt. Das Produkt wurde dann zum Entfernen von Verunreinigungen mit Wasser extrahiert, und das Rotationsverdampfen wurde wiederholt, um ein Endprodukt zu erhalten. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1280 und eine Polydispersität von 2,07.
Beispiele 1.1 bis 1.4 sind eingeschlossen, um alternative Verfahren zur Herstellung von Beispiel 1 zu zeigen.
Beispiel 1.1
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: N-Acetylethanolamin (34 g, 0,33 Mol) und Kaliumhydrid (1,2 g) wurden gemischt und zusammen mit 1,2-Epoxybutan (466 g, 6,47 Mol) in einen 1 L Autoklavenreaktor eingebracht; der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi); die Mischung wurde sechs Stunden auf eine Temperatur von 136°C erhitzt; das resultierende Produkt wurde dann mit Hexan/Wasser und Ethanol extrahiert, um Verunreinigungen zu entfernen, und das Eindampfen, am Rotationsverdampfer wurde wiederholt, um ein Endprodukt zu erhalten. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1340 und eine Polydispersität von 1,07.
Beispiel 1.2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: N-Acetylethanolamin (205 g, 2,0 Mol) und Kaliumhydrid (5,0 g) wurden gemischt und zusammen mit 1,2-Epoxybutan (1300 g, 25,0 Mol) in einen 1 Gallon-Autoklavenreaktor eingebracht; die Mischung wurde fünf Stunden auf eine Temperatur von 136 bis 146°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 912 und eine Polydispersität von 1,04.
Beispiel 1.3
N-Acetylethanolamin (38,6 g, 0,37 Mol) und Kalium-t-butoxid (3,4 g) wurden gemischt und Rotationsverdampfen unter vermindertem Druck unterzogen, um t-Butanol zu entfernen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (461 g, 6,4 Mol) in einen 1 L-Autoklaven eingebracht. von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde sechs Stunden auf eine Temperatur von 133°C bis 141°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1220 und eine Polydispersität von 1,05.
Beispiel 1.4
Eine Mischung von N-Acetylethanolamin (25,8 g, 0,25 Mol) und Kaliumhydroxid (5 Pellets) wurde Rotationsverdampfen unter vermindertem Druck unterzogen, um Wasser zu entfernen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (374 g, 5,19 Mol) in einen 1 L Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde acht Stunden auf eine Temperatur von 135°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 160 und eine Polydispersität von 1,08.
Beispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: N-Acetylethanolamin (117 g, 1,13 Mol) und Kaliumhydrid (5,0 g) wurden gemischt und zusammen mit 1, 2-Epoxybutan (2383 g, 32,6 Mol) in einen 1 Gallon-Autoklavenreaktor eingebracht; und die Mischung wurde sechs Stunden auf eine Temperatur von 137°C bis 145°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1660 und eine Polydispersität von 1,08.
Beispiel 3
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: N-Acetylethanolamin (41,2 g, 0,40 Mol) und Kaliumhydrid (1,4 g) wurden gemischt und zusammen mit Propylenoxid (279 g, 4,8 Mol) und 1,2-Epoxybutan (279 g, 3,9 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht; der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde drei Stunden auf eine Temperatur von 134°C bis 145°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1250 und eine Polydispersität von 1, 09.
Beispiel 4
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: N-Acetylethanolamin (34,3 g, 0,59 Mol) und Kaliumhydrid (1,4 g) wurden gemischt und zusammen mit Propylenoxid (465 g, 8,01 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht; der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde vier Stunden auf eine Temperatur von 137°C bis 140°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1270 und eine Polydispersität von 1,09.
Beispiel 5
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: N-Acetylethanolamin (38,6 g, 0,374 Mol) und Kaliumhydrid (2,8 g) wurden gemischt und zusammen mit Propylenoxid (393 g, 6,78 Mol) und para-Nonylphenolglycidylether (168 g, 0,60 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht; der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde sechs Stunden auf eine Temperatur von 137°C bis 140°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1200 und eine Polydispersität von 1,08.
Beispiel 6
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: N-Acetylethanolamin (161 g, 1,56 Mol) und Kaliumhydrid (5,0 g) wurden gemischt und zusammen mit 1,2-Epoxybutan (1638 g, 22,8 Mol) und para-Nonylphenolglycidylether (702 g, 2,54 Mol) in einen 1 Gallon-Autoklavenreaktor eingebracht; die Mischung wurde sieben Stunden auf eine Temperatur von 141°C bis 147°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewich von 1160 und eine Polydispersität von 1,10.
Beispiel 7
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: N-Acetylethanolamin (38,6 g, 0,37 Mol) und Kaliumhydrid (1,2 g) wurden gemischt und zusammen mit 1,2-Epoxybutan (421 g, 5, 8 Mol) und Propylenoxid (140 g, 2, 4 Mol) i n einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht; der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde fünf Stunden auf eine Temperatur von 138°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1330 und eine Polydispersität von 1,07.
Beispiel 6
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: N-Acetylethanolamin (38,6 g, 0,375 Mol) und Kaliumhydrid (1,4 g) wurden gemischt und zusammen mit 1,2-Epoxybutan (449 g, 6,2 Mol) und 1,2-Epoxydodecan (112 g, 0,61 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht; der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde sechs Stunden auf eine Temperatur von 137°C bis 145°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1220 und eine Polydispersität von 1,08. Die Hydroxyzahl war 83 mg KOH/g.
Beispiel 9
Das experimentelle Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen wiederholt: Kokosnussdiethanolamid (von Henkel, 57 g, 2,6 Mol) und Kaliumhydrid (1,2 g) wurden qemischt und zusammen mit 1,2-Epoxybutan (428 g, 5,9 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht; der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde vier Stunden auf eine Temperatur von 138°C bis 142°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1660 und eine Polydispersität von 1,08. Die Hydroxyzahl war 64 mg KOH/g und IR zeigte 1700 cm^–1 (w) und 1619 cm^–1 (s).
Beispiel 9.1
Das gleiche Verfahren von Beispiel 9 wurde nachgearbeitet, um eine Verbindung mit einem GPC zu erhalten, das ein MW von 1310 und eine Polydispersität von 1,08 zeigte.
Beispiel 9.2
Das gleiche Verfahren von Beispiel 9 wurde nachgearbeitet, um eine Verbindung mit einem GPC zu erhalten, das ein MW von 1140 und eine Polydispersität von 1,05 zeigte.
Beispiel 9.3
Das gleiche Verfahren von Beispiel 9 wurde nachgearbeitet, um eine Verbindung mit einem GPC zu erhalten, das ein MW von 827 und eine Polydispersität von 1,03 zeigte.
Beispiel 10
Eine Mischung aus Kokosnussdiethanolamin (von Henkel, 83 g, 0,373 Mol) und Kaliumhydroxid (50% in Wasser, 3,4 g) wurde unter vermindertem Druck Rotationsverdampfen unterzogen, um Wasser zu entfernen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (407 g, 5,65 Mol) und para-Nonylphenylglycidylether (110 g, 0,4 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 8 Stunden auf eine Temperatur von 112°C bis 123°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1130 und eine Polydispersität von 1,08.
Beispiel 11
Stufe 1 – Herstellung von Initiator
Während unter Stickstoffatmosphäre gerührt wurde, wurde eine Mischung aus Methyllaurat (214 g, 1,0 Mol) und 2-Ethylaminoethanol (89 g, 1,0 Mol) auf ungefähr 150°C erhitzt, um Methanol zu entfernen. Das Produkt, ein Amidoalkohol mit der Formel
wurde gemäß NMR bestätigt.
Stufe 2 – Butoxylierung
Eine Mischung des Initiators von Stufe 1 (102 g, 0,376 Mol) und Kaliumhydroxid (1,7 g in 1,7 g Wasser) wurde Rotationsverdampfer unter vermindertem Druck unterzogen, um Wasser zu entfernen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (498 g, 6,92 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 4 Stunden auf eine Temperatur von 137°C bis 140°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1330 und eine Polydispersität von 1,10.
Beispiel 12
Stufe 1 – Herstellung von Initiator
Während unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt wurde, wurde eine Mischung aus 2-Ethylhexansäure (144 g, 1,0 Mol), Octadecylamin (269 g, 1,0 Mol) und Xylol-Lösungsmittel (100 g) 2 Stunden auf 150 bis 160°C und dann sechs Stunden auf 182 bis 196°C erhitzt. Während des Verfahrens wurden Wasser und Xylol-Lösungsmittel aus der Mischung entfernt. Das resultierende Produkt wurde gemäß NMR als das Amid von 2-Ethylhexansäure und Octadecylamin bestätigt.
Stufe 2 – Butoxylierung
Eine Mischung des Initiators von Stufe 1 (114 g, 0,51 Mol) und Kaliumhydroxid (1,5 g in 1,5 g Wasser) wurde Rotationsverdampfen unter vermindertem Druck unterzogen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (386 g, 5,36 Mol) in ei nen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsstück betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 7 Stunden auf eine Temperatur von 127°C bis 142°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1250 und eine Polydispersität von 1,14.
Beispiel 13
Stufe 1 – Herstellung von Initiator
3-Methoxypropylamin (178 g, 2,0 Mol) und ?-Butyrolacton (172 g, 2,0 Mol) wurden in einen 1 L-4-Halsrundkolben gegeben, der mit einem mechanischen Rührer, Wasserkühler und Stickstoff-einlass-/-auslass-Strom ausgestattet war. Während unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt wurde, wurde die Mischung langsam über eine Zeitspanne von 8 Stunden auf Temperaturen von 64°C, 125°C und 135°C erhitzt. NMR-Analyse zeigte 94% eines Amidaddukts von 3-Methoxypropylamin und γ-Butyrolactonprodukt der Formel:
Stufe 2 – Butoxylierung
Der Initiator von Stufe 1 (65,6 g, 0,375 Mol) und Kaliumhydroxid (1,2 g) wurden gemischt und zusammen mit 1,2-Epoxybutan (534 g, 7,42 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde acht Stunden auf eine Temperatur von 137°C bis 141°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1280 und eine Polydispersität von 1,09. Die Hydroxyzahl betrug 79 mg KOH/g, und IR-Analyse zeigte 1660 cm^–1 (s) und 1765 cm^–1 (w).
Beispiel 14
Stufe 1 – Herstellung von Initiator
?-Butyrolacton (86 g, 1,0 Mol) und N-Methylcyclohexylamin (113 g, 1,0 Mol) wurden in einen 1 L-4-Halsrundkolben gegeben, der mit einem mechanischen Rührer, Wasserkühler und Stickstoff-einlass-/-auslass-Strom ausgestattet war. Während unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt wurde, wurde die Mischung ungefähr vier Stunden auf 100°C bis 130°C erhitzt. NMR-Analyse zeigte 68% des gewünschten Amidaddukts von γ-Butyrolacton/N-Methylcyclohexylamin, 16% γ-Butyrolacton und 16% N-Methylcyclohexylamin. Der Initiator wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
Stufe 2 – Butoxylierung
Eine Mischung des Initiators von Stufe 1 (75 g, etwa 0,37 Mol) und Kaliumhydroxid (1,9 g in 1,9 g Wasser) wurden unter vermindertem Druck Rotationsverdampfen bei 80°C unterzogen, um Wasser zu entfernen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (525 q, 7,29 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde zehn Stunden auf eine Temperatur von 120°C bis 138°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1290 und eine Polydispersität von 1,21.
Beispiel 15
Kokosnussamid von Monoethanolamin (EMID^® 6500 Coconut Monoethanolamide, von Henkel Corporation, 78 g, 0,31 Ml) und Kalium-t-butoxid (2,0 g) wurden gemischt und unter vermindertem Druck Rotationsverdampfen unterzogen, um t-Butanol zu entfernen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (422 g, 5,9 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 7,5 Stunden auf eine Temperatur von 137°C bis 152°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1230 und eine Polydispersität von 1,07. Die Hydroxyzahl war 85 mg KOH/g und IR war 1750 cm^–1 und 1560 cm^–1 (s).
Beispiel 15.1
Dieses Beispiel wird eingeschlossen, um ein alternatives Verfahren zur Herstellung von Beispiel 15 zu demonstrieren.
Lauramidethanolamin (MEA) (von McIntyre Chemical, Handelsname MACKAMIDE LLM, 91 g, 0,37 Mol) und Kaliumhydroxid, 1,5 g) wurden gemischt und unter vermindertem Druck bei 80°C Rotationsverdampfer unterzogen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (509 g, 7,1 Mol) in einen 1 L-Autoklaven eingebracht. Das Verfahren von Beispiel 1 wurde von diesem Punkt mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 10 Stunden auf eine Temperatur von 118°C bis 120°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1230 und eine Polydispersität von 1,05.
Beispiel 15.2
Das gleiche Verfahren von Beispiel 15 wurde nachgearbeitet, um eine Verbindung mit einem GPC zu erhalten, die ein MW von 1530 und eine Polydispersität von 1,05 zeigte.
Beispiel 15.3
Das gleiche Verfahren von Beispiel 15 wurde nachgearbeitet, um eine Verbindung mit einem GPC zu erhalten, die ein MW von 1090 und eine Polydispersität von 1,06 zeigte.
Beispiel 16
Kokosnussamid von Monoethanolamin (EMID^® 6500 Coconut Monoethanolamide, von Henkel Corporation, 93 g, 0,37 Mol) und Kaliumhydroxid (2,0 g) wurden gemischt und unter vermindertem Druck Rotationsverdampfen unterzogen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (397 g, 5,5 Mol) und Nonylphenolglycidylether (110 g, 0,38 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 12 Stunden auf eine Temperatur von 118°C bis 120°C erhitzt. GPC- analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1220 und eine Polydispersität von 1,08.
Beispiel 17
Das experimentelle Verfahren von Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: eine Mischung von N-Methylacetamid (23 g, 0,31 Mol) und Kaliumhydrid (1,0 g) wurde zusammen mit 1,2-Epoxybutan (477 g, 6,6 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Dieser Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 7 Stunden auf eine Temperatur von 139°C bis 149°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1270 und eine Polydispersität von 1,10. Die Hydroxyzahl war 48 KOH/g.
Beispiel 18
Stufe 1: Herstellung von Initiator
Methoxypropylamin (177 g, 2,0 Mol) und Ethylacetat (264 g, 3,0 Mol) wurden in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Der Autoklavenreaktor wurde verschlossen, zur Entfernung von Luft mit Stickstoff gespült und mit Stickstoff auf 50 psi unter Druck gesetzt. Die Mischung wurde 6 Stunden auf 170°C bis 200°C erhitzt. Während des Verfahrens wurde ein Maximaldruck von 15,9 bar (245 psi) aufgezeichnet. Der Autoklavenreaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und Überschussgas wurde entlüftet. Nicht umgesetztes Ethylacetat wurde durch Rotati-onsverdampfen unter vermindertem Druck entfernt. Das Endprodukt, N-Acetylmethoxylpropylamin, zeigte gemäß NMR 98% Reinheit.
Stufe 2 – Butoxylierung
Der Initiator von Stufe 1 (N-Acetylmethoxypropylamin, 49 g, 0,37 Mol) und Kaliumhydroxid (2,1 g) wurden gemischt und Rotationsverdampfer unter vermindertem Druck bei 80°C unterzogen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (551 g, 7,65 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 8 Stunden auf eine Temperatur von 133°C bis 135°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1340 und eine Polydispersität von 1,06.
Beispiel 19
Stufe 1 – Herstellung von Initiator
Eine Mischung aus 2-Ethylhexansäure (288 g, 2,0 Mol) und 2-(2-Aminoethoxyl)ethanol (210 g, 2,0 Mol) wurde über 5 Stunden auf 150 bis 200°C erhitzt, um Wasser zu entfernen. Ein hellfarbiges Produkt mit der Formel
wurde gebildet und gemäß NMR-Analyse als 96% rein bestätigt.
Stufe 2 – Butoxylierung
Eine Mischung des Initiators von Stufe 1 (86,6 g, 0,375 Mol) und Kalium-t-butoxid (1,7 g) wurde Rotationsverdampfen unter vermindertem Druck unterzogen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (513 g, 7,1 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Das Verfahren von Beispiel 1 wurde dann mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 6 Stunden auf eine Temperatur von 137°C bis 141°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1200 und eine Polydispersität von 1,05. Die Hydroxyzahl betrug 82 mg KOH/g.
Beispiel 20
Eine Mischung von 9-Octadecenamid-N,N-bis(2-hydroxyethyl) (von Henkel, Handelsname EMID^® 6545-Oleic DEA, 111 g, 0,3 Mol), Kaliumhydroxid (1,4 g in 1,0 g Wasser) und Toluol (50 g) wurde Rotationsverdampfen unter vermindertem Druck ausgesetzt. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (489 g, 6,8 Mol) in einen Gallon-Autoklavenreaktor eingebracht. Das Verfahren von Beispiel 1 wurde von diesem Punkt mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: die Mischung wurde 4 Stunden auf eine Temperatur von 140°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1680 und eine Polydispersität von 1,11. Die Hydroxyzahl betrug 63 mg KOH/g.
Beispiel 20.1
Das gleiche Verfahren, das zur Herstellung der Verbindung von Beispiel 20 verwendet worden war, wurde verwendet, um eine Verbindung mit einem GPC herzustellen, die ein MW von 1350 und eine Polydispersität von 1,09 zeigte.
Beispiel 21
N-Methylformamid (22 g, 0,37 Mol und Kaliumhydroxid (0,85 g) wurden direkt zusammen mit 1,2-Epoxybutan (578 g, 8,0 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde auf eine Temperatur von 135°C bis 148°C erhitzt und die Reaktionszeit betrug 11 Stunden. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1190 und eine Polydispersität von 1,12. Die Hydroxyzahl betrug 55 mg KOH/g.
Beispiel 22
Acetamid (22 g, 0,37 Mol) und Kaliumhydroxid (0,85 g) wurden direkt zusammen mit 1,2-Epoxybutan (578 g, 8,0 Mol) in einen 1 L Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt, an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde auf eine Temperatur von 136°C bis 138°C erhitzt und die Reaktionszeit betrug 12 Stunden. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1170 und eine Polydispersität von 1,05. Die Hydroxyzahl betrug 88 mg KOH/g.
Beispiel 23
Octadecanamid (von Aldrich Chemical Company, 101 g, 0,36 Mol) und Kalium-t-butoxid (3,4 g) und 1,2-Epoxybutan (470 g, 6,5 Mol) wurden direkt in einen 1 L Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,6 bar (52 psi) und die Mischung wurde sechs Stunden auf eine Temperatur von 120°C bis 133°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1340 und eine Polydispersität von 1,06.
Beispiel 24
Stufe – Herstellung von Initiator
Diethanolamin (265 g, 2,5 Mol) und n-Butylacetat (348 g, 3,0 Mol) wurden in einen 1 L Autoklavenreaktor eingebracht. Der Autoklavenreaktor wurde versiegelt, mit Stickstoff gespült, um Luft zu entfernen, und auf einen Anfangsdruck von 50 psi bei Raumtemperatur unter Druck gesetzt. Die Mischung wurde 8 Stunden auf 156 bis 175°C erhitzt. Der Autoklavenreaktor wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Der resultierende Initiator wurde dann unter vermindertem Druck Rotationsverdamfung unterzogen, um einen fertigen Initiator mit der Formel:
zu produzieren. NMR-Analyse zeigte 67% Reinheit.
Stufe 2 – Butoxylierung
Der Initiator von Stufe 1 (55 g, 0,37 Mol) und Kaliumhydroxid (1,7 g in 1,0 g Wasser) wurde Rotationsverdampfen unter vermindertem Druck unterzogen. Die resultierende Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (545 g, 7,6 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,6 bar (52 psi) und die Mischung wurde 7 Stunden auf eine Temperatur von 127°C bis 141°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1540 und eine Polydispersität von 1,07.
Beispiel 25
Stufe 1 – Herstellung von Initiator
Ein Addukt von Morpholin und γ-Butyrolacton wurde erhalten, indem Morpholin (348 g, 4,0 Mol) und ?-Butyrolacton (344 g, 4,0 Mol) gemischt und 5 Stunden auf eine Temperatur von 100 bis 140°C erhitzt wurden. NMR-Analyse zeigte eine Ausbeute von 92%.
Stufe 2 – Butoxylierung
Der Initiator von Stufe 1 (64,9 g, 0,38 Mol) und Kalium-t-butoxid (3,4 g) wurden gemischt und Rotationsverdampfen unter vermindertem Druck unterzogen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (535 g, 7,4 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,6 bar (52 psi) und die Mischung wurde 3 Stunden auf eine Temperatur von 127°C bis 137°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1630 und eine Polydispersität von 1,25.
Beispiel 25
Stufe 1 – Herstellung von Initiator
Monoethanolamin (305 g, 5,0 Mol) und ?-Butyrolacton (430 g, 5,0 Mol) wurden langsam gemischt und 7 Stunden auf eine Temperatur von 96 bis 133°C erhitzt. NMR-Analyse zeigte einen Initiator mit der Formel
mit 97% Ausbeute.
Stufe 2 – Butoxylierung
Der Initiator von Stufe 1 (55 g, 0,37 Mol) und Kalium-t-butoxid wurden gemischt und Rotationsverdampfen unter vermindertem Druck unterzogen. Die Mischung wurde dann zusammen mit 1,2-Epoxybutan (545 g, 7,6 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 8 Stunden auf eine Temperatur von 117°C bis 142°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1320 und eine Polydispersität von 1,09. Die Hydroxyzahl betrug 106 mg KOH/g.
Beispiel 27
Stufe 1 – Herstellung von Initiator
Ethanolamin (122 g, 2,0 Mol) und Caprolacton (282 g; 2,0 Mol) wurden langsam gemischt und 7 Stunden auf eine Temperatur von 135 bis 148°C erhitzt. Ein Initiator mit der Formel
wurde erhalten. NMR-Analyse zeigte 70% Ausbeute.
Stufe 2 – Butoxylierung
Der Initiator von Stufe 1 (76 g, 0,38 Mol) und Kaliumhydroxid (1,7 g in 1,7 g Wasser) wurden Rotationsverdampfen unter vermindertem Druck unterzogen. Die Mischung wurde dann zu sammen mit 1,2-Epoxybutan (524 g, 7,3 Mol) in einen 1 L-Autoklavenreaktor eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 10 Stunden auf eine Temperatur von 123°C bis 126°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1200 und eine Polydispersität von 1,03.
Beispiel 28
Stufe 1 – Herstellung von Initiator
Stearamid (Kenamide^® S Fatty Amide, 106 g, 0,37 Mol) und Kalium-t-butoxid wurde zusammen mit 1,2-Epoxybutan (494 g, 6,86 Mol) direkt in einen 1 L-Autoklaven eingebracht. Von diesem Punkt an wurde das Verfahren von Beispiel 1 mit den folgenden Ausnahmen nachgearbeitet: der Anfangsdruck betrug 3,4 bar (50 psi) und die Mischung wurde 7 Stunden auf eine Temperatur von 120°C bis 134°C erhitzt. GPC-Analyse zeigte ein Molekulargewicht von 1390 und eine Polydispersität von 1,04.
Testergebnisse
In jedem der folgenden Tests umfasste der verwendete Basiskraftstoff entweder bleifreies Superbenzin (PU) (90+ Oktan, [R + M/2]) und/oder bleifreies Normalbenzin (RU) (85 bis 88 Oktan, [R + M/2]). Fachleute werden erkennen, dass Kraftstoffe, die schwere, katalytisch gecrackte Materialien enthalten, wie die meisten Normalkraftstoffe, in der Regel schwieriger zu additivieren sind, um Ablagerungen zu bekämpfen und Oktanbedarfverringerung und Bekämpfung des Anstiegs des Oktanbedarfs zu bewirken. Die verwendeten monoamidhaltigen Polyetheralkoholverbinaungen wurden wie durch die Beispielnummer angegeben hergestellt und wurden in einer Konzentration verwendet, die in Teilen pro Million (ppm), bezogen auf das Gewicht, angege ben ist. Die verwendeten Tests sind nachfolgend beschrieben, und die Ergebnisse der verschiedenen Tests sind in den folgenden Tabellen wiedergegeben.
ANSAUGVENTILABLAGERUNGSTESTS
Motoren von Fahrzeugen wurden in Dynamometerzellen in einer solchen Weise installiert, dass Straßenbetrieb unter Verwendung eines Zyklus aus Leerlauf-, niedrigen Geschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeitskomponenten simuliert wurde, während spezielle Betriebsparameter sorgfältig kontrolliert wurden. Kraftstoffe mit und ohne Verbindungen der Formel I wurden in einer Vielzahl von Motoren mit Ansaugschlitz-Kraftstoffeinspritzung, 2,3 L Ford, 3,0 L Ford, 3,3 L Dodge, 2,3 L Oldsmobile (Olds), 2,8 L Chevrolet (Chev), 3,1 L Chevrolet (Chev) und 2,7 L BMW getestet, um die Wirksamkeit der vorliegenden Verbindungen zur Verringerung von Ansaugventilablagerungen zu ermitteln ("L" bedeutet Liter). 0,359 L Honda-Vergasergeneratormotoren wurden auch verwendet, um die Effektivität der vorliegenden Verbindungen zur Verringerung von Ansaugventilablagerungen zu ermitteln.
Vor jedem Test wurde der Motor untersucht, die Ansaugsystemkomponenten wurden gereinigt und neue Ansaugventile gewogen und installiert. Das Öl wurde gewechselt, und neue Öl- und Kraftstofffilter, Dichtungen und Zündkerzen wurden installiert.
In allen Motoren außer dem Honda wurden die Tests in Zyklen, die aus Leerlauf, 56 km/h (35 mph) und 105 km/h (65 mph) bestanden, für einen Zeitraum von 100 Stunden durchgeführt, wenn nicht anderweitig angegeben. Bei den Honda-Motoren wurden, wenn nicht anderweitig angegeben, die Tests in Zyklen durchgeführt, die aus einem lastfreien Leerlaufmodus für eine Minute, gefolgt von einem dreiminütigen Modus mit einer Last von 2200 UpM für einen Zeitraum von 40 Stunden bestanden. Am Ende jedes Tests wurden die Ansaugventile entfernt und gewogen.
Honda-Generatormotorergebnisse, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen monoamidhaltigen Polyetheralkohole erhalten wurden, sind in die folgenden Tabellen eingeschlossen. Alle Tests der erfindungsgemäßen Verbindungen wurden mit Additivkonzentrationen (verwendete Menge der Verbindung von Beispiel Nr.) von 200 Teilen pro Million (ppm) nicht-flüchtigem Material (nvm) durchgeführt. Basiskraftstoffergebnisse mit 0 ppm Additiv sind zu Vergleichszwecken auch eingeschlossen. Die Basiskraftstoffs sind durch Fehlen einer Verbindungsbeispiel Nr. gekennzeichnet (in der Spalte Verbindungsbeispiel Nr. durch "--" angegeben).
Tabelle 2 Ansaugventilablagerungen in Honda-Generatormotoren unter Verwendung monobutoxylierter Verbindungen
Tabelle 3 Ansaugventilablagerungen in Honda-Generatormotoren unter Verwendung dibutoxylierter Verbindungen
Tabelle 4 Ansaugventilablagerungen in Honda-Generatormotoren unter Verwendung tributoxylierter monoamidhaltiger Verbindungen
Tabelle 5 Ansaugventilablagerungen in verschiedenen Motoren unter Verwendung monobutoxylierter Verbindungen
Tabelle 6 Ansaugventilablagerungen in verschiedenen Motoren unter Verwendung dibutoxylierter Verbindungen
Tabelle 7 Ansaugventilablagerungen in verschiedenen Motoren unter Verwendung tributoxylierter Verbindungen
Tabelle 8
Ansaugventilablagerungstests unter Verwendung zusätzlicher Detergentien und Trägerflüssigkeiten
Weitere Ansaugventilablagerungstests (wie zuvor definiert) wurden in dem 2,3 L Ford unter Verwendung von Verbindungen, die wie in Beispiel 1 hergestellt waren, und zusätzlichen Komponenten (Detergentien oder Trägerflüssigkeiten) und bleifreiem Superbenzin herausgestellt.
VERFAHREN ZUR VERRINGERUNG DES OKTANBEDARFS UND BEKÄMPFUNG DES ANSTIEGS DES OKTANBEDARFS
Der Zweck der Oktanbedarftests in Motordynamometerzellen besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Bestimmung der Wirkung verschiedener Benzinkomponenten und Additive auf den Oktanbedarf des Motors. Messung der Wirkung der Ablagerungen in Ansaugsystem und Brennkammer auf den Oktanbedarf kann auch durchgeführt werden.
Motoren von Fahrzeugen werden in Dynamometerzellen in einer solchen Weise installiert, dass Straßenbetrieb unter Verwendung eines Zyklus aus Leerlauf, Niedriggeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeitskomponenten simuliert wird, während sorgfältig spezifische Betriebsparameter kontrolliert werden. Es werden zwei Typen von Oktanbedarfstests durchgeführt: Bekämpfung des Anstiegs des Oktanbedarfs und Oktanbedarfsverringerung. Der Beitrag spezieller Ablagerungen auf den Oktanbedarf kann auch ermittelt werden.
Vor dem Testen wird jeder Motor untersucht und sein Ansaugsystem gereinigt. Teile werden auf übermäßigen Verschleiß überprüft, und ein neuer Ölfilter, Kraftstofffilter, Ansaugventile und Zündkerzen werden installiert.
Der Oktanbedarf wird anfangs mit dem sauberen Motor gemessen, dann in speziellen Intervallen, bis ein stabiler Bedarf festgestellt wird. Prüfstandmotoren erreichen eine Oktanstabilisierung in etwa 250 Stunden oder 15289 km- (9500 Meilen)-Äquivalenten (168 Stunden pro Woche). Nach der Stabilisierung wird der Motor auseinandergenommen, gereinigt, wieder zusammengebaut und der Oktanbedarf erneut gemessen. Dieser zweite Oktanbedarf bei sauberem Motor wird als "Rücküberprüfung" bezeichnet, da er wieder eine Prüfung bei dem Anfangsbedarf durchführt. Der rücküberprüfte Oktanbedarf ist die Testreferenz, da er Motorveränderungen berücksichtigt, die im Testverlauf aufgetreten sind. Ein rücküberprüfter Oktanbedarf, der sich erheblich von dem Anfangsbedarf unterscheidet, deutet ein Problem mit dem Test an. Die Differenz zwischen dem rücküberprüften Oktanbedarf und dem stabilen Oktanbedarf ist der Anstieg des Oktanbedarfs während des Tests.
Das gesamte Verfahren wird unter Verwendung des Testbenzins wiederholt. Ein durch das Testbenzin erreichter Oktanbedarfswert unter demjenigen des Basisbenzins steht für eine Bekämpfung des Anstiegs des Oktanbedarfs, die für das Testbenzin günstig ist.
Die Verringerung des Oktanbedarfs ist ein Leistungsmerkmal, das eine Verringerung von dem festgestellten Oktanbedarf eines Basisbenzins in einem gegebenen Motor zeigt. Der Test muss nicht von einem sauberen Motor ausgehen. Das Testprotokoll erfordert die Messung des Oktanbedarfs eines Motors, der ein Basisbenzin als Kraftstoff verwendet, das im Allgemeinen aus dem Testbenzin ohne Additive oder spezielle Behandlung besteht . Das Basisbenzin kann für einen speziellen Vergleich jedoch Additive enthalten. Nach Erreichen eines stabilen Oktanbedarfs mit dem Basisbenzin wird der Motor mit Testbenzin betrieben, bis sich der Oktanbedarf wieder stabilisiert. Die Bewertungsintervalle für Prüfstände sind in der Regel 24 Stunden. Prüfstandmotoren können zur Durchführung mehrerer Oktanbedarfverringerungstests in Folge verwendet werden, wobei der Motor mit Basisbenzin zwischen jedem Test wieder stabilisiert wird. Eine stabile Verringerung des Oktanbedarfs von demjenigen des Basisbenzins steht für eine Oktanbedarfsverringerung, die für das Testbenzin günstig ist.
Tabelle 9
Tests für die Bekämpfung des Anstiegs des Oktanbedarfs
Alle Tests wurden unter Verwendung von 200 Gew.ppm nicht-flüchtigem Material von Beispiel 1 durchgeführt.
Tabelle 10
Tests für die Oktanbedarfverminderung
Alle Tests wurden unter Verwendung von 200 Gew.ppm der angegebenen Komponente durchgeführt.

Claims

Brennstoffzusammensetzung, die eine Mischung aus einer größeren Menge Kohlenwasserstoffen im Benzinsiedebereich und einer geringen Menge Additiv enthält, wobei das Additiv die Verbindung mit der Formel R₁-C(=O)-NR₂R₃ ist, worin R₂ und R₃ jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, substituiertem oder unsubstituiertem Kohlenwasserstoff mit 1 bis 100 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, und Polyoxyalkylenalkohol mit 2 bis 200 Kohlenstoffatomen, oder zusammen eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 2 bis 100 Kohlenstoffatomen bilden, und R₁ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, substituiertem oder unsubstituiertem aliphatischem Kohlenwasserstoff mit 1 bis 100 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, und Polyoxyalkylenalkohol mit 2 bis 200 Kohlenstoffatomen, und das durchschnittliche Molekulargewicht (Gewichtsmittel) der Verbindung mindestens etwa 600, vorzugsweise 800 bis 4000 beträgt, mit der Maßgabe, dass mindestens einer von R₁, R₂ oder R₃ Polyoxyalkylenalkohol sein muss, wobei dieser Polyoxyalkylenalkohol kein Polyglykolformal ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der Polyoxyalkylenalkohol die Formel -(R₄-O)_x-H hat, worin jedes R₄ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus substituiertem oder unsubstituiertem Kohlenwasserstoff mit 2 bis 100 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 50 Kohlenstoffatomen, und x 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 26 beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 2, bei der der Kohlenwasserstoff R₄ unabhängig ausgewählt ist aus -CHR₆-OHR₅ oder CH₂-CR₅R₇ worin R₅, R₆ und R₇ jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, substituiertem oder unsubstituiertem Kohlenwasserstoff mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatomen.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, in der jedes R, Wasserstoff ist und jedes R₅ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoff mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen und oxysubstituiertem Kohlenwasserstoff mit der Formel: -CH₂-O-C₆H₄-C₉H₁₉
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der R₃ Polyoxyalkylenalkohol ist, oder bei der R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol sind, oder bei der R₁, R₂ und R₃ Polyoxyalkylenalkohol sind.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine geringere Menge weiteres Detergens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyalkylenylaminen, Mannich-Aminen, Polyalkenylsuccinimiden, Poly(oxyalkylen)carbamaten, Poly(alkenyl)-N-substituierten Carbamaten und Mischungen derselben enthält.
Verwendung einer Verbindung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert, zur Verringerung von Ansaugventilablagerungen in einem Verbrennungsmotor, zur Kontrolle des Oktanbedarfanstiegs in einem Verbrennungsmotor und/oder zur Herabsetzung des Oktanbedarfs, indem sie als Additiv in der Brennstoffzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet wird.