EP2811007A1 - Verwendung mit Alkylenoxid und Hydrocarbyl-substituierter Polycarbonsäure quaternisierter Alkylamine als Additive in Kraft- und Schmierstoffen - Google Patents

Verwendung mit Alkylenoxid und Hydrocarbyl-substituierter Polycarbonsäure quaternisierter Alkylamine als Additive in Kraft- und Schmierstoffen Download PDF

Info

Publication number
EP2811007A1
EP2811007A1 EP13171057.6A EP13171057A EP2811007A1 EP 2811007 A1 EP2811007 A1 EP 2811007A1 EP 13171057 A EP13171057 A EP 13171057A EP 2811007 A1 EP2811007 A1 EP 2811007A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydrocarbyl
fuel
radicals
chain
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13171057.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Hansch
Harald BÖHNKE
Wolfgang Grabarse
Ludwig Völkel
Peretolchin Maxim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to EP13171057.6A priority Critical patent/EP2811007A1/de
Priority to MYPI2018002691A priority patent/MY186439A/en
Priority to PCT/EP2014/061834 priority patent/WO2014195464A1/de
Priority to HUE17159412A priority patent/HUE051178T2/hu
Priority to ES19213293T priority patent/ES2944716T3/es
Priority to PL17159412T priority patent/PL3205705T3/pl
Priority to AU2014276831A priority patent/AU2014276831B2/en
Priority to CA2914279A priority patent/CA2914279C/en
Priority to RU2015156745A priority patent/RU2690497C2/ru
Priority to PL14729297T priority patent/PL3004294T3/pl
Priority to PL19213293.4T priority patent/PL3653689T3/pl
Priority to CN201480044970.XA priority patent/CN105849238B/zh
Priority to KR1020167000312A priority patent/KR102271403B1/ko
Priority to ES14729297.3T priority patent/ES2633936T3/es
Priority to EP14729297.3A priority patent/EP3004294B1/de
Priority to EP19213293.4A priority patent/EP3653689B1/de
Priority to MYPI2015002852A priority patent/MY170788A/en
Priority to EP22215806.5A priority patent/EP4190882A1/de
Priority to ES17159412T priority patent/ES2829274T3/es
Priority to US14/896,598 priority patent/US20160130514A1/en
Priority to EP17159412.0A priority patent/EP3205705B1/de
Publication of EP2811007A1 publication Critical patent/EP2811007A1/de
Priority to AU2017203096A priority patent/AU2017203096B2/en
Priority to US15/678,974 priority patent/US10407634B2/en
Priority to US16/528,427 priority patent/US10676685B2/en
Priority to US16/860,200 priority patent/US11111449B2/en
Priority to US17/444,440 priority patent/US11912950B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/188—Carboxylic acids; metal salts thereof
    • C10L1/1881—Carboxylic acids; metal salts thereof carboxylic group attached to an aliphatic carbon atom
    • C10L1/1883—Carboxylic acids; metal salts thereof carboxylic group attached to an aliphatic carbon atom polycarboxylic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/222—Organic compounds containing nitrogen containing at least one carbon-to-nitrogen single bond
    • C10L1/2222—(cyclo)aliphatic amines; polyamines (no macromolecular substituent 30C); quaternair ammonium compounds; carbamates
    • C10L1/2225—(cyclo)aliphatic amines; polyamines (no macromolecular substituent 30C); quaternair ammonium compounds; carbamates hydroxy containing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0407—Specifically defined hydrocarbon fractions as obtained from, e.g. a distillation column
    • C10L2200/0415—Light distillates, e.g. LPG, naphtha
    • C10L2200/0423—Gasoline
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0407—Specifically defined hydrocarbon fractions as obtained from, e.g. a distillation column
    • C10L2200/043—Kerosene, jet fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0407—Specifically defined hydrocarbon fractions as obtained from, e.g. a distillation column
    • C10L2200/0438—Middle or heavy distillates, heating oil, gasoil, marine fuels, residua
    • C10L2200/0446—Diesel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C10L2270/023—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for gasoline engines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C10L2270/026—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for diesel engines, e.g. automobiles, stationary, marine

Definitions

  • the present invention relates to the use in a special manner of quaternized alkylamine-nitrogen compounds as a fuel and lubricant additive or kerosene additive, in particular as a detergent additive; for reducing or preventing deposits in the injection systems of direct injection diesel engines, in particular in common rail injection systems, for reducing the fuel consumption of direct injection diesel engines, especially diesel engines with common rail injection systems, and for minimizing the power loss in direct injection Diesel engines, in particular in diesel engines with common-rail injection systems; and as an additive for gasoline fuels, in particular for the operation of DISI engines.
  • direct-injection diesel engines the fuel is injected through a directly into the combustion chamber of the engine reaching multi-hole injection nozzle and finely distributed (atomized), instead of being introduced into a pre-vortex or vortex chamber as in the classic (chamber) diesel engine.
  • the advantage of direct-injection diesel engines lies in their high performance for diesel engines and yet low consumption. In addition, these engines achieve a very high torque even at low speeds.
  • the diesel fuel is pumped from a pump with pressures up to 2000 bar into a high-pressure line, the common rail.
  • spur lines run to the various injectors, which inject the fuel directly into the combustion chamber.
  • the full pressure is always applied to the common rail, which allows a multiple injection or a special injection form. In the other injection systems, however, only a smaller variation of the injection is possible.
  • Injection in the common rail is essentially subdivided into three groups: (1) preinjection, which substantially achieves softer combustion, so that hard combustion noises ("nails") are reduced and engine running appears quiet; (2.) main injection, which is responsible in particular for a good torque curve; and (3.) post-injection, which provides in particular for a low NO x value.
  • preinjection which substantially achieves softer combustion, so that hard combustion noises ("nails") are reduced and engine running appears quiet
  • main injection which is responsible in particular for a good torque curve
  • post-injection which provides in particular for a low NO x value.
  • the fuel is not burned in the rule, but evaporated by residual heat in the cylinder.
  • the resulting exhaust gas / fuel mixture is transported to the exhaust system, where the fuel in the presence of suitable catalysts acts as a reducing agent for the nitrogen oxides NO x .
  • deposits can form under certain conditions, for example when using biodiesel-containing fuels or fuels with metal impurities such as zinc compounds, copper compounds, lead compounds and other metal compounds, the injection behavior of the Negatively affect the fuel and thereby affect the performance of the engine, ie In particular, reduce the power, but in part also deteriorate the combustion.
  • the formation of deposits is further enhanced by structural developments of the injectors, in particular by the change in the geometry of the nozzles (narrower, conical openings with rounded outlet). For a permanently optimal functioning of engine and injectors such deposits must be prevented or reduced in the nozzle openings by suitable fuel additives
  • IDID internal diesel injector deposits
  • Quaternized ammonium salts are described which are prepared by reacting an alkenyl succinimide with a monocarboxylic acid ester and are used as dispersants in lubricating oils to prevent sludge formation.
  • PIBSA polyisobutylsuccinic anhydride
  • DMAPA N, N-dimethylaminopropylamine
  • PIBSA polyisobutylsuccinic anhydride
  • DMAPA N, N-dimethylaminopropylamine
  • quaternization with methyl salicylate is described, for example.
  • an application in fuels, in particular diesel fuels is not proposed therein.
  • the use of PIBSA with low bis-malalination ⁇ 20% is not described therein.
  • quaternized ammonium salts of hydrocarbyl substituted succinimides are described which are useful as detergent additives for gasoline fuel compositions.
  • alkyl halides are preferably used.
  • the quaternized ammonium salts provided by the teachings have as counterion either a halide or a C 2 -C 8 hydrocarbyl carboxylate or a C 2 -C 8 hydrocarbyl sulfonate group.
  • PIBSA with low bis-malalination ⁇ 20% is also not described therein.
  • the WO 2006/135881 describes quaternized ammonium salts prepared by condensation of a hydrocarbyl-substituted acylating agent and an tertiary amino group containing oxygen or nitrogen atom, followed by quaternization by means of hydrocarbyl epoxide in combination with stoichiometric amounts of an acid such as in particular acetic acid. Further in the WO 2006/135881 claimed quaternizing agents are dialkyl sulfates, benzyl halides and hydrocarbyl-substituted carbonates, with dimethyl sulfate, benzyl chloride and dimethyl carbonate being experimentally investigated.
  • quaternizing have serious disadvantages, such as: toxicity or carcinogenicity (eg dimethyl sulfate and benzyl halides), no residue combustion (eg dimethyl sulfate and alkyl halides), as well as insufficient reactivity leading to incomplete quaternization or non-economic reaction conditions (long reaction times , high reaction temperatures, excess of quaternizing agent, eg dimethyl carbonate) leads.
  • toxicity or carcinogenicity eg dimethyl sulfate and benzyl halides
  • no residue combustion eg dimethyl sulfate and alkyl halides
  • insufficient reactivity leading to incomplete quaternization or non-economic reaction conditions long reaction times , high reaction temperatures, excess of quaternizing agent, eg dimethyl carbonate
  • the EP-A-2 033 945 describes the preparation of halogen- and sulfur-free quaternary ammonium salts of organic carboxylic acids (such as oxalic acid, phthalic acid, salicylic acid, malonic acid and maleic acid and their alkyl esters) and their use for improving the CFPP value of diesel fuels.
  • organic carboxylic acids such as oxalic acid, phthalic acid, salicylic acid, malonic acid and maleic acid and their alkyl esters
  • Quaternary ammonium salts of alpha-hydroxycarboxylic acids are used in the EP-A-1 254 889 proposed as a cleaning agent for electronic components.
  • the additives according to the invention are surprisingly effective in common rail diesel engines and are distinguished by their particular suitability as an additive for reducing powerloss by external and cold start problems due to internal deposits.
  • FIG. 1 shows the sequence of a one-hour motor test cycle according to CEC F-098-08.
  • Hydrocarbyl is to be construed broadly and includes both long-chain and short-chain, straight or branched hydrocarbon radicals having 1 to 50 carbon atoms, which may additionally contain heteroatoms, such as. O, N, NH, S, may be included in their chain.
  • a particular group of hydrocarbyl radicals includes both long and short chain, straight chain or branched alkyl radicals having 1 to 1000, 3 to 500, 4 to 400 carbon atoms.
  • “Long-chain” hydrocarbyl radicals are straight-chain or branched hydrocarbon radicals and have 7 to 50 or 8 to 50 or 8 to 40 or 10 to 20 carbon atoms, which may additionally contain heteroatoms, such as. O, N, NH, S, may be included in their chain.
  • the radicals may be monounsaturated or polyunsaturated and one or more non-cumulated, e.g. 1 to 5, such as 1, 2 or 3 C-C double bonds or C-C triple bonds, in particular 1, 2 or 3 double bonds. They can be natural or synthetic.
  • M n number average molecular weight
  • M n number average molecular weight
  • C 2-6 -, in particular C 2-4 monomer units such as ethylene, propylene, n- or iso-butylene or mixtures thereof, wherein the various monomers may be randomly distributed or incorporated in units as blocks.
  • long-chain hydrocarbyl radicals are also referred to as polyalkylene radicals or poly-C 2-6 or poly-C 2-4 -alkylene radicals. Suitable long-chain hydrocarbyl radicals and their preparation are for example also described in the WO2006 / 135881 and the literature quoted there.
  • polystyrene radicals examples include polyisobutenyl radicals derived of so-called "highly reactive" polyisobutenes, which are characterized by a high content of terminal double bonds. Terminal arranged double bonds are alpha-olefinic double bonds of the type
  • Suitable highly reactive polyisobutenes are, for example, polyisobutenes which have a proportion of vinylidene double bonds of greater than 70 mol%, in particular greater than 80 mol% or greater than 85 mol%. Particular preference is given to polyisobutenes which have uniform polymer skeletons. Uniform polymer skeletons have, in particular, those polyisobutenes which are composed of at least 85% by weight, preferably at least 90% by weight and more preferably at least 95% by weight, of isobutene units. Preferably, such highly reactive polyisobutenes have a number average molecular weight in the range mentioned above.
  • the highly reactive polyisobutenes can have a polydispersity in the range of 1.05 to 7, more preferably from about 1.1 to 2.5, e.g. of less than 1.9 or less than 1.5.
  • polydispersity is meant the quotient of weight average molecular weight Mw divided by the number average molecular weight Mn.
  • Glissopal 2300 2300
  • Other number-average molecular weights can be adjusted in a manner known in principle by mixing polyisobutenes of different number-average molecular weights or by extractive enrichment of polyisobutenes of specific molecular weight ranges.
  • a particular group of long chain hydrocarbyl radicals includes straight or branched chain alkyl radicals ("long chain" alkyl radicals) of 8 to 50, such as 8 to 40 or 8 to 30 or 10 to 20 carbon atoms.
  • Another group of special long-chain hydrocarbyl radicals comprises polyalkylene radicals which in particular consist essentially of C 2-6 , in particular C 2-4 monomer building blocks, such as ethylene, propylene, n- or iso-butylene or mixtures thereof are and have a degree of polymerization of 2 to 100, or 3 to 50 or 4 to 25,
  • Short-chain hydrocarbyl or “low molecular weight hydrocarbyl” in particular represents straight-chain or branched alkyl or alkenyl, optionally interrupted by one or more, such as e.g. 2, 3 or 4 heteroatom groups, such as -O- or -NH-. or optionally one or more times, e.g. 2, 3 or 4 times substituted.
  • Hydrocarbon means straight chain or mono- or multi-branched bridging groups of 1 to 10 carbon atoms, optionally interrupted by one or more, e.g. 2, 3 or 4 heteroatom groups, such as -O- or -NH-. or optionally one or more times, e.g. 2, 3 or 4 times substituted.
  • Alkyl or “lower alkyl” in particular represents saturated, straight-chain or branched hydrocarbon radicals having 1 to 4, 1 to 5, 1 to 6, or 1 to 7, carbon atoms, such as.
  • long-chain alkyl is meant, for example, saturated, straight-chain or branched hydrocarbon radicals of 8 to 50, such as e.g. 8 to 40 or 8 to 30 or 10 to 20 carbon atoms, such as octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl, hencosyl, docosyl, tricosyl, tetracosyl, pentacosyl, Hexacosyl, heptacosyl, octacosyl, nonacosyl, squalyl, constitutional isomers, especially one or more branched isomers and higher homologs thereof.
  • Alkenyl is mono- or polysubstituted, especially monounsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon radicals having 2 to 4, 2 to 6, or 2 to 7 carbon atoms and a double bond in any position, e.g.
  • C 2 -C 6 alkenyl such as ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-methylethenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-1-propenyl, 2-methyl-1 propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-methyl-1-butenyl, 2-methyl-1-butenyl, 3-methyl-1-butenyl, 1-methyl-2-butenyl, 2-methyl-2-butenyl, 3-methyl-2-butenyl, 1-methyl-3-butenyl, 2-methyl-3-butenyl, 3 Methyl 3-butenyl, 1,1-dimethyl-2-propenyl, 1,2-dimethyl-1-propenyl, 1,2-dimethyl-2-propenyl, 1-ethyl-1-propenyl, 1-ethyl-1
  • Substituents for radicals given herein are, in particular, unless otherwise specified, selected from keto groups, -COOH, -COO-alkyl, -OH, -SH, -CN, amino, -NO 2 , alkyl, or alkenyl groups ,
  • Mn represents the number average molecular weight and is determined in a conventional manner; in particular, such data refer to Mn values determined by relative methods such as gel permeation chromatography with THF as the eluent and polystyrene standards or absolute methods such as vapor phase osmometry using toluene as a solvent.
  • Mw represents the weight average molecular weight and is determined in a conventional manner; in particular, such information refers to Mw values, determined by relative methods such as gel permeation chromatography with THF as eluent and polystyrene standards or absolute methods such as light scattering.
  • the “degree of polymerization” usually refers to the numerical average degree of polymerization (determination method gel permeation chromatography with THF as eluent and polystyrene standards, or GC-MS coupling).
  • Tertiary amines of the formula (3) are compounds known per se, as described, for example, in US Pat EP-A-2 033 945 ,
  • the tertiary amine starting material (3) preferably carries a segment of the formula NR a R b wherein one of the radicals has an alkyl group having 8 to 40 carbon atoms and the other an alkyl group having up to 40, particularly preferably 8 to 40 carbon atoms.
  • the radical R c is in particular a short-chain C 1 -C 6 -alkyl radical, such as a methyl, ethyl or propyl group.
  • R a and R b may be straight or branched, and / or may be the same or different.
  • R a and R b may be a straight chain C 12 -C 24 alkyl group.
  • only one of the two radicals may be long-chain (eg having from 8 to 40 carbon atoms) and the other may be a methyl, ethyl or propyl group.
  • the NR a R b segment is derived from a secondary amine such as dioctadecylamine, di-cocoamine, dihydrogenated tallowamine and methylbehenylamine.
  • Amine compounds such as those available from natural materials, are also suitable.
  • a secondary hydrogenated tallow amine wherein the alkyl groups are derived from hydrogenated tallow fat and have about 4 wt% C 14 , 31 wt% C 16 and 59 wt% C 18 alkyl groups.
  • Corresponding tertiary amines of the formula (3) are sold, for example, by Akzo Nobel under the name Armeen® M2HT or Armeen® M2C.
  • the tertiary amine starting material (3) can also be formed such that the radicals R a , R b and R c have the same or different long-chain alkyl radicals, in particular straight-chain or branched alkyl groups having 8 to 40 carbon atoms.
  • the tertiary amine starting material (3) can also be formed such that the radicals R a , R b and R c are identical or different short-chain alkyl radicals, in particular straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 7 or especially 1 to 4 carbon atoms.
  • Nonlimiting examples of short-chain tertiary amines are: trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, ethyldimethylamine, dimethylethylamine, n-propyldimethylamine, Isopropyldimethylamine, n-propyldiethylamine, isopropyldiethylamine, n-butyldimethylamine. n-butyldiethylamine,. n-Butyldipropylamin.
  • Short-chain triamines are particularly useful even when the quaternizing agent (see below) carries one or more alkyl radicals R d with more than one carbon atom or one or more aromatic radicals R d
  • the quaternization of the at least one quaternizable tertiary nitrogen atom is carried out with at least one quaternizing agent selected from epoxides, in particular hydrocarbyl epoxides.
  • the R d radicals contained therein are the same or different and are H or a hydrocarbyl radical, wherein the hydrocarbyl radical has at least 1 to 10 carbon atoms.
  • these are aliphatic or aromatic radicals, such as for example, linear or branched C 1-10 alkyl radicals or aromatic radicals, such as phenyl or C 1-4 alkylphenyl.
  • Suitable hydrocarbyl epoxides are, for example, aliphatic and aromatic alkylene oxides, in particular C 2-12 -alkylene oxides, such as ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, 2-methyl-1,2-propene oxide (isobutene oxide).
  • epoxides as quaternizing these are in the presence of free acids, especially in the presence of free hydrocarbyl-substituted unsaturated, especially saturated, optionally substituted, in particular unsubstituted protic acids, such as especially with hydrocarbyl-substituted C 3 -C 28 or C. 3- C 12 dicarboxylic acids, in particular unsubstituted, saturated C 3 -C 6 dicarboxylic acid used ..
  • Suitable dicarboxylic acids are saturated acids, such as malonic, succinic, glutaric, adipic, pimelic, suberic, azelaic, sebacic, undecanedioic and dodecanedioic or higher molecular weight acids, such as tertiary, hexanoic or octadecanedioic acid, such as malic acid , ⁇ -ketoglutaric acid, oxaloacetic acid; glutamic acid; aspartic acid; and unsaturated acids such as maleic acid and fumaric acid; such as in particular malonic, succinic, glutaric, adipic and pimelic acid.
  • saturated acids such as malonic, succinic, glutaric, adipic, pimelic, suberic, azelaic, sebacic, undecanedioic and dodecanedioic or higher molecular weight acids, such as tertiary, hexa
  • aromatic dicarboxylic acid e.g. Phthalic acid.
  • hydrocarbyl-substituted dicarboxylic acids can also be used in their anhydride form.
  • the ring opening of the anhydride is then effected by the addition of water.
  • the quaternization with an epoxide of the formula (4) is basically based on known methods. If the boiling point of a component of the reaction mixture, in particular of the epoxide, at normal pressure above the reaction temperature, the reaction is conveniently carried out in an autoclave.
  • a solution of the tertiary amine with the organic hydrocarbyl substituted dicarboxylic acid (such as polyisobutene acid) is added in the required approximately stoichiometric amounts.
  • the organic hydrocarbyl substituted dicarboxylic acid such as polyisobutene acid
  • 0.1 to 2.0, 0.2 to 1.5, or 0.5 to 1.25 equivalents of dicarboxylic acid can be used per equivalent of quaternizable tertiary nitrogen atom.
  • approximately approximately molar proportions of the dicarboxylic acid are used.
  • the mixture is then sufficiently purged with N 2 , and adjusted to a suitable form and the epoxide (eg propylene oxide) is metered in the required stoichiometric amounts at a temperature between 20 ° C and 180 ° C.
  • epoxide eg propylene oxide
  • 0.1 to 4.0, 0.2 to 3, or 0.5 to 2 equivalents of epoxide can be used per equivalent of quaternizable tertiary nitrogen atom.
  • about 1 to 2 equivalents of epoxide are used in relation to the tertiary amine to fully quaternize the tertiary amine group.
  • a molar excess of alkylene oxide can be set, whereby the free carboxyl group of the dicarboxylic acid is partially or completely esterified.
  • the mixture is then over a suitably long period of a few minutes to about 24 hours, such as stirred for about 10 h at a temperature between 20 ° C and 180 ° C (eg 50 ° C), cooled, such as to about 20 to 50 ° C. , purged with N 2 and the reactor emptied.
  • the reaction can be at about 0.1 to 20 bar, such as. 1 to 10 or 1.5 to 5 bar pressure.
  • the reaction can also be carried out at atmospheric pressure.
  • an inert gas atmosphere such as e.g. Nitrogen, appropriate.
  • the reactants may be presented in a suitable inert organic aliphatic or aromatic solvent or mixture thereof for quaternization.
  • suitable inert organic aliphatic or aromatic solvent or mixture thereof for quaternization.
  • Typical examples are, for example Solvesso series solvents, toluene or xylene or 2-ethylhexanol, or 2-propylheptanol, and also butyl diglycol, butyl glycol, methoxypropoxypropanol, butoxydipropanol or straight-chain and branched saturated hydrocarbons.
  • the quaternization can also be carried out in the absence of a solvent.
  • the quaternization may be carried out in the presence of a protic solvent, optionally also in combination with an aliphatic or aromatic solvent.
  • suitable protic solvents have a dielectric constant (at 20 ° C.) of greater than 7.
  • the protic solvent may contain one or more OH groups and may also be water.
  • Suitable solvents may also be alcohols, glycols and glycol ethers.
  • suitable protic solvents may be those described in U.S. Pat WO 2010132259 are called.
  • Particularly suitable solvents are methanol, ethanol, n-propanol, isoPropanol, all isomers of butanol, all isomers of pentanol, all isomers of hexanol, 2-ethylhexanol, 2-propylheptanol, as well as mixtures of different alcohols.
  • the presence of a protic solvent can positively influence the conversion and reaction rate of quaternization.
  • the final reaction product thus formed can theoretically be further purified or the solvent removed.
  • excess reagent such as excess epoxide
  • solvents may also be added after the reaction, e.g. Solvesso series solvent, 2-ethylhexanol, or substantially aliphatic solvents. Usually, however, this is not absolutely necessary, so that the reaction product can be used without further purification as an additive, if appropriate after mixing with further additive components (see below).
  • the fuel additized with the quaternized additive according to the invention is a gasoline fuel or in particular a middle distillate fuel, especially a diesel fuel.
  • the fuel may contain other conventional additives to improve the effectiveness and / or wear suppression.
  • these are primarily conventional detergent additives, carrier oils, cold flow improvers, lubricity improvers, corrosion inhibitors, demulsifiers, dehazers, defoamers, cetane improvers, combustion improvers, antioxidants or stabilizers, antistatic agents, metallocenes, metal deactivators, dyes and / or Solvent.
  • the hydrophobic hydrocarbon residue in the above detergent additives which provides sufficient solubility in the fuel has a number average molecular weight (M n ) of from 85 to 20,000, preferably from 113 to 10,000, more preferably from 300 to 5,000, more preferably from 300 to 3,000, even more preferably from 500 to 2,500 and in particular from 700 to 2,500, especially from 800 to 1500.
  • M n number average molecular weight
  • hydrophobic hydrocarbon radical in particular in conjunction with the polar in particular polypropenyl, polybutenyl and polyisobutenyl radicals having a number average molecular weight M n of preferably in each case 300 to 5,000, particularly preferably 300 to 3,000, more preferably 500 to 2,500, even more preferably 700 to 2,500 and in particular 800 to 1,500 into consideration.
  • Such additives based on highly reactive polyisobutene, which from the polyisobutene, which may contain up to 20 wt .-% of n-butene units, by hydroformylation and reductive amination with ammonia, monoamines or polyamines such as dimethylaminopropylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine or tetraethylenepentamine can be prepared, in particular from EP-A 244 616 known.
  • monoamino (Da) -containing additives are the compounds obtainable from polyisobutene epoxides by reaction with amines and subsequent dehydration and reduction of the amino alcohols, as described in particular in US Pat DE-A 196 20 262 are described.
  • Carboxyl groups or their alkali metal or alkaline earth metal salts (Dd) containing additives are preferably copolymers of C 2 - to C 40 olefins with maleic anhydride having a total molecular weight of 500 to 20,000, the carboxyl groups are reacted wholly or partially to the alkali metal or alkaline earth metal salts and a remaining group of the carboxyl groups with alcohols or amines.
  • Such additives are in particular from the EP-A 307 815 known.
  • Such additives are primarily for preventing valve seat wear and can, as in the WO-A 87/01126 described, be used with advantage in combination with conventional fuel detergents such as poly (iso) -butene amines or polyetheramines.
  • Sulfonic acid groups or their alkali metal or alkaline earth metal salts (De) containing additives are preferably alkali metal or alkaline earth metal salts of a Sulfobernsteinklakylesters, as described in particular in EP-A 639 632 is described.
  • Such additives are primarily used to prevent valve seat wear and can be used to advantage in combination with conventional fuel detergents such as poly (iso) butenamines or polyetheramines.
  • Polyoxy-C 2 -C 4 -alkylene (Df) containing additives are preferably polyether or polyetheramines, which by reaction of C 2 - to C 60 -alkanols, C 6 -C 30 alkanediols, mono- or di-C 2 - to C 30 -alkylamines, C 1 - to C 30 -alkylcyclohexanols or C 1 - to C 30 -alkylphenols with 1 to 30 mol of ethylene oxide and / or propylene oxide and / or butylene oxide per hydroxyl group or amino group and, in the case of polyetheramines, are obtainable by subsequent reductive amination with ammonia, monoamines or polyamines.
  • Such products are used in particular in the EP-A 310 875 .
  • polyethers such products also meet carrier oil properties. Typical examples of these are tridecanol or Isotridecanolbutoxylate, Isononylphenolbutoxylate and Polyisobutenolbutoxylate and propoxylates and the corresponding reaction products with ammonia.
  • Carboxylic ester groups (Dg) containing additives are preferably esters of mono-, di- or tricarboxylic acids with long-chain alkanols or polyols, especially those having a minimum viscosity of 2 mm 2 / s at 100 ° C, as in particular in DE-A 38 38 918 are described.
  • mono-, di- or tricarboxylic acids it is possible to use aliphatic or aromatic acids, especially suitable ester alcohols or polyols are long-chain representatives having, for example, 6 to 24 C atoms.
  • esters are adipates, phthalates, isophthalates, terephthalates and trimellitates iso-octanol, iso-nonanol, iso-decanol and iso-tridecanol. Such products also meet carrier oil properties.
  • the groups having hydroxyl and / or amino and / or amido and / or imido groups are, for example, carboxylic acid groups, acid amides of monoamines, acid amides of diamines or polyamines which, in addition to the amide function, still have free amine groups, succinic acid derivatives with a Acid and an amide, Carbon Textreimide with monoamines, Carbonklareimide with di- or polyamines, which still have free amine groups in addition to the imide function, or diimides, which are formed by the reaction of di- or polyamines with two succinic acid derivatives.
  • the further detergent additive according to the present invention is used only up to a maximum of 100% of the amount by weight of compounds having betaine structure.
  • Such fuel additives are well known and described, for example, in documents (1) and (2). Preference is given to the reaction products of alkyl- or alkenyl-substituted succinic acids or derivatives thereof with amines and particularly preferably to the reaction products of polyisobutenyl-substituted succinic acids or derivatives thereof with amines.
  • reaction products with aliphatic polyamines in particular ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine and hexaethyleneheptamine, which have an imide structure.
  • Mannich reaction of substituted phenols with aldehydes and mono- or polyamines generated moieties containing (Di) additives are preferably reaction products of polyisobutene-substituted phenols with formaldehyde and mono- or polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine or dimethylaminopropylamine.
  • Such "polyisobutene-Mannich bases" are particularly in the EP-A 831 141 described.
  • One or more of said detergent additives may be added to the fuel in such an amount that the metering rate of these detergent additives is preferably from 25 to 2500 ppm by weight, in particular from 75 to 1500 ppm by weight, especially from 150 to 1000% by weight . ppm.
  • Co-used carrier oils may be mineral or synthetic.
  • Suitable mineral carrier oils are fractions obtained in petroleum processing, such as bright stock or base oils having viscosities such as from class SN 500 to 2000, but also aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons and alkoxyalkanols. It is also useful as a "hydrocrack oil” known and obtained in the refining of mineral oil fraction (Vakuumdestillatites with a boiling range of about 360 to 500 ° C, available from high pressure catalytically hydrogenated and isomerized and dewaxed natural mineral oil). Also suitable are mixtures of the abovementioned mineral carrier oils.
  • suitable synthetic carrier oils are polyolefins (polyalphaolefins or polyinternalolefins), (poly) esters, poly) alkoxylates, polyethers, aliphatic polyetheramines, alkylphenol-initiated polyethers, alkylphenol-initiated polyetheramines and carboxylic acid esters of long-chain alkanols.
  • suitable polyethers or polyetheramines are preferably compounds containing polyoxy-C 2 - to C 4 -alkylene groups which are prepared by reacting C 2 - to C 60 -alkanols, C 6 - to C 30 -alkanediols, mono- or di-C 2 - to C 30 -alkylamines, C 1 - to C 30 -alkyl-cyclohexanols or C 1 - to C 30 -alkylphenols with 1 to 30 mol of ethylene oxide and / or propylene oxide and / or butylene oxide per hydroxyl group or amino group and, in the case of polyetheramines, are obtainable by subsequent reductive amination with ammonia, monoamines or polyamines.
  • EP-A 310 875 Such products are used in particular in the EP-A 310 875 .
  • EP-A 356 725 EP-A 700 985 and the US-A 4,877,416 described.
  • poly-C 2 -C 6 -alkylene oxide amines or functional derivatives thereof can be used as polyetheramines. Typical examples of these are tridecanol or Isotridecanolbutoxylate, Isononylphenolbutoxylate and Polyisobutenolbutoxylate and propoxylates and the corresponding reaction products with ammonia.
  • carboxylic acid esters of long-chain alkanols are, in particular, esters of mono-, di- or tricarboxylic acids with long-chain alkanols or polyols, as are described in particular in US Pat DE-A 38 38 918 are described.
  • mono-, di- or tricarboxylic acids it is possible to use aliphatic or aromatic acids, especially suitable ester alcohols or polyols are long-chain representatives having, for example, 6 to 24 carbon atoms.
  • esters are adipates, phthalates, isophthalates, terephthalates and trimellitates of isooctanol, isononanol, isodecanol and of isotridecanol, eg. B. di- (n- or isotridecyl) phthalate.
  • particularly suitable synthetic carrier oils are alcohol-started polyethers having about 5 to 35, preferably about 5 to 30, particularly preferably 10 to 30 and in particular 15 to 30 C 3 - to C 6 -alkylene oxide units, for.
  • suitable starter alcohols are long-chain alkanols or long-chain alkyl-substituted phenols, where the long-chain alkyl radical is in particular a straight-chain or branched C 6 - to C 18 -alkyl radical.
  • Specific examples include tridecanol and nonylphenol.
  • Particularly preferred alcohol-started polyethers are the reaction products (polyetherification products) of monohydric aliphatic C 6 - to C 18 -alcohols with C 3 - to C 6 -alkylene oxides.
  • monohydric aliphatic C 6 -C 18 -alcohols are hexanol, heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, nonyl alcohol, decanol, 3-propylheptanol, undecanol, dodecanol, tridecanol, tetradecanol, pentadecanol, hexadecanol, octadecanol and their constitution and position isomers.
  • the alcohols can be in the form of pure isomers as well as in Form of technical mixtures are used.
  • a particularly preferred alcohol is tridecanol.
  • C 3 - to C 6 -alkylene oxides are propylene oxide, such as 1,2-propylene oxide, butylene oxide, such as 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, isobutylene oxide or tetrahydrofuran, pentylene oxide and hexylene oxide.
  • particularly preferred are C 3 to C 4 alkylene oxides, ie, propylene oxide such as 1,2-propylene oxide and butylene oxide such as 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide and isobutylene oxide.
  • butylene oxide is used.
  • Suitable synthetic carrier oils are alkoxylated alkylphenols, as described in the DE-A 10 102 913 are described.
  • Particular carrier oils are synthetic carrier oils, the alcohol-initiated polyethers described above being particularly preferred.
  • the carrier oil or the mixture of different carrier oils is added to the fuel in an amount of preferably from 1 to 1000 ppm by weight, more preferably from 10 to 500 ppm by weight and in particular from 20 to 100 ppm by weight.
  • Suitable cold flow improvers are in principle all organic compounds which are able to improve the flow behavior of middle distillate fuels or diesel fuels in the cold. Conveniently, they must have sufficient oil solubility.
  • middle distillates of fossil origin ie for conventional mineral diesel fuels
  • used cold flow improvers (“middle distillate flow improvers", "MDFI") come into consideration.
  • MDFI middle distillate flow improvers
  • WASA wax anti-settling additive
  • Suitable C 2 to C 40 olefin monomers for the copolymers of class (K1) are, for example, those having 2 to 20, in particular 2 to 10, carbon atoms and having 1 to 3, preferably 1 or 2, in particular having a carbon-carbon double bond. In the latter case, the carbon-carbon double bond can be arranged both terminally ( ⁇ -olefins) and internally.
  • ⁇ -olefins more preferably ⁇ -olefins having 2 to 6 carbon atoms, for example propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and especially ethylene.
  • the at least one further ethylenically unsaturated monomer is preferably selected from carboxylic alkenyl esters, (meth) acrylic esters and further olefins.
  • olefins are polymerized in, these are preferably higher molecular weight than the abovementioned C 2 to C 40 olefin base monomers. If, for example, ethylene or propene is used as the olefin base monomer, C 10 - to C 40 - ⁇ -olefins are particularly suitable as further olefins. Other olefins are polymerized in most cases only when monomers with carboxylic acid ester functions are used.
  • Suitable (meth) acrylic esters are, for example, esters of (meth) acrylic acid with C 1 - to C 20 -alkanols, in particular C 1 - to C 10 -alkanols, especially with methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, sec. Butanol, isobutanol, tert-butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, nonanol and decanol and structural isomers thereof.
  • Suitable carboxylic alkenyl esters are, for example, C 2 -C 14 -alkenyl esters, for example the vinyl and propenyl esters, of carboxylic acids having 2 to 21 carbon atoms, whose hydrocarbon radical may be linear or branched. Preferred among these are the vinyl esters.
  • carboxylic acids with a branched hydrocarbon radical preference is given to those whose branching is in the ⁇ -position to the carboxyl group, the ⁇ -carbon atom being particularly preferably tertiary, ie the carboxylic acid being a so-called neocarboxylic acid.
  • the hydrocarbon radical of the carboxylic acid is linear.
  • carboxylic alkenyl esters examples include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl neopentanoate, vinyl hexanoate, vinyl neononanoate, vinyl neodecanoate and the corresponding propenyl esters, with vinyl esters being preferred.
  • a particularly preferred carboxylic acid alkenyl ester is vinyl acetate; typical resulting copolymers of group (K1) are the most commonly used ethylene-vinyl acetate copolymers ("EVA").
  • copolymers of class (K1) are those which contain two or more different carboxylic acid alkenyl esters in copolymerized form, these differing in the alkenyl function and / or in the carboxylic acid group. Also suitable are copolymers which, in addition to the carboxylic acid alkenyl ester (s), contain at least one olefin and / or at least one (meth) acrylic acid ester in copolymerized form.
  • terpolymers of a C 2 - to C 40 - ⁇ -olefin, a C 1 - to C 20 alkyl ester of an ethylenically unsaturated monocarboxylic acid having 3 to 15 carbon atoms and a C 2 - to C 14 alkenyl ester of a saturated monocarboxylic acid having 2 to 21 Carbon atoms are suitable as copolymers of class (K1).
  • Such terpolymers are in the WO 2005/054314 described.
  • a typical such terpolymer is composed of ethylene, 2-ethylhexyl acrylate and vinyl acetate.
  • the at least one or more ethylenically unsaturated monomers are in the copolymers of class (K1) in an amount of preferably 1 to 50 wt .-%, in particular from 10 to 45 wt .-% and especially from 20 to 40 wt .-%, based on the total copolymer copolymerized.
  • the majority by weight of the monomer units in the copolymers of class (K1) is thus usually derived from the C 2 to C 40 based olefins.
  • the copolymers of class (K1) preferably have a number average molecular weight M n of from 1000 to 20,000, particularly preferably from 1000 to 10,000 and in particular from 1000 to 8000.
  • Typical comb polymers of component (K2) are, for example, by the copolymerization of maleic anhydride or fumaric acid with another ethylenically unsaturated monomer, for example with an ⁇ -olefin or an unsaturated ester such as vinyl acetate, and subsequent esterification of the anhydride or acid function with an alcohol having at least 10 carbon atoms available.
  • Further suitable comb polymers are copolymers of ⁇ -olefins and esterified comonomers, for example esterified copolymers of styrene and maleic anhydride or esterified copolymers of styrene and fumaric acid.
  • Suitable comb polymers may also be polyfumarates or polymaleinates.
  • homopolymers and copolymers of vinyl ethers are suitable comb polymers.
  • suitable comb polymers are, for example, those which are described in the WO 2004/035715 and in " Comb-like polymers. Structure and Properties ", NA Platé and VP Shibaev, J. Poly. Sci. Macromolecular Revs., 8, pp. 117-253 (1974 Also mixtures of comb polymers are suitable.
  • suitable polyoxyalkylenes are, for example, polyoxyalkylene esters, polyoxyalkylene ethers, mixed polyoxyalkylene ester ethers, and mixtures thereof.
  • these polyoxyalkylene contain at least one, preferably at least two linear alkyl groups each having 10 to 30 carbon atoms and a polyoxyalkylene group having a number average molecular weight of up to 5000.
  • Such polyoxyalkylene compounds are for example in the EP-A 061 895 as well as in the U.S. 4,491,455 described.
  • Particular polyoxyalkylene compounds are based on polyethylene glycols and polypropylene glycols having a number average molecular weight of 100 to 5000.
  • polyoxyalkylene mono- and diesters of fatty acids having 10 to 30 carbon atoms such as stearic acid or behenic acid are suitable.
  • Polar nitrogen compounds suitable as a component of class (K4) may be of both ionic and nonionic nature, and preferably have at least one, especially at least two, tertiary nitrogen substituent of the general formula> NR 7 wherein R 7 is C 8 - to C 40 hydrocarbon radical stands.
  • the nitrogen substituents may also be quaternized, that is in cationic form. Examples of such nitrogen compounds are ammonium salts and / or amides obtainable by reacting at least one amine substituted with at least one hydrocarbyl radical with a carboxylic acid having 1 to 4 carboxyl groups or with a suitable derivative thereof.
  • the amines preferably contain at least one linear C 8 - to C 40 -alkyl radical.
  • suitable primary amines for the preparation of said polar nitrogen compounds are octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, tetradecylamine and the higher linear homologues
  • suitable secondary amines are, for example, dioctadecylamine and methylbehenylamine.
  • amine mixtures in particular industrially available amine mixtures such as fatty amines or hydrogenated tallamines, as described, for example, in US Pat Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th edition, in the chapter "Amines, aliphatic Suitable acids for the reaction are, for example, cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, cyclopentane-1,2-dicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and succinic acids substituted by long-chain hydrocarbon radicals ,
  • the component of class (K4) is an oil-soluble reaction product of at least one tertiary amino group-containing poly (C 2 - to C 20 -carboxylic acids) with primary or secondary amines.
  • the poly (C 2 - to C 20 -carboxylic acids) which have at least one tertiary amino group and are based on this reaction product preferably contain at least 3 carboxyl groups, in particular 3 to 12, especially 3 to 5 carboxyl groups.
  • the carboxylic acid units in the polycarboxylic acids preferably have 2 to 10 carbon atoms, in particular they are acetic acid units.
  • the carboxylic acid units are suitably linked to the polycarboxylic acids, usually via one or more carbon and / or nitrogen atoms.
  • the component of class (K4) is an oil-soluble reaction product based on at least one tertiary amino group-containing poly (C 2 - to C 20 -carboxylic acids) of the general formula IIa or IIb
  • variable A is a straight-chain or branched C 2 - to C 6 -alkylene group or the grouping of the formula III
  • variable B denotes a C 1 - to C 19 -alkylene group.
  • the compounds of the general formula IIa and IIb have in particular the properties of a WASA.
  • the preferred oil-soluble reaction product of component (K4) in particular that of general formula IIa or IIb, is an amide, an amide ammonium salt or an ammonium salt in which no, one or more carboxylic acid groups are converted into amide groups.
  • Straight-chain or branched C 2 -C 6 -alkylene groups of the variable A are, for example, 1,1-ethylene, 1,2-propylene, 1,3-propylene, 1,2-butylene, 1,3-butylene, 1,4- Butylene, 2-methyl-1,3-propylene, 1,5-pentylene, 2-methyl-1,4-butylene, 2,2-dimethyl-1,3-propylene, 1,6-hexylene (hexamethylene) and in particular 1,2-ethylene.
  • the variable A comprises 2 to 4, in particular 2 or 3 carbon atoms.
  • C 1 - to C 19 -alkylene groups of the variables B are before, for example, 1,2-ethylene, 1,3-propylene, 1,4-butylene, hexamethylene, octamethylene, decamethylene, dodecamethylene, Tetradecamethylene, hexadecamethylene, octadecamethylene, nonadecamethylene and especially methylene.
  • the variable B comprises 1 to 10, in particular 1 to 4, carbon atoms.
  • the primary and secondary amines as reaction partners for the polycarboxylic acids to form the component (K4) are usually monoamines, in particular aliphatic monoamines. These primary and secondary amines may be selected from a variety of amines bearing hydrocarbon radicals, optionally linked together.
  • these amines are secondary amines on which the oil-soluble reaction products of component (K4) are based and have the general formula HN (R 8 ) 2 , in which the two variables R 8 are each independently straight-chain or branched C 10 - to C 30 -alkyl radicals, in particular C 14 - to C 24 -alkyl radicals.
  • These longer-chain alkyl radicals are preferably straight-chain or only slightly branched.
  • the abovementioned secondary amines are derived, with regard to their longer-chain alkyl radicals, from naturally occurring fatty acids or from their derivatives.
  • the two radicals R 8 are the same.
  • the abovementioned secondary amines can be bound to the polycarboxylic acids by means of amide structures or in the form of the ammonium salts, and only one part can be present as amide structures and another part as ammonium salts. Preferably, only a few or no free acid groups are present. Preferably, the oil-soluble reaction products of component (K4) are completely in the form of the amide structures.
  • Typical examples of such components (K4) are reaction products of nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid or propylene-1,2-diaminetetraacetic acid with in each case 0.5 to 1.5 mol per carboxyl group, in particular 0.8 to 1.2 mol per carboxyl group, dioleylamine , Dipalmitinamin, Dikokosfettamin, distearylamine, dibehenylamine or especially Ditalgfettamin.
  • a particularly preferred component (K4) is the reaction product of 1 mole of ethylenediaminetetraacetic acid and 4 moles of hydrogenated ditallow fatty amine.
  • component (K4) include the N, N-dialkylammonium salts of 2-N ', N'-dialkylamidobenzoates, for example, the reaction product of 1 mole of phthalic anhydride and 2 moles of ditallow fatty amine, the latter may be hydrogenated or unhydrogenated, and the reaction product of 1 mole of a Alkenylspirobislactons with 2 moles of a dialkylamine, for example Ditalgfettamin and / or tallow fatty amine, the latter two may be hydrogenated or not hydrogenated, called.
  • N, N-dialkylammonium salts of 2-N ', N'-dialkylamidobenzoates for example, the reaction product of 1 mole of phthalic anhydride and 2 moles of ditallow fatty amine, the latter may be hydrogenated or unhydrogenated, and the reaction product of 1 mole of a Alkenylspirobislactons with 2 moles of a dialkylamine, for example D
  • component of class (K4) are cyclic compounds with tertiary amino groups or condensates of long-chain primary or secondary amines with carboxylic acid-containing polymers, as described in US Pat WO 93/18115 are described.
  • Sulfocarboxylic acids, sulfonic acids or their derivatives which are suitable as cold flow improvers of the component of class (K5) are, for example, the oil-soluble carboxamides and carboxylic acid esters of ortho-sulfobenzoic acid in which the sulfonic acid function is present as sulfonate with alkyl-substituted ammonium cations, as described in US Pat EP-A 261 957 to be discribed.
  • suitable poly (meth) acrylic acid esters are both homo- and copolymers of acrylic and methacrylic acid esters. Preferred are copolymers of at least two mutually different (meth) acrylic acid esters, which differ with respect to the fused alcohol. Optionally, the copolymer contains a further, different of which olefinically unsaturated monomer copolymerized.
  • the weight-average molecular weight of the polymer is preferably 50,000 to 500,000.
  • a particularly preferred polymer is a copolymer of methacrylic acid and methacrylic acid esters of saturated C 14 and C 15 alcohols wherein the acid groups are neutralized with hydrogenated tallamine.
  • Suitable poly (meth) acrylic esters are, for example, in WO 00/44857 described.
  • the middle distillate fuel or diesel fuel is the cold flow improver or the mixture of various cold flow improvers in a total amount of preferably 10 to 5000 ppm by weight, more preferably from 20 to 2000 ppm by weight, more preferably from 50 to 1000 ppm by weight and in particular from 100 to 700 ppm by weight, for example from 200 to 500 ppm by weight.
  • Suitable lubricity improvers are usually based on fatty acids or fatty acid esters. Typical examples are tall oil fatty acid, such as in the WO 98/004656 described, and glycerol monooleate. Also in the US Pat. No. 6,743,266 B2 described reaction products of natural or synthetic oils, such as triglycerides, and alkanolamines are suitable as such lubricity improvers.
  • Suitable corrosion inhibitors are e.g. Succinic esters, especially with polyols, fatty acid derivatives, e.g. Oleic acid esters, oligomerized fatty acids, substituted ethanolamines, and products sold under the trade name RC 4801 (Rhein Chemie Mannheim, Germany) or HiTEC 536 (Ethyl Corporation).
  • Suitable demulsifiers are e.g. the alkali or alkaline earth salts of alkyl-substituted phenol and naphthalene sulfonates and the alkali or alkaline earth salts of fatty acids, as well as neutral compounds such as alcohol alkoxylates, e.g. Alcohol ethoxylates, phenol alkoxylates, e.g. tert-butylphenol ethoxylate or tert-pentylphenol ethoxylate, fatty acids, alkylphenols, condensation products of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO), e.g. also in the form of EO / PO block copolymers, polyethyleneimines or polysiloxanes.
  • EO ethylene oxide
  • PO propylene oxide
  • Suitable dehazers are e.g. alkoxylated phenol-formaldehyde condensates such as the NALCO 7D07 (Nalco) and TOLAD 2683 (Petrolite) products available under the tradename.
  • Suitable antifoams are e.g. Polyether-modified polysiloxanes such as the TEGOPREN 5851 (Goldschmidt), Q 25907 (Dow Corning) and RHODOSIL (Rhone Poulenc) products available under the tradename.
  • Polyether-modified polysiloxanes such as the TEGOPREN 5851 (Goldschmidt), Q 25907 (Dow Corning) and RHODOSIL (Rhone Poulenc) products available under the tradename.
  • Suitable cetane number improvers are e.g. aliphatic nitrates such as 2-ethylhexyl nitrate and cyclohexyl nitrate and peroxides such as di-tert-butyl peroxide.
  • Suitable antioxidants are e.g. substituted phenols such as 2,6-di-tert-butylphenol and 6-di-tert-butyl-3-methylphenol and phenylenediamines such as N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine.
  • Suitable metal deactivators are e.g. Salicylic acid derivatives such as N, N'-disalicylidene-1,2-propanediamine.
  • Suitable ones are e.g. non-polar organic solvents such as aromatic and aliphatic hydrocarbons, for example, toluene, xylenes, white spirit, and products sold under the trade name SHELLSOL (Royal Dutch / Shell Group) and EXXSOL (ExxonMobil), as well as polar organic solvents, for example, alcohols such as 2 Ethylhexanol, decanol and isotridecanol.
  • solvents usually enter the diesel fuel together with the abovementioned additives and co-additives, which they are intended to dissolve or dilute for better handling.
  • the additive of the invention is outstandingly suitable as a fuel additive and can be used in principle in any fuels. It causes a whole series of advantageous effects in the operation of internal combustion engines Fuels.
  • the quaternized additive according to the invention is preferably used in middle distillate fuels, in particular diesel fuels.
  • the present invention therefore also fuels, especially middle distillate fuels, with an effective as an additive to achieve beneficial effects in the operation of internal combustion engines, such as diesel engines, especially direct injection diesel engines, especially of diesel engines with common rail injection systems, effective content on the quaternized additive according to the invention.
  • This effective content is generally from 10 to 5000 ppm by weight, preferably from 20 to 1500 ppm by weight, in particular from 25 to 1000 ppm by weight, especially from 30 to 750 ppm by weight, each based on the total amount of fuel.
  • Middle distillate fuels such as diesel fuels or fuel oils
  • mineral middle distillate mineral fuels or diesel fuels available through refining
  • those produced by coal gasification or gas liquefaction [GTL] or by biomass to liquid (BTL) fuels are also included. are available, suitable. Also suitable are mixtures of the abovementioned middle distillate fuels or diesel fuels with regenerative fuels, such as biodiesel or bioethanol.
  • the quaternized additive according to the invention can also be used in mixtures of such middle distillates with biofuel oils (biodiesel) become.
  • middle distillate fuel such mixtures are also encompassed by the term "middle distillate fuel”.
  • biofuel oils typically in amounts of 1 to 30 wt .-%, in particular from 3 to 10 wt .-%, based on the total amount of middle distillate of fossil, vegetable or animal origin and biofuel.
  • Biofuel oils are generally based on fatty acid esters, preferably substantially on alkyl esters of fatty acids derived from vegetable and / or animal oils and / or fats.
  • Alkyl esters are usually lower alkyl esters, in particular C 1 - to C 4 -alkyl esters, understood by transesterification of occurring in vegetable and / or animal oils and / or fats glycerides, especially triglycerides, by means of lower alcohols, for example ethanol or especially methanol (“ FAME ”) are available.
  • Typical lower alkyl esters based on vegetable and / or animal oils and / or fats which are used as biofuel oil or components thereof include, for example, sunflower methyl ester, palm oil methyl ester (“PME”), soybean oil methyl ester (“SME”) and in particular rapeseed oil methyl ester (“RME”).
  • PME palm oil methyl ester
  • SME soybean oil methyl ester
  • RME rapeseed oil methyl ester
  • the middle distillate fuels or diesel fuels are particularly preferably those with a low sulfur content, ie with a sulfur content of less than 0.05% by weight, preferably less than 0.02% by weight, in particular less as 0.005 wt .-% and especially less than 0.001 wt .-% sulfur.
  • gasoline fuels are all commercially available gasoline fuel compositions into consideration.
  • a typical representative here is the market-standard basic fuel of Eurosuper according to EN 228.
  • petrol fuel compositions of the specification are also according to WO 00/47698 Possible fields of use for the present invention.
  • the quaternized additive according to the invention is particularly suitable as a fuel additive in fuel compositions, especially in diesel fuels, to overcome the initially described problems in direct injection diesel engines, especially in those with common rail injection systems.
  • a turbine fuel composition contains a major amount of liquid turbine fuel, such as turbine fuel common in civil or military aviation.
  • liquid turbine fuel such as turbine fuel common in civil or military aviation.
  • Jet Fuel A, Jet Fuel A-1, Jet Fuel B, Jet Fuel JP-4, JP-5, JP-7, JP-8 and JP-8 + 100 Jet A and Jet A-1 are commercially available turbine fuel specifications based on kerosene.
  • the associated standards are ASTM D 1655 and DEF STAN 91-91.
  • Jet B is a further cut fuel based on naphtha and kerosene fractions.
  • JP-4 is equivalent to Jet B.
  • JP-5, JP-7, JP-8 and JP-8 + 100 are military turbine fuels, such as those used by the Navy and Air Force.
  • these standards designate formulations which already contain other additives, such as corrosion inhibitors, anti-icing agents, static dissipators, etc.
  • Suitable additives which may be included in the turbine fuel composition of the present invention include, but are not limited to, detergents, corrosion inhibitors, antioxidants such as hindered tertiary butyl phenols, N-butylphenylendiamines or N, N'-diphenylamine and derivatives thereof, metal deactivators such as N, N'-disalicylidene derivatives. 1,2-diaminopropane, solubilizers, antistatics such as Stadis 450, biocides, anti-icing agents such as diethylene glycol methyl ether, as well as mixtures of these additives.
  • Preferred additives are the following specific classes of compounds (A), (B) and (C):
  • Preferred additives (A) are derived from succinic anhydride compounds with long-chain hydrocarbon radicals having usually 15 to 700, especially 30 to 200 carbon atoms. These compounds may have further functional groups which are preferably selected from hydroxy, amino, amido and / or imido groups. Preferred additives are the corresponding derivatives of polyalkenyl succinic anhydride, which z. Example, by reaction of polyalkenes with maleic anhydride by thermal means or via the chlorinated hydrocarbons are available.
  • the number average molecular weight of the long-chain hydrocarbon radicals is preferably in a range of about 200 to 10,000, more preferably 400 to 5000, in particular 600 to 3000 and especially 650 to 2000.
  • these long-chain hydrocarbon radicals are derived from conventional and in particular from the aforementioned reactive polyisobutenes.
  • additives (A) are the derivatives of polyalkenyl succinic anhydrides with ammonia, monoamines, polyamines, monoalcohols and polyols.
  • Polyamines preferred for derivatization include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, propylenediamine, etc.
  • Suitable alcohols include monohydric alcohols such as ethanol, allyl alcohol, dodecanol and benzyl alcohol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butanediol, neopentyl glycol, Glycerol, trimethylolpropane, erythritol, pentaerythritol, mannitol and sorbitol.
  • monohydric alcohols such as ethanol, allyl alcohol, dodecanol and benzyl alcohol
  • polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butanediol, neopentyl glycol, Glycerol, trimethylolpropane, erythritol, pentaerythritol, mannitol and sorbitol.
  • succinic anhydride derivatives (A) are for example in the US 3,522,179 . US 4,234,435 . US 4,849,572 . US 4,904,401 . US 5 569 644 and US Pat. No. 6,165,235 which is incorporated herein by reference.
  • Preferred additives (B) are polyalkenyl thiophosphonate esters.
  • the polyalkenyl radical of these esters preferably has a number average molecular weight in the range from about 300 to 5000, particularly preferably 400 to 2000 and in particular 500 to 1500.
  • the polyalkenyl radical is preferably derived from polyolefins, as described above for the component (A) as a long-chain hydrocarbon radical. These are in particular polyalkenyl radicals which are derived from conventional or reactive polyisobutenes.
  • Suitable processes for preparing suitable polyalkenyl thiophosphonate esters by reacting a polyolefin with a thiophosphorylating agent are e.g. B. in the US 5,725,611 described, which is hereby incorporated by reference.
  • Preferred additives (C) are Mannich adducts.
  • Such adducts are obtained in principle by Mannich reaction of aromatic hydroxyl compounds, in particular phenol and phenol derivatives, with aldehydes and mono- or polyamines.
  • it is the reaction products of polyisobutene-substituted phenols with formaldehyde and mono- or polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, dimethylaminopropylamine, etc.
  • Suitable Mannich adducts and processes for their preparation are, for. B. in the US 5,876,468 .
  • EP-A 831 141 EP-A 1 233 990 and EP-A 1 226 188 which is incorporated herein by reference.
  • the additives (A) to (C) and, if appropriate, further of the abovementioned additives can usually each be used in amounts of from 0.0001 to 1% by weight, preferably from 0.001 to 0.6% by weight and in particular from 0.0015 to 0 , 4 wt .-%, based on the total amount of the turbine fuel composition can be used.
  • the Keep Clean Test is based on the CEC Test Procedure F-098-08 Issue 5.
  • the same test setup and motor type (PEUGEOT DW10) are used as in the CEC procedure.
  • the test period was 12h without shutdown periods.
  • the in FIG. 1 The one-hour test cycle from CEC F-098-08 was traversed 12 times.
  • the initial power P0, KC [kW] is calculated from the measured torque at 4000 rpm full load directly after the test start and warm-up of the engine.
  • the procedure is described in issue 5 of the test procedure (CEC F-98-08).
  • the same test setup and the PEUGEOT DW10 motor type are used.
  • the final power (Pend, KC) is determined in the 12th cycle in stage 12, (see table, Figure 2). Again, the operating point is 4000 / min full load. Pend, KC [kW] is calculated from the measured torque.
  • the DU-CU test is based on the CEC test procedure F-098-08 Issue 5. The procedure is described in issue 5 of the test procedure (CEC F-98-08). The same test setup and the PEUGEOT DW10 motor type are used.
  • the DU - CU test consists of two separate tests that are run one behind the other.
  • the first test is for deposit formation (DU), the second for deposit removal (CU).
  • the power loss (powerloss) is determined.
  • the engine is not operated for at least 8 hours and cooled to ambient temperature. Thereafter, the CU fuel is used to start the CU without removing and cleaning the injectors. Deposits and powerloss ideally go back in the CU test history.
  • the test period was 12h for the DU and 12h for the CU.
  • the engine was operated in the DU and CU test without shutdown phases.
  • FIG. 1 The one-hour test cycle from CEC F-098-08 was traversed 12 times in each case.
  • the initial power P0, du [kW] is calculated from the measured torque at 4000 / min full load directly after the test start and warm-up of the engine. The procedure is also described in Issue 5 of the test procedure.
  • the final power (Pend, du) is determined on the 12th cycle in step 12 (see table above). Again, the operating point is 4000 / min full load. Pend, du [kW] is calculated from the measured torque.
  • the initial power P0, cu [kW] is calculated from the measured torque at 4000 rpm full load directly after the test start and warm-up of the engine in the CU. The procedure is also described in Issue 5 of the test procedure.
  • the final power (Pend, cu) is determined in the 12th cycle in stage 12, (see table Figure 2). Again, the operating point is 4000 / min full load. Pend, cu [kW] is calculated from the measured torque.
  • the fuel used was a commercial diesel fuel from Craigrmann (RF-06-03). To this was added 1 wt ppm zinc in the form of a zinc didodecanoate solution to artificially stimulate the formation of deposits on the injectors.
  • the formation of deposits inside the injector was characterized by the deviations of cylinder exhaust temperatures at the cylinder exit during cold start of the DW10 engine.
  • the test is performed as a dirty-up clean-up test (DU-CU).
  • DU-CU is based on the CEC Test Procedure F-098-08 Issue 5.
  • the DU - CU test consists of two separate tests that are run one behind the other.
  • the first test is for deposit formation (DU), the second for deposit removal (CU).
  • a cold start of the engine is carried out after a shutdown phase of at least eight hours followed by a 10-minute idle period.
  • the CU fuel is used to start the CU without removing and cleaning the injectors.
  • the engine will start cold with a 10-minute idle period carried out. The evaluation is done by comparing the temperature curves for the individual cylinders after a cold start of the du and the CU run.
  • the IDID test indicates internal deposit formation in the injector.
  • the characteristic used in this test is the exhaust gas temperature of the individual cylinders. With an injector system without IDID, the exhaust gas temperatures of the cylinders increase evenly. If the IDID is available, the exhaust gas temperatures of the individual cylinders do not increase uniformly and deviate from one another.
  • the temperature sensors are located behind the cylinder head outlet in the exhaust manifold. Significant deviations of individual cylinder temperatures (e.g.,> 20 ° C) indicate the presence of internal injector deposits (IDID).
  • the tests (DU and CU) are carried out with 8h running time.
  • the one-hour test cycle from CEC F-098-08 (see FIG. 3) is passed through 8 times in each case.
  • the test is terminated prematurely.
  • R 1 stands for long-chain hydrocarbyl
  • R 2 , R 3 and R 4 correspond to R a , R b and R c are as defined above
  • R 5 corresponds to R d as defined above
  • R is H or is a residue produced by esterification with the epoxide such as -CH 2 CH (R 5 ) OH
  • Polyisobutylenesuccinic anhydride (PIBSA, Glissopal® SA, BASF): Prepared from maleic anhydride and polyisobutene 1000 in a known manner. Qualities with saponification numbers in the range of 84-95 mg KOH / g were used for the preparation examples according to the invention. To prepare polyisobutylenesuccinic acid, polyisobutylenesuccinic anhydride was mixed with the equimolar amount of water in accordance with the saponification number and hydrolyzed at a temperature of 100.degree.
  • Cocoyldimethylamine (N, N-dimethyl-N-C12 / 14-amine, CAS 68439-70-3 or 112-18-5) with a total amine number of 246 mg KOH / g.
  • N-methyl-N, N-ditallow fatty amine Armeen® M2HT from Akzo Nobel, CAS 61788-63-4, with a total amine number of 108 mg KOH / g
  • the additives are used either as a pure substance (as synthesized in the above preparation examples) or in the form of an additive package.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung quaternisierter Alkylamin-Stickstoffverbindungen als Kraft- und Schmierstoffadditiv oder Kerosinadditiv, wie insbesondere als Detergensadditiv; zur Verringerung oder Verhinderung von Ablagerungen in den Einspritzsystemen von direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere in Common-Rail-Einspritzsystemen, zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches von direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere von Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemen, und zur Minimierung des Leistungsverlustes (power loss) in direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere in Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemen; sowie als Additiv für Ottokraftstoffe, insbesondere zum Betrieb von DISI Motoren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung in spezieller Weise quaternisierter Alkylamin-Stickstoffverbindungen als Kraft- und Schmierstoffadditiv oder Kerosinadditiv, wie insbesondere als Detergensadditiv; zur Verringerung oder Verhinderung von Ablagerungen in den Einspritzsystemen von direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere in Common-Rail-Einspritzsystemen, zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches von direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere von Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemen, und zur Minimierung des Leistungsverlustes (power loss) in direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere in Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemen; sowie als Additiv für Ottokraftstoffe, insbesondere zum Betrieb von DISI Motoren.
    • Stand der Technik:
  • Bei direkteinspritzenden Dieselmotoren wird der Kraftstoff durch eine direkt in den Brennraum des Motors reichende Mehrloch-Einspritzdüse eingespritzt und feinst verteilt (vernebelt), anstatt wie beim klassischen (Kammer-) Dieselmotor in eine Vor- oder Wirbelkammer eingeführt zu werden. Der Vorteil der direkteinspritzenden Dieselmotoren liegt in ihrer für Dieselmotoren hohen Leistung und einem dennoch geringen Verbrauch. Außerdem erreichen diese Motoren ein sehr hohes Drehmoment schon bei niedrigen Drehzahlen.
  • Zurzeit werden im Wesentlichen drei Verfahren eingesetzt, um den Kraftstoff direkt in den Brennraum des Dieselmotors einzuspritzen: die konventionelle Verteilereinspritzpumpe, das Pumpe-Düse-System (Unit-Injector-System bzw. Unit-Pump-System) und das Common-Rail-System.
  • Beim Common-Rail-System wird der Dieselkraftstoff von einer Pumpe mit Drücken bis zu 2000 bar in eine Hochdruckleitung, die Common-Rail gefördert. Ausgehend von der Common-Rail laufen Stichleitungen zu den verschiedenen Injektoren, die den Kraftstoff direkt in den Brennraum injizieren. Dabei liegt auf der Common-Rail stets der volle Druck an, was eine Mehrfacheinspritzung oder eine spezielle Einspritzform ermöglicht. Bei den anderen Injektionssystemen ist dagegen nur eine geringere Variation der Einspritzung möglich. Die Einspritzung beim Common-Rail wird im Wesentlichen in drei Gruppen unterteilt: (1.) Voreinspritzung, durch die im Wesentlichen eine weichere Verbrennung erreicht wird, so dass harte Verbrennungsgeräusche ("Nageln") vermindert werden und der Motorlauf ruhig erscheint; (2.) Haupteinspritzung, die insbesondere für einen guten Drehmomentverlauf verantwortlich ist; und (3.) Nacheinspritzung, die insbesondere für einen geringen NOx-Wert sorgt. Bei dieser Nacheinspritzung wird der Kraftstoff in der Regel nicht verbrannt, sondern durch Restwärme im Zylinder verdampft. Das dabei gebildete Abgas-/Kraftstoffgemisch wird zur Abgasanlage transportiert, wo der Kraftstoff in Gegenwart geeigneter Katalysatoren als Reduktionsmittel für die Stickoxide NOx wirkt.
  • Durch die variable, zylinderindividuelle Einspritzung kann beim Common-Rail-Einspritzsystem der Schadstoffausstoß des Motors, z.B. der Ausstoß von Stickoxiden (NOx), Kohlenmonoxid (CO) und insbesondere von Partikeln (Ruß), positiv beeinflusst werden. Dies ermöglicht beispielsweise, dass mit Common-Rail-Einspritzsystemen ausgerüstete Motoren der Euro 4-Norm theoretisch auch ohne zusätzlichen Partikelfilter genügen können.
  • In modernen Common-Rail-Dieselmotoren können sich unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise bei Verwendung von biodieselhaltigen Kraftstoffen oder von Kraftstoffen mit Metall-Verunreinigungen wie Zink-Verbindungen, Kupfer-Verbindungen, Bleiverbindungen und weiteren Metallverbindungen, an den Injektoröffnungen Ablagerungen bilden, die das Einspritzverhalten des Kraftstoffs negativ beeinflussen und dadurch die Performance des Motors beeinträchtigen, d.h. insbesondere die Leistung verringern, aber zum Teil auch die Verbrennung verschlechtern. Die Bildung von Ablagerungen wird durch bauliche Weiterentwicklungen der Injektoren, insbesondere durch die Veränderung der Geometrie der Düsen (engere, konische Öffnungen mit abgerundetem Auslass) noch verstärkt. Für eine dauerhaft optimale Funktionsweise von Motor und Injektoren müssen solche Ablagerungen in den Düsenöffnungen durch geeignete Kraftstoffadditive verhindert oder reduziert werden
  • In den Einspritzsystemen modernen Dieselmotoren verursachen Ablagerungen signifikante Performance-Probleme. Weit verbreitet ist die Erkenntnis, dass derartige Ablagerungen in den Sprühkanälen zu einer Verringerung des Kraftstoffflusses und damit zu Leistungsverlusten (power loss) führen können. Ablagerungen an der Injektorspitze beeinträchtigen dagegen die optimale Ausbildung von Kraftstoff-Sprühnebel und bedingen dadurch eine verschlechterte Verbrennung und damit verbunden höhere Emissionen und vermehrten Kraftstoffverbrauch. Im Gegensatz zu diesen herkömmlichen, "äußeren" Ablagerungsphänomenen bereiten auch "interne" Ablagerungen (zusammengefasst als innere Diesel-Injektor-Ablagerungen (IDID)) in bestimmten Teilen der Injektoren, wie an der Düsennadel, am Steuerkolben, am Ventilkolben, am Ventilsitz, an der Ansteuereinheit und an den Führungen dieser Komponenten zunehmend Performance-Probleme. Herkömmliche Additive zeigen eine unzureichende Wirkung gegen diese IDIDs.
  • Aus der US 4,248,719 sind quaternisierte Ammoniumsalze beschrieben, welche durch Umsetzung eines Alkenylsuccinimids mit einem Monocarbonsäureester hergestellt werden und als Dispergiermittel in Schmierölen zur Verhinderung von Schlammbildung Anwendung finden. Insbesondere ist beispielsweise die Umsetzung von Polyisobutylbernsteinsäureanhydrid (PIBSA) mit N,N-Dimethylaminopropylamin (DMAPA) und Quaternisierung mit Methylsalicylat beschrieben. Eine Anwendung in Kraftstoffen, insbesondere Dieselkraftstoffen, wird darin jedoch nicht vorgeschlagen. Die Verwendung von PIBSA mit niedrigen Bismaleinierungsgraden < 20 % wird darin nicht beschrieben.
  • Aus der US 4,171,959 sind quaternisierte Ammoniumsalze von hydrocarbylsubstituierten Succinimiden beschrieben, welche als Detergenzadditive für Ottokraftstoffzusammensetzungen geeignet sind. Zur Quaternisierung werden bevorzugt Alkylhalogenide eingesetzt. Erwähnt sind außerdem organische C2-C8-Hydrocarbyl-Carboxylate und - Sulfonate. Folglich weisen die gemäß dortiger Lehre bereitgestellten quaternisierten Ammoniumsalze als Gegenion entweder ein Halogenid oder ein C2-C8-Hydrocarbyl-Carboxylat oder ein C2-C8-Hydrocarbyl-Sulfonat-Gruppe auf. Die Verwendung von PIBSA mit niedrigen Bismaleinierungsgraden <20 % wird darin ebenfalls nicht beschrieben.
  • Aus der EP-A-2 033 945 sind Kaltfließverbesserer bekannt, welche durch Quaternisierung spezieller tertiärer Monoamine, die wenigstens einen C8-C40-Alkylrest tragen, mit einem C1-C4-Alkylester spezieller Carbonsäuren hergestellt werden. Beispiele solcher Carbonsäureester sind Dimethyloxalat, Dimethylmaleat, Dimethylphthalat und Dimethylfumarat. Andere Anwendungen als zur Verbesserung des CFPP Werts von Mitteldestillaten sind in der EP-A-2 033 945 nicht belegt.
  • Die WO 2006/135881 beschreibt quaternisierte Ammoniumsalze, hergestellt durch Kondensation eines Hydrocarbyl-substituierten Acylierungsmittels und einer Sauerstoff- oder Stickstoffatom-haltigen Verbindung mit tertiärer Aminogruppe, und anschließender Quaternisierung mittels Hydrocarbylepoxid in Kombination mit stöchiometrischen Mengen einer Säure, wie insbesondere Essigsäure. Weitere in der WO 2006/135881 beanspruchte Quaternisierungsmittel sind Dialkylsulfate, Benzylhalogenide und hydrocarbylsubstituierte Carbonate, wobei Dimethylsulfat, Benzylchlorid und Dimethylcarbonat experimentell untersucht wurden.
  • Die in der WO 2006/135881 bevorzugt verwendeten Quaternisierungsmittel weisen jedoch gravierende Nachteile auf, wie: Toxizität bzw. Carcinogenität (z.B. bei Dimethylsulfat und Benzylhalogeniden), keine rückstandsfreie Verbrennung (z.B. bei Dimethylsulfat und Alkylhalogeniden), sowie unzureichende Reaktivität, welche zu unvollständiger Quaternierung oder nicht-ökonomischen Reaktionsbedingungen (lange Reaktionszeiten, hohe Reaktionstemperaturen, Überschuss an Quaternierungsmittel; z.B. bei Dimethylcarbonat) führt.
  • Die EP-A-2 033 945 beschreibt die Herstellung halogen- und schwefelfreier quaternärer Ammoniumsalze von organischen Carbonsäuren (wie z.B. Oxalsäure, Phthalsäure, Salicylsäure, Malonsäure und Maleinsäure sowie deren Alkylester) und deren Verwendung zur Verbesserung des CFPP-Werts von Dieselkraftstoffen.
  • Quaternäre Ammoniumsalze von alpha-Hydroxycarbonsäuren werden in der EP-A-1 254 889 als Reinigungsmittel für elektronische Bauteile vorgeschlagen.
  • Weiterhin beschreibt die Japanische Patentanmeldung, Anmeldenummer 61-012197 , die Verwendung quaternärer Ammoniumsalze von organischen Carbonsäuren als Oberflächenaktives mittel oder Rohmaterial für Medikamente oder Kosmetika.
  • Es bestand daher die Aufgabe, weitere Kraftstoffadditive bereitzustellen, welche Ablagerungen in der Injektorspitze und interne Injektorablagerungen beim Betrieb von Common-Rail-Dieselmotoren verhindern.
    • Kurze Beschreibung der Erfindung:
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass obige Aufgabe durch Bereitstellung quaternisierter Hydrocarbylaminverbindungen bzw. damit additivierter Kraft- und Schmierstoffzusammensetzungen gelöst wird.
  • Überraschenderweise sind die erfindungsgemäßen Additive wie insbesondere durch die beiliegenden Anwendungsbeispiele veranschaulicht, überraschend wirksam in Common-Rail-Dieselmotoren und zeichnen sich durch ihre besondere Eignung als Additiv zur Verringerung von Powerloss durch externe und Kaltstartprobleme durch interne Ablagerungen aus.
    • Figurenbeschreibung:
  • Figur 1 zeigt den Ablauf eines einstündigen Motorentestzyklus gemäß CEC F-098-08.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung: A1) Spezielle Ausführungsformen
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere folgende spezielle Ausführungsformen:
    • 1. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung, enthaltend in einer Hauptmenge eines üblichen Kraftstoffs oder Schmierstoffs einen Anteil, insbesondere eine wirksame Menge, wenigstens eines eine quaternisierte Stickstoffverbindung umfassenden Reaktionsprodukts oder eine aus dem Reaktionsprodukt durch Aufreinigung erhaltene, eine quaternisierte Stickstoffverbindung enthaltende Teilfraktion davon, wobei das Reaktionsprodukt erhältlich ist durch Umsetzung eines quaternisierbaren Alkylamins, enthaltend wenigstens eine quaternisierbare, tertiäre Aminogruppe mit einem Quaternierungsmittel, das die wenigstens eine tertiäre Aminogruppe in eine quaternäre Ammoniumgruppe überführt,
      wobei das Quaternierungsmittel ein Hydrocarbylepoxid in Kombination mit einer freien Hydrocarbyl-substituierten Polycarbonsäure ist.
    • 2. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach Ausführungsform 1, wobei das Alkylamin wenigstens eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel 3 umfasst,

               RaRbRcN     (3)

      worin
      wenigstens einer der Reste Ra, Rb und Rc, wie z.B. einer oder zwei, für einen geradkettigen oder verzweigte, gesättigten oder ungesättigten C8-C40-Hydrocarbylrest (insbesondere geradkettigen oder verzweigte C8-C40-Alkyl) steht und die übrigen Reste für gleiche oder verschiedene, geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigten C1-C6-Hydrocarbylreste (insbesondere C1-C6-Alkyl) stehen; oder
    • 2a. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach Ausführungsform 1, wobei
      das Alkylamin wenigstens eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel 3 umfasst,

               RaRbRcN     (3)

      worin alle Reste Ra, Rb und Rc für gleiche oder verschiedene geradkettige oder verzweigte, gesättigten oder ungesättigten C8-C40-Hydrocarbylreste, insbesondere geradkettige oder verzweigte C8-C40-Alkyl-Reste stehen.
    • 3. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einem der Ausführungsformen 1 und 2, wobei das Quaternierungsmittel ein Epoxid der allgemeinen Formel 4 umfasst
      Figure imgb0001
       wobei die darin enthaltenen Reste Rd gleich oder verschieden sind und für H oder für einen Hydrocarbylrest stehen, wobei der Hydrocarbylrest für einen aliphatischen oder aromatischen Rest mit wenigstens 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht
    • 4. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei die freie Säure des Quaternierungsmittels eine hydrocarbyl-substituierte C3-C28-Dicarbonsäure ist.
    • 5. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei der Hydrocarbyl-Substituent der Carbonsäure ein Polyalkylenrest mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 100, oder 3 bis 50 oder 4 bis 25 ist.
    • 6. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das quaternisierbare tertiäre Amin eine Verbindung der Formel 3 ist, worin wenigstens zwei der Reste Ra, Rb und Rc gleich oder verschieden sind und für einen geradkettigen oder verzweigte, C10-C20-Alkylrest steht und der übrigen Rest für C1-C4-Alkyl steht.
    • 7. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das Quaternierungsmittel ausgewählt ist unter Niedrigalkylenoxiden in Kombination mit einer hydrocarbyl-substituierten Polycarbonsäure.
    • 8. Kraftstoffstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, ausgewählt unter Dieselkraftstoffen, Biodieselkraftstoffen, Ottokraftstoffen, und Alkanol-haltigen Ottokraftstoffen., wie Bioethanolhaltige Kraftstoffe, insbesondere Dieselkraftstoffe.
    • 9. Quaternisierte Stickstoffverbindung gemäß der Definition in einer der Ausführungsformen 1 bis 7.
    • 10. Verfahren zur Herstellung einer quaternisierten Stickstoffverbindung nach Ausführungsform 9,
      umfassend die Umsetzung eines quaternisierbaren Alkylamins, enthaltend wenigstens eine quaternisierbare, tertiäre Aminogruppe mit einem Quaternierungsmittel, das die wenigstens eine tertiäre Aminogruppe in eine quaternäre Ammoniumgruppe überführt,
      wobei das Quaternierungsmittel ein Hydrocarbylepoxid in Kombination mit einer Hydrocarbyl-substituierten Polycarbonsäure ist.
    • 11. Verwendung einer quaternisierten Stickstoffverbindung nach Ausführungsform 9 oder hergestellt nach Ausführungsform 10 als Kraftstoff- oder Schmierstoffadditiv.
    • 12. Verwendung nach Ausführungsform 11 als Additiv zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches von direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere von Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemen, und/oder zur Minimierung des Leistungsverlustes (powerloss) in direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere in Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemn (wie z.B. bestimmt in einem DW10 Test in Anlehnung an CEC F-098-08, wie unten im experimentellen Teil näher beschrieben).
    • 13. Verwendung nach Ausführungsform 11 als Ottokraftstoffadditiv zur Verringerung von Ablagerungen im Einlasssystem eines Ottomotors, wie insbesondere DISI und PFI (Port Fuel Injector) -Motoren.
    • 14. Verwendung nach Ausführungsform 10 als Dieselkraftstoffadditiv zur Verringerung und/oder Vermeidung von Ablagerungen in den Einspritzsystemen, wie z.B. bestimmt in einem XUD 9 Test, nach CEC-F-23-1-01), wie insbesondere der Internal Diesel Injector Deposits (IDID) und / oder von Ventilkleben in direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere in Common-Rail-Einspritzsystemen (wie z.B. bestimmt nach einer IDID Testprozedur, wie unten im experimentellen Teil näher beschrieben).
    • 15. Additivkonzentrat, enthaltend in Kombination mit weiteren Diesel- oder Ottokraftstoffadditiven oder Schmierstoffadditiven wenigstens eine quaternisierte Stickstoffverbindung gemäß der Definition in Ausführungsform 9 oder hergestellt nach Ausführungsform 10.
  • Jeweils geeignete Testmethoden zur Überprüfung der oben bezeichneten Anwendungen sind den Fachmann bekannt, bzw. in folgenden experimentellen Teil, worauf hiermit ausdrücklich allgemein Bezug genommen wird, beschrieben.
    • A2) Allgemeine Definitionen
  • Werden keine gegenteiligen Angaben gemacht, so gelten folgende allgemeine Bedeutungen:
  • "Hydrocarbyl" ist breit auszulegen und umfasst sowohl langkettige als auch kurzkettige, gerade oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen, welche ggf. zusätzlich Heteroatome, wie z.B. O, N, NH,S, in ihrer Kette enthalten können. Eine spezielle Gruppe von Hydrocarbyl Resten umfasst sowohl langkettige als auch kurzkettige, geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 1000, 3 bis 500 4 bis 400 Kohlenstoffatomen.
  • "Langkettige" Hydrocarbylreste stehen für geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste und weisen 7 bis 50 oder 8 bis 50 oder 8 bis 40 oder 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, welche ggf. zusätzlich Heteroatome, wie z.B. O, N, NH,S, in ihrer Kette enthalten können. Weiterhin können die Reste ein- oder mehrfach ungesättigt sein und ein oder mehrere nicht-kumulierte, wie z.B. 1 bis 5, wie 1, 2 oder 3 C-C Doppelbindungen oder C-C- Dreifachbindungen, insbesondere 1, 2 oder 3 Doppelbindungen, aufweisen. Sie können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein.
  • Sie können auch ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 85 bis 20.000, wie z.B. 113 bis 10.000, oder 200 bis 10.000 oder 350 bis 5.000, wie z.B. 350 bis 3.000, 500 bis 2.500, 700 bis 2.500, oder 800 bis 1.500 aufweisen Sie sind dann insbesondere im Wesentlichen aus C2-6-, insbesondere C2-4-Monomerbausteinen, wie Ethylen, Propylen, n- oder iso-Butylen oder Mischungen davon aufgebaut, wobei die verschiedenen Monomere statistisch verteilt oder als Blöcke einpolymerisiert enthalten sein können. Derartige langkettige Hydrocarbylreste werden auch als Polyalkylenreste oder Poly-C2-6- oder Poly-C2-4-alkylenreste bezeichnet. Geeignete langkettige Hydrocarbylreste und deren Herstellung sind beispielsweise auch beschreiben in der WO2006/135881 und der dort zitierten Literatur.
  • Beispiele für besonders brauchbare Polyalkylen-Reste sind Polyisobutenyl-Reste, abgeleitet von sogenannten "hochreaktiven" Polyisobutenen, die sich durch einen hohen Gehalt an terminal angeordneten Doppelbindungen auszeichnen. Terminal angeordnete Doppelbindungen sind dabei alpha-olefinische Doppelbindungen des Typs
    Figure imgb0002
  • welche zusammen auch als Vinyliden-Doppelbindungen bezeichnet werden. Geeignete hochreaktive Polyisobutene sind beispielsweise Polyisobutene, die einen Anteil an Vinyliden-Doppelbindungen von größer 70 Mol-%, insbesondere größer 80 Mol-% oder größer 85 Mol-% aufweisen. Bevorzugt sind insbesondere Polyisobutene, die einheitliche Polymergerüste aufweisen. Einheitliche Polymergerüste weisen insbesondere solche Polyisobutene auf, die zu wenigstens 85 Gew.-%, vorzugsweise zu wenigstens 90 Gew.-% und besonders bevorzugt zu wenigstens 95 Gew.-% aus Isobuteneinheiten aufgebaut sind. Vorzugsweise weisen solche hochreaktiven Polyisobutene ein zahlenmittleres Molekulargewicht in dem oben genannten Bereich auf. Darüber hinaus können die hochreaktiven Polyisobutene eine Polydispersität im Bereich von 1,05 bis 7, insbesondere von etwa 1,1 bis 2,5, wie z.B. von kleiner 1,9 oder kleiner 1,5, aufweisen. Unter Polydispersität versteht man den Quotienten aus gewichtsmittlerem Molekulargewicht Mw geteilt durch das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn.
  • Besonders geeignete hochreaktive Polyisobutene sind z.B. die Glissopal-Marken der BASF SE, insbesondere Glissopal 1000 (Mn = 1000), Glissopal V 33 (Mn = 550) und Glissopal 2300 (Mn = 2300) und deren Mischungen. Andere zahlenmittlere Molekulargewichte können nach im Prinzip bekannter Weise durch Mischen von Polyisobutenen unterschiedlicher zahlenmittlerer Molekulargewichte oder durch extraktive Anreicherung von Polyisobutenen bestimmter Molekulargewichtsbereiche eingestellt werden.
  • Eine spezielle Gruppe von langkettigen Hydrocarbyl Resten umfasst geradkettige oder verzweigte Alkylresten ("langkettige" Alkylreste") mit 8 bis 50, wie z.B. 8 bis 40 oder 8 bis 30 oder 10 bis 20 Kohlenstoffatomen.
  • Eine weitere Gruppe spezieller langkettiger Hydrocarbylreste umfasst Polyalkylenreste, die insbesondere im Wesentlichen aus C2-6-, insbesondere C2-4-Monomerbausteinen, wie Ethylen, Propylen, n- oder iso-Butylen oder Mischungen davon aufgebaut ssind und einen Polymerisationsgrad von 2 bis 100, oder 3 bis 50 oder 4 bis 25 aufweisen.,
  • "Kurzkettiges Hydrocarbyl" oder "niedermolekulares Hydrocarbyl" steht insbesondere für geradkettiges oder verzweigtes Alkyl oder Alkenyl, gegebenenfalls unterbrochen durch eine oder mehrere, wie z.B. 2, 3 oder 4 Heteroatomgruppen, wie -O- oder - NH-. oder gegebenenfalls ein- oder mehrfach, wie z.B. 2, 3 oder 4-fach substituiert.
  • "Hydrocarbylen" steht für geradkettige oder ein- oder mehrfach verzweigte Brückengruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls unterbrochen durch eine oder mehrere, wie z.B. 2, 3 oder 4 Heteroatomgruppen, wie -O- oder - NH-. oder gegebenenfalls ein- oder mehrfach, wie z.B. 2, 3 oder 4-fach substituiert.
  • "Alkyl" oder "Niedrigalkyl" steht insbesondere für gesättigte, geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 4, 1 bis 5, 1 bis 6, oder 1 bis 7, Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Butyl, 1-Methyl-propyl, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 2,2-Di-methylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl und 1-Ethyl-2-methylpropyl; sowie n-Heptyl, sowie die ein- oder mehrfach verzweigten Analoga davon.
  • "Langkettiges Alkyl" steht beispielsweise für gesättigte, geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste mit 8 bis 50, wie z.B. 8 bis 40 oder 8 bis 30 oder 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Eicosyl, Hencosyl, Docosyl, Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Squalyl, Konstitutionsisomere, insbesondere ein oder mehrfach verzweigte Isomere und höhere Homologe davon.
  • "Alkenyl" steht für ein- oder mehrfach, insbesondere einfach ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 4, 2 bis 6, oder 2 bis 7 Kohlenstoffatomen und einer Doppelbindung in einer beliebigen Position, z. B. C2-C6-Alkenyl wie Ethenyl, 1-Propenyl, 2-Propenyl, 1-Methylethenyl, 1-Butenyl, 2-Butenyl, 3-Butenyl, 1-Methyl-1-propenyl, 2-Methyl-1-propenyl, 1-Methyl-2-propenyl, 2-Methyl-2-propenyl, 1-Pentenyl, 2-Pentenyl, 3-Pentenyl, 4-Pentenyl, 1-Methyl-1-butenyl, 2-Methyl-1-butenyl, 3-Methyl-1-butenyl, 1-Methyl-2-butenyl, 2-Methyl-2-butenyl, 3-Methyl-2-butenyl, 1-Methyl-3-butenyl, 2-Methyl-3-butenyl, 3-Methyl-3-butenyl, 1,1-Dimethyl-2-propenyl, 1,2-Dimethyl-1-propenyl, 1,2-Dimethyl-2-propenyl, 1-Ethyl-1-propenyl, 1-Ethyl-2-propenyl, 1-Hexenyl, 2-Hexenyl, 3-Hexenyl, 4-Hexenyl, 5-Hexenyl, 1-Methyl-1-pentenyl, 2-Methyl-1-pentenyl, 3-Methyl-1-pentenyl, 4-Methyl-1-pentenyl, 1-Methyl-2-pentenyl, 2-Methyl-2-pentenyl, 3-Methyl-2-pentenyl, 4-Methyl-2-pentenyl, 1-Methyl-3-pentenyl, 2-Methyl-3pentenyl, 3-Methyl-3-pentenyl, 4-Methyl-3-pentenyl, 1-Methyl-4-pentenyl, 2-Methyl-4-pentenyl, 3-Methyl-4-pentenyl, 4-Methyl-4-pentenyl, 1,1-Dimethyl-2-butenyl, 1,1-Dimethyl-3-butenyl, 1,2-Dimethyl-1-butenyl, 1,2-Dimethyl-2-butenyl, 1,2-Dimethyl-3-butenyl, 1,3-Dimethyl-1-butenyl, 1,3-Dimethyl-2-butenyl, 1,3-Dimethyl-3-butenyl, 2,2-Dimethyl-3-butenyl, 2,3-Dimethyl-1-butenyl, 2,3-Dimethyl-2-butenyl, 2,3-Dimethyl-3-butenyl, 3,3-Dimethyl-1-butenyl, 3,3-Dimethyl-2-butenyl, 1-Ethyl-1-butenyl, 1-Ethyl-2-butenyl, 1-Ethyl-3-butenyl, 2-Ethyl-1-butenyl, 2-Ethyl-2-butenyl, 2-Ethyl-3-butenyl, 1,1,2-Trimethyl-2-propenyl, 1-Ethyl-1-methyl-2-propenyl, 1-Ethyl-2-methyl-1-propenyl und 1-Ethyl-2-methyl-2-propenyl.
  • "Substituenten" für hierin angegebene Reste, sind insbesondere, wenn keine anderen Angaben gemacht werde, ausgewählt sind unter Ketogruppen, - COOH, -COO-Alkyl, - OH, -SH, -CN, Amino, -NO2, Alkyl, oder Alkenylgruppen.
  • "Mn" steht für das zahlenmittleres Molekulargewicht und wird in herkömmlicher Weise bestimmt; insbesondere beziehen sich solche Angaben auf Mn-Werte, bestimmt durch Relativmethoden, wie der Gelpermeationschromatographie mit THF als Eluent und Polystyrol-Standards oder Absolutmethoden, wie der Dampfphasenosmometrie unter Verwendung von Toluol als Lösungsmittel.
  • "Mw" steht für das gewichtsmittlere Molekulargewicht und wird in herkömmlicher Weise bestimmt; insbesondere beziehen sich solche Angaben auf Mw-Werte, bestimmt durch Relativmethoden, wie der Gelpermeationschromatographie mit THF als Eluent und Polystyrol-Standards oder Absolutmethoden, wie der Lichtstreuung.
  • Der "Polymerisationsgrad" bezeichnet gewöhnich den zahlenmäßigen mittleren Polymerisationsgrad (Bestimmungsmethode Gelpermeationschromatographie mit THF als Eluent und Polystyrol-Standards; oder GC-MS Kopplung).
    • A3) Tertiäre Amine der Formel (3)
  • Tertiäre Amine der Formel (3) sind an sich bekannte Verbindungen, wie z.B. beschrieben in der EP-A-2 033 945 .
  • Das tertiäre Amin-Edukt (3) trägt vorzugsweise ein Segment der Formel NRa Rb wobei einer der Reste eine Alkylgruppe mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen und der andere eine Alkylgruppe mit bis zu 40, besonders bevorzugt 8 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweist. Der Rest Rc ist dabei insbesondere ein kurzkettiger C1-C6-Alkylrest, wie eine Methyl-, Ethyl- oder Propyl-Gruppe. Ra und Rb können geradkettig oder verzweigt sein, und / oder können gleich oder verschieden sein. Beispielsweise können Ra und Rb eine geradkettige C12-C24-Alkylgruppe sein. Alternativ kann nur einer der beiden Reste langkettig (z.B. mit mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen) sein und der andere eine Methyl-, Ethyl- oder Propyl-Gruppe darstellen.
  • Zweckmäßig ist das Segment NRaRb von einem sekundären Amin abgeleitet, wie Dioctadecylamin, Di-Kokosamin, di-hydriertes Talgamin und Methylbehenylamin. Amingemische, wie sie aus natürlichen Materialien erhältlich sind, eignen sich ebenfalls. Beispielsweise ist zu nennen ein sekundäres hydriertes Talg-Amin, wobei die Alkylgruppen von hydriertem Talgfett abgeleitet sind, und etwa 4 Gew.-% C14, 31 Gew.-% C16 und 59 Gew.-% C18-Alkylgruppen aufweisen. Entsprechende tertiäre Amine der Formel (3) werden beispielsweise von der Firma Akzo Nobel unter der Bezeichnung Armeen® M2HT oder Armeen® M2C vertrieben.
  • Das tertiäre Amin-Edukt (3) kann aber auch so ausgebildet sein, dass die Reste Ra, Rb und Rc gleich oder verschiedene langkettige Alkylreste insbesondere geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweisen.
  • Das tertiäre Amin-Edukt (3) kann aber auch so ausgebildet sein, dass die Reste Ra, Rb und Rc gleich oder verschiedene kurzkettige Alkylreste, insbesondere geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 7 oder insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatomen aufweisen.
  • Weitere nichtlimitierende Beispiele für geeignete Amine sind:
    • N,N-Dimethyl-N-(2-ethylhexyl)amin, N,N-Dimethyl-N-(2-propylheptyl)amin, Dodecyldimethylamin, Hexadecyldimethylamin, Oleyldimethylamin, Cocoyldimethylamin, Dicocoylmethylamin, Talgfettdimethylamin, Ditalgfettmethylamin, Tridodecylamin, Trihexadecylamin, Trioctadecylamin, Sojadimethylamin, Tris(2-ethylhexyl)amin, sowie Alamine 336 (Tri-n-octylamin).
  • Nichtlimitierende Beispiele für kurzkettige tertiäre Amine sind: Trimethylamin, Triethylamin, Tri-n-propylamin, Tri-n-butylamin, Tri-n-pentylamin, Tri-n-hexylamin, Tri-n-heptylamin, Ethyldimethylamin, Dimethylethylamin, n-Proplydimethylamin, Isopropyldimethylamin, n-Proplydiethylamin, Isopropyldiethylamin, n-Butyldimethylamin. n-Butyldiethylamin, . n-Butyldipropylamin.
  • Kurzkettige Triamine sind insbesondere auch dann zweckmäßig, wenn das Quaternierungsmittel (s. unten) einen oder mehrere Alkylreste Rd mit mehr als einem C-Atom oder einen oder mehrere aromatische Reste Rd trägt
    • A4) Quaternisierungsmittel:
  • )In einer weiteren besonderen Ausführungsform erfolgt die Quaternisierung des mindestens einen quaternisierbaren tertiären Stickstoffatoms mit mindestens einem Quaternisierungsmittel ausgewählt aus Epoxiden, insbesondere Hydrocarbyl-Epoxiden.
    Figure imgb0003
     wobei die darin enthaltenen Rd Reste gleich oder verschieden sind und für H oder für einen Hydrocarbylrest stehen, wobei der Hydrocarbylrest wenigstens 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweist. Insbesondere sind dies aliphatische oder aromatische Reste, wie z.B. lineare oder verzweigte C1-10-Alkylreste oder aromatische Reste, wie Phenyl oder C1-4-Alkylphenyl.
  • Als Hydrocarbyl-Epoxide eignen sich beispielsweise aliphatische und aromatische Alkylenoxide, wie insbesondere C2-12-Alkylenoxide, wie Ethylenoxid, Propylenoxid, 1,2-Butylenoxid, 2,3-Butylenoxid, 2-Methyl-1,2-propenoxid (Isobutenoxid), 1,2-Pentenoxid, 2,3-Pentenoxid, 2-Methyl-1,2-butenoxid, 3-Methyl-1,2-butenoxid, 1,2-Hexenoxid, 2,3-Hexenoxid, 3,4-Hexenoxid, 2-Methyl-1,2-pentenoxid, 2-Ethyl-1,2-butenoxid, 3-Methyl-1,2-pentenoxid, 1,2-Decenoxid, 1,2-Dodecenoxid oder 4-Methyl-1,2-pentenoxid; sowie aromatensubstituierte Ethylenoxide, wie gegebenenfalls substituiertes Styroloxid, insbesondere Styroloxid oder 4-Methyl-styroloxid.
  • Im Falle der Verwendung von Epoxiden als Quaternisierungsmittel werden diese in Gegenwart von freien Säuren, insbesondere in Gegenwart von freien Hydrocarbyl-substituierten ungesättigten, insbesondere gesättigten, gegebenenfalls substituierten, insbesondere unsubstituierten Protonensäuren, wie vor allem mit Hydrocarbyl-substituierten C3-C28 oder C3-C12-Dicarbonsäuren, insbesondere unsubstituierten, gesättigten C3-C6 Dicarbonsäure eingesetzt..
  • Geeignete Dicarbonsäuren sind dabei gesättigte Säuren, wie Malon-, Bernstein-, Glutar-, Adipin, Pimelin-, Suberin,- Azelain-, Sebacinsäure, Undecandisäure und Dodecandisäure oder höhermolekulare Säuren, wie Terta- ,Hexa- oder Octadecandisäure substituierte Säuren, wie Äpfelsäure, α -Ketoglutarsäure, Oxalessigsäure; Glutaminsäure; Asparaginsäure; und ungesättigte Säuren, wie Maleinsäure und Fumarsäure; wie insbesondere Malon-, Bernstein-, Glutar-, Adipin und Pimelinsäure.
  • Weiterhin geeignet sind aromatische Dicarbonsäure, wie z.B. Phthalsäure.
  • Falls erforderlich oder gewünscht können auch hydrocarbylsubstituierte Dicarbonsäuren in ihrer Anhydridform eingesetzt werden. Für die Quaternisierung wird die Ringöffnung des Anhydrids dann durch Zugabe von Wasser bewirkt.
    • A5) Herstellung erfindungsgemäßer Additive: a) Quaternisierung
  • Die Quaternierung mit einem Epoxid der Formel (4) erfolgt grundsätzlich in Anlehnung an bekannte Verfahren. Liegt die Siedetemperatur einer Komponente des Reaktionsgemisches, insbesondere des Epoxides, bei Normaldruck oberhalb der Reaktionstemperatur, wird die Reaktion zweckmäßigerweise in einem Autoklaven durchgeführt.
  • Beispielsweise wird in einem Autoklaven eine Lösung des tertiären Amins mit der organischen hydrocarbylsustituierten Dicarbonsäure (wie z.B. Polyisobutenbersteinäure) in den erforderlichen in etwa stöchiometrischen Mengen versetzt. Pro Äquivalent an quaternisierbarem tertiären Stickstoffatom kann man z.B. 0,1 bis 2,0, 0,2 bis 1,5, oder 0,5 bis 1,25 Äquivalente an Dicarbonsäure einsetzen. Insbesondere werden aber etwa annähernd molare Anteile der Dicarbonsäure eingesetzt. Anschließend wird ausreichend mit N2 gespült, sowie ein geeigneter Vordruck eingestellt und das Epoxid (z.B. Propylenoxid) wird in den erforderlichen stöchiometrischen Mengen bei einer Temperatur zwischen 20°C und 180°C zudosiert. Pro Äquivalent an quaternisierbarem tertiären Stickstoffatom kann man z.B. 0,1 bis 4,0 , 0,2 bis 3, oder 0,5 bis 2 Äquivalente an Epoxid einsetzen. Insbesondere werden aber etwa 1 bis 2 Äquivalente Epoxid in Relation zum tertiären Amin eingesetzt, um die tertiäre Amingruppe vollständig zu quaternisieren. Insbesondere kann auch ein Molarer Überschuss an Alkylenoxid gesetzt werden, wodurch die freie Carboxylgruppe der Dicarbonsäure teilweise oder vollständig verestert wird. Anschließend wird über eine geeignet langen Zeitraum von wenigen Minuten bis etwa 24 Stunden, wie z.B. etwa 10 h bei einer Temperatur zwischen 20°C und 180°C (z.B. 50°C) nachgerührt, abgekühlt, wie z.B. auf etwa 20 bis 50°C, mit N2 gespült und der Reaktor entleert.
  • Die Umsetzung kann dabei bei etwa 0,1 bis 20 bar, wie z.B. 1 bis 10 oder 1,5 bis 5 bar Druck erfolgen. Die Umsetzung kann aber auch bei Normaldruck erfolgen. Insbesondere ist eine Inertgas-Atmosphäre, wie z.B. Stickstoff, zweckmäßig.
  • Falls erforderlich können die Reaktanden in einem geeigneten inerten organischen aliphatischen oder aromatischen Lösungsmittel oder einem Gemisch davon, für die Quaternisierung vorgelegt werden. Typische Beispiele sind z.B. Lösungsmittel der Solvesso Serie, Toluol oder Xylol oder 2-Ethylhexanol, oder 2-Propylheptanol, sowie Butyldiglykol, Butylglykol, Methoxypropoxypropanol, Butoxydipropanol oder geradkettige und verzweigte gesättigte Kohlenwasserstoffe. Die Quaternisierung kann aber auch in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden.
  • Die Quaternisierung kann in Gegenwart eines protischen Lösungsmittels durchgeführt werden, gegebenenfalls auch in Kombination mit einem aliphatischen oder aromatischen Lösungsmittel. Geeignete protische Lösungsmittel haben insbesondere eine Dielktrizitätskonstante (bei 20°C) von größer 7. Das protische Lösungsmittel kann eine oder mehrere OH-Gruppen enthalten und kann auch Wasser sein. Geeignete Lösungsmittel können auch Alkohole, Glykole und Glykolether sein. Insbesondere können geeignete protische Lösungsmittel solche sein, die in WO 2010132259 genannt sind. Insbesondere geeignete Lösungsmittel sind Methanol, Ethanol, n-Propanol, isoPropanol, alle Isomeren des Butanols, alle Isomeren des Pentanols, alle Isomeren des Hexanols, 2-Ethylhexanol, 2-Propylheptanol, sowie auch Gemische verschiedener Alkohole. Die Anwesenheit eines protischen Lösungsmittels kann den Umsatz und die Reaktionsgeschwindigkeit der Quaternierung positiv beeinflussen.
    • b) Aufarbeitung des Reaktionsgemisches
  • Das so gebildete Reaktionsendprodukt kann theoretisch weiter aufgereinigt oder das Lösungsmittel kann entfernt werden. Gegebenenfalls kann überschüssiges Reagenz, wie beispielsweise überschüssiges Epoxid, entfernt werden. Dies kann beispielsweise durch Einleiten von Stickstoff bei Normaldruck oder unter vermindertem Druck geschehen. Um die weitere Prozessierbarkeit der Produkte zu verbessern kann aber auch nach der Reaktion Lösungsmittel zugesetzt werden, wie z.B. Lösungsmittel der Solvesso Reihe, 2-Ethylhexanol, oder im Wesentlichen aliphatische Lösungsmittel. Gewöhnlich ist dies aber nicht zwingend notwendig, so dass das Reaktionsprodukt ohne weitere Aufreinigung als Additiv, gegebenenfalls nach Abmischung mit weiteren Additivkomponenten (s. unten) einsetzbar ist.
    • B) Weitere Additivkomponenten
  • Der mit dem erfindungsgemäßen quaternisierten Additiv additivierte Kraftstoff ist ein Ottokraftstoff oder insbesondere ein Mitteldestillat-Kraftstoff, vor allem ein Dieselkraftstoff.
  • Der Kraftstoff kann weitere übliche Additive zur Wirksamkeitsverbesserung und/oder Verschleißunterdrückung enthalten.
  • Im Falle von Dieselkraftstoffen sind dies in erster Linie übliche Detergenz-Additive, Trägeröle, Kaltfließverbesserer, Schmierfähigkeitsverbesserer (Lubricity Improver), Korrosionsinhibitoren, Demulgatoren, Dehazer, Antischaummittel, Cetanzahlverbesserer, Verbrennungsverbesserer, Antioxidantien oder Stabilisatoren, Antistatika, Metallocene, Metalldeaktivatoren, Farbstoffe und/oder Lösungsmittel.
  • Im Falle von Ottokraftstoffen sind dies vor allem Schmierfähigkeitsverbesserer (Friction Modifier), Korrosionsinhibitoren, Demulgatoren, Dehazer, Antischaummittel, Verbrennungsverbesserer, Antioxidantien oder Stabilisatoren, Antistatika, Metallocene, Metalldeaktivatoren, Farbstoffe und/oder Lösungsmittel.
  • Typische Beispiele geeigneter Co-Additive sind im folgenden Abschnitt aufgeführt:
    • B1) Detergenz-Additive
  • Vorzugsweise handelt es sich bei den üblichen Detergenz-Additiven um amphiphile Substanzen, die mindestens einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht (Mn) von 85 bis 20.000 und mindestens eine polare Gruppierung besitzen, die ausgewählt ist unter:
    • (Da) Mono- oder Polyaminogruppen mit bis zu 6 Stickstoffatomen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat;
    • (Db) Nitrogruppen, gegebenenfalls in Kombination mit Hydroxylgruppen;
    • (Dc) Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono- oder Polyaminogruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat;
    • (Dd) Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen;
    • (De) Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen;
    • (Df) Polyoxy-C2- bis C4-alkylengruppierungen, die durch Hydroxylgruppen, Mono- oder Polyaminogruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, oder durch Carbamatgruppen terminiert sind;
    • (Dg) Carbonsäureestergruppen;
    • (Dh) aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleiteten Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder Imidogruppen; und/oder
    • (Di) durch Mannich-Umsetzung von substituierten Phenolen mit Aldehyden und Mono- oder Polyaminen erzeugten Gruppierungen.
  • Der hydrophobe Kohlenwasserstoffrest in den obigen Detergenz-Additiven, welcher für die ausreichende Löslichkeit im Kraftstoff sorgt, hat ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 85 bis 20.000, vorzugsweise von 113 bis 10.000, besonders bevorzugt von 300 bis 5.000, stärker bevorzugt von 300 bis 3.000, noch stärker bevorzugt von 500 bis 2.500 und insbesondere von 700 bis 2.500, vor allem von 800 bis 1500. Als typischer hydrophober Kohlenwasserstoffrest, insbesondere in Verbindung mit den polaren insbesondere Polypropenyl-, Polybutenyl- und Polyisobutenylreste mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn von vorzugsweise jeweils 300 bis 5.000, besonders bevorzugt 300 bis 3.000, stärker bevorzugt 500 bis 2.500 noch stärker bevorzugt 700 bis 2.500 und insbesondere 800 bis 1.500 in Betracht.
  • Als Beispiele für obige Gruppen von Detergenz-Additiven seien die folgenden genannt:
  • Mono- oder Polyaminogruppen (Da) enthaltende Additive sind vorzugsweise Polyalkenmono- oder Polyalkenpolyamine auf Basis von Polypropen oder von hochreaktivem (d.h. mit überwiegend endständigen Doppelbindungen) oder konventionellem (d.h. mit überwiegend mittenständigen Doppelbindungen) Polybuten oder Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000, besonders bevorzugt 500 bis 2500 und insbesondere 700 bis 2500. Derartige Additive auf Basis von hochreaktivem Polyisobuten, welche aus dem Polyisobuten, das bis zu 20 Gew.-% n-Buten-Einheiten enthalten kann, durch Hydroformylierung und reduktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen wie Dimethylaminopropylamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin oder Tetraethylenpentamin hergestellt werden können, sind insbesondere aus der EP-A 244 616 bekannt. Geht man bei der Herstellung der Additive von Polybuten oder Polyisobuten mit überwiegend mittenständigen Doppelbindungen (meist in der β- und γ-Position) aus, bietet sich der Herstellweg durch Chlorierung und anschließende Aminierung oder durch Oxidation der Doppelbindung mit Luft oder Ozon zur Carbonyl- oder Carboxylverbindung und anschließende Aminierung unter reduktiven (hydrierenden) Bedingungen an. Zur Aminierung können hier Amine, wie z. B. Ammoniak, Monoamine oder die oben genannten Polyamine, eingesetzt werden. Entsprechende Additive auf Basis von Polypropen sind insbesondere in der WO-A 94/24231 beschrieben.
  • Weitere besondere Monoaminogruppen (Da) enthaltende Additive sind die Hydrierungsprodukte der Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen mit einem mittleren Polymerisationsgrad P = 5 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff, wie sie insbesondere in der WO-A 97/03946 beschrieben sind.
  • Weitere besondere Monoaminogruppen (Da) enthaltende Additive sind die aus Polyisobutenepoxiden durch Umsetzung mit Aminen und nachfolgender Dehydratisierung und Reduktion der Aminoalkohole erhältlichen Verbindungen, wie sie insbesondere in der DE-A 196 20 262 beschrieben sind.
  • Nitrogruppen (Db), gegebenenfalls in Kombination mit Hydroxylgruppen, enthaltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen des mittleren Polymerisationsgrades P = 5 bis 100 oder 10 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff, wie sie insbesondere in der WO-A96/03367 und in der WO-A 96/03479 beschrieben sind. Diese Umsetzungsprodukte stellen in der Regel Mischungen aus reinen Nitropolyisobutenen (z. B. α, β-Dinitropolyisobuten) und gemischten Hydroxynitropolyisobutenen (z. B. α -Nitro-β-hydroxypolyisobuten) dar.
  • Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono- oder Polyaminogruppen (Dc) enthaltende Additive sind insbesondere Umsetzungsprodukte von Polyisobutenepoxiden, erhältlich aus vorzugsweise überwiegend endständige Doppelbindungen aufweisendem Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000 mit Ammoniak, Mono- oder Polyaminen, wie sie insbeson-dere in der EP-A 476 485 beschrieben sind.
  • Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze (Dd) enthaltende Additive sind vorzugsweise Copolymere von C2- bis C40-Olefinen mit Maleinsäureanhydrid mit einer Gesamt-Molmasse von 500 bis 20.000, deren Carboxylgruppen ganz oder teilweise zu den Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen und ein verbleibender Rest der Carboxylgruppen mit Alkoholen oder Aminen umgesetzt sind. Solche Additive sind insbesondere aus der EP-A 307 815 bekannt. Derartige Additive dienen hauptsächlich zur Verhinderung von Ventilsitzverschleiß und können, wie in der WO-A 87/01126 beschrieben, mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraftstoffdetergenzien wie Poly(iso)-butenaminen oder Polyetheraminen eingesetzt werden.
  • Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze (De) enthaltende Additive sind vorzugsweise Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze eines Sulfobernsteinsäurealkylesters, wie er insbesondere in der EP-A 639 632 beschrieben ist. Derartige Additive dienen hauptsächlich zur Verhinderung von Ventilsitzverschleiß und können mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraftstoffdetergenzien wie Poly(iso)butenaminen oder Polyetheraminen eingesetzt werden.
  • Polyoxy-C2-C4-alkylengruppierungen (Df) enthaltende Additive sind vorzugsweise Polyether oder Polyetheramine, welche durch Umsetzung von C2- bis C60-Alkanolen, C6-bis C30-Alkandiolen, Mono- oder Di-C2- bis C30-alkylaminen, C1- bis C30-Alkylcyclo-hexanolen oder C1- bis C30-Alkylphenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Aminogruppe und, im Falle der Polyetheramine, durch anschließende reduktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen erhältlich sind. Derartige Produkte werden insbesondere in der EP-A 310 875 , EP-A 356 725 , EP-A 700 985 und US-A 4 877 416 beschrieben. Im Falle von Polyethern erfüllen solche Produkte auch Trägeröleigenschaften. Typische Beispiele hierfür sind Tridecanol- oder Isotridecanolbutoxylate, Isononylphenolbutoxylate sowie Polyisobutenolbutoxylate und -propoxylate sowie die entsprechenden Umsetzungsprodukte mit Ammoniak.
  • Carbonsäureestergruppen (Dg) enthaltende Additive sind vorzugsweise Ester aus Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren mit langkettigen Alkanolen oder Polyolen, insbesondere solche mit einer Mindestviskosität von 2 mm2/s bei 100 °C, wie sie insbesondere in der DE-A 38 38 918 beschrieben sind. Als Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren können aliphatische oder aromatische Säuren eingesetzt werden, als Esteralkohole bzw. -polyole eignen sich vor allem langkettige Vertreter mit beispielsweise 6 bis 24 C-Atomen. Typische Vertreter der Ester sind Adipate, Phthalate, iso-Phthalate, Terephthalate und Trimellitate des iso-Octanols, iso-Nonanols, iso-Decanols und des iso-Tridecanols. Derartige Produkte erfüllen auch Trägeröleigenschaften.
  • Aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder insbesondere Imidogruppen (Dh) enthaltende Additive sind vorzugsweise entsprechende Derivate von Alkyl- oder Alkenyl-substituiertem Bernsteinsäureanhydrid und insbesondere die entsprechenden Derivate von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid, welche durch Umsetzung von konventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit Mn = vorzugsweise 300 bis 5000, besonders bevorzugt 300 bis 3000, stärker bevorzugt 500 bis 2500, noch stärker bevorzugt 700 bis 2500 und insbesondere 800 bis 1500, mit Maleinsäureanhydrid auf thermischem Weg in einer En-Reaktion oder über das chlorierte Polyisobuten erhältlich sind. Bei den Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder Imidogruppen handelt es sich beispielsweise um Carbonsäuregruppen, Säureamide von Monoaminen, Säureamide von Di- oder Polyaminen, die neben der Amidfunktion noch freie Amingruppen aufweisen, Bernsteinsäurederivate mit einer Säure- und einer Amidfunktion, Carbonsäureimide mit Monoaminen, Carbonsäureimide mit Di- oder Polyaminen, die neben der Imidfunktion noch freie Amingruppen aufweisen, oder Diimide, die durch die Umsetzung von Di- oder Polyaminen mit zwei Bernsteinsäurederivaten gebildet werden. Beim Vorliegen von Imidogruppierungen D(h) wird das weitere Detergenz-Additiv im Sinne der vorliegenden Erfindung jedoch nur bis maximal 100 % der Gewichtsmenge an Verbindungen mit Betainstruktur eingesetzt. Derartige Kraftstoffadditive sind allgemein bekannt und beispielsweise in den Dokumenten (1) und (2) beschrieben. Bevorzugt handelt es sich um die Umsetzungsprodukte von Alkyl- oder Alkenyl-substituierten Bernsteinsäuren oder Derivaten davon mit Aminen und besonders bevorzugt um die Umsetzungsprodukte von Polyisobutenyl-substituierten Bernsteinsäuren oder Derivaten davon mit Aminen. Von besonderem Interesse sind hierbei Umsetzungsprodukte mit aliphatischen Polyaminen (Polyalkylenimine) wie insbesondere Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Pentaethylenhexamin und Hexaethylenheptamin, welche eine Imidstruktur aufweisen.
  • Durch Mannich-Umsetzung von substituierten Phenolen mit Aldehyden und Mono- oder Polyaminen erzeugte Gruppierungen (Di) enthaltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte von Polyisobuten-substituierten Phenolen mit Formaldehyd und Mono- oder Polyaminen wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin oder Dimethylaminopropylamin. Die Polyisobutenyl-substituierten Phenole können aus konventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000 stammen. Derartige "Polyisobuten-Mannichbasen" sind insbesondere in der EP-A 831 141 beschrieben.
  • Dem Kraftstoff können ein oder mehrere der genannten Detergenz-Additive in solch einer Menge zugegeben werden, dass die Dosierrate an diesen Detergenz-Additiven vozugsweise 25 bis 2500 Gew.-ppm, insbesondere 75 bis 1500 Gew.-ppm, vor allem 150 bis 1000 Gew.-ppm, beträgt.
    • B2) Trägeröle
  • Mitverwendete Trägeröle können mineralischer oder synthetischer Natur sein. Geeignete mineralische Trägeröle sind bei der Erdölverarbeitung anfallende Fraktionen, wie Brightstock oder Grundöle mit Viskositäten wie beispielsweise aus der Klasse SN 500 bis 2000, aber auch aromatische Kohlenwasserstoffe, paraffinische Kohlenwasserstoffe und Alkoxyalkanole. Brauchbar ist ebenfalls eine als "hydrocrack oil" bekannte und bei der Raffination von Mineralöl anfallende Fraktion (Vakuumdestillatschnitt mit einem Siedebereich von etwa 360 bis 500 °C, erhältlich aus unter Hochdruck katalytisch hydriertem und isomerisiertem sowie entparaffiniertem natürlichen Mineralöl). Ebenfalls geeignet sind Mischungen oben genannter mineralischer Trägeröle.
  • Beispiele für geeignete synthetische Trägeröle sind Polyolefine (Polyalphaolefine oder Polyinternalolefine), (Poly)ester, Poly)alkoxylate, Polyether, aliphatische Polyetheramine, alkylphenolgestartete Polyether, alkylphenolgestartete Polyetheramine und Carbonsäureester langkettiger Alkanole.
  • Beispiele für geeignete Polyolefine sind Olefinpolymerisate mit Mn = 400 bis 1800, vor allem auf Polybuten- oder Polyisobuten-Basis (hydriert oder nicht hydriert).
  • Beispiele für geeignete Polyether oder Polyetheramine sind vorzugsweise Polyoxy-C2- bis C4-alkylengruppierungen enthaltende Verbindungen, welche durch Umsetzung von C2- bis C60-Alkanolen, C6- bis C30-Alkandiolen, Mono- oder Di-C2- bis C30-alkylaminen, C1- bis C30-Alkyl-cyclohexanolen oder C1- bis C30-Alkylphenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Aminogruppe und, im Falle der Polyetheramine, durch anschließende reduktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen erhältlich sind. Derartige Produkte werden insbesondere in der EP-A 310 875 , EP-A 356 725 , EP-A 700 985 und der US-A 4,877,416 beschrieben. Beispielsweise können als Polyetheramine Poly-C2- bis C6-Alkylenoxidamine oder funktionelle Derivate davon verwendet werden. Typische Beispiele hierfür sind Tridecanol- oder Isotridecanolbutoxylate, Isononylphenolbutoxylate sowie Polyisobutenolbutoxylate und -propoxylate sowie die entsprechenden Umsetzungsprodukte mit Ammoniak.
  • Beispiele für Carbonsäureester langkettiger Alkanole sind insbesondere Ester aus Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren mit langkettigen Alkanolen oder Polyolen, wie sie insbesondere in der DE-A 38 38 918 beschrieben sind. Als Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren können aliphatische oder aromatische Säuren eingesetzt werden, als Esteralkohole bzw. -polyole eignen sich vor allem langkettige Vertreter mit beispielsweise 6 bis 24 Kohlenstoffatomen. Typische Vertreter der Ester sind Adipate, Phthalate, iso-Phthalate, Terephthalate und Trimellitate des Isooctanols, Isononanols, Isodecanols und des Iso-tridecanols, z. B. Di-(n- oder Isotridecyl)phthalat.
  • Weitere geeignete Trägerölsysteme sind beispielsweise in der DE-A 38 26 608 , DE-A 41 42 241 , DE-A 43 09 074 , EP-A 452 328 und der EP-A 548 617 beschrieben.
  • Beispiele für besonders geeignete synthetische Trägeröle sind alkoholgestartete Polyether mit etwa 5 bis 35, vorzugsweise etwa 5 bis 30, besonders bevorzugt 10 bis 30 und insbesondere 15 bis 30 C3- bis C6-Alkylenoxideinheiten, z. B. Propylenoxid-, n-Butylenoxid- und Isobutylenoxid-Einheiten oder Gemischen davon, pro Alkoholmolekül. Nichtlimitierende Beispiele für geeignete Starteralkohole sind langkettige Alkanole oder mit langkettigem Alkyl-substituierte Phenole, wobei der langkettige Alkylrest insbesondere für einen geradkettigen oder verzweigten C6- bis C18-Alkylrest steht. Als besondere Beispiele sind zu nennen Tridecanol und Nonylphenol. Besonders bevorzugte alkoholgestartete Polyether sind die Umsetzungsprodukte (Polyveretherungsprodukte) von einwertigen aliphatischen C6- bis C18-Alkoholen mit C3- bis C6-Alkylenoxiden. Beispiele für einwertige aliphatische C6-C18-Alkohole sind Hexanol, Heptanol, Octanol, 2-Ethylhexanol, Nonylalkohol, Decanol, 3-Propylheptanol, Undecanol, Dodecanol, Tridecanol, Tetradecanol, Pentadecanol, Hexadecanol, Octadecanol und deren Konstitutions- und Stellungsisomere. Die Alkohole können sowohl in Form der reinen Isomere als auch in Form technischer Gemische eingesetzt werden. Ein besonders bevorzugter Alkohol ist Tridecanol. Beispiele für C3- bis C6-Alkylenoxide sind Propylenoxid, wie 1,2-Propylenoxid, Butylenoxid, wie 1,2-Butylenoxid, 2,3-Butylenoxid, Isobutylenoxid oder Tetrahydrofuran, Pentylenoxid und Hexylenoxid. Besonders bevorzugt sind hierunter C3- bis C4-Alkylenoxide, d.h. Propylenoxid wie 1,2-Propylenoxid und Butylenoxid wie 1,2-Butylenoxid, 2,3-Butylenoxid und Isobutylenoxid. Speziell verwendet man Butylenoxid.
  • Weitere geeignete synthetische Trägeröle sind alkoxylierte Alkylphenole, wie sie in der DE-A 10 102 913 beschrieben sind.
  • Besondere Trägeröle sind synthetische Trägeröle, wobei die zuvor beschriebenen alkoholgestarteten Polyether besonders bevorzugt sind.
  • Das Trägeröl bzw. das Gemisch verschiedener Trägeröle wird dem Kraftstoff in einer Menge von vorzugsweise 1 bis 1000 Gew.-ppm, besonders bevorzugt von 10 bis 500 Gew.-ppm und insbesondere von 20 bis 100 Gew.-ppm zugesetzt.
    • B3) Kaltfließverbesserer
  • Geeignete Kaltfließverbesserer sind im Prinzip alle organischen Verbindungen, welche in der Lage sind, das Fließverhalten von Mitteldestillat-Kraftstoffen bzw. Dieselkraftstoffen in der Kälte zu verbessern. Zweckmäßigerweise müssen sie eine ausreichende Öllöslichkeit aufweisen. Insbesondere kommen hierfür die üblicherweise bei Mitteldestillaten aus fossilem Ursprung, also bei üblichen mineralischen Dieselkraftstoffen, eingesetzten Kaltfließverbesserer (" middle distillate flow improvers", "MDFI") in Betracht. Jedoch können auch organische Verbindungen verwendet werden, die beim Einsatz in üblichen Dieselkraftstoffen zum Teil oder überwiegend die Eigenschaften eines Wax Anti-Settling Additivs ("WASA") aufweisen. Auch können sie zum Teil oder überwiegend als Nukleatoren wirken. Es können aber auch Mischungen aus als MDFI wirksamen und/oder als WASA wirksamen und/oder als Nukleatoren wirksamen organischen Verbindungen eingesetzt werden.
  • Typischerweise wird der Kaltfließverbesserer ausgewählt aus:
    • (K1) Copolymeren eines C2- bis C40-Olefins mit wenigstens einem weiteren ethylenisch ungesättigten Monomer;
    • (K2) Kammpolymeren;
    • (K3) Polyoxyalkylenen;
    • (K4) polaren Stickstoffverbindungen;
    • (K5) Sulfocarbonsäuren oder Sulfonsäuren oder deren Derivaten; und
    • (K6) Poly(meth)acrylsäureestern.
  • Es können sowohl Mischungen verschiedener Vertreter aus einer der jeweiligen Klassen (K1) bis (K6) als auch Mischungen von Vertretern aus verschiedenen Klassen (K1) bis (K6) eingesetzt werden.
  • Geeignete C2- bis C40-Olefin-Monomere für die Copolymeren der Klasse (K1) sind beispielsweise solche mit 2 bis 20, insbesondere 2 bis10 Kohlenstoffatomen sowie mit 1 bis 3, vorzugsweise mit 1 oder 2, insbesondere mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung. Im zuletzt genannten Fall kann die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung sowohl terminal (α-Olefine) als auch intern angeordnet sein kann. Bevorzugt sind jedoch α-Olefine, besonders bevorzugt α-Olefine mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Propen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen und vor allem Ethylen.
  • Bei den Copolymeren der Klasse (K1) ist das wenigstens eine weitere ethylenisch ungesättigte Monomer vorzugsweise ausgewählt unter Carbonsäurealkenylestern, (Meth)Acrylsäureestern und weiteren Olefinen.
  • Werden weitere Olefine mit einpolymerisiert, sind dies vorzugsweise höhermolekulare als das oben genannte C2- bis C40-Olefin-Basismonomere. Setzt man beispielsweise als Olefin-Basismonomer Ethylen oder Propen ein, eignen sich als weitere Olefine insbesondere C10- bis C40-α -Olefine. Weitere Olefine werden in den meisten Fällen nur dann mit einpolymerisiert, wenn auch Monomere mit Carbonsäureester-Funktionen eingesetzt werden.
  • Geeignete (Meth)Acrylsäureester sind beispielsweise Ester der (Meth)Acrylsäure mit C1- bis C20-Alkanolen, insbesondere C1- bis C10-Alkanolen, vor allem mit Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec.-Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol, Pentanol, Hexanol, Heptanol, Octanol, 2-Ethylhexanol, Nonanol und Decanol sowie Strukturisomeren hiervon.
  • Geeignete Carbonsäurealkenylester sind beispielsweise C2- bis C14-Alkenylester, z.B. die Vinyl- und Propenylester, von Carbonsäuren mit 2 bis 21 Kohlenstoffatomen, deren Kohlenwasserstoffrest linear oder verzweigt sein kann. Bevorzugt sind hierunter die Vinylester. Unter den Carbonsäuren mit verzweigtem Kohlenwasserstoffrest sind solche bevorzugt, deren Verzweigung sich in der α-Position zur Carboxylgruppe befindet, wobei das α-Kohlenstoffatom besonders bevorzugt tertiär ist, d. h. die Carbonsäure eine sogenannte Neocarbonsäure ist. Vorzugsweise ist der Kohlenwasserstoffrest der Carbonsäure jedoch linear.
  • Beispiele für geeignete Carbonsäurealkenylester sind Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinyl-2-ethylhexanoat, Neopentansäurevinylester, Hexansäurevinylester, Neononansäurevinylester, Neodecansäurevinylester und die entsprechenden Propenyl-ester, wobei die Vinylester bevorzugt sind. Ein besonders bevorzugter Carbonsäurealkenylester ist Vinylacetat; typische hieraus resultierende Copolymere der Gruppe (K1) sind die mit am häufigsten eingesetzten Ethylen-Vinylacetat-Copolymere ("EVA").
  • Besonders vorteilhaft einsetzbare Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und ihre Herstellung sind in der WO 99/29748 beschrieben.
  • Als Copolymere der Klasse (K1) sind auch solche geeignet, die zwei oder mehrere voneinander verschiedene Carbonsäurealkenylester einpolymerisiert enthalten, wobei diese sich in der Alkenylfunktion und/oder in der Carbonsäuregruppe unterscheiden. Ebenfalls geeignet sind Copolymere, die neben dem/den Carbonsäurealkenylester(n) wenigstens ein Olefin und/oder wenigstens ein (Meth)Acrylsäureester einpolymerisiert enthalten.
  • Auch Terpolymere aus einem C2- bis C40-α -Olefin, einem C1- bis C20-Alkylester einer ethylenisch ungesättigten Monocarbonsäure mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen und einem C2- bis C14-Alkenylester einer gesättigten Monocarbonsäure mit 2 bis 21 Kohlenstoffatomen sind als Copolymere der Klasse (K1) geeignet. Derartige Terpolymere sind in der WO 2005/054314 beschrieben. Ein typisches derartiges Terpolymer ist aus Ethylen, Acrylsäure-2-ethylhexylester und Vinylacetat aufgebaut.
  • Das wenigstens eine oder die weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren sind in den Copolymeren der Klasse (K1) in einer Menge von vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 45 Gew.-% und vor allem von 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtcopolymer, einpolymerisiert. Der gewichtsmäßige Hauptanteil der Monomereinheiten in den Copolymeren der Klasse (K1) stammt somit in der Regel aus den C2- bis C40-Basis-Olefinen.
  • Die Copolymere der Klasse (K1) weisen vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 1000 bis 20.000, besonders bevorzugt von 1000 bis 10.000 und insbesondere von 1000 bis 8000 auf.
  • Typische Kammpolymere der Komponente (K2) sind beispielsweise durch die Copolymerisation von Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure mit einem anderen ethylenisch ungesättigten Monomer, beispielsweise mit einem α-Olefin oder einem ungesättigten Ester wie Vinylacetat, und anschließende Veresterung der Anhydrid- bzw. Säurefunktion mit einem Alkohol mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen erhältlich. Weitere geeignete Kammpolymere sind Copolymere von α-Olefinen und veresterten Comonomeren, beispielsweise veresterte Copolymere von Styrol und Maleinsäureanhydrid oder veresterte Copolymere von Styrol und Fumarsäure. Geeignete Kammpolymere können auch Polyfumarate oder Polymaleinate sein. Außerdem sind Homo- und Copolymere von Vinylethern geeignete Kammpolymere. Als Komponente der Klasse (K2) geeignete Kammpolymere sind beispielsweise auch solche, die in der WO 2004/035715 und in "Comb-Like Polymers. Structure and Properties" , N. A. Platé und V. P. Shibaev, J. Poly. Sci. Macromolecular Revs. 8, Seiten 117 bis 253 (1974)" beschrieben sind. Auch Gemische von Kammpolymeren sind geeignet.
  • Als Komponente der Klasse (K3) geeignete Polyoxyalkylene sind beispielsweise Polyoxyalkylenester, Polyoxyalkylenether, gemischte Polyoxyalkylenesterether und Gemische davon. Bevorzugt enthalten diese Polyoxyalkylenverbindungen wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei lineare Alkylgruppen mit jeweils 10 bis 30 Kohlenstoffatomen und eine Polyoxyalkylengruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von bis zu 5000. Derartige Polyoxyalkylenverbindungen sind beispielsweise in der EP-A 061 895 sowie in der US 4 491 455 beschrieben. Besondere Polyoxyalkylenverbindungen basieren auf Polyethylenglykolen und Polypropylenglykolen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 100 bis 5000. Weiterhin sind Polyoxyalkylenmono- und -diester von Fettsäuren mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen wie Stearinsäure oder Behensäure geeignet.
  • Als Komponente der Klasse (K4) geeignete polare Stickstoffverbindungen können sowohl ionischer als auch nicht ionischer Natur sein und besitzen vorzugsweise wenigstens einen, insbesondere wenigstens zwei Substituenten in Form eines tertiären Stickstoffatoms der allgemeinen Formel >NR7, worin R7 für einen C8- bis C40-Kohlenwasserstoffrest steht. Die Stickstoffsubstituenten können auch quaternisiert, das heißt in kationischer Form, vorliegen. Beispiele für solche Stickstoffverbindungen sind Ammoniumsalze und/oder Amide, die durch die Umsetzung wenigstens eines mit wenigstens einem Kohlenwasserstoffrest substituierten Amins mit einer Carbonsäure mit 1 bis 4 Carboxylgruppen bzw. mit einem geeignetem Derivat davon erhältlich sind. Vorzugsweise enthalten die Amine wenigstens einen linearen C8- bis C40-Alkylrest. Zur Herstellung der genannten polaren Stickstoffverbindungen geeignete primäre Amine sind beispielsweise Octylamin, Nonylamin, Decylamin, Undecylamin, Dodecylamin, Tetradecylamin und die höheren linearen Homologen, hierzu geeignete sekundäre Amine sind beispielsweise Dioctadecylamin und Methylbehenylamin. Geeignet sind hierzu auch Amingemische, insbesondere großtechnisch zugängliche Amingemische wie Fettamine oder hydrierte Tallamine, wie sie beispielsweise in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Auflage, im Kapitel "Amines, aliphatic" beschrieben werden. Für die Umsetzung geeignete Säuren sind beispielsweise Cyclohexan-1,2-dicarbonsäure, Cyc-Iohexen-1,2-dicarbonsäure, Cyclopentan-1,2-dicarbonsäure, Naphthalindicarbonsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure und mit langkettigen Kohlenwasserstoffresten substituierte Bernsteinsäuren.
  • Insbesondere ist die Komponente der Klasse (K4) ein öllösliches Umsetzungsprodukt aus mindestens eine tertiäre Aminogruppe aufweisenden Poly(C2- bis C20-Carbon-säuren) mit primären oder sekundären Aminen. Die diesem Umsetzungsprodukt zugrundeliegenden mindestens eine tertiäre Aminogruppe aufweisenden Poly(C2- bis C20-Carbonsäuren) enthalten vorzugsweise mindestens 3 Carboxylgruppen, insbesondere 3 bis 12, vor allem 3 bis 5 Carboxylgruppen. Die Carbonsäure-Einheiten in den Polycarbonsäuren weisen vorzugsweise 2 bis 10 Kohlenstoffatome auf, insbesondere sind es Essigsäure-Einheiten. Die Carbonsäure-Einheiten sind in geeigneter Weise zu den Polycarbonsäuren verknüpft, meist über ein oder mehrere Kohlenstoff- und/oder Stickstoffatome. Vorzugsweise sind sie an tertiäre Stickstoffatome angebunden, die im Falle mehrerer Stickstoffatome über Kohlenwasserstoffketten verbunden sind. Vorzugsweise ist die Komponente der Klasse (K4) ein öllösliches Umsetzungsprodukt auf Basis von mindestens eine tertiäre Aminogruppe aufweisenden Poly(C2- bis C20-Carbonsäuren) der allgemeinen Formel IIa oder IIb
    Figure imgb0004
    Figure imgb0005
  • in denen die Variable A eine geradkettige oder verzweigte C2- bis C6-Alkylengruppe oder die Gruppierung der Formel III
    Figure imgb0006
  • darstellt und die Variable B eine C1- bis C19-Alkylengruppe bezeichnet. Die Verbindungen der allgemeinen Formel IIa und IIb weisen insbesondere die Eigenschaften eines WASA auf.
  • Weiterhin ist das bevorzugte öllösliche Umsetzungsprodukt der Komponente (K4), insbesondere das der allgemeinen Formel IIa oder IIb, ein Amid, ein Amidammoniumsalz oder ein Ammoniumsalz, in dem keine, eine oder mehrere Carbonsäuregruppen in Amidgruppen übergeführt sind.
  • Geradkettige oder verzweigte C2- bis C6-Alkylengruppen der Variablen A sind beispielsweise 1,1-Ethylen, 1,2-Propylen, 1,3-Propylen, 1,2-Butylen, 1,3-Butylen, 1,4-Butylen, 2-Methyl-1,3-propylen, 1,5-Pentylen, 2-Methyl-1,4-butylen, 2,2-Dimethyl-1,3-propylen, 1,6-Hexylen (Hexamethylen) und insbesondere 1,2-Ethylen. Vorzugsweise umfasst die Variable A 2 bis 4, insbesondere 2 oder 3 Kohlenstoffatome.
  • C1- bis C19-Alkylengruppen der Variablen B sind vor beispielsweise 1,2-Ethylen, 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, Hexamethylen, Octamethylen, Decamethylen, Dodecamethylen, Tetradecamethylen, Hexadecamethylen, Octadecamethylen, Nonadecamethylen und insbesondere Methylen. Vorzugsweise umfasst die Variable B 1 bis 10, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatome.
  • Die primären und sekundären Amine als Umsetzungspartner für die Polycarbonsäuren zur Bildung der Komponente (K4) sind üblicherweise Monoamine, insbesondere aliphatische Monoamine. Diese primären und sekundären Amine können aus einer Vielzahl von Aminen ausgewählt sein, die - gegebenenfalls miteinander verbundene - Kohlenwasserstoffreste tragen.
  • Meist sind diese den öllöslichen Umsetzungsprodukten der Komponente (K4) zugrundeliegenden Amine sekundären Amine und weisen die allgemeine Formel HN(R8)2 auf, in der die beiden Variablen R8 unabhängig voneinander jeweils geradkettige oder verzweigte C10- bis C30-Alkylreste, insbesondere C14- bis C24-Alkylreste bedeuten. Diese längerkettigen Alkylreste sind vorzugsweise geradkettig oder nur in geringem Grade verzweigt. In der Regel leiten sich die genannten sekundären Amine hinsichtlich ihrer längerkettigen Alkylreste von natürlich vorkommenden Fettsäuren bzw. von deren Derivaten ab. Vorzugsweise sind die beiden Reste R8 gleich.
  • Die genannten sekundären Amine können mittels Amidstrukturen oder in Form der Ammoniumsalze an die Polycarbonsäuren gebunden sein, auch kann nur ein Teil als Amidstrukturen und ein anderer Teil als Ammoniumsalze vorliegen. Vorzugsweise liegen nur wenige oder keine freien Säuregruppen vor. Vorzugsweise liegen die öllöslichen Umsetzungsprodukte der Komponente (K4) vollständig in Form der Amidstrukturen vor.
  • Typische Beispiele für derartige Komponenten (K4) sind Umsetzungsprodukte der Nitrilotriessigsäure, der Ethylendiamintetraessigsäure oder der Propylen-1,2-diamintetraessigsäure mit jeweils 0,5 bis 1,5 Mol pro Carboxylgruppe, insbesondere 0,8 bis 1,2 Mol pro Carboxylgruppe, Dioleylamin, Dipalmitinamin, Dikokosfettamin, Distearylamin, Dibehenylamin oder insbesondere Ditalgfettamin. Eine besonders bevorzugte Komponente (K4) ist das Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Ethylendiamintetraessigsäure und 4 Mol hydriertem Ditalgfettamin.
  • Als weitere typische Beispiele für die Komponente (K4) seien die N,N-Dialkylammoniumsalze von 2-N', N' -Dialkylamidobenzoaten, beispielsweise das Reaktionsprodukt aus 1 Mol Phthalsäureanhydrid und 2 Mol Ditalgfettamin, wobei letzteres hydriert oder nicht hydriert sein kann, und das Reaktionsprodukt von 1 Mol eines Alkenylspirobislactons mit 2 Mol eines Dialkylamins, beispielsweise Ditalgfettamin und/oder Talgfettamin, wobei die beiden letzteren hydriert oder nicht hydriert sein können, genannt.
  • Weitere typische Strukturtypen für die Komponente der Klasse (K4) sind cyclische Verbindungen mit tertiären Aminogruppen oder Kondensate langkettiger primärer oder sekundärer Amine mit carbonsäurehaltigen Polymeren, wie sie in der WO 93/18115 beschrieben sind.
  • Als Kaltfließverbesserer der Komponente der Klasse (K5) geeignete Sulfocarbonsäuren, Sulfonsäuren oder deren Derivate sind beispielsweise die öllöslichen Carbonsäureamide und Carbonsäureester von ortho-Sulfobenzoesäure, in denen die Sulfonsäurefunktion als Sulfonat mit alkylsubstituierten Ammoniumkationen vorliegt, wie sie in der EP-A 261 957 beschrieben werden.
  • Als Kaltfließverbesserer der Komponente der Klasse (K6) geeignete Poly(meth)acrylsäureester sind sowohl Homo- als auch Copolymere von Acryl- und Methacrylsäureestern. Bevorzugt sind Copolymere von wenigstens zwei voneinander verschiedenen (Meth)Acrylsäureestern, die sich bezüglich des einkondensierten Alkohols unterscheiden. Gegebenenfalls enthält das Copolymer noch ein weiteres, davon verschiedenes olefinisch ungesättigtes Monomer einpolymerisiert. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Polymers beträgt vorzugsweise 50.000 bis 500.000. Ein besonders bevorzugtes Polymer ist ein Copolymer von Methacrylsäure und Methacrylsäureestern von gesättigten C14- und C15-Alkoholen, wobei die Säuregruppen mit hydriertem Tallamin neutralisiert sind. Geeignete Poly(meth)acrylsäureester sind beispielsweise in der WO 00/44857 beschrieben.
  • Dem Mitteldestillat-Kraftstoff bzw. Dieselkraftstoff wird der Kaltfließverbesserer bzw. das Gemisch verschiedener Kaltfließverbesserer in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 10 bis 5000 Gew.-ppm, besonders bevorzugt von 20 bis 2000 Gew.-ppm, stärker bevorzugt von 50 bis 1000 Gew.-ppm und insbesondere von 100 bis 700 Gew.-ppm, z.B. von 200 bis 500 Gew.-ppm, zugegeben.
    • B4) Schmierfähigkeitsverbesserer
  • Geeignete Schmierfähigkeitsverbesserer (Lubricity Improver bzw. Friction Modifier) basieren üblicherweise auf Fettsäuren oder Fettsäureestern. Typische Beispiele sind Tallölfettsäure, wie beispielsweise in der WO 98/004656 beschrieben, und Glycerinmonooleat. Auch die in der US 6 743 266 B2 beschriebenen Reaktionsprodukte aus natürlichen oder synthetischen Ölen, beispielsweise Triglyceriden, und Alkanolaminen sind als solche Schmierfähigkeitsverbesserer geeignet.
    • B5) Korrosionsinhibitoren
  • Geeignete Korrosionsinhibitoren sind z.B. Bernsteinsäureester, vor allem mit Polyolen, Fettsäurederivate, z.B. Ölsäureester, oligomerisierte Fettsäuren, substituierte Ethanolamine und Produkte, die unter dem Handelsnamen RC 4801 (Rhein Chemie Mannheim, Deutschland) oder HiTEC 536 (Ethyl Corporation) vertrieben werden.
    • B6) Demulgatoren
  • Geeignete Demulgatoren sind z.B. die Alkali- oder Erdalkalisalze von Alkyl-substituierten Phenol- und Naphthalinsulfonaten und die Alkali- oder Erdalkalisalze von Fettsäuren, außerdem neutrale Verbindungen wie Alkoholalkoxylate, z.B. Alkoholethoxylate, Phenolalkoxylate, z.B. tert-Butylphenolethoxylat oder tert-Pentylphenolethoxylat, Fettsäuren, Alkylphenole, Kondensationsprodunkte von Ethylenoxid (EO) und Propylenoxid (PO), z.B. auch in Form von EO/PO-Blockcopolymeren, Polyethylenimine oder auch Polysiloxane.
    • B7) Dehazer
  • Geeignete Dehazer sind z.B. alkoxylierte Phenol-Formaldehyd-Kondensate, wie beispielsweise die unter dem Handelsnamen erhältlichen Produkte NALCO 7D07 (Nalco) und TOLAD 2683 (Petrolite).
    • B8) Antischaummittel
  • Geeignete Antischaummittel sind z.B. Polyether-modifizierte Polysiloxane, wie beispielsweise die unter dem Handelsnamen erhältlichen Produkte TEGOPREN 5851 (Goldschmidt), Q 25907 (Dow Corning) und RHODOSIL (Rhone Poulenc).
    • B9) Cetanzahlverbesserer
  • Geeignete Cetanzahlverbesserer sind z.B. aliphatische Nitrate wie 2-Ethylhexylnitrat und Cyclohexylnitrat sowie Peroxide wie Di-tert-butylperoxid.
    • B10) Antioxidantien
  • Geeignete Antioxidantien sind z.B. substituierte Phenole, wie 2,6-Di-tert.-butylphenol und 6-Di-tert.-butyl-3-methylphenol sowie Phenylendiamine wie N,N'-Di-sec.-butyl-p-phenylendiamin.
    • B11) Metalldeaktivatoren
  • Geeignete Metalldeaktivatoren sind z.B. Salicylsäurederivate wie N,N'-Disalicyliden-1,2-propandiamin.
    • B12) Lösungsmittel
  • Geeignete sind z.B. unpolare organische Lösungsmittel wie aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Toluol, Xylole, "white spirit" und Produkte, die unter dem Handelsnamen SHELLSOL (Royal Dutch/Shell Group) und EXXSOL (ExxonMobil) vertrieben werden, sowie polare organische Lösungsmittel, beispielsweise Alkohole wie 2-Ethylhexanol, Decanol und Isotridecanol. Derartige Lösungsmittel gelangen meist zusammen mit den vorgenannten Additiven und Co-Additiven, die sie zur besseren Handhabung lösen oder verdünnen sollen, in den Dieselkraftstoff.
    • C) Kraftstoffe
  • Das erfindungsgemäße Additiv eignet sich in hervorragender Weise als Kraftstoffzusatz und kann im Prinzip in jeglichen Kraftstoffen eingesetzt werden. Es bewirkt eine ganze Reihe von vorteilhaften Effekten beim Betrieb von Verbrennungsmotoren mit Kraftstoffen. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße quaternisierte Additiv in Mitteldestillat-Kraftstoffen, insbesondere Dieselkraftstoffen, eingesetzt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher auch Kraftstoffe, insbesondere Mitteldestillat-Kraftstoffe, mit einem als Zusatzstoff zur Erzielung von vorteilhaften Effekten beim Betrieb von Verbrennungsmotoren, beispielsweise von Dieselmotoren, insbesondere von direkteinspritzenden Dieselmotoren, vor allem von Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemen, wirksamen Gehalt an dem erfindungsgemäßen quaternisierten Additiv. Dieser wirksame Gehalt (Dosierrate) liegt in der Regel bei 10 bis 5000 Gew.-ppm, vorzugsweise bei 20 bis 1500 Gew.-ppm, insbesondere bei 25 bis 1000 Gew.-ppm, vor allem bei 30 bis 750 Gew.-ppm, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an Kraftstoff.
  • Bei Mitteldestillat-Kraftstoffen wie Dieselkraftstoffen oder Heizölen handelt es sich vorzugsweise um Erdölraffinate, die üblicherweise einen Siedebereich von 100 bis 400°C haben. Dies sind meist Destillate mit einem 95%-Punkt bis zu 360°C oder auch darüber hinaus. Dies können aber auch so genannte "Ultra Low Sulfur Diesel" oder "City Diesel" sein, gekennzeichnet durch einen 95%-Punkt von beispielsweise maximal 345°C und einem Schwefelgehalt von maximal 0,005 Gew.-% oder durch einen 95%-Punkt von beispielsweise 285°C und einem Schwefelgehalt von maximal 0,001 Gew.-%. Neben den durch Raffination erhältlichen mineralischen Mitteldestillat-Kraftstoffen bzw. Dieselkraftstoffen sind auch solche, die durch Kohlevergasung oder Gasverflüssigung ["gas to liquid" (GTL)-Kraftstoffe] oder durch Biomasse-Verflüssigung ["biomass to liquid" (BTL)-Kraftstoffe] erhältlich sind, geeignet. Geeignet sind auch Mischungen der vorstehend genannten Mitteldestillat-Kraftstoffe bzw. Dieselkraftstoffe mit regenerativen Kraftstoffen, wie Biodiesel oder Bioethanol.
  • Die Qualitäten der Heizöle und Dieselkraftstoffe sind beispielsweise in DIN 51603 und EN 590 näher festgelegt (vgl. auch Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Auflage, Band A12, S. 617 ff.).
  • Das erfindungsgemäße quaternisierte Additiv kann neben seiner Verwendung in den oben genannten Mitteldestillat-Kraftstoffen aus fossilem, pflanzlichem oder tierischem Ursprung, die im wesentlichen Kohlenwasserstoffmischungen darstellen, auch in Mischungen aus solchen Mitteldestillaten mit Biobrennstoffölen (Biodiesel) eingesetzt werden. Derartige Mischungen werden im Sinne der vorliegenden Erfindung auch von dem Begriff "Mitteldestillat-Kraftstoff" umfasst. Sie sind handelsüblich und enthalten meist die Biobrennstofföle in untergeordneten Mengen, typischerweise in Mengen von 1 bis 30 Gew.-% insbesondere von 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge aus Mitteldestillat fossilen, pflanzlichem oder tierischen Ursprungs und Biobrennstofföl.
  • Biobrennstofföle basieren in der Regel auf Fettsäureestern, vorzugsweise im wesentlichen auf Alkylester von Fettsäuren, die sich von pflanzlichen und/oder tierischen Ölen und/oder Fetten ableiten. Unter Alkylestern werden üblicherweise Niedrigalkylester, insbesondere C1- bis C4-Alkylester, verstanden, die durch Umesterung der in pflanzlichen und/oder tierischen Ölen und/oder Fetten vorkommenden Glyceride, insbesondere Triglyceride, mittels Niedrigalkoholen, beispielsweise Ethanol oder vor allem Methanol ("FAME"), erhältlich sind. Typische Niedrigalkylester auf Basis von pflanzlichen und/oder tierischen Ölen und/oder Fetten, die als Biobrennstofföl oder Komponenten hierfür Verwendung finden, sind beispielsweise Sonnenblumenmethylester, Palmölmethylester ("PME"), Sojaölmethylester ("SME") und insbesondere Rapsölmethylester ("RME").
  • Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Mitteldestillat-Kraftstoffen bzw. Dieselkraftstoffen um solche mit niedrigem Schwefelgehalt, das heißt mit einem Schwefelgehalt von weniger als 0,05 Gew.-%, vorzugsweise von weniger als 0,02 Gew.-%, insbesondere von weniger als 0,005 Gew.-% und speziell von weniger als 0,001 Gew.-% Schwefel.
  • Als Ottokraftstoffe kommen alle handelsüblichen Ottokraftstoffzusammensetzungen in Betracht. Als typischer Vertreter soll hier der marktübliche Eurosuper Grundkraftstoff gemäß EN 228 genannt werden. Weiterhin sind auch Ottokraftstoffzusammensetzungen der Spezifikation gemäß WO 00/47698 mögliche Einsatzgebiete für die vorliegende Erfindung.
  • Das erfindungsgemäße quaternisierte Additiv eignet sich insbesondere als Kraftstoffzusatz in Kraftstoffzusammensetzungen, insbesondere in Dieselkraftstoffen, zur Überwindung der eingangs geschilderten Probleme bei direkteinspritzenden Dieselmotoren, vor allem bei solchen mit Common-Rail-Einspritzsystemen.
  • Eine Turbinenkraftstoffzusammensetzung enthält eine Hauptmenge eines flüssigen Turbinenkraftstoffs, wobei es sich beispielsweise um einen in der zivilen oder militärischen Luftfahrt üblichen Turbinenkraftstoff handelt. Dazu zählen beispielsweise Kraftstoffe der Bezeichnung Jet Fuel A, Jet Fuel A-1, Jet Fuel B, Jet Fuel JP-4, JP-5, JP-7, JP-8 und JP-8+100. Jet A und Jet A-1 sind kommerziell erhältliche Turbinenkraftstoffspezifikationen auf Kerosinbasis. Die zugehörigen Normen sind ASTM D 1655 sowie DEF STAN 91-91. Jet B ist ein weiter geschnittener Kraftstoff auf Basis von Naphtha- und Kerosinfraktionen. JP-4 ist äquivalent zu Jet B. JP-5, JP-7, JP-8 und JP-8+100 sind militärische Turbinenkraftstoffe, wie sie beispielsweise von der Marine und Luftwaffe eingesetzt werden. Zum Teil bezeichnen diese Normen Formulierungen, die bereits weitere Additive, wie Korrosionsinhibitoren, Vereisungsinhibitoren, statische Dissipatoren, etc. enthalten.
  • Geeignete Zusatzstoffe, die in der erfindungsgemäßen Turbinenkraftstoffzusammensetzung enthalten sein können, umfassen üblicherweise Detergenzien, Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien wie sterisch gehinderte tert.-Butylphenole, N-Butylphenylendiamine oder N,N' -Diphenylamin und Derivate hiervon, Metalldesaktivatoren wie N,N'-Disalicyliden-1,2-diaminopropan, Lösungsvermittler, Antistatika wie Stadis 450, Biocide, Anti-Icing-Mittel wie Diethylenglykolmethylether, sowie Mischungen der genannten Zusatzstoffe.
  • Bevorzugte Zusatzstoffe sind die nachfolgend aufgeführten speziellen Verbindungsklassen (A), (B) und (C):
  • Bevorzugte Zusatzstoffe (A) sind von Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Verbindungen mit langkettigen Kohlenwasserstoffresten mit in der Regel 15 bis 700, vor allem 30 bis 200 Kohlenstoffatomen. Diese Verbindungen können weitere funktionelle Gruppen aufweisen, die vorzugsweise ausgewählt sind unter Hydroxy-, Amino-, Amido- und/oder Imidogruppen. Bevorzugte Additive sind die entsprechenden Derivate von Polyalkenylbernsteinsäureanhydrid, welche z. B. durch Umsetzung von Polyalkenen mit Maleinsäureanhydrid auf thermischem Weg oder über die chlorierten Kohlenwasserstoffe erhältlich sind. Das zahlenmittlere Molekulargewicht der langkettigen Kohlenwasserstoffreste liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 200 bis 10.000, besonders bevorzugt 400 bis 5000, insbesondere 600 bis 3000 und speziell 650 bis 2000. Vorzugsweise leiten sich diese langkettigen Kohlenwasserstoffreste von konventionellen und insbesondere von den zuvor genannten reaktiven Polyisobutenen ab. Von besonderem Interesse als Zusatzstoffe (A) sind die Derivate von Polyalkenylbernsteinsäureanhydriden mit Ammoniak, Monoaminen, Polyaminen, Monoalkoholen und Polyolen. Zur Derivatisierung bevorzugte Polyamine umfassen Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Propylendiamin, etc. Geeignete Alkohole umfassen einwertige Alkohole, wie Ethanol, Allylalkohol, Dodecanol und Benzylalkohol, mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, 1,2-Butandiol, Neopentylglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, Erythrit, Pentaerythrit, Mannitol und Sorbitol.
  • Als Zusatzstoffe geeignete Bernsteinsäureanhydrid-Derivate (A) sind beispielsweise in der US 3 522 179 , US 4 234 435 , US 4 849 572 , US 4 904 401 , US 5 569 644 und US 6 165 235 beschrieben, worauf hier in vollem Umfang Bezug genommen wird.
  • Bevorzugte Zusatzstoffe (B) sind Polyalkenylthiophosphonatester. Der Polyalkenylrest diese Ester weist vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von etwa 300 bis 5000, besonders bevorzugt 400 bis 2000 und insbesondere 500 bis 1500 auf. Der Polyalkenylrest leitet sich vorzugsweise von Polyolefinen ab, wie sie zuvor bei der Komponente (A) als langkettiger Kohlenwasserstoffrest beschrieben wurden. Dabei handelt es sich speziell um Polyalkenylreste, die sich von konventionellen oder reaktiven Polyisobutenen ableiten. Geeignete Verfahren zur Herstellung geeigneter Polyalkenylthiophosphonatester durch Umsetzung eines Polyolefins mit einem Thiophosphorylierungsmittel sind z. B. in der US 5 725 611 beschrieben, worauf hier Bezug genommen wird.
  • Bevorzugte Zusatzstoffe (C) sind Mannich-Addukte. Derartige Addukte werden prinzipiell durch Mannich-Umsetzung von aromatischen Hydroxylverbindungen, insbesondere Phenol und Phenolderivaten, mit Aldehyden und Mono- oder Polyaminen erhalten. Vorzugsweise handelt es sich um die Umsetzungsprodukte von Polyisobuten-substituierten Phenolen mit Formaldehyd und Mono- oder Polyaminen wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Dimethylaminopropylamin, etc. Geeignete Mannich-Addukte und Verfahren zu ihrer Herstellung sind z. B. in der US 5 876 468 , EP-A 831 141 , EP-A 1 233 990 und EP-A 1 226 188 beschrieben, worauf hier in vollem Umfang Bezug genommen wird.
  • Die Zusatzstoffe (A) bis (C) sowie gegebenenfalls weitere der zuvor genannten Zusatzstoffe können üblicherweise jeweils in Mengen von jeweils 0,0001 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,001 bis 0,6 Gew.-% und insbesondere 0,0015 bis 0,4 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Turbinenkraftstoffzusammensetzung, eingesetzt werden.
  • Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Insbesondere die im Folgenden genannten Testmethoden sind Teil der allgemeine Offenbarung der Anmeldung und nicht auf die konkreten Ausführungsbeispiele beschränkt.
    • Experimenteller Teil: A. Allgemeine Testmethoden Motorentest 1. XUD9 Test - Bestimmung der Flow Restriction
  • Die Durchführung erfolgt nach den Standardbestimmungen gemäß CEC F-23-1-01.
    • 2. DW10 Test - Bestimmung des Leistungsverlusts durch Injektorablagerungen im Common Rail Dieselmotor 2.1. DW10- KC - Keep Clean Test
  • Der Keep Clean Test lehnt sich an die CEC Test Prozedur F-098-08 Issue 5 an. Dabei kommen der gleiche Testaufbau und Motorentyp (PEUGEOT DW10) wie in der CEC Prozedur zum Einsatz.
    • Änderung und Besonderheiten:
  • Bei den Versuchen kamen gereinigte Injektoren zum Einsatz. Die Reinigungsdauer im Ultraschallbad in 60°C Wasser + 10% Superdecontamine (Intersciences, Brüssel) betrug 4h.
    • Testlaufzeiten:
  • Der Testzeitraum betrug 12h ohne Abstellphasen. Der in Figur 1 dargestellte einstündige Testzyklus aus der CEC F-098-08 wurde dabei 12-mal durchfahren.
    • Leistungsbestimmung:
  • Die Anfangsleistung P0, KC [kW] wird aus dem gemessenen Drehmoment bei 4000/min Volllast direkt nach Teststart und Warmlauf des Motors berechnet. Die Vorgehensweise ist in der Issue 5 der Testprozedur (CEC F-98-08) beschrieben. Dabei wird der gleiche Testaufbau und der Motorentyp PEUGEOT DW10 verwendet.
  • Die Endleistung (Pend,KC) wird im 12. Zyklus in Stufe 12, (siehe Tabelle, Figur 2) bestimmt. Auch hier ist der Betriebspunkt 4000/min Volllast. Pend,KC [kW] errechnet sich aus dem gemessenen Drehmoment.
  • Der Leistungsverlust im KC Test wird wie folgt berechnet: Powerloss , KC % = 1 - Pend , KC P ⁢ 0 , KC * 100
    Figure imgb0007
    • 2.2. DW10-Dirty Up - Clean Up-(DU-CU)
  • Der DU-CU Test lehnt sich an die CEC Test Prozedur F-098-08 Issue 5 an. Die Vorgehensweise ist in der Issue 5 der Testprozedur (CEC F-98-08) beschrieben. Dabei wird der gleiche Testaufbau und der Motorentyp PEUGEOT DW10 verwendet.
  • Der DU - CU Test besteht aus zwei einzelnen Tests, die hintereinander gefahren werden. Der erste Test dient zur Ablagerungsbildung (DU), der zweite zum Entfernen der Ablagerungen (CU). Nach dem DU wird der Leistungsverlust (Powerloss) bestimmt. Nach Ende des DU Laufs wird der Motor für mindestens 8 Stunden nicht betrieben und auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Danach wird mit dem CU Kraftstoff der CU gestartet, ohne die Injektoren auszubauen und zu reinigen. Die Ablagerungen und der powerloss gehen im Idealfall im CU-Testverlauf zurück.
    • Änderung und Besonderheiten:
  • Gereinigte Injektoren wurden vor jedem DU Test in den Motor eingebaut. Die Reinigungsdauer im Ultraschallbad bei 60°C, Wasser + 10% Superdecontamine (Intersciences, Brüssel) betrug 4h.
    • Testlaufzeiten:
  • Der Testzeitraum betrug 12h für den DU und 12h für den CU. Der Motor wurde im DU und CU Test ohne Abstellphasen betrieben.
  • Der in Figur 1 dargestellte einstündige Testzyklus aus der CEC F-098-08 wurde dabei jeweils 12-mal durchfahren.
    • Leistungsbestimmung:
  • Die Anfangsleistung P0, du [kW] wird aus dem gemessenen Drehmoment bei 4000/min Volllast direkt nach Teststart und Warmlauf des Motors berechnet. Die Vorgehensweise ist ebenfalls in der Issue 5 der Testprozedur beschrieben.
  • Die Endleistung (Pend,du) wird im 12. Zyklus in Stufe 12, (siehe Tabelle oben) bestimmt. Auch hier ist der Betriebspunkt 4000/min Volllast. Pend,du [kW] errechnet sich aus dem gemessenen Drehmoment.
  • Der Leistungsverlust im DU wird wie folgt berechnet Powerloss , du % = 1 - Pend , du P ⁢ 0 , du * 100
    Figure imgb0008
    • Clean up
  • Die Anfangsleistung P0, cu [kW] wird aus dem gemessenen Drehmoment bei 4000/min Volllast direkt nach Teststart und Warmlauf des Motors im CU berechnet. Die Vorgehensweise ist ebenfalls in der Issue 5 der Testprozedur beschrieben.
  • Die Endleistung (Pend,cu) wird im 12. Zyklus in Stufe 12, (siehe Tabelle Figur 2) bestimmt. Auch hier ist der Betriebspunkt 4000/min Volllast. Pend,cu [kW] errechnet sich aus dem gemessenen Drehmoment.
  • Der Leistungsverlust im CU-Test wird wie folgt berechnet (negative Zahl beim powerloss im cu-Test bedeutet Leistungszuwachs) Powerloss DU ⁢ CU ⁢ % = Pend , du - Pend , cu P ⁢ 0 , du * 100
    Figure imgb0009
  • Als Kraftstoff wurde ein handelsüblicher Dieselkraftstoff der Fa. Haltermann (RF-06-03) eingesetzt. Diesem wurden zur künstlichen Anregung der Bildung von Ablagerungen an den Injektoren 1 Gew.-ppm Zink in Form einer Zink-Didodecanoat-Lösung zugesetzt.
    • 3. IDID Test - Bestimmung der Additivwirkung gegen interne Injektorablagerungen
  • Die Bildung von Ablagerungen im Inneren des Injektors wurde anhand der Abweichungen der Abgastemperaturen der Zylinder am Zylinderausgang beim Kaltstart des DW10-Motors charakterisiert.
  • Zur Förderung der Bildung von Ablagerungen wurden dem Kraftstoff 1 mg/l Na Salz einer organischen Säure, 20 mg/l Dodecenylbernsteinsäure und 10 mg/l Wasser zugegeben.
  • Der Test wird als dirty-up-clean-up Test (DU-CU) durchgeführt.
  • DU-CU lehnt sich an die an die CEC Test Prozedur F-098-08 Issue 5 an.
  • Der DU - CU Test besteht aus zwei einzelnen Tests, die hintereinander gefahren werden. Der erste Test dient zur Ablagerungsbildung (DU), der zweite zum Entfernen der Ablagerungen (CU).
  • Nach dem DU Lauf wird nach einer mindestens achtstündigen Stillstands-Phase ein Kaltstart des Motors mit anschließendem 10-minütigen Leerlauf durchgeführt.
  • Danach wird mit dem CU Kraftstoff der CU gestartet, ohne die Injektoren auszubauen und zu reinigen. Nach dem CU Lauf über 8h wird nach einer mindestens achtstündigen Stillstands-Phase ein Kaltstart des Motors mit anschließendem 10-minütigen Leerlauf durchgeführt. Die Auswertung erfolgt durch den Vergleich der Temperaturverläufe für die einzelnen Zylinder nach Kaltstart des du und des CU-Laufs.
  • Der IDID-Test zeigt die interne Ablagerungsbildung im Injektor an. Als Kenngröße dient bei diesem Test die Abgastemperatur der einzelnen Zylinder. Bei einem Injektorsystem ohne IDID erhöhen sich die Abgastemperaturen der Zylinder gleichmäßig. Bei vorhandenem IDID erhöhen sich die Abgastemperaturen der einzelnen Zylinder nicht gleichmäßig und weichen voneinander ab.
  • Die Temperatursensoren befinden sich hinter dem Zylinderkopfaustritt im Abgaskrümmer. Signifikante Abweichung der einzelnen Zylindertemperaturen (z.B. > 20°C) zeigen das Vorliegen von internen Injektorablagerungen (IDID) an.
  • Die Tests (DU und CU) werden mit jeweils 8h Laufzeit durchgeführt. Der einstündige Testzyklus aus der CEC F-098-08 (siehe Figur 3) wird dabei jeweils 8-mal durchfahren. Bei Abweichungen der einzelnen Zylindertemperaturen von größer 45°C zum Mittelwert aller 4 Zylinder wird der Test vorzeitig abgebrochen.
  • Änderung und Besonderheiten: Gereinigte Injektoren wurden vor jedem DU-Testbeginn eingebaut. Die Reinigungsdauer im Ultraschallbad bei 60°C Wasser + 10% Superdecontamine betrug 4h.
    • B. Herstellungsbeispiele: Herstellungsbeispiele 1 bis 4: Quaternisierung von tertiären Fettaminen mit Propylenoxid in Gegenwart verschiedener Hydrocarbyl-substituierter Bernsteinsäuren
  • Figure imgb0010
     R1 steht dabei für langkettiges Hydrocarbyl; R2, R3 und R4 entsprechen Ra, Rb und Rc sind wie oben definiert; R5 entspricht Rd wie oben definiert; und R steht für H oder ist ein durch Veresterung mit dem Epoxid erzeugter Rest wie z.B. -CH2CH(R5)OH
    • a) Verwendete Reagenzien:
  • Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid (PIBSA, Glissopal® SA, Fa. BASF): Hergestellt aus Maleinsäureanhydrid und Polyisobuten 1000 in bekannter Weise. Für die erfindungsgemäßen Herstellungsbeispiele wurden Qualitäten mit Verseifungzahlen im Bereich von 84-95 mg KOH/g verwendet. Zur Herstellung von Polyisobutylenbernsteinsäure wurde Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid entsprechend der Verseifungszahl mit der äquimolaren Menge Wasser versetzt und bei einer Temperatur von 100°C hydrolysiert. Beispielsweise ergab die Umsetzung von Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid (Verseifungszahl 85,6 mg KOH/g) nach 16 h Reaktionszeit bei 100°C ein Reaktionsprodukt, das eine Säurezahl von 79,1 mg KOH/g aufwies. Die Bildung der Polyisobutylenbernsteinsäure wurde per IR-Spektroskopie bestätigt (1711 cm-1).
  • In analoger Weise wurden Tetrapropenylbernsteinsäureanhydrid (CAS 26544-38-7) und ein gemischtes i-Hexadecenyl/i-Octadecenylbernsteinsäureanhydrid (CAS 32072-96-1 und 28777-98-2) der Firma Pentagon zu den entsprechenden Bernsteinsäurederivaten hydrolysiert.
  • Cocoyldimethylamin: (N,N-Dimethyl-N-C12/14-amin, CAS 68439-70-3 bzw. 112-18-5) mit einer Gesamtaminzahl von 246 mg KOH/g.
    N-Methyl-N,N-Ditalgfettamin: Armeen® M2HT von Akzo Nobel, CAS 61788-63-4, mit einer Gesamtaminzahl von 108 mg KOH/g
    • b) Allgemeine Synthesevorschrift
  • In einem 2 I Autoklaven wird eine Lösung des tert. Amins (1 Äq.) und des Alkylenbernsteinsäurederivats (1 Äq.) in 2-Ethylhexanol vorgelegt. Die Menge an 2-Ethylhexanol und die Ansatzgröße werden so gewählt, dass das Endprodukt einen Aktivgehalt von 50% und der Reaktor einen Füllgrad von ca. 70% aufweist. Anschließend wird dreimal mit N2 gespült, ein Vordruck von ca. 2 bar N2 eingestellt und die Temperatur auf 50°C erhöht. Propylenoxid (2 Äq.) wird innerhalb von 1 h zudosiert. Anschließend wird 15 h bei 50°C nachgerührt, auf 25°C abgekühlt, mit N2 gespült und der Reaktor entleert. Das Produkt wird in einen 2 I Doppelmantelreaktor überführt und überschüssiges Propylenoxid wird durch Einleiten eines N2-Stromes (10 l/h) unter Vakuum (70 mbar) bei 50°C für 6 h entfernt. 1H-NMR (CDCl3) bestätigt die Quaternierung (δ = 3.3 ppm, Singulett, R2N(CH3)2 bzw. R3NCH3).
    • c) Durchgeführte Versuche
  • Unter Befolgung der obigen Synthesevorschrift wurden die folgenden Quaternisierungen mit Propylenoxid durchgeführt
    Beispiel tert. Amin Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäure
    1 Cocoyldimethylamin Polyisobutylenbernsteinsäure
    2 Cocoyldimethylamin Tetrapropenylbernsteinsäure
    3 Cocoyldimethylamin i-Hexadecenyl/i-Octadecenylbernsteinsäure
    4 N-Methyl-N,N-Ditalgfettamin Tetrapropenylbernsteinsäure
    • Herstellungsbeispiel 5:
  • Reagenzien: Dodecenoxid (CAS 2855-19-8) von Aldrich, Trimethylamin (wasserfrei, CAS 75-50-3) von BASF
  • In einem mit N2 inertisierten 2 I Autoklaven wird eine Lösung von Trimethylamin (47,2 g, 0,8 mol) und Dodecenoxid (147,2 g, 0,8 mol) in 2-Ethylhexanol (194,4 g) vorgelegt. Anschließend wird die Temperatur auf 40°C erhöht. Eine Lösung von Tetrapropenylbernsteinsäure (252,8 g, 0,8 mol) in 2-Ethylhexanol (252,8 g) wird innerhalb von 1,5 h zudosiert. Anschließend wird 15 h bei 40°C nachgerührt. Flüchtige Bestandteile werden durch Einleiten eines N2-Stromes bei 40°C entfernt, anschließend wird der Reaktor entleert. 1H-NMR (CDCl3) bestätigt die Quaternierung (δ = 3.3 ppm, Singulett, RN(CH3)3).
    • C. Anwendungsbeispiele:
  • In den folgenden Anwendungsbeispielen werden die Additive entweder als Reinsubstanz (so wie in obigen Herstellungsbeispielen synthetisiert) oder in Form eines Additiv-Paketes eingesetzt.
    • Anwendungsbeispiel 1: Bestimmung der Additivwirkung auf die Bildung von Ablagerungen in Dieselmotor-Einspritzdüsen
  • DW10 Test nach CEC F-098-08
  • Kraftstoff: Aral Sommerdiesel, unadditiviert EN 590
    • Teil 1: Dirty up (DU)
  • Zn Gehalt im Kraftstoff: 3mg/ml,
  • Dauer: 12 Stunden Non-Stop
  • Leistung (t=0 h) = 98.2kW (bei Testbeginn)
  • Leistung (t=12 h) = 89,9 kW (bei Ende DU)
  • Leistungsverlust (t = 12h) = 8,5%
    • Teil 2: Clean up (CU)
  • Zn Gehalt im Kraftstoff: 1 mg/ml,
  • Dauer: 6 Stunden Non-Stop
  • Additiv: 50ppm aktiver Bestandteil von Additiv gemäß Herstellungsbeispiel 2
  • Leistung (t=0 h) = 89.2kW (bei Testbeginn)
  • Leistung (t=6 h) = 97,5 kW (bei Ende CU)
  • Bezogen auf den Ausgangswert der Leistung (98,2 kW) beobachtet man eine nach 6 Stunden eine Anstieg der Leistung von 90.8% auf 99,3%.
  • Auf die Offenbarung der hierin zitierten Druckschriften wird ausdrücklich Bezug genommen.

Claims (22)

  1. Verwendung eines eine quaternisierte Stickstoffverbindung umfassenden Reaktionsprodukts oder einer aus dem Reaktionsprodukt durch Aufreinigung erhaltene, eine quaternisierte Stickstoffverbindung enthaltende Teilfraktion davon, wobei das Reaktionsprodukt erhältlich ist durch
    Umsetzung eines quaternisierbaren Alkylamins, enthaltend wenigstens eine quaternisierbare, tertiäre Aminogruppe mit einem Quaternierungsmittel, das die wenigstens eine tertiäre Aminogruppe in eine quaternäre Ammoniumgruppe überführt,
    wobei das Quaternierungsmittel ein Hydrocarbylepoxid in Kombination mit einer freien hydrocarbyl-substituierten Polycarbonsäure ist;
    als Kraftstoff- oder Schmierstoffadditiv oder Kerosinadditiv.
  2. Verwendung nach Anspruch 1 als Additiv zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches von direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere von Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemen, und/oder zur Minimierung des Leistungsverlustes (powerloss) in direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere in Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemen.
  3. Verwendung nach Anspruch 1 als Ottokraftstoffadditiv zur Verringerung von Ablagerungen im Einlasssystem eines Ottomotors, wie insbesondere DISI und PFI (Port Fuel Injector) -Motoren.
  4. Verwendung nach Anspruch 1 als Dieselkraftstoffadditiv zur Verringerung und/oder Vermeidung von Ablagerungen in den Einspritzsystemen, wie insbesondere der Internal Diesel Injector Deposits (IDID) und / oder von Ventilkleben in direkteinspritzenden Dieselmotoren, insbesondere in Common-Rail-Einspritzsystemen.
  5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Alkylamin wenigstens eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel 3 umfasst,

             RaRbRcN     (3)

    worin
    wenigstens einer der Reste Ra, Rb und Rc für einen geradkettigen oder verzweigte, gesättigten oder ungesättigten C8-C40-Hydrocarbylrest (insbesondere geradkettigen oder verzweigte C8-C40-Alkyl) steht und die übrigen Reste für gleiche oder verschiedene, geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigten C1-C6-Hydrocarbylreste (insbesondere C1-C6-Alkyl) stehen; oder
    worin alle Reste Ra, Rb und Rc für gleiche oder verschiedene geradkettige oder verzweigte, gesättigten oder ungesättigten C8-C40-Hydrocarbylreste, insbesondere geradkettige oder verzweigte C8-C40-Alkyl-Reste stehen.
  6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Quaternierungsmittel
    ein Epoxid der allgemeinen Formel 4 umfasst
    Figure imgb0011
     wobei
    die darin enthaltenen Reste Rd gleich oder verschieden sind und für H oder für einen Hydrocarbylrest stehen, wobei der Hydrocarbylrest für einen aliphatischen oder aromatischen Rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht.
  7. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die freie Säure des Quaternierungsmittels eine hydrocarbyl-substituierte C3-C28-Dicarbonsäure ist.
  8. Verwendung nach einem vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hydrocarbyl-Substituent der Carbonsäure ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 85 bis 20.000 aufweist oder ein Polyalkylenrest mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 100, oder 3 bis 50 oder 4 bis 25 ist. Ok??
  9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das quaternisierbare tertiäre Amin eine Verbindung der Formel 3 ist, worin wenigstens zwei der Reste Ra, Rb und Rc gleich oder verschieden sind und für einen geradkettigen oder verzweigte, C10-C20-Alkylrest steht und der übrigen Rest für C1-C4-Alkyl steht.
  10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Quaternierungsmittel ausgewählt ist unter Niedrigalkylenoxiden in Kombination mit einer Polyalkenyl-substituierten Dicarbonsäure.
  11. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kraftstoff ausgewählt unter Dieselkraftstoffen, Biodieselkraftstoffen, Ottokraftstoffen, und Alkanol-haltigen Ottokraftstoffen.
  12. Quaternisierte Stickstoffverbindung gemäß der Definition in einem der Ansprüche 1 bis 10.
  13. Verfahren zur Herstellung einer quaternisierter Stickstoffverbindung nach Anspruch 12,
    umfassend die Umsetzung einer quaternisierbaren Alkylamins, enthaltend wenigstens eine quaternisierbare, tertiäre Aminogruppe mit einem Quaternierungsmittel, das die wenigstens eine tertiäre Aminogruppe in eine quaternäre Ammoniumgruppe überführt,
    wobei das Quaternierungsmittel ein Hydrocarbylepoxid in Kombination mit einer freien hydrocarbyl-substituierten Polycarbonsäure ist.
  14. Additivkonzentrat, enthaltend in Kombination mit weiteren Diesel- oder Ottokraftstoffadditiven oder Schmierstoffadditiven wenigstens eine quaternisierte Stickstoffverbindung gemäß der Definition in Anspruch 12 oder hergestellt nach Anspruch 13.
  15. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung oder Kerosinzusammensetzung, enthaltend in einer Hauptmenge eines üblichen Kraftstoffs oder Schmierstoffs einen Anteil wenigstens eines eine quaternisierte Stickstoffverbindung umfassenden Reaktionsprodukts oder eine aus dem Reaktionsprodukt durch Aufreinigung erhaltene, eine quaternisierte Stickstoffverbindung enthaltende Teilfraktion davon, wobei das Reaktionsprodukt erhältlich ist durch
    Umsetzung eines quaternisierbaren Alkylamins, enthaltend wenigstens eine quaternisierbare, tertiäre Aminogruppe mit einem Quaternierungsmittel, das die wenigstens eine tertiäre Aminogruppe in eine quaternäre Ammoniumgruppe überführt,
    wobei das Quaternierungsmittel ein Hydrocarbylepoxid in Kombination mit einer freien hydrocarbyl-substituierten Polycarbonsäure ist.
  16. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach Anspruch 15, wobei das Alkylamin wenigstens eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel 3 umfasst,

             RaRbRcN     (3)

    worin
    wenigstens einer der Reste Ra, Rb und Rc für einen geradkettigen oder verzweigte, gesättigten oder ungesättigten C8-C40-Hydrocarbylrest (insbesondere geradkettigen oder verzweigte C8 - C40-Alkyl) steht und die übrigen Reste für gleiche oder verschiedene, geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigten C1-C6-Hydrocarbylreste (insbesondere C1-C6-Alkyl) stehen.; oder
    worin alle Reste Ra, Rb und Rc für gleiche oder verschiedene geradkettige oder verzweigte, gesättigten oder ungesättigten C8-C40-Hydrocarbylreste, insbesondere geradkettige oder verzweigte C8-C40-Alkyl-Reste stehen.
  17. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 15 und 16, wobei das Quaternierungsmittel ein Epoxid der allgemeinen Formel 4 umfasst
    Figure imgb0012
     wobei die darin enthaltenen Reste Rd gleich oder verschieden sind und für H oder für einen Hydrocarbylrest stehen, wobei der Hydrocarbylrest für einen aliphatischen oder aromatischen Rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht.
  18. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die freie Säure des Quaternierungsmittels eine hydrocarbyl-substituierte C3-C28-Dicarbonsäure ist.
  19. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei der Hydrocarbyl-Substituent der Carbonsäure ein Polyalkylenrest mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 100, oder 3 bis 50 oder 4 bis 25 ist. Ok??
  20. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei das quaternisierbare tertiäre Amin eine Verbindung der Formel 3 ist, worin wenigstens zwei der Reste Ra, Rb und Rc gleich oder verschieden sind und für einen geradkettigen oder verzweigte, C10-C20-Alkylrest steht und der übrigen Rest für C1-C4-Alkyl steht.
  21. Kraftstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei das Quaternierungsmittel ausgewählt ist unter Niedrigalkylenoxiden in Kombination mit einer freien hydrocarbyl-substituierten Polycarbonsäure.
  22. Kraftstoffstoff- oder Schmierstoffzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 21, ausgewählt unter Dieselkraftstoffen, Biodieselkraftstoffen, Ottokraftstoffen, und Alkanol-haltigen Ottokraftstoffen.
EP13171057.6A 2013-06-07 2013-06-07 Verwendung mit Alkylenoxid und Hydrocarbyl-substituierter Polycarbonsäure quaternisierter Alkylamine als Additive in Kraft- und Schmierstoffen Withdrawn EP2811007A1 (de)

Priority Applications (26)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13171057.6A EP2811007A1 (de) 2013-06-07 2013-06-07 Verwendung mit Alkylenoxid und Hydrocarbyl-substituierter Polycarbonsäure quaternisierter Alkylamine als Additive in Kraft- und Schmierstoffen
HUE17159412A HUE051178T2 (hu) 2013-06-07 2014-06-06 Alkilén-oxiddal és szénhidrogén-szubsztituált polikarbonsavval kvaternerezett nitrogénvegyületek és alkalmazásuk adalékként üzemanyagokban és kenõanyagokban
EP17159412.0A EP3205705B1 (de) 2013-06-07 2014-06-06 Mit alkylenoxid und hydrocarbyl-substituierter polycarbonsäure quaternisierte stickstoffverbindungen und ihre verwendung als additiv in kraft- und schmierstoffen
ES14729297.3T ES2633936T3 (es) 2013-06-07 2014-06-06 Compuestos de nitrógeno transformados en cuaternarios con óxido de alquileno y ácidos policarboxílicos sustituidos con hidrocarbilo, como aditivos en combustibles y lubricantes
ES19213293T ES2944716T3 (es) 2013-06-07 2014-06-06 Uso de compuestos de nitrógeno cuaternizados con óxido de alquileno y ácido policarboxílico sustituido con hidrocarbilo como aditivos en carburantes y lubricantes
PL17159412T PL3205705T3 (pl) 2013-06-07 2014-06-06 Związki azotowe czwartorzędowane tlenkiem alkilenu i podstawionym hydrokarbylem kwasem polikarboksylowym i ich zastosowanie jako dodatków do paliw silnikowych i smarów
AU2014276831A AU2014276831B2 (en) 2013-06-07 2014-06-06 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants
CA2914279A CA2914279C (en) 2013-06-07 2014-06-06 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants
RU2015156745A RU2690497C2 (ru) 2013-06-07 2014-06-06 Применение соединений азота, кватернизированных алкиленоксидом и замещенной гидрокарбилом поликарбоновой кислотой, в качестве присадок к топливам и смазочным материалам
PL14729297T PL3004294T3 (pl) 2013-06-07 2014-06-06 Alkiloamina czwartorzędowana tlenkiem alkilenu i podstawionym hydrokarbylem kwasem polikarboksylowym jako dodatki w paliwach silnikowych i smarach
PL19213293.4T PL3653689T3 (pl) 2013-06-07 2014-06-06 Zastosowanie związków azotowych czwartorzędowanych tlenkiem alkilenu i podstawionym hydrokarbylem kwasem polikarboksylowym jako dodatków w paliwach silnikowych i smarach
CN201480044970.XA CN105849238B (zh) 2013-06-07 2014-06-06 用环氧烷烃和烃基取代的多羧酸季铵化的氮化合物作为燃料和润滑剂中的添加剂的用途
KR1020167000312A KR102271403B1 (ko) 2013-06-07 2014-06-06 알킬렌 옥시드 및 히드로카르빌-치환 폴리카르복실산을 이용하여 4차화된 질소 화합물의 연료 및 윤활제의 첨가제로서의 용도
MYPI2018002691A MY186439A (en) 2013-06-07 2014-06-06 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants
EP14729297.3A EP3004294B1 (de) 2013-06-07 2014-06-06 Mit alkylenoxid und hydrocarbyl-substituierter polycarbonsäure quaternisierter stickstoffverbindungen als additive in kraft- und schmierstoffen
EP19213293.4A EP3653689B1 (de) 2013-06-07 2014-06-06 Verwendung mit alkylenoxid und hydrocarbyl-substituierter polycarbonsäure quaternisierter stickstoffverbindungen als additive in kraft- und schmierstoffen
MYPI2015002852A MY170788A (en) 2013-06-07 2014-06-06 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants
EP22215806.5A EP4190882A1 (de) 2013-06-07 2014-06-06 Verwendung mit alkylenoxid und hydrocarbyl-substituierter polycarbonsäure quaternisierter stickstoffverbindungen als additive in kraft- und schmierstoffen
ES17159412T ES2829274T3 (es) 2013-06-07 2014-06-06 Compuestos de nitrógeno cuaternizados con óxido de alquileno y ácido policarboxílico sustituido con hidrocarbilo y su uso como aditivo en carburantes y lubricantes
US14/896,598 US20160130514A1 (en) 2013-06-07 2014-06-06 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants
PCT/EP2014/061834 WO2014195464A1 (de) 2013-06-07 2014-06-06 Verwendung mit alkylenoxid und hydrocarbyl-substituierter polycarbonsäure quaternisierter stickstoffverbindungen als additive in kraft- und schmierstoffen
AU2017203096A AU2017203096B2 (en) 2013-06-07 2017-05-10 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants
US15/678,974 US10407634B2 (en) 2013-06-07 2017-08-16 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants
US16/528,427 US10676685B2 (en) 2013-06-07 2019-07-31 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants
US16/860,200 US11111449B2 (en) 2013-06-07 2020-04-28 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants
US17/444,440 US11912950B2 (en) 2013-06-07 2021-08-04 Use of nitrogen compounds quaternised with alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid as additives in fuels and lubricants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13171057.6A EP2811007A1 (de) 2013-06-07 2013-06-07 Verwendung mit Alkylenoxid und Hydrocarbyl-substituierter Polycarbonsäure quaternisierter Alkylamine als Additive in Kraft- und Schmierstoffen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2811007A1 true EP2811007A1 (de) 2014-12-10

Family

ID=48570011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13171057.6A Withdrawn EP2811007A1 (de) 2013-06-07 2013-06-07 Verwendung mit Alkylenoxid und Hydrocarbyl-substituierter Polycarbonsäure quaternisierter Alkylamine als Additive in Kraft- und Schmierstoffen

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP2811007A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018178692A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 Innospec Limited Composition, method and use
WO2018178687A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 Innospec Limited Compositions and methods and uses relating thereto
CN110621763A (zh) * 2017-03-30 2019-12-27 因诺斯佩克有限公司 组合物和与其相关的方法和用途
CN112831358A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 雅富顿化学公司 用于共轨喷射发动机的燃料的燃料可溶性气蚀抑制剂
RU2775969C2 (ru) * 2017-03-30 2022-07-12 Инноспек Лимитед Композиции и способы и относящиеся к ним применения
US11566197B2 (en) 2018-09-19 2023-01-31 Innospec Limited Quaternary ammonium compound and fuel composition

Citations (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3522179A (en) 1963-04-23 1970-07-28 Lubrizol Corp Lubricating composition containing esters of hydrocarbon-substituted succinic acid
US4171959A (en) 1977-12-14 1979-10-23 Texaco Inc. Fuel composition containing quaternary ammonium salts of succinimides
US4234435A (en) 1979-02-23 1980-11-18 The Lubrizol Corporation Novel carboxylic acid acylating agents, derivatives thereof, concentrate and lubricant compositions containing the same, and processes for their preparation
US4248719A (en) 1979-08-24 1981-02-03 Texaco Inc. Quaternary ammonium salts and lubricating oil containing said salts as dispersants
EP0061895A2 (de) 1981-03-31 1982-10-06 Exxon Research And Engineering Company Zusatz zur Verbesserung des Fliessverhaltens von Destillat-Treibstoffen und Konzentrate daraus
US4491455A (en) 1982-02-10 1985-01-01 Nippon Oil And Fats Co., Ltd. Method for improving cold flow of fuel oils
JPS6112197A (ja) 1984-06-27 1986-01-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像表示装置
WO1987001126A1 (en) 1985-08-16 1987-02-26 The Lubrizol Corporation Fuel products
EP0244616A2 (de) 1986-04-04 1987-11-11 BASF Aktiengesellschaft Polybuten- und Polyisobutenamine, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende Kraft- und Schmierstoffzusammensetzungen
EP0261957A2 (de) 1986-09-24 1988-03-30 Exxon Chemical Patents Inc. Chemische Zusammensetzungen und Verwendung als Brennstoff-Additive
EP0307815A1 (de) 1987-09-15 1989-03-22 BASF Aktiengesellschaft Kraftstoffe für Ottomotoren
EP0310875A1 (de) 1987-09-30 1989-04-12 BASF Aktiengesellschaft Polyetheramine enthaltende Kraftstoffe für Ottomotoren
US4849572A (en) 1987-12-22 1989-07-18 Exxon Chemical Patents Inc. Process for preparing polybutenes having enhanced reactivity using boron trifluoride catalysts (PT-647)
US4877416A (en) 1987-11-18 1989-10-31 Chevron Research Company Synergistic fuel compositions
DE3826608A1 (de) 1988-08-05 1990-02-08 Basf Ag Polyetheramine oder polyetheraminderivate enthaltende kraftstoffe fuer ottomotoren
US4904401A (en) 1988-06-13 1990-02-27 The Lubrizol Corporation Lubricating oil compositions
DE3838918A1 (de) 1988-11-17 1990-05-23 Basf Ag Kraftstoffe fuer verbrennungsmaschinen
EP0476485A1 (de) 1990-09-24 1992-03-25 BASF Aktiengesellschaft Polyisobutylaminoalkohole und Kraftstoffe enthaltend diese hochmolekularen Aminoalkohole
DE4142241A1 (de) 1991-12-20 1993-06-24 Basf Ag Kraftstoffe fuer ottomotoren
WO1993018115A1 (en) 1992-03-03 1993-09-16 Exxon Chemical Patents Inc. Additives for oils
DE4309074A1 (de) 1993-03-20 1994-09-22 Basf Ag Als Kraftstoffadditiv geeignete Mischungen
WO1994024231A1 (de) 1993-04-22 1994-10-27 Basf Aktiengesellschaft Poly-1-n-alkenamine und diese enthaltende kraft- und schmierstoffzusammensetzungen
EP0639632A1 (de) 1993-08-17 1995-02-22 ÖMV Aktiengesellschaft Additiv für unverbleite Ottokraftstoffe sowie dieses enthaltender Kraftstoff
WO1996003479A1 (de) 1994-07-21 1996-02-08 Basf Aktiengesellschaft Verwendung von umsetzungsprodukten aus polyolefinen und stick oxiden oder gemischen aus stickoxiden und sauerstoff als additive für kraftstoffe
WO1996003367A1 (de) 1994-07-21 1996-02-08 Basf Aktiengesellschaft Umsetzungsprodukte aus polyisobutenen und stickoxiden oder gemischen aus stickoxiden und sauerstoff und ihre verwendung als kraft- und schmierstoffadditive
EP0700985A1 (de) 1994-09-09 1996-03-13 BASF Aktiengesellschaft Polyetheramine enthaltende Kraftstoffe für Ottomotoren
US5569644A (en) 1995-05-18 1996-10-29 The Lubrizol Corporation Additive combinations for lubricants and functional fluids
WO1997003946A1 (de) 1995-07-17 1997-02-06 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von organischen stickstoffverbindungen, spezielle organische stickstoffverbindungen und mischungen aus solchen verbindungen sowie deren verwendung als kraft- und schmierstoffadditive
DE19620262A1 (de) 1996-05-20 1997-11-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyalkenaminen
WO1998004656A1 (fr) 1996-07-31 1998-02-05 Elf Antar France Carburant pour moteurs diesel a faible teneur en soufre
US5725611A (en) 1994-04-19 1998-03-10 Betzdearborn Inc. Methods for reducing fouling deposit formation in jet engines
EP0831141A1 (de) 1996-09-05 1998-03-25 BP Chemicals (Additives) Limited Reinigungsmittel für Kohlenwasserkraftstoffe
WO1999029748A1 (de) 1997-12-05 1999-06-17 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von ethylencopolymeren in segmentierten rohrreaktoren und verwendung der copolymere als fliessverbesserer
WO2000044857A2 (en) 1998-12-11 2000-08-03 Infineum Usa Lp Macromolecular materials
WO2000047698A1 (de) 1999-02-09 2000-08-17 Basf Aktiengesellschaft Kraftstoffzusammensetzung
US6165235A (en) 1997-08-26 2000-12-26 The Lubrizol Corporation Low chlorine content compositions for use in lubricants and fuels
DE10102913A1 (de) 2001-01-23 2002-07-25 Basf Ag Alkoxylierte Alkyphenole und deren Verwendung in Kraft- und Schmierstoffen
EP1226188A1 (de) 1999-10-06 2002-07-31 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung polyisobutenphenol-haltiger mannichaddukte
EP1233990A1 (de) 1999-10-06 2002-08-28 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung polyisobutenphenol-haltiger mannichaddukte
EP1254889A1 (de) 2001-05-02 2002-11-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Verfahren zur Herstellung quaternärer Ammoniumsalze von Hydroxycarbonsäuren und quaternärer Ammoniumsalze anorganischer Säuren
WO2004035715A1 (de) 2002-10-14 2004-04-29 Basf Aktiengesellschaft Verwendung von hydrocarbylvinyletherhomopolymeren zur verbesserung der wirkung von kaltfliessverbesserern
US6743266B2 (en) 2000-03-31 2004-06-01 Texaco, Inc. Fuel additive composition for improving delivery of friction modifier
WO2005054314A2 (de) 2003-12-04 2005-06-16 Basf Aktiengesellschaft Brennstoffölzusammensetzungen mit verbesserten kaltfliesseigenschaften
WO2006135881A2 (en) 2005-06-16 2006-12-21 The Lubrizol Corporation Quaternary ammonium salt detergents for use in fuels
EP2033945A1 (de) 2007-09-06 2009-03-11 Infineum International Limited Quaternäre Ammoniumsalze
WO2010132259A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 The Lubrizol Corporation Quaternary ammonium amide and/or ester salts
WO2012004300A1 (de) * 2010-07-06 2012-01-12 Basf Se Säurefreie quaternisierte stickstoffverbindungen und deren verwendung als additive in kraft- und schmierstoffen

Patent Citations (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3522179A (en) 1963-04-23 1970-07-28 Lubrizol Corp Lubricating composition containing esters of hydrocarbon-substituted succinic acid
US4171959A (en) 1977-12-14 1979-10-23 Texaco Inc. Fuel composition containing quaternary ammonium salts of succinimides
US4234435A (en) 1979-02-23 1980-11-18 The Lubrizol Corporation Novel carboxylic acid acylating agents, derivatives thereof, concentrate and lubricant compositions containing the same, and processes for their preparation
US4248719A (en) 1979-08-24 1981-02-03 Texaco Inc. Quaternary ammonium salts and lubricating oil containing said salts as dispersants
EP0061895A2 (de) 1981-03-31 1982-10-06 Exxon Research And Engineering Company Zusatz zur Verbesserung des Fliessverhaltens von Destillat-Treibstoffen und Konzentrate daraus
US4491455A (en) 1982-02-10 1985-01-01 Nippon Oil And Fats Co., Ltd. Method for improving cold flow of fuel oils
JPS6112197A (ja) 1984-06-27 1986-01-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像表示装置
WO1987001126A1 (en) 1985-08-16 1987-02-26 The Lubrizol Corporation Fuel products
EP0244616A2 (de) 1986-04-04 1987-11-11 BASF Aktiengesellschaft Polybuten- und Polyisobutenamine, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende Kraft- und Schmierstoffzusammensetzungen
EP0261957A2 (de) 1986-09-24 1988-03-30 Exxon Chemical Patents Inc. Chemische Zusammensetzungen und Verwendung als Brennstoff-Additive
EP0307815A1 (de) 1987-09-15 1989-03-22 BASF Aktiengesellschaft Kraftstoffe für Ottomotoren
EP0310875A1 (de) 1987-09-30 1989-04-12 BASF Aktiengesellschaft Polyetheramine enthaltende Kraftstoffe für Ottomotoren
EP0452328A1 (de) 1987-11-18 1991-10-23 Chevron Res & Tech Synergetische brennstoffzusammensetzung.
US4877416A (en) 1987-11-18 1989-10-31 Chevron Research Company Synergistic fuel compositions
US4849572A (en) 1987-12-22 1989-07-18 Exxon Chemical Patents Inc. Process for preparing polybutenes having enhanced reactivity using boron trifluoride catalysts (PT-647)
US4904401A (en) 1988-06-13 1990-02-27 The Lubrizol Corporation Lubricating oil compositions
DE3826608A1 (de) 1988-08-05 1990-02-08 Basf Ag Polyetheramine oder polyetheraminderivate enthaltende kraftstoffe fuer ottomotoren
EP0356725A1 (de) 1988-08-05 1990-03-07 BASF Aktiengesellschaft Polyetheramine oder Polyetheraminderivate enthaltende Kraftstoffe für Ottomotoren
DE3838918A1 (de) 1988-11-17 1990-05-23 Basf Ag Kraftstoffe fuer verbrennungsmaschinen
EP0476485A1 (de) 1990-09-24 1992-03-25 BASF Aktiengesellschaft Polyisobutylaminoalkohole und Kraftstoffe enthaltend diese hochmolekularen Aminoalkohole
DE4142241A1 (de) 1991-12-20 1993-06-24 Basf Ag Kraftstoffe fuer ottomotoren
EP0548617A2 (de) 1991-12-20 1993-06-30 BASF Aktiengesellschaft Kraftstoffe für Ottomotoren
WO1993018115A1 (en) 1992-03-03 1993-09-16 Exxon Chemical Patents Inc. Additives for oils
DE4309074A1 (de) 1993-03-20 1994-09-22 Basf Ag Als Kraftstoffadditiv geeignete Mischungen
WO1994024231A1 (de) 1993-04-22 1994-10-27 Basf Aktiengesellschaft Poly-1-n-alkenamine und diese enthaltende kraft- und schmierstoffzusammensetzungen
EP0639632A1 (de) 1993-08-17 1995-02-22 ÖMV Aktiengesellschaft Additiv für unverbleite Ottokraftstoffe sowie dieses enthaltender Kraftstoff
US5725611A (en) 1994-04-19 1998-03-10 Betzdearborn Inc. Methods for reducing fouling deposit formation in jet engines
WO1996003479A1 (de) 1994-07-21 1996-02-08 Basf Aktiengesellschaft Verwendung von umsetzungsprodukten aus polyolefinen und stick oxiden oder gemischen aus stickoxiden und sauerstoff als additive für kraftstoffe
WO1996003367A1 (de) 1994-07-21 1996-02-08 Basf Aktiengesellschaft Umsetzungsprodukte aus polyisobutenen und stickoxiden oder gemischen aus stickoxiden und sauerstoff und ihre verwendung als kraft- und schmierstoffadditive
EP0700985A1 (de) 1994-09-09 1996-03-13 BASF Aktiengesellschaft Polyetheramine enthaltende Kraftstoffe für Ottomotoren
US5569644A (en) 1995-05-18 1996-10-29 The Lubrizol Corporation Additive combinations for lubricants and functional fluids
WO1997003946A1 (de) 1995-07-17 1997-02-06 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von organischen stickstoffverbindungen, spezielle organische stickstoffverbindungen und mischungen aus solchen verbindungen sowie deren verwendung als kraft- und schmierstoffadditive
DE19620262A1 (de) 1996-05-20 1997-11-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyalkenaminen
WO1998004656A1 (fr) 1996-07-31 1998-02-05 Elf Antar France Carburant pour moteurs diesel a faible teneur en soufre
EP0831141A1 (de) 1996-09-05 1998-03-25 BP Chemicals (Additives) Limited Reinigungsmittel für Kohlenwasserkraftstoffe
US5876468A (en) 1996-09-05 1999-03-02 Lubrizol Adibis Holdings (Uk) Limited Detergents for hydrocarbon fuels
US6165235A (en) 1997-08-26 2000-12-26 The Lubrizol Corporation Low chlorine content compositions for use in lubricants and fuels
WO1999029748A1 (de) 1997-12-05 1999-06-17 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von ethylencopolymeren in segmentierten rohrreaktoren und verwendung der copolymere als fliessverbesserer
WO2000044857A2 (en) 1998-12-11 2000-08-03 Infineum Usa Lp Macromolecular materials
WO2000047698A1 (de) 1999-02-09 2000-08-17 Basf Aktiengesellschaft Kraftstoffzusammensetzung
EP1226188A1 (de) 1999-10-06 2002-07-31 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung polyisobutenphenol-haltiger mannichaddukte
EP1233990A1 (de) 1999-10-06 2002-08-28 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung polyisobutenphenol-haltiger mannichaddukte
US6743266B2 (en) 2000-03-31 2004-06-01 Texaco, Inc. Fuel additive composition for improving delivery of friction modifier
DE10102913A1 (de) 2001-01-23 2002-07-25 Basf Ag Alkoxylierte Alkyphenole und deren Verwendung in Kraft- und Schmierstoffen
EP1254889A1 (de) 2001-05-02 2002-11-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Verfahren zur Herstellung quaternärer Ammoniumsalze von Hydroxycarbonsäuren und quaternärer Ammoniumsalze anorganischer Säuren
WO2004035715A1 (de) 2002-10-14 2004-04-29 Basf Aktiengesellschaft Verwendung von hydrocarbylvinyletherhomopolymeren zur verbesserung der wirkung von kaltfliessverbesserern
WO2005054314A2 (de) 2003-12-04 2005-06-16 Basf Aktiengesellschaft Brennstoffölzusammensetzungen mit verbesserten kaltfliesseigenschaften
WO2006135881A2 (en) 2005-06-16 2006-12-21 The Lubrizol Corporation Quaternary ammonium salt detergents for use in fuels
EP2033945A1 (de) 2007-09-06 2009-03-11 Infineum International Limited Quaternäre Ammoniumsalze
WO2010132259A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 The Lubrizol Corporation Quaternary ammonium amide and/or ester salts
WO2012004300A1 (de) * 2010-07-06 2012-01-12 Basf Se Säurefreie quaternisierte stickstoffverbindungen und deren verwendung als additive in kraft- und schmierstoffen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Auflage", vol. A12, pages: 617 FF
N. A. PLATE; V. P. SHIBAEV: "Comb-Like Polymers. Structure and Properties", J. POLY. SCI. MACROMOLECULAR REVS., vol. 8, 1974, pages 117 - 253

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2564510B (en) * 2017-03-30 2021-06-02 Innospec Ltd Compositions and methods and uses relating thereto
CN110582556A (zh) * 2017-03-30 2019-12-17 因诺斯佩克有限公司 组合物和与其有关的方法及用途
WO2018178692A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 Innospec Limited Composition, method and use
GB2564511A (en) * 2017-03-30 2019-01-16 Innospec Ltd Composition, method and use
GB2564511B (en) * 2017-03-30 2021-08-11 Innospec Ltd Composition, method and use
CN110612340A (zh) * 2017-03-30 2019-12-24 因诺斯佩克有限公司 组合物、方法和用途
CN110621763A (zh) * 2017-03-30 2019-12-27 因诺斯佩克有限公司 组合物和与其相关的方法和用途
US11186791B2 (en) 2017-03-30 2021-11-30 Innospec Limited Composition, method and use
GB2564510A (en) * 2017-03-30 2019-01-16 Innospec Ltd Compositions and methods and uses relating thereto
WO2018178687A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 Innospec Limited Compositions and methods and uses relating thereto
AU2018244805B2 (en) * 2017-03-30 2023-10-05 Innospec Limited Compositions and methods and uses relating thereto
RU2775969C2 (ru) * 2017-03-30 2022-07-12 Инноспек Лимитед Композиции и способы и относящиеся к ним применения
US11396634B2 (en) 2017-03-30 2022-07-26 Innospec Limited Compositions and methods and uses relating thereto
US11732205B2 (en) 2017-03-30 2023-08-22 Innospec Limited Compositions and methods and uses relating thereto
CN110621763B (zh) * 2017-03-30 2023-08-08 因诺斯佩克有限公司 组合物和与其相关的方法和用途
US11566197B2 (en) 2018-09-19 2023-01-31 Innospec Limited Quaternary ammonium compound and fuel composition
CN112831358A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 雅富顿化学公司 用于共轨喷射发动机的燃料的燃料可溶性气蚀抑制剂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2791291B1 (de) Verwendung quaternisierter alkylamine als additive in kraft- und schmierstoffen
EP3004294B1 (de) Mit alkylenoxid und hydrocarbyl-substituierter polycarbonsäure quaternisierter stickstoffverbindungen als additive in kraft- und schmierstoffen
EP2912149B1 (de) Verwendung von quaternisierten ammoniumsalze von hydrocarbylepoxiden als additive in kraft- und schmierstoffen
EP3046999B1 (de) Verwendung spezieller derivate quaternisierter stickstoffverbindungen als additive in kraftstoffen
EP2726580B1 (de) Quaternisierte stickstoffverbindungen und deren verwendung als additive in kraft- und schmierstoffen
EP2773729B1 (de) Verwendung von quaternisierten polyetheraminen als additive in kraft- und schmierstoffen
EP3099720B1 (de) Verwendung von polycarbonsäure-basierten additiven für kraftstoffe
WO2015114051A1 (de) Polymere als additive für kraft und schmierstoffe
EP2585498B1 (de) Quaternisiertes copolymerisat
WO2017009208A1 (de) Verwendung von korrosionsinhibitoren für kraft- und schmierstoffe
WO2011134923A1 (de) Quaternisiertes terpolymerisat
EP2811007A1 (de) Verwendung mit Alkylenoxid und Hydrocarbyl-substituierter Polycarbonsäure quaternisierter Alkylamine als Additive in Kraft- und Schmierstoffen
WO2018007486A1 (de) Polymere als additive für kraft und schmierstoffe

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130607

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20150120