ES2240450T3 - Composiciones de aditivos antiestaticos para combustibles hidrocarbonados. - Google Patents
Composiciones de aditivos antiestaticos para combustibles hidrocarbonados.Info
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Abstract
Una composición que tiene conductividad eléctrica aumentada, que comprende: a) un hidrocarburo líquido; b) una cantidad antiestática de al menos un copolímero soluble en hidrocarburo de un monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico, en el que el copolímero tiene una relación de unidad de monómero de alquilvinilo a unidad de monómero de vinilo catiónico desde 1:1 hasta 10:1, teniendo el copolímero un peso molecular promedio desde 800 hasta 1.000.000; y c) una cantidad antiestática de al menos un copolímero de polisulfona soluble en hidrocarburo de al menos una olefina y dióxido de azufre; en la que la relación en peso de copolímero de un monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico a copolímero de polisulfona varía desde 1/9 hasta 9/1.
Description
Composición de adivitivos antiestáticos para
combustibles hidrocarbonados.
La presente invención se refiere a métodos y
composiciones para aumentar la conductividad de hidrocarburos, y más
en particular se refiere, en una realización, a mezclas de
composiciones de copolímeros de acrilato libres de halógeno con
copolímeros de polisulfona que aumentan la conductividad de los
hidrocarburos líquidos, tales como disolventes y combustibles, y,
por ello, controlan la acumulación de cargas estáticas
potencialmente peligrosas en tales líquidos, y a métodos para hacer
y usar tales composiciones.
Es ampliamente conocido que las cargas
electrostáticas se pueden transferir por fricción entre dos
materiales no conductores disimilares. Cuando ocurre esto, la carga
electrostática así creada aparece en las superficies de los
materiales en contacto. La magnitud de la carga generada depende de
la naturaleza de, y más particularmente, de la conductividad
respectiva de cada material.
Quizás los ejemplos mejor conocidos de
acumulación de carga electrostática incluyen los que se producen
cuando alguien arrastra los pies por un suelo alfombrado o cuando
alguien pasa la mano de uno por el cabello de otro o la piel de un
animal. Aunque sea menos comúnmente conocido, el cargado
electrostático también se puede producir cuando un sólido se mezcla
con un líquido y cuando se deposita agua a través de una solución de
hidrocarburo. Son las últimas situaciones las que son de mayor
interés para la industria del petróleo porque cuando tales cargas se
acumulan en o alrededor de líquidos inflamables, su descarga
eventual puede conducir a generación de chispas incendiarias, y
quizás a un fuego o explosión graves.
Aunque la generación de chispas incendiarias es
un problema omnipresente en la industria del petróleo, el potencial
para el fuego y la explosión está probablemente en su punto más alto
durante la manipulación, transferencia y transporte del producto.
Por ejemplo, se sabe que las cargas estáticas se acumulan en
disolventes y combustibles cuando fluyen a través de tuberías,
especialmente cuando estos líquidos fluyen a través de filtros de
gran área superficial o "finos" y otros controles de proceso
tales como es común durante el llenado de camiones cisterna. Se
pueden emplear contramedidas diseñadas para impedir la acumulación
de cargas electrostáticas en un recipiente que se va a llenar y para
impedir chispas desde el recipiente conductor a tierra, tales como
puesta a tierra (es decir, "conexión a tierra") y puesta a masa
del recipiente. Pero ha sido reconocido que estas medidas son
inadecuadas para enfrentarse con éxito a todos los peligros
electrostáticos presentados por los combustibles
hidrocarbonados.
Solos, la puesta a tierra y la puesta a masa no
son suficientes para impedir la acumulación electrostática en
líquidos orgánicos volátiles de baja conductividad tales como los
combustibles destilados como diesel, gasolina, combustible para
reactores, combustibles para turbinas y queroseno. De forma similar,
la puesta a tierra y la puesta a masa no impiden la acumulación de
carga estática en aceites hidrocarbonados ligeros limpios (es decir,
libres de contaminantes) tales como disolventes orgánicos y fluidos
de limpieza. Esto es debido a que la conductividad de estos
compuestos orgánicos es tan baja que una carga estática se mueve muy
lentamente a través de estos líquidos y puede llevar un tiempo
considerable alcanzar la superficie de un recipiente conductor
puesto a tierra. Hasta que esto ocurra, se puede alcanzar un alto
potencial de voltaje superficial que puede crear una chispa
incendiaria. La ignición o explosión se puede producir así en un
ambiente de aire-vapor de hidrocarburo.
Se puede atacar directamente la fuente del
peligro aumentado presentada por estos líquidos orgánicos de baja
conductividad aumentando la conductividad de los líquidos con
aditivos. La conductividad aumentada del líquido reducirá
sustancialmente el tiempo necesario para que cualquier carga que
exista en el líquido sea eliminada por la superficie interior puesta
a tierra del recipiente. Se conocen varias composiciones para uso
como aditivos de hidrocarburos líquidos para aumentar la
conductividad eléctrica de estos líquidos. Por ejemplo, en las
patentes de Estados Unidos nº 3.578.421, 3.677.724, 3.807.977,
3.811.848 y 3.917.466 hay descritos aditivos antiestáticos
generalmente de la clase de copolímeros de
alfa-olefina-sulfona. En la patente
de Estados Unidos nº 3.677.725 se describe un aditivo antiestático
de la clase de copolímero de
alfa-olefina-anhídrido maleico. Las
aminas y copolímeros de
metil-vinil-éter-anhídrido maleico
antiestáticos están descritos en la patente de Estados Unidos nº
3.578.421. Aún más, en la patente de Estados Unidos nº 3.652.238
están descritas aminas alifáticas-poliolefinas
fluoradas antiestáticas. Similarmente, en la patente de Estados
Unidos nº 3.758.283 se describen sales de cromo y fosfatos de amina
antiestáticos. Y en la patente de Estados Unidos nº 4.333.741 hay
descritos copolímeros de
olefina-acriloni-trilo para uso como
aditivos antiestáticos en hidrocarburos.
Las composiciones copoliméricas de
olefina-acrilonitrilo, como se indica anteriormente,
han demostrado ser eficaces como agentes antiestáticos o
"disipadores de la electricidad estática", como también se
conocen, cuando se combinan con hidrocarburos líquidos
volátiles.
En el pasado, las composiciones que contienen
halógeno introducidas en combustibles han jugado un papel
significativo para conseguir propiedades antiestáticas en
combustibles. Aunque estas composiciones que contienen halógeno son
eficaces como agentes antiestáticos, en ciertas situaciones, algunos
de los compuestos hidrocarbonados que contienen halógeno han estado
unidos a riesgos para la salud de seres humanos y animales así como
a degradación medioambiental. Los decretos legislativos, incluyendo
la enmienda de 1990 a la "Clean Air Act" en los Estados Unidos,
señalan una tendencia que se aparta del uso permisible continuado en
algunos medios de composiciones que contienen halógenos. Incluso
donde el uso de composiciones que contienen halógeno esté todavía
permitido, reglamentaciones restrictivas gobiernan a menudo el uso,
almacenamiento y, en particular, la eliminación y/o tratamiento de
las corrientes residuales que contienen estas composiciones. Tales
factores ponen en duda la práctica continuada y la viabilidad
económica de los agentes antiestáticos que contienen halógenos sin
tener en cuanta los medios que se van a tratar.
Otras composiciones de la técnica anterior han
contenido necesariamente tanto como alrededor de 10% (en peso de los
ingredientes activos) de azufre en una forma que aumenta o crea
contaminación por azufre de los combustibles u otros fluidos tras su
adición a ellos. El azufre en diversas formas, tal como dióxido de
azufre, es conocido como un contaminante indeseable. Su
indeseabilidad es debida a varias razones, incluyendo los problemas
que produce en la manipulación y su interferencia con, o los efectos
secundarios indeseables encontrados en, los usos finales del fluido
contaminado con azufre. Aunque la presencia de azufre en ciertas
formas en ciertos fluidos es aceptable, se prefiere minimizar la
presencia de azufre.
La patente de Estados Unidos nº 5.672.183 se
refiere a una composición que tiene conductividad eléctrica
aumentada, que comprende un hidrocarburo líquido y una cantidad
antiestática de un copolímero soluble en hidrocarburo de un monómero
de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico. El copolímero
tiene una relación de unidad de monómero de alquilvinilo a unidad de
monómero de vinilo catiónico desde alrededor de 1:1 hasta alrededor
de 10:1, y un peso molecular promedio desde alrededor de 800 hasta
alrededor de 1.000.000.
Por lo tanto, ha surgido claramente una necesidad
de un agente antiestático eficaz y de bajo coste que sea útil con
una amplia variedad de líquidos hidrocarbonados volátiles. Es
especialmente deseable en muchas situaciones que el agente esté
libre de halógenos.
De acuerdo con esto, es un objeto de la presente
invención crear una nueva composición hidrocarbonada líquida que
tenga conductividad eléctrica aumentada.
Es otro objeto de la presente invención crear un
método para reducir eficazmente la carga eléctrica estática
acumulada sobre una superficie de un hidrocarburo líquido.
Al llevar a cabo estos y otros objetos de la
invención, se crea, en una forma, una composición que tiene
conductividad eléctrica aumentada, que incluye a) un hidrocarburo
líquido; b) una cantidad antiestática de al menos un copolímero
soluble en hidrocarburo de un monómero de alquilvinilo y un monómero
de vinilo catiónico, en la que el copolímero tiene una relación de
unidad de monómero de alquilvinilo a unidad de monómero de vinilo
catiónico desde 1:1 hasta 10:1, teniendo el copolímero un peso
molecular promedio desde 800 hasta 1.000.000; y c) una cantidad
antiestática de al menos un copolímero de polisulfona soluble en
hidrocarburo de al menos una olefina y dióxido de azufre; en la que
la relación en peso de copolímero de un monómero de alquilvinilo y
un monómero de vinilo catiónico a copolímero de polisulfona varía
desde 1/9 hasta 9/1.
Entre las diversas ventajas encontradas que se
alcanzan por la presente invención, por lo tanto, se puede notar la
creación de una composición y un método que proporciona propiedades
antiestáticas mejoradas a una variedad de medios; la creación de tal
composición y método que no requiere el uso de halógenos en
cualquier situación; la creación de tal composición y método que
permite el uso de menores niveles de azufre, la reducción del uso de
azufre en una forma medioambientalmente inaceptable; y la creación
de tal composición que se puede producir con un coste y residuos
relativamente bajos.
Se ha descubierto que una mezcla de al menos un
copolímero soluble en hidrocarburo de un monómero de alquilvinilo y
un monómero de vinilo catiónico con al menos un copolímero de
polisulfona soluble en hidrocarburo de al menos una olefina y
dióxido de azufre puede proporcionar una composición que puede
aumentar la conductividad eléctrica de un fluido hidrocarbonado que
esté mezclado con ella. Aunque cada uno de estos componentes es
conocido separadamente como aditivo antiestático para combustibles
hidrocarbonados, se ha descubierto que se puede obtener mejor
conductividad con las mezclas, en algunos casos, que la que se puede
obtener con cada copolímero separadamente. Es decir, se puede
observar un efecto sinérgico. Además, el uso de un copolímero de un
monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico en la
mezcla permite que se use menos del copolímero de polisulfona. El
copolímero de polisulfona es un copolímero relativamente más caro y
contiene dióxido de azufre. Como se indica, la proporción de dióxido
de azufre se desea que sea minimizada. Además, las mezclas de esta
invención tienen ausencia de átomos de halógeno.
Dentro del contexto de esta invención, debería
entenderse que las expresiones "líquido hidrocarbonado" y
"fluido hidrocarbonado" son sinónimas y que estas expresiones
abarcan combustibles hidrocarbonados convencionales así como
combustibles oxigenados (por ejemplo, metanol, etanol, etc.) y sus
mezclas. También se espera que las composiciones de la invención
puedan encontrar uso como aditivos antiestáticos en combustibles que
se desarrollen en el futuro.
El copolímero soluble en hidrocarburo de un
monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico está
descrito en y se puede hacer mediante los procedimientos de la
patente de Estados Unidos nº 5.672.183. En una realización
preferida, el copolímero tiene una relación de unidad de monómero de
alquilvinilo a unidad de monómero de vinilo catiónico desde 1:1
hasta 10:1, teniendo el copolímero un peso molecular promedio desde
800 hasta 1.000.000. En otra realización, el monómero de vinilo
catiónico es un monómero de vinilo de amonio cuaternario catiónico
y, en una realización preferida, es un monómero de acrilato de
amonio cuaternario catiónico o un monómero de metacrilato de amonio
cuaternario catiónico. En otra realización, el monómero de vinilo
catiónico corresponde a la fórmula:
CH_{2}
\biequal
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{3} }}--- R --- R^{4} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{5} }}{Z}{\uelm{\para}{R ^{7} }}^{+} --- R^{6}
\hskip0.5cmX^{-}
donde Z se selecciona del grupo que
consiste en nitrógeno, fósforo y azufre, X^{-} es un átomo
distinto de halógeno, R se selecciona del grupo que consiste en
-C(=O)O-, -C(=O)NH-, grupos alquileno de cadena lineal
y ramificada, grupos aromáticos divalentes y grupos alicíclicos
divalentes, R^{3} se selecciona del grupo que consiste en
hidrógeno y metilo; R^{4} es un alquileno de cadena lineal o
ramificada de hasta veinte átomos de carbono
(C_{1}-C_{20}), y R^{5}, R^{6} y R^{7}
son, independientemente cada uno, un alquilo de cadena lineal o
ramificada de hasta veinte átomos de carbono, con tal, no obstante,
que, si Z es azufre, R^{7} esté ausente. Opcionalmente, se puede
usar un copolímero de monómero de alquilvinilo y un monómero que
contenga nitrilo junto con el copolímero de monómero de alquilvinilo
y monómero de vinilo
catiónico.
Además, el copolímero de polisulfona soluble en
hidrocarburo está descrito en y se puede hacer mediante los
procedimientos de la patente de Estados Unidos nº 3.917.466. En una
realización preferida, el copolímero de polisulfona soluble en
hidrocarburo de al menos una olefina y dióxido de azufre incluye
alrededor de 50 por ciento en moles de unidades de dióxido de
azufre, 40 hasta 50 por ciento en moles de unidades derivadas de uno
o más 1-alquenos que tenga cada uno desde 6 hasta 24
átomos de carbono, y desde 0 hasta 10 por ciento en moles de
unidades derivadas de un compuesto olefínico que tenga la fórmula
ACH=CHB, en la que A es un grupo que tiene la fórmula
-(C_{x}H_{2x})-COOH, en la que x es desde 0
hasta 17, y B es hidrógeno o carboxilo, con la condición que, cuando
B sea carboxilo y x sea 0, entonces A y B juntos pueden ser un grupo
anhídrido dicarboxílico. El peso molecular del copolímero de
polisulfona puede variar desde alrededor de 10... hasta alrededor de
500.000, en una realización no limitativa, y preferiblemente desde
alrededor de 200.000 hasta alrededor de 300.000.
Un componente opcional de la mezcla antiestática
de esta invención es una poliamina polimérica. La poliamina también
es un agente antiestático, y preferiblemente tiene la fórmula:
donde
R^{9} es un grupo hidrocarbilo alifático de 8
hasta 24 átomos de carbono,
R^{10} es un grupo alquileno de 2 hasta 6
átomos de carbono,
R^{8} es R^{9} o un grupo alquileno
hidrocarbilo n-alifático de fórmula
R^{9}NHR^{10},
a es un número entero de 0 hasta 20,
b es un número entero de 0 hasta 20,
c es un número entero de 0 hasta 20, e
y es un número entero de 1 hasta 2,
con la condición de que cuando R^{8} sea
R^{9}, entonces a es un número entero de 2 hasta 20 y b = c = 0, y
cuando R^{8} sea R^{9}NH-R^{10}, entonces a es
0 y b + c es un número entero de 2 hasta 20.
También puede estar presente un ácido
arilsulfónico, donde el ácido arilsulfónico forma una sal con y
neutraliza la poliamina. Esto mejora la resistencia de la
composición a la precipitación, que no es deseable. La poliamina y
el ácido sulfónico también están descritos en la patente de Estados
Unidos nº 3.917.466. Se prefiere que la poliamina polimérica esté
presente como una sal, particularmente una sal de ácido sulfónico,
para la resistencia mejorada a la formación de precipitado en
almacenamiento.
En una realización preferida de la invención, se
emplean en la mezcla al menos dos copolímeros de polisulfona
diferentes.
La relación en peso del copolímero de un monómero
de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico al copolímero de
polisulfona varía desde 1/9 hasta 9/1. Un intervalo preferido es
desde alrededor de 1/1 hasta alrededor de 7/3. Otro intervalo
preferido no limitativo de relación en peso de los dos copolímeros
en desde alrededor de 6/4 hasta alrededor de 4/6, más
preferiblemente alrededor de 1/2 hasta alrededor de 2/1, o incluso
alrededor de 1/1. El copolímero de polisulfona y la poliamina
polimérica pueden estar presentes en una relación en peso de
alrededor de 100/1 hasta alrededor de 1/100, preferiblemente 50/1
hasta 1/1, y lo más preferiblemente desde alrededor de 20:1 hasta
1:1. El ácido arilsulfónico, si está presente con la poliamina
polimérica, está presente en aproximadamente una relación molar de
1/1 con la poliamina para formar la sal.
Se apreciará que es difícil predecir por
adelantado que cantidad eficaz de composición aditivo antiestático
debería usarse en cualquier líquido hidrocarbonado particular puesto
que la cantidad eficaz dependería de varios factores
interrelacionados incluyendo, pero no necesariamente limitados a, la
naturaleza del líquido hidrocarbonado, las proporciones y tipos de
los copolímeros usados en la composición aditivo antiestático, los
efectos de otros aditivos en el líquido, etc. No obstante, para dar
una indicación general no limitativa de los intervalos eficaces
esperados, la cantidad total de aditivo activo requerida puede ser
menor que 100 ppm, aunque se considera que son adecuadas
concentraciones de alrededor de 20 ppm, y en la práctica incluso
serían suficientes 3-10 ppm, basadas en la cantidad
total de hidrocarburo líquido. Preferiblemente, en algunas
realizaciones, las cantidades eficaces varían desde alrededor de
1-2 ppm. Es generalmente deseable usar estos bajos
valores de concentración, principalmente por razones económicas,
pero también para impedir la interferencia del aditivo con los usos
finales del líquido tratado. También, menores concentraciones son
menos probable que hagan que el combustible tratado absorba agua,
como puede ocurrir bajo ciertas condiciones cuando están presentes
compuestos químicos tensioactivos.
El método de aumentar la conductividad del
combustible comprende la adición de una de las anteriores
composiciones al combustible o disolvente hidrocarbonado en una
concentración eficaz para aumentar la conductividad del combustible
o disolvente. Las composiciones de esta invención se pueden formular
previamente y añadir al combustible o disolvente todas de una vez, o
se pueden añadir separadamente los diversos componentes en cualquier
secuencia. Este método se puede llevar a cabo eficazmente con un
equipo de combinación y/o mezcla convencional, que está ampliamente
disponible y usado en la industria del combustible.
Esta invención, por lo tanto, consigue
propiedades antiestáticas en combustibles usando composiciones que
son baratas de fabricar y, para las realizaciones preferidas, los
constituyentes están fácilmente disponibles y baratos. Se puede usar
equipo de procesamiento común y, si se emplea una forma libre de
halógeno, se elimina la necesidad de tratamiento de los subproductos
que contienen halógeno residuos peligrosos. La combustión normal del
combustible tratado con composiciones de aditivo preferidas de esta
invención no está afectada negativamente y no produce productos
peligrosos tales como dioxinas u otros productos halogenados
peligrosos. Además, los muy bajos niveles de azufre en estas
composiciones antiestáticas tienen como resultado un producto que es
más aceptable medioambientalmente que los productos comercialmente
disponibles que contienen mayores niveles de azufre, particularmente
azufre en formas más ofensivas.
Los siguientes ejemplos describen las
realizaciones preferidas de la invención. Otras realizaciones dentro
del alcance de las reivindicaciones de esta invención serán
evidentes para alguien experto en la técnica a partir de la
consideración de la memoria descriptiva o la práctica de la
invención como se describe aquí. Por ejemplo, combinaciones
específicas de copolímeros, distintos de los específicamente
probados, en otras proporciones o relaciones o añadidos en
diferentes formas, que entren dentro de los parámetros
reivindicados, pero no específicamente identificados o probados en
una composición particular para mejorar la inhibición de la
polimerización en esta invención, se anticipa que están dentro del
alcance de esta invención. En los ejemplos, todos los porcentajes se
dan en una base en peso, a menos que se indique de otra forma.
Ejemplos de preparación
A-J
Los siguientes materiales se mezclaron según las
proporciones dadas en la Tabla I:
- Compuesto \alpha -
- un copolímero soluble en hidrocarburo de un monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico hecho según la patente de Estados Unidos nº 5.672.183.
- Compuesto \beta -
- un copolímero soluble en hidrocarburo de un monómero de alquilvinilo y un monómero que contiene nitrilo hecho según la patente de Estados Unidos nº 5.672.183.
- Compuesto \gamma -
- una mezcla comercial de 50/42 partes en peso de Compuesto \alpha y Compuesto \beta con 8 partes de disolvente hidrocarbonado, hecha por Baker Petrolite.
- Compuesto \delta -
- un copolímero de polisulfona soluble en hidrocarburo de al menos una olefina y dióxido de azufre mezclado con una poliamina hecho por E. I. duPont de Nemours & Co. según la patente de Estados Unidos nº 3.917.466.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La mezcla J se hizo diluyendo 40% en peso de
Compuesto \alpha hasta 30% en peso, que después se mezcló 1:1 con
Compuesto \delta. Se observó algo de precipitado para la mezcla
F.
Las conductividades de las muestras de las
mezclas en combustibles de referencia diesel de bajo contenido en
azufre (LSD, en sus siglas en inglés) (350 ppm de azufre) se dan en
la Tabla II, más adelante, en picoSiemens por metro (pS/m).
Los combustibles hechos conductores debido a los
aditivos tienden a perder conductividad con el tiempo debido a las
condiciones ambientales tales como temperatura y quizás también
humedad, y esta pérdida de conductividad también puede ser debida a
la composición específica del combustible, por ejemplo, si contiene
una gran proporción de moléculas polares. No obstante, se observará
que en este y en otros ensayos presentados en esta invención, las
disminuciones de conductividad con el tiempo de los combustibles que
contienen aditivos de acuerdo con la presente invención no son
significativamente mayores que los que contienen las composiciones
anteriores solas y, en algunos casos, se observó inesperadamente que
la conductividad aumentaba más bien que disminuía.
Las mezclas K hasta P se hicieron usando el
Compuesto \varepsilon, que es un copolímero soluble en
hidrocarburo de 1-deceno y dióxido de azufre hecho
siguiendo los procedimientos de la patente de Estados Unidos nº
3.917.466. Para la muestra P se observó algún precipitado tres días
después.
\vskip1.000000\baselineskip
Las conductividades de las muestras de las
mezclas en combustibles de referencia diesel de bajo contenido en
azufre (350 ppm de azufre) para dosis de 5 ppm se dan en la Tabla
IV, a continuación, en picoSiemens por metro (pS/m)
Se preparan mezclas de preparación adicionales
como se muestra en la Tabla V. Se usaron los siguientes
materiales:
Solución de TETRAMINE T - 25% de TETRAMINE T
(vendida por Akzo Nobel) en relación en peso 1:1 de alcohol
isopropílico (IPA) en xileno.
DDBSA - ácido dodecilbencenosulfónico (para
neutralizar aminas).
Disolvente 14 - disolvente aromático.
Compuesto \varepsilon | Solución de | |||
Mezclas | 25% activo | TETRAMINE T | DDBSA | Disolvente 14 |
Q | 7,5 | 10 | 7,5 | 25 |
R | 7,5 | 15 | 7,5 | 20 |
S | 8 | 4 | 4 | 11 |
Las conductividades de las muestras de las
mezclas en combustibles de referencia diesel de bajo contenido en
azufre (350 ppm de azufre) para dosis de 5 ppm se dan en la Tabla
VI, a continuación, en picoSiemens por metro (pS/m).
Ej. | Mezcla | Inicial | 1 hora | |
20 | Q | 98 | 76 | |
21 | R | 115 | 100 | |
22 | S | 102 | 86 |
Compuesto \alpha | ||||
Mezclas | 30% activo | Compuesto \delta | Compuesto \gamma | |
T | 10 | 10 | - | |
U | - | 5 | 15 |
Para la mezcla U se observó algún precipitado.
Las conductividades de las muestras de las mezclas en queroseno para
dosis de 5 ppm se dan en la Tabla VIII, más adelante, en picoSiemens
por metro (pS/m). El Compuesto \zeta es un copolímero de
polisulfona soluble en hidrocarburo comercial de al menos una
olefina y dióxido de azufre mezclado con una poliamina hecho por E.
I. duPont de Nemours & Co., según la patente de Estados Unidos
nº 3.917.466.
Ejemplos de preparación
V-Z
Se hizo una mezcla 1:1 peso:peso de Compuesto
\alpha diluido con disolvente hidrocarbonado Disolvente 14 como
sigue: 48,2 g de Compuesto \alpha + 48,2 g de Disolvente 14
(Compuesto \alpha al 50%). Este material se mezcló adicionalmente
según las proporciones dadas en la Tabla IX:
Mezclas | Compuesto \alpha al 50% | Compuesto \delta | |
V | 10 | 10 | |
W | 11 | 9 | |
X | 12 | 8 | |
Y | 13 | 7 | |
Z | 14 | 6 |
Las conductividades de las muestras de las
mezclas en dosis de 5 ppm en queroseno se dan en la Tabla X
siguiente en picoSiemens por metro (pS/m). La mezcla AA se hizo con
16 g de Compuesto \alpha al 50% y 4 g de Compuesto \delta; la
mezcla BB se hizo con 17 g de Compuesto \alpha al 50% y 3 g de
Compuesto \delta.
En la Tabla XI se muestran los resultados de los
ensayos de conductividad adicionales para combustibles de referencia
diesel de bajo contenido de azufre (350 ppm de azufre) para dosis de
5 ppm para las mezclas indicadas.
Ej. | Mezcla | Inicial | 1 hora | 24 h | |
38 | Z | 490 | 480 | 365 | |
39 | Compuesto \delta | 340 | 330 | 250 |
A la vista de lo anterior, se verá que se
consiguen las diversas ventajas de la invención y se alcanzan otros
resultados ventajosos.
Como se podrían hacer diversos cambios en los
métodos y composiciones anteriores sin apartarse del alcance de la
invención, se pretende que toda la materia contenida en la anterior
descripción sea interpretada como ilustrativa y no en sentido
limitativo.
Claims (14)
1. Una composición que tiene conductividad
eléctrica aumentada, que comprende:
- a)
- un hidrocarburo líquido;
- b)
- una cantidad antiestática de al menos un copolímero soluble en hidrocarburo de un monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico, en el que el copolímero tiene una relación de unidad de monómero de alquilvinilo a unidad de monómero de vinilo catiónico desde 1:1 hasta 10:1, teniendo el copolímero un peso molecular promedio desde 800 hasta 1.000.000; y
- c)
- una cantidad antiestática de al menos un copolímero de polisulfona soluble en hidrocarburo de al menos una olefina y dióxido de azufre;
en la que la relación en peso de
copolímero de un monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo
catiónico a copolímero de polisulfona varía desde 1/9 hasta
9/1.
2. La composición de la reivindicación 1, que
comprende además d) una poliamina.
3. La composición de la reivindicación 2, que
comprende además e) un ácido arilsulfónico.
4. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones previas, donde en b) el monómero de vinilo
catiónico es un monómero de vinilo de amonio cuaternario
catiónico.
5. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones previas, donde en b) el monómero de vinilo
catiónico se selecciona del grupo que consiste en un monómero de
acrilato de amonio cuaternario catiónico y un monómero de
metacrilato de amonio cuaternario catiónico.
6. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones previas, donde en b) el monómero de vinilo
catiónico corresponde a la fórmula:
CH_{2}
\biequal
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{3} }}--- R --- R^{4} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{5} }}{Z}{\uelm{\para}{R ^{7} }}^{+} --- R^{6}
\hskip0.5cmX^{-}
donde Z se selecciona del grupo que
consiste en nitrógeno, fósforo y azufre, X^{-} es un átomo
distinto de halógeno, R se selecciona del grupo que consiste en
-C(=O)O-, -C(=O)NH-, grupos alquileno de cadena lineal
y ramificada, grupos aromáticos divalentes y grupos alicíclicos
divalentes, R^{3} se selecciona del grupo que consiste en
hidrógeno y metilo; R^{4} es un grupo alquileno de cadena lineal o
ramificada de hasta veinte átomos de carbono, y R^{5}, R^{6} y
R^{7} son, independientemente cada uno, un grupo alquilo de cadena
lineal o ramificada de hasta veinte átomos de carbono, con tal, no
obstante, que, si Z es azufre, R^{7} esté
ausente.
7. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones previas, que comprende además un copolímero de un
monómero de alquilvinilo y un monómero que contiene nitrilo.
8. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones previas, donde el c) copolímero de polisulfona
soluble en hidrocarburo de al menos una olefina y dióxido de azufre
comprende alrededor de 50 por ciento en moles de unidades de dióxido
de azufre, 40 hasta 50 por ciento en moles de unidades derivadas de
uno o más 1-alquenos que tengan cada uno desde 6
hasta 24 átomos de carbono, y desde 0 hasta 10 por ciento en moles
de unidades derivadas de un compuesto olefínico que tenga la fórmula
ACH=CHB, en la que A es un grupo que tiene la fórmula
-(C_{x}H_{2x})-COOH en la que x es desde 0 hasta
17, y B es hidrógeno o carboxilo, con la condición que, cuando B sea
carboxilo y x sea 0, entonces A y B juntos pueden ser un grupo
anhídrido dicarboxílico.
9. La composición de la reivindicación 2, donde
la d) poliamina tiene la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
donde
R^{9} es un grupo hidrocarbilo alifático de 8
hasta 24 átomos de carbono,
R^{10} es un grupo alquileno de 2 hasta 6
átomos de carbono,
R^{8} es R^{9} o un grupo alquileno
hidrocarbilo n-alifático de fórmula
R^{9}NHR^{10},
a es un número entero de 0 hasta 20,
b es un número entero de 0 hasta 20,
c es un número entero de 0 hasta 20, e
y es un número entero de 1 hasta 2,
con la condición de que cuando R^{8} sea
R^{9}, entonces a es un número entero de 2 hasta 20 y b = c = 0, y
cuando R^{8} sea R^{9}NH-R^{10}, entonces a es
0 y b + c es un número entero de 2 hasta 20.
10. Una composición para mejorar la propiedad
antiestática de un hidrocarburo líquido, que comprende:
- a)
- una cantidad antiestática de al menos un copolímero soluble en hidrocarburo de un monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico, en el que el copolímero tiene una relación de unidad de monómero de alquilvinilo a unidad de monómero de vinilo catiónico desde 1:1 hasta 10:1, teniendo el copolímero un peso molecular promedio desde 800 hasta 1.000.000; y
- b)
- una cantidad antiestática de al menos un copolímero de polisulfona soluble en hidrocarburo de al menos una olefina y dióxido de azufre;
en la que la relación en peso de
copolímero de un monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo
catiónico a copolímero de polisulfona varía desde 1/9 hasta
9/1.
11. La composición de la reivindicación 10, que
comprende además d) una poliamina.
12. La composición de la reivindicación 11, que
comprende además e) un ácido arilsulfónico.
13. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 12 que comprende además un copolímero de un
monómero de alquilvinilo y un monómero que contiene nitrilo.
14. Un método para mejorar la propiedad
antiestática de un hidrocarburo líquido, que comprende:
- a)
- aportar un combustible hidrocarbonado;
- b)
- añadir al combustible hidrocarbonado, en cualquier orden:
- i)
- una cantidad antiestática de al menos un copolímero soluble en hidrocarburo de un monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo catiónico, en el que el copolímero tiene una relación de unidad de monómero de alquilvinilo a unidad de monómero de vinilo catiónico desde 1:1 hasta 10:1, teniendo el copolímero un peso molecular promedio desde 800 hasta 1.000.000; y
- ii)
- una cantidad antiestática de al menos un copolímero de polisulfona soluble en hidrocarburo de al menos una olefina y dióxido de azufre;
en el que la relación en peso de
copolímero de un monómero de alquilvinilo y un monómero de vinilo
catiónico a copolímero de polisulfona varía desde 1/9 hasta
9/1.
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