ES2307917T3 - Mezclas aditivas de combustibles para combustible de gasolina con desempeño ivd sinergico. - Google Patents
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Abstract
El uso de una combinación aditiva sinérgica, que consiste de una mezcla sinérgica de un componente aditivo detergente (A) y un componente de aceite portador sintético (B) como un aditivo combustible de gasolina para limpiar el sistema de admisión del motor. (i) el componente aditivo detergente (A) es por lo menos una monoamina polialqueno que se sustituye por un radical hidrocarbilo que tiene un número de peso molecular promedio de entre aproximadamente 500 a 1300, componente el aditivo detergente (A) está presente en el combustible en una cantidad de entre aproximadamente 30 a 180 ppm por peso; (ii) el componente de aceite portador (B) consiste de por lo menos un compuesto de la siguiente fórmula (i) En donde R es un grupo alquilo C 6-C 12 de cadena recta o ramificada. A es un grupo alquileno C4; x es un entero de 5 a 35; R - O - (A - O) x - H (I) El componente de aceite portador (B) está presente en combustible en una cantidad de entre aproximadamente 10 a 180 ppm por peso.
Description
Mezclas aditivas de combustible para combustible
de gasolina con desempeño IVD sinérgico.
La presente invención se relaciona con
composiciones aditivas de combustible de gasolina sinérgicas que
tienen un desempeño sinérgico en mantener limpio el sistema de
admisión, y los combustibles de motor a gasolina a los que se ha
agregado dichas composiciones.
Los carburadores y sistemas de admisión de
motores a gasolina, pero también los sistemas de inyección para
medición de combustible, se contaminan de forma incrementada por las
impurezas que se originan por las partículas de polvo del aire,
residuos de hidrocarburos que no han hecha combustión de la cámara
de combustión y los gases de desfogue de la caja del cigüeñal que
pasan dentro del carburador.
Estos residuos cambian la proporción
aire/combustible durante el periodo inactivo y en el rango de carga
de la parte inferior de tal manera que la mezcla llega a ser más
escasa, la combustión llega a ser más incompleta y a su vez las
proporciones que no hacen combustión o hacen combustión parcialmente
por hidrocarburos en el gas de escape llega a ser mayor y se
incrementa el consumo de gasolina.
Se sabe que los aditivos de combustible para
mantener válvulas y carburadores o sistemas de inyección de motores
a gasolina limpios se utilizan para evitar estas desventajas
(compare por ejemplo: M. Rossenbeck in Katalysaten, Tenside,
Mineralöladditive, edited by J. Falbe and U. Hasserodt, page 223, G.
Thieme Verlag, Stuttgart 1978).
Dependiendo de la forma de acción, pero también
del sitio de acción preferido, de tales aditivos detergentes, se
hace ahora una distinción entre dos generaciones.
La primera generación de aditivos es capaz solo
de prevenir la formación de depósitos en el sistema de admisión
pero no para remover los depósitos existentes, mientras que los
aditivos modernos de la segunda generación pueden hacer ambas cosas
(mantener limpio y efectuar la limpieza) y, debido a su excelente
estabilidad al calor, también pueden hacer eso en particular zonas
de alta temperatura, por ejemplo en las válvulas de admisión. Tales
detergentes, que se pueden originar de un gran número de clases de
sustancias químicas, por ejemplo polialquenoaminas, polieteraminas,
bases de polibuteno Mannich o polibutenosuccinimidas, se utilizan en
general en combinación con aceites portadores y en algunos casos
componentes aditivos adicionales, por ejemplo inhibidores de
corrosión y emulsificantes. Los aceites portadores desempeñan una
función de lavado y disolvente en combinación con los detergentes.
Los aceites portadores son, como regla líquidos térmicamente
estables, viscoso, de alta ebullición que cubren la superficie de
fusión caliente y así evitan la formación o deposición de impurezas
sobre la superficie de metal.
Tales formulaciones de detergentes con aceites
portadores pueden en principio ser especificados como sigue
(dependiendo del tipo de aceite portador o aceites portadores:
- a)
- basado en aceite mineral (es decir se solo se utilizan aceites portadores basados en aceite mineral (mineral),
- b)
- completamente sintético (es decir solo se utilizan aceites portadores sintéticos) o, utilizados en menores cantidades,
- c)
- semisintéticos (es decir se utilizan mezclas de aceites portadores sintéticos y basados en aceite mineral).
Se sabe de la técnica anterior que las
formulaciones aditivas descritas aquí se utilizan en combustibles de
gasolina. Se considera generalmente que los paquetes de aditivos
completamente sintéticos tienen algunas propiedades que mantienen
mejor la limpieza que aquellos basados en aceite mineral.
La EP-A-0 704
519 describe mezclas aditivas para combustibles, que comparan por lo
menos una amina con un radical hidrocarburo que tiene un peso
molecular promedio de 500 a 10.000, por lo menos un polímero de
hidrocarburo que tiene un peso molecular promedio de entre 300 a
10.000 en forma hidrogenada o no hidrogenada, como un componente de
aceite portador, una mezcla de poliéteres basados en óxido de
propileno y/o óxido butileno y ésteres de ácidos mono- o
policarboxílicos y alcanoles o polioles. En un ejemplo comparativo
descrito aquí, poliisobutelamina (peso molecular aproximado 1000) y
un isotridecanol, que reacciona con 22 mol de óxido de butileno, se
agregan en cantidades de; en cada caso, 300 ppm a combustible de
gasolina, no hay referencia en este documento a una posible
reacción sinérgica entre el aceite portador y el aditivo
detergente.
La EP-A-0 548
617 describe combustibles de gasolina a los que una combinación de
aditivo que comprende de 10 a 5000 ppm de un aditivo detergente que
han sido agregados, contiene nitrógeno y de 10 a 5000 ppm de un
propoxilato iniciado con fenol. En un ejemplo comparativo
individual, se describen en más detalle una mezcla de
poliisobutilamina y un alcohol butoxilato no definido. En cada caso
200 ppm de éstos dos componentes se agregan a un combustible. No
hay referencia a una posible interacción sinérgica entre estos dos
componentes en las cantidades establecidas.
La EP-A-0 374
461, que corresponde a la US-A-5,
004,478, describe combustibles a gasolina a los que se ha agregado
una mezcla de entre 50 a 1000 ppm de aditivo detergente que contiene
nitrógeno y de 50 a 5000 ppm de una mezcla de aceite portador de a)
un óxido de polialquileno basado en óxido de propileno y/o óxido de
butileno y que tiene una masa molar de por lo menos 500, que se
prepara con mono-, di- o polialcoholes alifáticos o aromáticos,
aminas o amidas o con alquilfenoles como una molécula iniciadora, y
b) ésteres de ácidos monocarboxílicos o ácidos policarboxílicos y
alcanoles o polioles, estos ésteres tienen una viscosidad mínima de
2 cm^{2}/s a 100ºC. De nuevo una vez, no se hace referencia a la
interacción sinérgica entre el aditivo detergente y el componente
poliéter en esta publicación.
La EP-A-0 706
553 describe composiciones aditivas de combustible que comprende una
amina sustituida por hidrocarburo que tiene un peso molecular de
entre aproximadamente 700 a 2000, un polímero de polilefina de un
una monoolefina C_{2}-C_{6} que tiene un peso
molecular de entre aproximadamente 350 a 2000 y un polioxialquileno)
monool que tiene un grupo de hidrocarburo terminal y un peso
molecular promedio de entre aproximadamente 500 a 5000, el grupo
hidrocarburo terminal es un grupo hidrocarbilo
C_{1}-C_{30}. Ejemplos específicos de tales
componentes poliéter son: poli(oxi)butilenos
iniciados por dodecilfenol que tienen un peso molecular de
aproximadamente 1500 que se utilizan preferiblemente en combinación
con una poliisobutenamina que tiene un peso molecular de 1300. Los
compuestos poliéter iniciados por alcanol y su uso combinado con
aditivos detergentes no se describen en esta publicación.
La EP-A-0 887
400 describe mezclas de combustible de gasolina a los que se ha
agregado de 50 a 70 ppm de detergente que contiene N que tienen un
peso molecular de entre 700 a 3000 y de 35 a 75 ppm de
poli(oxialquileno)monool terminado con hidrocarbilo
que tiene un peso molecular de entre 500 a 5000. Los grupos
terminales hidrocarbilo preferidos son los grupos alquilfenilo
C_{7}-C_{30}, en particular dodecilfenilo.
La U.S. 5006130 describe combinaciones de
aditivos con efecto de limpieza para válvulas de admisión para
combustibles de gasolinas, en la cual una mezcla de aditivos
contiene (a) al menos 2,5 ppm de una poliamina alquilalifática con
un peso molecular de 600 - 10,000 y (b) 75 - 125 ppm de uno de los
siguientes componente
- (i)
- un polímero de monoolefinas C2 - C6
- (ii)
- un copolímero de monoolefinas C2 - C6
- (iii)
- los polímeros o copolímeros hidrogenados adecuados
- (iv)
- un polo(oxilalquilen) alcohol, glicol o poliol soluble en petróleo o un mono o diéter de los mismos, con una fórmula estructural definida y
- (v)
- un aceite nafténico o parafínico con una viscosidad de 2 a 15 cS medida a 100ºC.
A partir de la EP A 0,878,532 se conoce muy bien
una combinación de aditivos para disminuir la formación de
depósitos en las válvulas de admisión en motores de combustión, en
la cual se incluyen
(i) un componente poliéteralcohol de estructura
especial
(ii) un componente hidrocarbilfenol con 1 a 3
radicales hidrocarburo con pesos moleculares entre 250 a 6000 y, si
es necesario
(iii) incorporado como tercer componente un
agente dispersante nitrogenado.
La WO 01/85874 describe composiciones de
aditivos para combustibles, caracterizadas por
a) al menos un aditivo detergente;
b) una mezcla oleosa transportadora, que
comprende
- (i)
- al menos un vehículo oleoso sintético y
- (ii)
- al menos un vehículo oleoso mineral; y
c) si es necesario, componentes usuales aditivos
para combustibles.
La WO-A-00/02978
describe composiciones para combustibles para motores de combustión
a gasolina, que comprenden una cantidad principal de hidrocarburos,
que contienen al menos un aditivo especial de limpieza de
polipropoxilato que puede ser combinado con al menos un aditivo
detergente.
Sin embargo, los paquetes aditivos conocidos
hasta la fecha requieren optimización adicional.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar, para combustibles de gasolina, paquetes aditivos de
combustible que tienen muy buenos efectos de limpieza y
mantenimiento en el sistema de admisión.
Hemos encontrado que este objeto se logra y que,
de acuerdo con la invención, las formulaciones para combustibles a
gasolinas se pueden suministrar mediante la elección de mezclas
definidas de aceites portadores sintéticos y aditivos detergentes,
cuyas formulaciones cooperan sinérgicamente en una forma
particularmente ventajosa y son particularmente efectivos en la
limpieza del sistema de admisión.
La presente invención se relaciona
principalmente con combustibles para motores a gasolina, que
comprende una mezcla sinérgica de un componente aditivo detergente
(A) y un componente de aceite portador sinérgico (B),
- i)
- El componente aditivo detergente (A) que comprende por lo menos un compuesto que tiene un átomo de nitrógeno básico que se sustituye por un radical hidrocarbilo que tiene un numero de peso molecular promedio de entre aproximadamente 500 a 1300, y el componente aditivo detergente (A) está presente en el combustible en una cantidad entre aproximadamente 30 a 180 ppm por peso y,
- ii)
- El componente de aceite portador (B) que comprende por lo menos un compuesto de la siguiente fórmula I
(I)R-O-(A-O)_{x}-H
- donde
- R es un grupo alquilo C_{6}-C_{18} de cadena recta o ramificada,
- A es grupo alquileno. C_{3} o C_{4} y
- x es un entero de 5 a 35,
El componente de aceite portador (B) está
presente en el combustible en una cantidad de entre aproximadamente
10 a 180 ppm por peso.
Se proporcionan preferiblemente el componente
que comprende combustibles (A) en una cantidad de entre 50 a 150,
en particular de 70 a 130, el ppm por peso y el componente que
comprende combustibles (B) en una cantidad de entre 20 a 150, en
particular de 50 a 130, ppm por peso.
De acuerdo con una variante preferida adicional,
los combustibles novedosos comprenden una poliisobutenamina como
componente (A). Preferiblemente, componente (B) es un compuesto de
la fórmula I, en donde R es un grupo alquilo
C_{8}-C_{15} de cadena recta o ramificada, A es
butileno y/o es un entero de 16 a 25, en particular de 20 a 24. Un
butoxilato isotridecanol es particularmente preferiblemente
utilizado como componente (B).
Sigue una descripción detallada de la
invención.
Las composiciones aditivas de combustibles
preferidas de acuerdo con la invención comprenden, como un
componente aditivo detergente (componente A), un aditivo detergente
seleccionado de polialquenomonoamidas y polialquenopoliaminas y
mezclas de éstos. Ejemplos que polialquenomonoaminas que se puedan
utilizar para poli- C_{2}-C_{6} alquenaminas y
derivados funcionales de éstos, que en cada caso contiene un radical
hidrocarbilo que tiene un Mn preferido de entre aproximadamente 500
a 1500, preferiblemente de aproximadamente 600 a 1200, en particular
de aproximadamente 700 a 1100, g. en adición al amoniaco, las
aminas adecuadas incluyen mono- y di- alquilamina
C_{1}-C_{6}, tal como mono- y dimetilamina,
mono- y dietilamina, mono- y
di-n-propilamina, mono- y
di-n-butilamina, mono- y
do-sec-butilamina, mono- y
di-n-pentilamina, mono- y
di-2-pentilamina, mono- y
di-n-hexilamina, etc. aminas
adecuadas adicionales son diaminas, tal como etilenodiamina,
1,2-diamina propileno, 1,3 diamina propileno,
butilenodiaminas y los derivados mono-, di- y trialquilo de estas
aminas. También son adecuadas las mono- o dialquilaminas en las que
los radicales alquilos se pueden interrumpir por uno o más átomos de
oxigeno no vecinos y que también pueden tener grupos hidroxilo.
Estos incluyen, por ejemplo, etanolamina,
3-aminopropanol, y
2-(2-aminoetoxi)etanol.
Las polialquemonoaminas o polialquenopoliaminas
que se pueden utilizar en particular de acuerdo con la invención o
derivados funcionales de ésta son en particular polialquenaminas
C_{2}-C_{6}, tal como polialquenamina.
C_{3}-C_{4}, o derivados funcionales de estos,
por ejemplo compuestos que tienen un radical hidrocarbilo,
preparado por polimerización de etileno, propeno, 1- o 2- butano,
isobuteno o mezclas de éstos.
Ejemplos de derivados funcionales de los
aditivos anteriores son compuestos que pueden llevar uno más
sustituyentes polares, en particular grupos hidroxilo, por ejemplo
en el grupo funcional amina.
Los aditivos preferidos que se pueden utilizar
de acuerdo con la invención son polialquenomonoaminas o
polialquenopoliaminas basadas en polipropeno o en polibuteno o
poliisobuteno altamente reactivo (es decir que tiene
predominantemente enlaces dobles terminales) o convencional (es
decir que tiene predominantemente enlaces dobles internos).
Poliisobutenos particularmente adecuados son
poliisobutenos altamente reactivos que tienen un contenido alto de
enlaces dobles etilenicos terminales. Poliisobutenos altamente
reactivos adecuados son, por ejemplo, poliisobutenos que contienen
más de 70, en particular más de 80, especialmente más de 85, mol% de
enlaces dobles de vinilideno. Los poliisobutenos que tienen
esqueletos de polímeros uniforme son particularmente preferidos. Los
esqueletos de polímeros uniformes están poseídos en particular por
aquellos poliisobutenos que están compuestos de por lo menos 85,
preferiblemente por lo menos 90, particularmente preferiblemente por
lo menos 95% en peso de unidades de isobuteno. Tales poliisobutenos
altamente reactivos tienen preferiblemente un número de peso
molecular promedio M_{N} en el rango mencionado anteriormente.
Adicionalmente, los poliisobutenos altamente reactivos pueden tener
una polidispersidad de menos de 1.9, por ejemplo menos de 1.5. La
polidispersidad se entiende que significa el cociente de peso
molecular promedio ponderado M_{W} y el número de peso molecular
promedio M_{N}.
Tales aditivos basados en poliisobuteno
altamente reactivos pueden ser preparados a partir de polisiobuteno
que contiene hasta 20% en peso de unidades de
n-buteno por hidroformilación y aminación reductiva
con amoniaco, monoaminas o poliaminas, tal como
dimetilaminopropilamina, etilenodiamina, dietilenotriamina,
trietilenotetramina y tetraetilenopentamina, se describen en
particular en EP-A-0 244 616 o
EP-A-0 578 323.
Si el polibuteno o poliisobuteno tiene
predominantemente enlaces dobles internos (generalmente en las
posiciones beta y gama) se utiliza como el material de partida en
la preparación de los aditivos, la preparación por clorinación y la
posterior aminación o por oxidación del enlace doble con un aire y
ozono da el compuesto carbonilo o carboxilo y la posterior
aminación bajo condiciones reductoras (hidrogenación) es posible.
Aquí, las aminas utilizadas para la aminación pueden ser las mismas
como aquellas utilizadas anteriormente para la aminación reductiva
del poliisobuteno reactivo altamente hidroformilado. Los aditivos
correspondientes basados en polipropileno se describen en particular
en la WO-A-94/24231.
Los aditivos que contienen monoamino preferidos
adicionales son compuestos que se pueden obtener a partir de
epóxidos poliisobuteno mediante reacción con aminas y la posterior
deshidratación y reducción de los alcoholes amino, como se describe
en particular en a DE-A-196 20
262.
Los aditivos detergentes del tipo
polialqueneamina que se pueden utilizar en particular se vende por
BASF AG, Ludwigshafen, bajo el nombre comercial Kerocom PIBA. Estos
contienen poliisobutenoaminas disueltas en hidrocarburos alifáticos
C_{10}-C_{14} y se pueden utilizar en tal un
paquete aditivo novedoso.
Las mezclas de aditivo de combustible utilizadas
de acuerdo con la invención pueden, si se requieren, contener
aditivos de combustible de gasolina adicionales que difieren de (A)
y que tienen un efecto detergente o un efecto que inhibe el
desgaste del asiento de la válvula (referido adelante como aditivos
detergentes). Estos aditivos detergentes tienen por lo menos un
radical de hidrocarburo hidrófobo que tiene un número de peso
molecular promedio (M_{N}) de entre 85 a 20000 y por lo menos un
grupo polar seleccionado de:
- (a)
- grupos mono o poliamino que tienen hasta 6 átomos de nitrógeno, por lo menos un átomo de nitrógeno tiene propiedades básicas;
- (b)
- grupos nitro, si se requiere en combinación con grupos hidroxilo;
- (c)
- grupos hidroxilo en combinación con grupos mono o poliamino, por lo menos un átomo de nitrógeno que tiene propiedades básicas;
- (d)
- grupos carboxilo o el metal álcali o sales se metales alcalinotérreos de éstos.
- (e)
- Grupos sulfa o los metales álcali o sales de metales alcalinotérreos de éstos;
- (f)
- Grupos polioxi -C_{2}- a C_{4}- alquileno que son denominados por grupos hidroxilo o grupos mono- o poliamino, por lo menos un átomo de nitrógeno tiene propiedades básicas, o por grupos carbamato;
- (g)
- Grupos éster carboxílico;
- (h)
- Grupos derivados de anhídridos succínico y que tienen hidroxilo y/o amino y/o amido y/o imido;
- (i)
- Grupos producidos por la reacción de Mannich de fenoles sustituidos con aldehídos y mono- poliaminas.
El radical de hidrocarburo hidrófobo en los
aditivos detergentes anteriores que aseguran la solubilidad
suficiente en el combustible tiene un número de peso promedio
molecular (M_{N}) de 85 a 20000, en particular de 113 a 10000,
especialmente de 300 a 5000. Un radical hidrocarburo hidrófobo
típico, en particular en combinación con los grupos polares (a),
(c), (h) y (i), es el radical polipropenilo, polibutenilo o
poliisobutenilo, que tiene en cada caso un M_{N} de entre 300 a
5000, en particular de 500 a 2500, especialmente de 700 a 2300.
Los siguientes son ejemplos de los anteriores
grupos de aditivos detergentes:
Aditivos que contienen grupos mono o poliamino
(a) son preferiblemente polialquenomonoaminas o
polialquenopoliaminas basados en polipropeno o en polibuteno o
poliisobuteno altamente reactivo (es decir que tiene enlaces dobles
terminales predominantemente) o convencional (es decir que tiene
enlaces dobles internos predominantemente) que tienen un M_{N} de
entre 300 a 5000. Tales aditivos basados en el poliisobuteno
altamente reactivo, que se pueden producir a partir de
poliisobuteno, que pueden contener hasta 20% en peso de unidades
n-buteno, por hidroformilación y aminación
reductiva con amonio, monoaminas o poliaminas, tal como
dimetilaminopropilamina, dietilenodiamina, o dietilenotriamina,
trietilenotetramina o tetraetilenopetamina, se describen en
particular en la EP-A-244 616. Si
el polibuteno o poliisobuteno tiene predominantemente enlaces dobles
internos (generalmente en las posiciones beta- y gama-) se utilizan
como un material de partida en la preparación de los aditivos, es
posible la preparación por clorinación y la posterior aminación o
por oxidación en el enlace doble con aire y ozono para dar el
compuesto carbonilo o carboxilo y la posterior aminación bajo
condiciones reductoras (hidrogenación). Las aminas que se pueden
utilizar aquí para la aminación son las mismas como aquellas
utilizadas anteriormente para la aminación reductiva del
poliisobuteno altamente reactivo hidroformilado. Los aditivos
correspondientes basados en polipropeno se describen en particular
en la
WO-A-94-24231.
Grupos monoamino que contiene aditivos
preferidos adicionales (a) son los productos de hidrogenación de los
productos de reacción de poliisobutenos que tienen un grado de
polimerización promedio P de entre 5 a 100 con óxidos de nitrógeno
o mezclas de óxidos de nitrógeno y oxigeno, como se describe en
particular en la WO-A-97/03946.
Aditivos adicionales preferidos que contienen
grupos monoamino (a) son los compuestos obtenibles a partir de
epóxidos de poliisobuteno por reacción con aminas y la posterior
deshidratación y reducción de los alcoholes amino, como se describe
en particular en la DE-A-196 20
262.
Aditivos que contienen grupos nitro, si se
requiere en combinación con grupos hidroxilo, (b) son productos
preferiblemente de reacción de poliisobutenos que tienen un grado
promedio de polimerización P de entre 5 a 100 o entre 10 a 100 con
óxidos de nitrógeno o mezclas de óxidos de nitrógeno y oxigeno, como
se describe en particular en la
WO-A-96/03367 Y
WO-A-96/03479. Estos productos de
reacción son como una regla mezclas de nitropoliisobutanos puros
(por ejemplo \alpha, \beta-dinitopoliisobutano)
y hidroxinitropoliisobutano mezclados (por ejemplo
\alpha-nitro-\beta-hidroxipoliisobutano).
Aditivos que contienen grupos hidroxilos en
combinación con grupos mono- o poliamino (c) son en particular
productos de reacción de epóxidos de poliisobuteno, obtenibles a
partir de poliisobuteno que tiene preferible y predominantemente
enlaces dobles terminales y que tienen un M_{N} de entre 300 a
5000, con amoniaco o mono- o poliaminas, como se describe en
particular en la EP-A-476 485.
Aditivos que contienen grupos carboxilo o los
metales álcali o sales de metales alcalinotérreos de éstos (d) son
preferiblemente copolímeros de olefinas
C_{2}-C_{40} con anhídrido maleico, que tiene
una masa molar de entre 500 a 20000, algunos o todos de cuyo grupos
carboxilo se han convertido en el metal álcali o sales de metales
alcalinotérreos y el restante de cuyos grupos carboxilo se han hecho
reaccionar como alcoholes o aminas. Tales aditivos se describen en
particular en la EP-A-307 815. Los
aditivos de este tipo sirven principalmente para prevenir el
desgaste del asiento de la válvula y, como se describe en la
WO-A-87/01126, pueden ser utilizados
ventajosamente en combinación con detergente de combustible
convencionales, tal como poli(iso)butaminas o
polieteraminas.
Los aditivos que contienen grupos sulfa o
metales álcali o sales de metales alcalinotérreos (e) son
preferiblemente metales álcali o sales de metales alcalinotérreos
de un sulfosuccionato de alquilo, como se describe en particular en
la EP-A-639 632. Aditivos de este
tipo sirven principalmente para prevenir el desgaste del asiento de
la válvula y pueden ser utilizados ventajosamente en combinación
con detergente de combustibles convencionales, tal como
poli(iso) butenaminas o polieteraminas.
Aditivos que contienen grupos polioxi
C_{2}-C_{4}- alquileno (f) son preferiblemente
poliéter o polieteraminas que son eteraminas que se pueden obtener
al hacer reaccionar alcanoles C_{2}-C_{60},
alcanedioles C_{6}-C_{30}, mono- o di-
C_{2}-C_{30} alquilaminas,
C_{1}-C_{30}-alquilciclohexanoles
o C_{1}-C_{30}-alquilfenoles
con 1 a 30 mol de óxido de etileno y/o óxido de propileno y/o óxido
de butileno por grupo hidroxilo o grupo amino y, en el caso de las
polieteraminas, por la posterior aminación reductiva con amonio,
monoaminas o poliaminas. Los productos de éstos tipos se describen
en particular en la EP-A-310 875,
EP-A-356 725,
EP-A-700 985 y
US-A-4 877 516. En el caso de los
poliéteres, tales productos también pueden tener propiedades de
aceite portador. Ejemplos típicos de éstos son butoxilatos de
tridecanol y butoxilatos de isotridecanol, butoxilatos de
isononilfenol y butoxilato de poliisobutanol y propoxilatos y los
productos de reacción correspondientes con amoniaco.
Aditivos que contienen grupos éster carboxílicos
(g) son preferiblemente ésteres de ácidos mono- di- tricarboxílico
con alcanoles o polioles de cadena larga, en particular aquellos que
tienen una viscosidad mínima de 2 mm^{2}/s a 100ºC, como se
describe en particular en la DE-A-38
38 918. Ácidos Mono-, di- o tricarboxílicos que se pueden utilizar
son ácidos alifáticos o aromáticos, y particularmente alcoholes de
éster adecuados o polioles éster son miembros de cadena larga de,
por ejemplo, 6 a 24 átomos de carbono. Los miembros típicos de éstos
ésteres son adipatos, ftalatos, isoftalatos, tereftalatos y
trimelitatos de isooctanol, de isononanol, de usodecanol y de
isotridecanol. Tales productos también tienen propiedades de aceite
portador.
Aditivos que contienen grupos derivados de
anhídridos succínico y que tienen grupos hidroxilo y/o amino y/o
amido y/o imido (h) son preferiblemente derivados correspondientes
de anhídrido poliisobutenilsuccinico, que son obtenibles al hacer
reaccionar poliisobuteno altamente reactivo o convencional que tiene
un M_{N} de entre 300 a 5000 con anhídrido maleico mediante un
método térmico o por vía de poliisobuteno clorinado. De particular
interés aquí son derivados con poliaminas alifáticas, al como
etilenodiamina, dietilenotriamina, trietilenotetramina o
tetraetilenopentamina. Tales aditivos de combustible de gasolina se
describen en particular en la US-A-4
849 572.
Grupos que contienen aditivos (i) producido por
la reacción Mannich de fenoles sustituidos con aldehídos y mono- o
poliaminas son preferiblemente productos de reacción de fenoles
poliisobutenil-sustituidos con formaldehído y mono-
o poliaminas, tal como etilenodiamina, dietilenotriamina,
trietilenotretamina, tetraetilenopentamina o
sietilaminopropilamina. Los fenoles
poliisobutenil-sustituidos se pueden originar de
poliisobuteno altamente reactivo o convencional que tiene un
M_{N} de entre 300 a 5000. Tales bases Mannich de poliisobuteno se
describen en particular en la
EP-A-831 141.
Para una definición más exacta de aditivos de
combustible de gasolina individuales mencionados, se hace referencia
aquí expresamente a la descripción de las publicaciones mencionadas
anteriormente de la técnica anterior.
El componente de aceite portador novedoso (B)
comprende por lo menos un compuesto de la siguiente fórmula I
R-O-(A-O)_{x}-H
En donde
R es un alquilo C_{6}-C_{18}
de cadena recta o ramificada, en particular alquilo
C_{8}-C_{15}, grupo,
A es un grupo alquileno
C_{3}-C_{4} y
x es un entero de 5 a 35, por ejemplo de 16 a 25
o de 20 a 24.
Ejemplos de radicales adecuados R son
n-hexilo, n-heptilo,
n-octilo, n-nonilo,
n-decilo, n-undecilo,
n-tridecilo, n-tetradecilo, n-
pentadecilo, n-hexadecilo y
n-octadecilo y los análogos sencillos o múltiples
ramificados de éstos, tal como isotridecilo, y mezclas de tales
isómeros.
Ejemplos de radicales A adecuados son propileno,
1- y 2- butileno e isobutileno.
Ejemplos de poliéteres adecuados (B) son
preferiblemente compuestos que contienen grupos polioxi
-C_{2}-C_{4} alquileno y son obtenibles al hacer
reaccionar alcanoles C_{6}-C_{18} con 5 a 35 mol
de un óxido de alquileno C_{3}-C_{4} por grupo
hidroxilo. Tales productos se describen en particular en la
EP-A-0 310 875,
EP-A-0 356 725,
EP-A-0 700 985 Y
US-A-4,877,416. Ejemplos típicos de
éstos son tridecanol butoxilatos o isotridecanol butoxilatos y las
mezclas de isómeros correspondientes de éstos.
Aditivos convencionales adicionales para los
combustibles novedosos son inhibidores de corrosión, por ejemplo
basados en sales de amoniaco de ácidos carboxílicos orgánicos, cuyas
sales tienden a formar películas, o en heterocíclicos aromáticos en
el caso de la inhibición de la corrosión de metales no ferrosos;
antioxidantes o estabilizantes, por ejemplo basados en aminas, tal
como p-fenilenodiamina, diciclohexilamina o
derivados de éstos, o en fenoles, tal como 1,
4-tert-butilfenol o
3,5-di-tert-butil-4-hidroxifenilpropionico;
demulsificante; agentes antiestáticos; metalícenos, tal como
ferroceno; metilciclopentadienilmanganesotrocarbonilo; aditivos de
lubricación, tal como ciertos ácidos grasos, ésteres
alquenilsuccionicos, aminas bis(hidroxialquil) graso,
hidroxiacetamidas o aceite de ricino; y marcadores. Si se requiere,
también se pueden agregar aminas para reducir el pH del
combustible.
Los componentes o aditivos se pueden agregar al
combustible de gasolina individualmente o como concentrado
preparado anteriormente (paquete aditivo) junto con polialqueno de
alto peso molecular novedoso.
Dichos aditivos detergentes difieren de (A) y
tienen grupos polares (a) a (i) se agregan al combustible de
gasolina usualmente en una cantidad de entre 10 a 5000, en
particular de 50 a 1000, ppm en peso. Los otros componentes y
aditivos mocionados son, se desea, agregados en cantidades
habituales para este propósito.
Se pueden utilizar composiciones aditivas de
gasolina en todos los combustibles de gasolina convencionales, como
se describe, por ejemplo, en Ullmann's Encyclopedia of Industrial
Chemistry, 5 Edición, 1990, Volumen A16, Pagina 719 etcétera
Por ejemplo, es posible el uso en un combustible
de gasolina que tiene un contenido de aromáticos de no más del 42%
por volumen y un contenido de azufre de no más de 150 ppm por
peso.
El contenido de aromáticos de combustible de
gasolina es, por ejemplo, de 30 a 42, preferiblemente de de 32 a 40%
en volumen.
El contenido de azufre del combustible de
gasolina es, por ejemplo, de 5 a 150, en particular de 10 a 100, ppm
por peso.
El combustible de gasolina tiene, por ejemplo,
un contenido de olefina de 6 a 21, en particular de 7 a 18% en
volumen.
El combustible de gasolina puede tener, por
ejemplo, un contenido de benceno de 0.5 a 1.0, en particular de 0.6
a 0.9% en volumen.
El combustible de gasolina tiene, por ejemplo,
un contenido de oxigeno de entre 1.0 a 2.7, en particular de 1.2 a
2.0% en peso.
En particular, aquellos combustibles de gasolina
que tienen simultáneamente un contenido de aromáticos de no más de
38% en volumen, un contenido de no más de 21% en volumen, un
contenido de azufre de no más de 50 ppm por peso, un contenido de
benceno de no más de 1.0% por volumen y un contenido de oxigeno de
entre 1.0 a 2.7% por peso se pueden mencionar por vía de
ejemplo.
El contenido de los alcoholes y los éteres en el
combustible de gasolina es usualmente relativamente bajo. Los
contenidos máximos típicos son 3% por volumen para metanol, 5% por
volumen para etanol, 10% por volumen para isopropanol, 7% por
volumen para Pert-butanol, 10% por volumen para
isobutanol y 15% por volumen para éteres que tienen 5 o más átomos
de carbono en la molécula.
La presión de vapor de verano del combustible de
gasolina es usualmente no mayor de 70, en particular 60, kPa (en
cada caso a 37ºC).
El RON del combustible de gasolina es una regla
de 90 a 100. Un rango convencional para el MON correspondiente es
de 80 a 90.
Las especificaciones establecidas se determinan
por métodos convencionales (DIN EN 228).
Los ejemplos que siguen ilustran la
invención.
Una mezcla de partes iguales del aditivo
detergente (PIBA=poliisobutenomonoamina (M_{W} =1000)) y
isotridecanol, eterificado con 22 mol de óxido de butileno, se
prepara y se agrega a un combustible de base comercial de acuerdo
con DIN EN 228 en cantidades diferentes. Para comparación, solo se
agrega PIBA al mismo combustible.
Con este combustible y con combustible libre de
aditivo, se llevan a cabo pruebas en un motor Mercedes Benz M 102
para determinar los depósitos en el sistema de admisión (CEX
F-05-A-93). Los
resultados se resumen en la tabla adelante.
Los resultados de prueba muestran que, a pesar
de un contenido de aditivo detergente menor, la mezcla aditiva
novedosa tiene un efecto de limpieza sustancialmente mejor en el
sistema de admisión.
Claims (11)
1. El uso de una combinación aditiva sinérgica,
que consiste de una mezcla sinérgica de un componente aditivo
detergente (A) y un componente de aceite portador sintético (B) como
un aditivo combustible de gasolina para limpiar el sistema de
admisión del motor.
(i) el componente aditivo detergente (A) es por
lo menos una monoamina polialqueno que se sustituye por un radical
hidrocarbilo que tiene un numero de peso molecular promedio de entre
aproximadamente 500 a 1300, componente el aditivo detergente (A)
está presente en el combustible en una cantidad de entre
aproximadamente 30 a 180 ppm por peso;
(ii) el componente de aceite portador (B)
consiste de por lo menos un compuesto de la siguiente fórmula
(i)
(I)R-O-(A-O)_{x}-H
En donde
R es un grupo alquilo
C_{6}-C_{12} de cadena recta o ramificada.
A es un grupo alquileno C_{4};
x es un entero de 5 a 35;
El componente de aceite portador (B) está
presente en combustible en una cantidad de entre aproximadamente 10
a 180 ppm por peso.
2. El uso de acuerdo con la reivindicación 1.
que comprende el componente (A) en una cantidad de entre 50 a 150
ppm por peso.
3. El uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprenden componente (A) en una
cantidad de entre 70 a 130 ppm por peso.
4. El uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende (B) en una cantidad de
entre 20 a 150 ppm por peso.
5. El uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende componente (B) en una
cantidad en una cantidad de entre 60 a 130 ppm por peso.
6. El uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, el componente (A) es una
poliisobutanamina.
7. El uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, el componente (B) es un compuesto de
la fórmula I, en donde R es un grupo alquilo
C_{8}-C_{15} de cadena recta o ramificada.
8. El uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, el componente (B) es un compuesto de
la fórmula I, en donde A es butileno.
9. El uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, el componente (B) es un compuesto de
la fórmula I, en donde X es un entero de 16 a 25.
10. El uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, el componente (B) es un compuesto de
la fórmula I, en donde X es un entero de 20 a 24.
11. El uso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, el componente (B) es un butoxilato
tridecanol.
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