ES2643302T3

ES2643302T3 - Sales de amida de amonio cuaternario

Info

Publication number: ES2643302T3
Application number: ES10717437.7T
Authority: ES
Inventors: Paul R. Stevenson; James C. Ray; David J. Moreton; James H. Bush
Original assignee: Lubrizol Corp
Current assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2030-05-06
Also published as: CN105154150B; DK2514807T4; JP2012526897A; PL2514807T3; HK1215872A1; BRPI1012766A2; US20150136002A1; SG10201809354RA; EP3381998B1; EP2514807A1; KR20190090073A; KR101895614B1; KR102137727B1; PL2514807T5; CA2762069C; PL3381998T3; SG10201401846YA; JP5701860B2; US10479950B2; AU2018223045B2

Description

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DESCRIPCION

Sales de amida de amonio cuaternario

La invencion se refiere a sales amidas de amonio cuaternario y a su uso como aditivos, incluyendo su uso en combustibles, tales como combustible diesel y fueloleos. La invencion se refiere, en particular, al uso de sales de amidas de amonio cuaternario como detergentes en combustibles.

Antecedentes de la invencion

En general, los combustibles de hidrocarburos contienen numerosas sustancias formadoras de depositos. Cuando se usan en motores de combustion interna (ICE), los depositos tienden a formarse en y alrededor de las zonas estrechas del motor que estan en contacto con el combustible. En los motores de los automoviles se pueden formar depositos en las valvulas de admision del motor, lo que conduce a una restriccion progresiva del flujo de la mezcla de combustible gaseoso en la camara de combustion y a la adherencia de la valvula. Existen dos tipos generales de depositos de valvulas de entrada, depositos pesados y depositos delgados. Estos diferentes tipos de depositos afectan al rendimiento del combustible y del motor de maneras ligeramente diferentes. Los depositos pesados son de aspecto carbonoso y aceitoso. Producen la restriccion del flujo mas alla de las valvulas, lo que, a su vez, reduce la potencia maxima del motor, disminuyendo la econoirna del combustible y aumentando las emisiones. Los depositos delgados tienden a generar problemas en el arranque del motor y de aumento de las emisiones.

A medida que los motores se vuelven mas sensibles a los depositos, se ha convertido en una practica comun la incorporacion de un detergente en la composicion de combustible con el fin de inhibir la formacion y facilitar la eliminacion de depositos del motor, mejorando asf el rendimiento del motor y las emisiones.

Se conoce el uso de ciertos dispersantes/detergentes de PIB/amina cuaternizados derivados de poliisobutilsuccinimida como aditivos en composiciones de combustibles. Las poliisobutilsuccinimidas tambien pueden describirse como poliisobutilen-succinimidas. Estos dispersantes/detergentes cuaternizados se derivan de compuestos aditivos de combustibles de PIB/amina tradicionales que tienen sitios de amina terciaria colgantes que pueden alquilarse, es decir, cuaternizarse, por un agente de cuaternizacion, tal como oxido de propileno. En la solicitud de patente de EE.UU. US 2008/0307698, se desvelan ejemplos de estos aditivos.

El documento US2007155636 se refiere a un aditivo de aceite lubricante que no incluye componentes metalicos tales como calcio o magnesio, y una composicion de aceite lubricante que contiene los mismos. El aditivo de aceite lubricante contiene una sal de amonio cuaternario que tiene un numero de bases de al menos 10 mg de KOH/g. Los ejemplos de dicha sal de amonio cuaternario incluyen sales de amonio cuaternario obtenidas sometiendo los contraiones de tensioactivos cationicos tales como cloruro de tetraalquilamonio y sulfato de tetraalquilamonio a intercambio de sales.

El documento US4248719 se refiere a sales de amonio cuaternario preparadas mediante la reaccion de alquenilsuccinimida con un ester de acido monocarboxflico que proporcionan una mejor dispersancia en aceite lubricantes.

El documento US4253980 se refiere a una sal de amonio cuaternario de un ester-lactona, asf como un metodo de preparacion y una composicion de aceite lubricante de hidrocarburo que la contiene.

El documento US2005081432 se refiere a un metodo y a una composicion de amida usada en el mismo para inhibir, retardar, mitigar, reducir, controlar y/o retrasar la formacion de hidratos de hidrocarburo o aglomerados de hidratos. El metodo se puede aplicar para prevenir o reducir o mitigar la obstruccion de conductos, tubenas, lmeas de transferencia, valvulas y otros lugares o equipamientos en los que se puedan formar solidos de hidratos de hidrocarburos en las condiciones. Se anade al menos un compuesto de amida a la corriente del proceso, en la que el compuesto se puede mezclar con otro compuesto seleccionado de alcoholes de amino, esteres, amonio cuaternario, sales de fosfonio o sulfonio, betamas, oxidos de amina, otras amidas, sales de amina simple y combinaciones de los mismos.

El documento US4564372 se refiere a una composicion de combustible que contiene de 30 a 10.000 ppm de un aditivo que comprende sales de polioxialquilenamina cuaternizadas de peso molecular de 500 a aproximadamente 2.500, comprendiendo la fraccion de polioxialquileno de 1 a 30 unidades de oxialquileno, teniendo las unidades de 2 a 4 atomos de carbono y comprendiendo la amina de 1 a 12 atomos de nitrogeno de la amina y de 2 a 40 atomos de carbono, y que tienen una fraccion conectora que une la fraccion de polioxialquileno con la fraccion de amina.

El documento US2007015681 se refiere a un proceso de preparacion de soluciones acuosas de betamas mediante la cuaternizacion de compuestos que contienen nitrogeno de amina terciaria con acidos omega-halocarboxflicos mediante procesos conocidos, en el que se anaden del 0,1 a menos del 3 % en peso basado en el producto final de uno o mas espesantes micelares a la mezcla de reaccion antes o durante la reaccion de cuaternizacion.

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El documento DE10019142 se refiere a formulaciones obtenidas mediante la reaccion de alcanolaminas y poliaminas con una mezcla de acidos grasos y acidos dicarboxflicos, y luego la cuaternizacion en ausencia de disolvente.

Sin embargo, existe la necesidad de aditivos que proporcionen los beneficios descritos anteriormente al tiempo que presentan mejores propiedades de estabilidad termica y/o compatibilidad con el aceite. Tambien existe la necesidad de aditivos que proporcionen los beneficios descritos anteriormente de manera mas eficaz, permitiendo asf el uso de tasas de tratamiento de aditivos inferiores al tiempo que se obtiene el mismo rendimiento, reduciendo asf el coste y el impacto medioambiental de los aditivos, asf como las composiciones en las que se usan. Tambien existe la necesidad de aditivos que proporcionen los beneficios descritos anteriormente que requieran menos energfa para su produccion.

La presente invencion se refiere a una nueva clase de detergentes que ofrecen mejoras significativas frente a los detergentes de PIB/amina tradicionales, incluyendo los detergentes cuaternizados derivados de poliisobutilsuccinimida. Se ha descubierto ahora una nueva clase de PIB/aminas cuaternizadas derivadas de poliisobutenil-succinamidas. Estos aditivos son mas estables termicamente que la variante de imida y pueden fabricarse mediante un proceso que requiere menos energfa. Los aditivos cuaternizados de la presente invencion no solo realizan aditivos cuaternizados de poliisobutenil-succinimida al menos iguales y comparables, sino que tambien pueden proporcionar ese rendimiento de manera mas eficaz y/o con estabilidad termica y/o compatibilidad con el aceite mejores.

Sumario de la invencion

La presente invencion proporciona una composicion que comprende detergentes de sal de amonio cuaternario, en la que los detergentes de sal de amonio cuaternizados son el producto de reaccion de:

(a) un detergente no cuaternizado que contiene un grupo amida, en el que el detergente tiene una funcionalidad de amina terciaria; y

(b) un agente de cuaternizacion;

en la que la cantidad principal de los detergentes de sal de amonio cuaternario y el detergente no cuaternizado es un detergente de succinamida cuaternizado;

en la que (a), el detergente no cuaternizado, es el producto de condensacion de (i) un agente de acilacion sustituido con hidrocarbilo que comprende anhfdrido succmico de poliisobutileno e (ii) un compuesto que comprende 1-(3-aminopropil)imidazol, 4-(3-aminopropil)morfolina, 1-aminopiperidina, 1-(2-aminoetil)piperidina, 1- (3-aminopropil)-2-pipecolina, 1-metil-(4-metilamino)piperidina, 4-(1-pirrolidinil)piperidina, 1-(2-aminoetil)pirrolidina, 2-(2-aminoetil)-1 -metilpirrolidina, N,N-dietiletilendiamina, N,N-dimetiletilendiamina, N,N-dibutiletilendiamina, N,N- dimetil-1,3-diaminopropano, N,N-dietil-1,3-diaminopropano, N,N-dibutil-1,3-diaminopropano, N,N,N'- trimetiletilendiamina, N,N-dimetil-N'-etiletilendiamina, N,N-dietil-N'-metiletilendiamina, N,N,N'-trietiletilendiamina, N,N,N'-trimetil-1,3-propanodiamina, N,N,2,2-tetrametil-1,3-propanodiamina, 2-amino-5-dietilaminopentano,

N,N,N',N'-tetraetildietilentriamina, 3,3'-diamino-N-metildipropilamina, 3,3'-aminobis(N,N-dimetilpropilamina) o combinaciones de los mismos; y

en la que (b), el agente cuaternizado, comprende oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, oxido de estireno o combinaciones de los mismos. Estos aditivos pueden derivarse de poliisobutilsuccinamidas no cuaternizadas, que son dispersantes/detergentes que tienen funcionalidad de amina terciaria y un grupo amida, en oposicion a los materiales que contienen grupos imida analizados anteriormente.

La invencion proporciona ademas estos aditivos, en la que los aditivos se forman mediante una reaccion completada en presencia de un disolvente protico y/o estan esencialmente exentos o exentos de cualquier componente de acido adicional distinto del/de los grupo/s acido/s presente/s en la estructura del propio detergente.

La presente invencion tambien proporciona composiciones de combustible que contienen el aditivo descrito en el presente documento, en la que dichas composiciones pueden contener ademas un combustible y, opcionalmente, uno o mas aditivos adicionales de combustible distintos de los detergentes de sal de amonio cuaternario.

Los procesos de preparacion de los detergentes de sal de amonio cuaternario para el uso en la presente invencion pueden incluir las etapas de: (1) mezclar un detergente de amida no cuaternizado que tiene una funcionalidad de amina, un agente de cuaternizacion y un disolvente protico; (2) calentar la mezcla hasta una temperatura de entre aproximadamente 50 °C y aproximadamente 130 °C; (3) mantener la reaccion hasta que se completa; obteniendose de este modo el detergente de amida cuaternizado. En algunas realizaciones, el proceso esta exento de la adicion de cualquier reactivo acido, tal como acido acetico. El producto se obtiene a pesar de la ausencia de dicho reactivo acido.

La presente invencion proporciona ademas metodos de funcionamiento de motores de combustion interna y/o quemadores de llama abierta que comprenden el suministro a los motores y/o a los quemadores de llama abierta de las composiciones de combustible descritas en el presente documento.

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Descripcion detallada de la invencion

A continuacion, se describen diversas caractensticas y realizaciones preferidas a modo ilustrativo y no limitante. Detergente de sales de amida de amonio cuaternario

Los detergentes de amida cuaternaria de la presente invencion se pueden describir como el producto de reaccion de: (a) un detergente de amida no cuaternizado que tiene una funcionalidad de amina terciaria; y (b) un agente de cuaternizacion. El detergente no cuaternizado es el producto de condensacion de (i) un agente de acilacion sustituido con hidrocarbilo que comprende anhfdrido succmico de poliisobutileno e (ii) un compuesto que comprende

1- (3-aminopropil)imidazol, 4-(3-aminopropil)morfolina, 1-aminopiperidina, 1-(2-aminoetil)piperidina, 1-(3-aminopropil)-

2- pipecolina, 1-metil-(4-metilamino)piperidina, 4-(1-pirrolidinil)piperidina, 1-(2-aminoetil)pirrolidina, 2-(2-aminoetil)-1- metilpirrolidina, N,N-dietiletilendiamina, N,N-dimetiletilendiamina, N,N-dibutiletilendiamina, N,N-dimetil-1,3- diaminopropano, N,N-dietil-1,3-diaminopropano, N,N-dibutil-1,3-diaminopropano, N,N,N'-trimetiletilendiamina, N,N- dimetil-N'-etiletilendiamina, N,N-dietil-N'-metiletilendiamina, N,N,N'-trietiletilendiamina, N,N,N'-trimetil-1,3- propanodiamina, N,N,2,2-tetrametil-1,3-propanodiamina, 2-amino-5-dietilaminopentano, N,N,N',N'- tetraetildietilentriamina, 3,3'-diamino-N-metildipropilamina, 3,3'-aminobis(N,N-dimetilpropilamina) o combinaciones de los mismos; y en el que (b) el agente de cuaternizacion comprende oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, oxido de estireno o combinaciones de los mismos.

a. El detergente de amida no cuaternizado

Los detergentes de amida no cuaternizados adecuados para su uso en la presente invencion es el producto de condensacion de (i) un agente de acilacion sustituido con hidrocarbilo que comprende anhfdrido succmico de poliisobutileno e (ii) un compuesto que comprende 1-(3-aminopropil)imidazol, 4-(3-aminopropil)morfolina, 1- aminopiperidina, 1-(2-aminoetil)piperidina, 1-(3-aminopropil)-2-pipecolina, 1-metil-(4-metilamino)piperidina, 4-(1- pirrolidinil)piperidina, 1-(2-aminoetil)pirrolidina, 2-(2-aminoetil)-1 -metilpirrolidina, N,N-dietiletilendiamina, N,N-

dimetiletilendiamina, N,N-dibutiletilendiamina, N,N-dimetil-1,3-diaminopropano, N,N-dietil-1,3-diaminopropano, N,N- dibutil-1,3-diaminopropano, N,N,N'-trimetiletilendiamina, N,N-dimetil-N'-etiletilendiamina, N,N-dietil-N'-

metiletilendiamina, N,N,N'-trietiletilendiamina, N,N,N'-trimetil-1,3-propanodiamina, N,N,2,2-tetrametil-1,3-

propanodiamina, 2-amino-5-dietilaminopentano, N,N,N ',N '-tetraetildietilentriamina, 3,3'-diamino-N-metildipropilamina, 3,3'-aminobis(N,N-dimetilpropilamina) o combinaciones de los mismos; y en el que (b) el agente de cuaternizacion comprende oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, oxido de estireno o combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el detergente no cuaternizado y, por tanto, el detergente cuaternizado resultante esta exento de cualquier grupo imida. En estas realizaciones, el detergente contiene al menos un, o solo un, grupo amida.

El agente de acilacion sustituido con hidrocarbilo comprende anhndrido succmico de poliisobutileno.

El detergente de amida no cuaternizado usado para preparar los aditivos de la presente invencion se forma por sf mismo cuando los agentes de acilacion descritos anteriormente se hacen reaccionar con un compuesto que tiene un atomo de nitrogeno capaz de condensarse con el agente de acilacion que tiene ademas al menos un grupo amino terciario.

Los compuestos que contienen nitrogeno capaces de condensarse con los agentes de acilacion, que tambien tienen un grupo amino terciario, se seleccionan de 1-(3-aminopropil)imidazol, 4-(3-aminopropil)morfolina, 1- aminopiperidina, 1-(2-aminoetil)piperidina, 1-(3-aminopropil)-2-pipecolina, 1-metil-(4-metilamino)piperidina, 4-(1- pirrolidinil)piperidina, 1-(2-aminoetil)pirrolidina, 2-(2-aminoetil)-1 -metilpirrolidina, N,N-dietiletilendiamina, N,N-

dimetiletilendiamina, N,N-dibutiletilendiamina, N,N-dimetil-1,3-diaminopropano, N,N-dietil-1,3-diaminopropano, N,N- dibutil-1,3-diaminopropano, N,N,N '-trimetiletilendiamina, N,N-dimetil-N '-etiletilendiamina, N,N-dietil-N '-

metiletilendiamina, N,N,N -trietiletilendiamina, N,N,N '-trimetil-1,3-propanodiamina, N,N,2,2-tetrametil-1,3-

propanodiamina, 2-amino-5-dietilaminopentano, N,N,N ',N '-tetraetildietilentriamina, 3,3'-diamino-N-metildipropilamina, 3,3'-aminobis(N,N-dimetilpropilamina) o combinaciones de los mismos. El aditivo resultante incluye una sal amida de amonio cuaternario, que es un detergente que contiene una amina y una sal de amonio cuaternario.

En algunas realizaciones, los aditivos de la presente invencion se derivan de N,N-dimetil-1,3-diaminopropano, N,N- dietil-1,3-diaminopropano, N,N-dimetiletilendiamina, N,N-dietiletilendiamina, N,N-dibutiletilendiamina o combinaciones de los mismos.

Ab. El agente de cuaternizacion

Los detergentes de amida cuaternizados de la presente invencion se forman cuando los detergentes no cuaternizados descritos anteriormente se hacen reaccionar con un agente de cuaternizacion. El agente de cuaternizacion comprende oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, oxido de estireno y combinaciones de los mismos. En una realizacion, el agente de cuaternizacion no contiene ningun oxido de estireno.

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En ciertas realizaciones, la proporcion molar del detergente que tiene una funcionalidad de amina con respecto al agente de cuaternizacion es de 1:0,1 a 2, o de 1:1 a 1,5, o de 1:1 a 1,3.

Las composiciones que contienen detergentes de amida cuaternizados

Los detergentes de amida cuaternizados de la presente invencion se pueden usar como un aditivo en varios tipos de composiciones, incluyendo composiciones de combustible y composiciones de concentrado de aditivo.

a. Composiciones de combustible

Los detergentes cuaternizados de la presente invencion se pueden usar como un aditivo en composiciones de combustible. Las composiciones de combustible de la presente invencion comprenden el aditivo de combustible descrito anteriormente y un combustible lfquido, y es util para alimentar un motor de combustion interna o un quemador de llama abierta. Estas composiciones tambien pueden contener uno o mas aditivos adicionales. A continuacion, se describen estos aditivos opcionales. En algunas realizaciones, los combustibles adecuados para su uso en la presente invencion incluyen cualquier combustible disponible en el mercado y, en algunas realizaciones, cualquier combustible diesel y/o biocombustible disponible en el mercado.

La siguiente descripcion de los tipos de combustibles adecuados para su uso en la presente invencion se refiere al combustible que puede estar presente en las composiciones que contienen aditivos de la presente invencion, asf como las composiciones de combustible y/o de concentrado de aditivos de combustible a las que se pueden anadir las composiciones que contienen aditivos.

Los combustibles adecuados para su uso en la presente invencion no estan excesivamente limitados. En general, los combustibles adecuados son normalmente lfquidos en condiciones ambientales, por ejemplo, a temperatura ambiente (de 20 a 30 °C) o son normalmente lfquidos en condiciones operativas. El combustible puede ser un combustible de hidrocarburo, un combustible no de hidrocarburo, o una mezcla de los mismos.

El combustible de hidrocarburo puede ser un destilado del petroleo, incluyendo una gasolina segun lo definido por la especificacion D4814 de ASTM, o un combustible diesel, segun lo definido por la especificacion D975 de ASTM. En una realizacion, el combustible lfquido es una gasolina y, en otra realizacion, el combustible lfquido es una gasolina sin plomo. En otra realizacion, el combustible lfquido es un combustible diesel. El combustible de hidrocarburo puede ser un hidrocarburo preparado mediante un proceso de gas a lfquido para incluir, por ejemplo, hidrocarburos preparados mediante un proceso tal como el proceso de Fischer-Tropsch. En algunas realizaciones, el combustible usado en la presente invencion es un combustible diesel, un combustible de biodiesel o combinaciones de los mismos.

Los combustibles adecuados tambien incluyen fueloleos mas pesados, tales como fueloleos de los numeros 5 y 6, que tambien se denominan fueloleos residuales, fueloleos pesados y/o fueloleos de hornos. Dichos combustibles se pueden usar solos o mezclarse con otros combustibles normalmente mas ligeros para formar mezclas con viscosidades mas bajas. Tambien se incluyen combustibles de caldera que, en general, se usan en motores marinos. Estos tipos de combustibles tienen altas viscosidades y pueden ser solidos en condiciones ambientales, pero son lfquidos cuando se calientan y se suministran al motor o al quemador que se esta alimentando.

El combustible de no hidrocarburo puede ser una composicion que contenga oxfgeno, a menudo denominada oxigenada, que incluya alcoholes, eteres, cetonas, esteres de acidos carboxflicos, nitroalcanos o mezclas de los mismos. Los combustibles no de hidrocarburos pueden incluir metanol, etanol, metil-f-butileter, metiletilcetona, aceites y/o grasas transesterificados de plantas y animales tales como ester metflico de colza y ester metflico de soja, y nitrometano.

Las mezclas de combustibles de hidrocarburos y no de hidrocarburos pueden incluir, por ejemplo, gasolina y metanol y/o etanol, combustible diesel y etanol, y combustible diesel y un aceite vegetal transesterificado tal como ester metflico de colza y otros combustibles derivados de la biomasa. En una realizacion, el combustible lfquido es una emulsion de agua en un combustible de hidrocarburo, un combustible no de hidrocarburo o una mezcla de los mismos.

En varias realizaciones de la presente invencion, el combustible lfquido puede tener un contenido de azufre sobre una base en peso que es de 50.000 ppm o inferior, 5.000 ppm o inferior, 1.000 ppm o inferior, 350 ppm o inferior, 100 ppm o inferior, 50 ppm o inferior, o 15 ppm o inferior.

El combustible lfquido de la invencion esta presente en una composicion de combustible en una cantidad principal que, en general, es superior al 95 % en peso y, en otras realizaciones, esta presente en mas del 97 % en peso, mas del 99,5 % en peso, mas de 99,9 % en peso o superior al 99,99 % en peso.

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b. Composiciones de concentrados de aditivos

Los concentrados de aditivos son composiciones que contienen uno o mas aditivos y que tambien pueden contener cierta cantidad de combustible, aceite o un diluyente de algun tipo. Estos concentrados se pueden anadir entonces a otras composiciones como una forma conveniente de manipular y suministrar los aditivos, produciendo las composiciones finales tales como las composiciones de combustible descritas anteriormente.

Las composiciones de concentrados de aditivos de la presente invencion contienen uno o mas de los detergentes cuaternizados descritos anteriormente y un diluyente opcional, que puede ser cualquiera de los combustibles descritos anteriormente, un disolvente, un aceite diluyente o material similar. Estas composiciones tambien pueden contener uno o mas de los aditivos adicionales descritos a continuacion.

c. Aditivos adicionales opcionales

Las composiciones de combustible y aditivos de la presente invencion incluyen los detergentes cuaternizados descritos anteriormente, y tambien pueden incluir uno o mas aditivos adicionales. Dichos aditivos de rendimiento adicionales pueden anadirse a una composicion de combustible dependiendo de varios factores, que incluyen el tipo de motor de combustion interna y el tipo de combustible que se este usando en ese motor, la calidad del combustible y las condiciones de servicio en las que el motor esta funcionando.

Los aditivos de rendimiento adicionales pueden incluir: un antioxidante tal como un fenol impedido o un derivado del mismo y/o una diarilamina o un derivado de la misma; un inhibidor de la corrosion; y/o un aditivo detergente/dispersante, distinto del aditivo de combustible de la presente invencion, tal como una polieteramina o un detergente que contenga nitrogeno, incluyendo, pero sin limitacion, detergentes/dispersantes de PIB-amina, detergentes/dispersantes de succinimida y detergentes/dispersantes de otra sal cuaternaria, incluyendo sales de imida de amonio cuaternario, que es un detergente que contiene un grupo imida y una sal de amonio cuaternario.

Los aditivos de rendimiento adicionales tambien pueden incluir: un mejorador del flujo en fno, tal como un copoftmero esterificado de antftdrido maleico y estireno y/o un copoftmero de etileno y acetato de vinilo; un inhibidor de la espuma y/o un agente antiespumante tal como un fluido de silicona; un desemulsionante tal como un alcohol polialcoxilado; un agente lubricante tal como un acido carboxftico graso; un desactivador de metales tal como un triazol aromatico o un derivado del mismo, incluyendo, pero sin limitacion, benzotriazol; y/o un aditivo de recesion de asiento de valvula tal como una sal de sulfosuccinato de metal alcalino.

Los antiespumantes adecuados tambien incluyen siliconas organicas tales como polidimetil-siloxano, polietilsiloxano, polidietilsiloxano, poliacrilatos y polimetacrilatos, trimetil-trifluoro-propilmetil-siloxano y similares.

Los aditivos adicionales tambien pueden incluir un biocida; un agente antiestatico, un desecador, un fluidizador tal como un aceite mineral y/o poli(alfa-olefina) y/o polieter, y un mejorador de la combustion tal como un octano o mejorador de cetano.

Los aditivos de rendimiento adicionales que pueden estar presentes en las composiciones de aditivos de combustible y en las composiciones de combustible de la presente invencion tambien incluyen modificadores de la friccion de diester, diamida, esteramida y esterimida, preparados haciendo reaccionar un acido dicarboxftico (tal como acido tartarico) y/o un acido tricarboxflico (tal como acido cftrico), con una amina y/o un alcohol, opcionalmente en presencia de un catalizador de esterificacion conocido. Estos modificadores de la friccion suelen derivar de acido tartarico, acido cftrico o derivados de los mismos, pueden derivarse de aminas y/o alcoholes ramificados, dando lugar a modificadores de la friccion que tienen por sf mismos cantidades significativas de grupos hidrocarbilo ramificados presentes dentro de su estructura. Los ejemplos de alcoholes ramificados adecuados usados para preparar dichos modificadores de la friccion incluyen 2-etilhexanol, isotridecanol, alcoholes de Guerbet y mezclas de los mismos.

Los aditivos de rendimiento adicionales pueden comprender un detergente/dispersante con alto contenido de nitrogeno TBN, tal como una succinimida, que es el producto de condensacion de un antftdrido succmico sustituido con hidrocarbilo con una poli(alquenilenamina). Los detergentes/dispersantes de succinimida se describen de manera mas completa en las patentes de EE.UU. n.° 4.234.435 y 3.172.892.

Otra clase de detergente/dispersante que contiene nitrogeno es las bases de Mannich. Se trata de materiales que se forman mediante la condensacion de un fenol sustituido con alquilo de mayor peso molecular, una alquilenpoliamina y un aldetftdo tal como formaldetftdo. Dichos materiales se describen con mas detalle en la patente de EE.UU. n.° 3.634.515. Otros detergentes/dispersantes que contienen nitrogeno incluyen aditivos dispersantes polimericos, que, en general, son poftmeros basados en hidrocarburos que contienen funcionalidad polar que contiene nitrogeno para conferir caractensticas de dispersion al poftmero.

Por lo general, se emplea una amina en la preparacion del dispersante con alto contenido de nitrogeno TBN. Se pueden usar una o mas poli(alquilenamina)s, y estas pueden comprender una o mas poli(etilenamina)s que tienen

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En algunas realizaciones, las composiciones de la presente invencion estan esencialmente exentas o exentas de sales de imida de amonio cuaternario. Las sales de amida de amonio cuaternario son similares a las sales de amida de amonio cuaternario de la presente invencion, excepto que el detergente/dispersante no cuaternizado usado en la preparacion de las sales de imida contiene un grupo imida en lugar del grupo amida especificado por la presente invencion.

Cada uno de los aditivos de rendimiento adicionales se puede anadir directamente a las composiciones de aditivos y/o de combustible de la presente invencion, pero, en general, se mezclan con el aditivo de combustible para formar una composicion de aditivos, o concentrado, que luego se mezcla con combustible para dar lugar a una composicion de combustible. Las composiciones de combustible se han descrito con mas detalle anteriormente.

Proceso de preparacion del detergente de amida cuaternizado

El proceso de preparacion de detergente de amida cuaternizado incluye: hacer reaccionar (a) un detergente de amida no cuaternizado que tiene una funcionalidad de amina terciaria con (b) un agente de cuaternizacion; obteniendose de este modo el detergente cuaternizado.

Los procesos usados en la presente invencion tambien se pueden describir como un proceso de preparacion de un detergente de amida cuaternizado que comprende las etapas de: (1) mezclar (a) un detergente de amida no cuaternizado que tenga una funcionalidad de amina, (b) un agente de cuaternizacion y (c) un disolvente protico, que, en algunas realizaciones, esta exento de metanol; (2) calentar la mezcla hasta una temperatura de entre 50 °C y 130 °C; (3) mantener la reaccion hasta que se complete; obteniendose de este modo el detergente de amida cuaternizado. En una realizacion, la reaccion se lleva a cabo a una temperatura inferior a 80 °C o inferior a 70 °C. En otras realizaciones, la mezcla de reaccion se calienta hasta una temperatura de aproximadamente 50 °C a 120 °C, 80 °C o 70 °C. En otras realizaciones mas, en las que el agente de acilacion de hidrocarbilo se deriva de un acido monocarboxflico, la temperatura de reaccion puede ser de 70 °C a 130 °C. En otras realizaciones, en las que el agente de acilacion de hidrocarbilo se deriva de un acido dicarboxflico, la temperatura de reaccion puede ser de 50 °C a 80 °C o de 50 °C a 70 °C.

En algunas realizaciones, los procesos estan exentos de la adicion de cualquier reactivo acido, tal como acido acetico. En estas realizaciones, se obtiene el producto de sal a pesar de la ausencia del reactivo acido separado.

Como se ha descrito anteriormente, en algunas realizaciones, el detergente de amida no cuaternizado es el producto de condensacion de un agente de acilacion sustituido con hidrocarbilo y un compuesto que tiene un atomo de nitrogeno capaz de condensarse con dicho agente de acilacion y que ademas tiene al menos un grupo amino terciario. Los agentes de cuaternizacion y compuestos adecuados que tienen un atomo de nitrogeno tambien se han descrito anteriormente.

a. Disolvente protico

Los aditivos de la presente invencion pueden derivarse en presencia de un disolvente protico. En algunas realizaciones, el proceso usado para preparar estos aditivos esta esencialmente exento o exento de metanol. Esencialmente exento de metanol puede significar menos de 0,5, 0,1 o 0,05 por ciento en peso de metanol en la mezcla de reaccion, y tambien puede significar completamente exento de metanol.

Los disolventes proticos adecuados incluyen disolventes que tienen constantes dielectricas superiores a 9. En una realizacion, el disolvente protico incluye compuestos que contienen 1 o mas grupos funcionales hidroxilo (-OH), y pueden incluir agua.

En una realizacion, los disolventes son glicoles y glicoleteres. En general, los glicoles que contienen de 2 a 12 atomos de carbono, o de 4 a 10, o de 6 a 8 atomos de carbono, y los oligomeros de los mismos (por ejemplo, dfmeros, tnmeros y tetrameros) son adecuados para su uso. Los glicoles ilustrativos incluyen etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, neopentilglicol, trietilenglicol, polietilenglicol y similares, y oligomeros y derivados polimericos y mezclas de los mismos. Los glicoleteres ilustrativos incluyen los eteres de alquilo C1-C6 de propilenglicol, etilenglicol y oligomeros de los mismos, tales como di-, tri- y tetra-glicoleteres de metilo, etilo, propilo, butilo o hexilo. Los glicoleteres adecuados incluyen eteres de dipropilenglicol, tripropilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol; etildiglicoleter, butildiglicoleter, metoxitriglicol, etoxitriglicol, butoxitriglicol, metoxitetraglicol, butoxitetraglicol.

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Los disolventes adecuados para su uso en la invencion tambien incluyen ciertos alcoholes. En una realizacion, estos alcoholes contienen al menos 2 atomos de carbono y, en otras realizaciones, al menos 4, al menos 6 o al menos 8 atomos de carbono. En otra realizacion, el disolvente de la presente invencion contiene de 2 a 20 atomos de carbono, de 4 a 16 atomos de carbono, de 6 a 12 atomos de carbono, de 8 a 10 atomos de carbono o solo 8 atomos de carbono. Estos alcoholes normalmente tienen un sustituyente 2-(alquilo C1-4), es decir, metilo, etilo o cualquier isomero de propilo o butilo. Los ejemplos de alcoholes adecuados incluyen 2-metilheptanol, 2-metilldecanol, 2- etilpentanol, 2-etilhexanol, 2-etilnonanol, 2-propilheptanol, 2-butilheptanol, 2-butiloctanol, isooctanol, dodecanol, ciclohexanol, metanol, etanol, propan-1-ol, 2-metilpropan-2-ol, 2-metilpropan-1-ol, butan-1-ol, butan-2-ol, pentanol y sus isomeros y mezclas de los mismos. En una realizacion, el disolvente de la presente invencion es 2-etilhexanol, 2-etil-nonanol, 2-propil-heptanol, o combinaciones de los mismos. En una realizacion, el disolvente de la presente invencion incluye 2-etilhexanol.

El disolvente puede ser cualquiera de los alcoholes disponibles en el mercado o mezclas de dichos alcoholes y tambien incluye dichos alcoholes y mezclas de alcoholes mezclados con agua. En algunas realizaciones, la cantidad de agua presente puede ser superior al 1 por ciento en peso de la mezcla de disolventes. En otras realizaciones, la mezcla de disolventes puede contener trazas de agua, siendo el contenido de agua inferior al 1 o 0,5 por ciento en peso.

Los alcoholes pueden ser alifaticos, cicloalifaticos, aromaticos o heterodclicos, incluyendo alcoholes cicloalifaticos con sustitucion alifatica, alcoholes aromaticos con sustitucion alifatica, alcoholes heterodclicos con sustitucion alifatica, alcoholes alifaticos con sustitucion cicloalifatica, alcoholes aromaticos con sustitucion cicloalifatica, alcoholes heterodclicos con sustitucion cicloalifatica, alcoholes alifaticos con sustitucion heterodclica, alcoholes cicloalifaticos con sustitucion heterodclica y alcoholes aromaticos con sustitucion heterodclica.

Aunque no se desea estar limitado por la teona, se cree que es necesario un disolvente protico polar para facilitar la disociacion del acido en iones y protones. La disociacion es necesaria para protonar el ion formado cuando el detergente que tiene una funcionalidad de amina reacciona inicialmente con el agente de cuaternizacion. En caso de que el agente de cuaternizacion sea un epoxido de alquilo, el ion resultante sena un ion alcoxido inestable. La disociacion tambien proporciona un contraion del grupo acido del aditivo que actua para estabilizar el ion de amonio cuaternario formado en la reaccion, dando lugar a un producto mas estable.

El disolvente puede estar presente de manera que la proporcion en peso de la cantidad de detergente que tiene una funcionalidad de amina con respecto a la cantidad de disolvente polar este en un conjunto de realizaciones de 20:1 a 1:20; o de 10:1 a 1:10. En realizaciones adicionales, la proporcion en peso del detergente con respecto al disolvente puede ser de 1:10 a 1:15; de 15:1 a 10:1; o de 5:1 a 1:1.

Aplicacion industrial

En una realizacion, el proceso usado en la presente invencion produce un detergente de amida cuaternizado. El detergente cuaternizado se puede usar como un aditivo para su uso en un combustible para su uso en un motor de combustion interna y/o un quemador de llama abierta.

El motor de combustion interna incluye los motores de encendido por chispa y de encendido por compresion; ciclos de 2 o 4 tiempos; combustible lfquido suministrado mediante inyeccion directa, inyeccion indirecta, inyeccion de puerto y carburador; sistemas de inyeccion unitaria o de conducto comun; motores ligeros (por ejemplo, automovil de pasajeros) y pesados (por ejemplo, camiones comerciales); y motores alimentados con hidrocarburos y combustibles no hidrocarburos y mezclas de los mismos. Los motores pueden formar parte de sistemas integrados de emisiones que incorporen elementos tales como: Sistemas EGR; postratamiento que incluye catalizador de tres vfas, catalizador de oxidacion, absorbentes de NOx y catalizadores, trampas de partfculas catalizadas y no catalizadas que emplean opcionalmente catalizador alimentado por combustible; temporizacion variable de valvulas; y sincronizacion de la inyeccion y formacion de la velocidad.

La combustion del quemador de llama abierta puede ser cualquier aparato de combustion de llama abierta equipado para quemar un combustible lfquido. Estos incluyen quemadores domesticos, comerciales e industriales. Los quemadores industriales incluyen aquellos que requieren precalentamiento para el manejo y la atomizacion apropiados del combustible. Tambien se incluyen las unidades de combustion alimentadas con petroleo, las centrales electricas alimentadas con petroleo, los calentadores y las calderas encendidas, y las calderas para uso en buques y aplicaciones marinas, incluyendo las embarcaciones de gran calado. Se incluyen las calderas para centrales electricas, plantas de servicios publicos y grandes motores estacionarios y mantimos. El aparato de combustion de combustible de llama abierta puede ser un incinerador tal como un incinerador de horno rotatorio, un horno de inyeccion de lfquido, un horno de lecho fluidizado, un horno de cemento y similares. Tambien se incluyen los hornos de forja de acero y aluminio. El aparato de combustion de llama abierta puede estar dotado de un sistema de recirculacion de gases de combustion.

Los aditivos descritos anteriormente, ademas de usarse como detergentes en composiciones de combustible, tambien se pueden usar como aditivo de tipo dispersante en composiciones de aceite lubricante. Dichas

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composiciones lubricantes pueden comprender una cantidad menor de las sales de amonio cuaternario descritas en el presente documento y una cantidad mayor de un aceite de viscosidad lubricante. Los niveles espedficos a los que

el aditivo puede estar presente son los mismos que los descritos anteriormente para las composiciones de

combustible. Las composiciones lubricantes tambien pueden contener cualquiera de los aditivos adicionales opcionales descritos anteriormente.

Como se usa en el presente documento, la expresion "sustituyente de hidrocarbilo" o "grupo hidrocarbilo" se usa en su sentido habitual, que es bien conocido por los expertos en la materia. En concreto, se refiere a un grupo que tiene

un atomo de carbono unido directamente al resto de la molecula y que tiene predominantemente caracter

hidrocarbonado. Los ejemplos de grupos hidrocarbilo incluyen: sustituyentes hidrocarbonados, es decir, sustituyentes alifaticos (por ejemplo, alquilo o alquenilo), alidclicos (por ejemplo, cicloalquilo, cicloalquenilo), y sustituyentes aromaticos con sustitucion aromatica, alifatica y alidclica, asf como sustituyentes dclicos en los que el anillo se completa a traves de otra parte de la molecula (por ejemplo, dos sustituyentes forman juntos un anillo); sustituyentes de hidrocarburo sustituidos, es decir, sustituyentes que contienen grupos no hidrocarburos que, en el contexto de la presente invencion, no alteran la naturaleza predominantemente hidrocarbonada del sustituyente (por ejemplo, halo (en especial, cloro y fluoro), hidroxi, alcoxi, mercapto, alquilmercapto, nitro, nitroso y sulfoxi); sustituyentes hetero, es decir, sustituyentes que, aunque tienen un caracter predominantemente hidrocarbonado, en el contexto de la presente invencion, contienen otros atomos distintos a los atomos de carbono en un anillo o cadena compuesta, por lo demas, de atomos de carbono. Los heteroatomos incluyen azufre, oxfgeno, nitrogeno, y abarcan sustituyentes como piridilo, furilo, tienilo e imidazolilo. En general, no mas de dos, preferentemente no mas de un sustituyente no hidrocarburo estara presente por cada diez atomos de carbono en el grupo hidrocarbilo; normalmente, no habra sustituyentes no hidrocarburos en el grupo hidrocarbilo.

Se sabe que algunos de los materiales descritos anteriormente pueden interactuar en la formulacion final, de manera que los componentes de la formulacion final pueden ser diferentes de los que se anadan inicialmente. Por ejemplo, los iones metalicos (de, por ejemplo, un detergente) pueden migrar a otros sitios acidos o anionicos de otras moleculas. Los productos formados de este modo, incluyendo los productos formados al emplear la composicion de la presente invencion en su uso previsto, pueden no ser susceptibles de describirse facilmente. Sin embargo, la totalidad de dichas modificaciones y productos de reaccion se incluyen dentro del alcance de la presente invencion; la presente invencion abarca la composicion preparada mezclando los componentes descritos anteriormente.

Ejemplos

La invencion se ilustrara ademas mediante los siguientes ejemplos. Aunque los ejemplos se proporcionan para ilustrar la invencion, no se pretende limitarla.

Material preparatorio A

El anhfdrido sucdnico de poliisobutileno (500 g), que se prepara haciendo reaccionar anhfdrido maleico y poliisobutileno de vinilideno superior de peso molecular medio en numero de 1.000, se calienta hasta 70 °C y se carga en un recipiente de reaccion revestido dotado de agitador, condensador y bomba de alimentacion conectada a una tubena de la adicion sublineal, una tubena de nitrogeno y un sistema de termopar/regulador de la temperatura. Se anade heptano (76,9 gramos) al recipiente de reaccion y despues se anade dimetilaminopropilamina (52,3 g) a lo largo del tiempo, manteniendo la temperatura de reaccion a 70 °C. Una vez completada la adicion, se mantiene el recipiente de reaccion a 70 °C durante 1 hora. El producto resultante, un detergente de succinamida no cuaternizado, se enfna y se recoge.

Material preparatorio B

El anhfdrido sucdnico de poliisobutileno (100 partes en peso), que se prepara haciendo reaccionar anhfdrido maleico y poliisobutileno de vinilideno superior de peso molecular medio en numero de 1.000, se calienta hasta 80 °C y se carga en un recipiente de reaccion revestido dotado de agitador, condensador y bomba de alimentacion conectada a una tubena de la adicion sublineal, una tubena de nitrogeno y un sistema de termopar/regulador de la temperatura. Se calienta el recipiente de reaccion hasta 100°C. Se carga dimetilaminopropilamina (10,9 partes en peso) a la reaccion, manteniendo la temperatura del lote por debajo de 120 °C, durante un penodo de 8 horas. A continuacion, se calienta la mezcla de reaccion hasta 150 °C y se mantiene a temperatura durante 4 horas. El producto resultante, un detergente de succinimida no cuaternizado, se enfna y se recoge.

Ejemplo comparativo 1

Se carga el material preparatorio B, un detergente de succinimida no cuaternizado, (100 partes en peso) en un recipiente de reaccion a escala de plataforma. Se anaden acido acetico (5,9 partes en peso) y 2-etilhexanol (38,4 partes en peso) al recipiente, y se agita y se calienta la mezcla a 75 °C. Se anade oxido de propileno (8,7 partes en peso) al recipiente de reaccion durante 4 horas, manteniendo la temperatura de reaccion a 75 °C. El lote se mantiene a temperatura durante 4 horas. El producto, que es principalmente un detergente de succinimida cuaternizado, se enfna y se recoge.

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Ejemplo comparativo 2

Se carga el material preparatorio B, un detergente de succinimida no cuaternizado, (100 partes en peso) en un recipiente de reaccion a escala de laboratorio. Se anaden acido acetico (5,8 partes en peso) y 2-etilhexanol (38,4 partes en peso) al recipiente, y se agita y se calienta la mezcla a 75 °C. Se anade oxido de propileno (8,5 partes en peso) al recipiente de reaccion durante 4 horas, manteniendo la temperature de reaccion a 75 °C. El lote se mantiene a temperature durante 4 horas. El producto, que es principalmente un detergente de succinimida cuaternizado, se enfna y se recoge.

Ejemplo 3

Se carga el material preparatorio A, un detergente de succinamida no cuaternizado (470 g), en un matraz de fondo redondo de 2 litros con un condensador de agua conectado. Se anade al matraz 2-etilhexanol (180,6 g), y se agita la mezcla con un agitador de cabeza y se calienta a 55 °C bajo una manta de nitrogeno. A continuacion, se anade oxido de propileno (40,2 g) al recipiente de reaccion por medio de una bomba de jeringa durante 4 horas, manteniendo la temperatura de reaccion a 55 °C. El lote se mantiene a temperatura durante 16 horas. El producto, que es principalmente un detergente de succinamida cuaternizado, se enfna y se recoge.

Se ensayan los materiales para determinar la extension de la reaccion y discernir entre las versiones de amida e imida de los detergentes de sal de amonio cuaternario producidos. La espectroscopia de ionizacion por electronebulizacion (ESI) se usa para analizar las muestras, y usando un protocolo desarrollado internamente, se calculan las cantidades relativas de la estructura que contiene imida, la estructura que contiene amida y la estructura de amina terciaria (no cuaternizada). Los resultados de este ensayo se presentan en la Tabla 1.

TabJal^ResuJtadosdeespectrometiiademasas-ES!

Ej. n.°: Porcentaje de imida cuat. Porcentaje de amida cuat. Porcentaje de amina terciaria

Ej. comp. 1: 49 27 24

Ej. comp. 2: 69 12 19

____Ej-3____: 8 85 7

Los resultados muestran que el Ejemplo 3 contiene una cantidad principal de un detergente de succinamida cuaternizado. El resto de los ejemplos contienen cantidades mayores del detergente de succinimida cuaternizado. El Ejemplo 3 tambien muestra la mejor conversion global, ya que tiene la cantidad mas pequena de amina terciaria que queda en la muestra. Los valores de amina terciaria representan el detergente no cuaternizado que todavfa esta presente en la muestra que no se cuaternizo en la reaccion.

Se mezclan los ejemplos en el combustible de referencia DF-79, obtenido de Haltermann Specialty Products, y se ensayan en un ensayo de seleccion usando el protocolo de ensayo del Consejo Europeo Coordinador (CEC) F-98- 08 DW10, que utiliza un motor Peugeot DW-10. Se trata de un ensayo con un motor de inyeccion directa de conducto comun de baja potencia que mide la perdida de potencia del motor, que se refiere a la eficiencia del aditivo detergente del combustible, donde los valores de perdida de potencia mas bajos indican un mejor rendimiento del detergente. El motor de ensayo es representativo de los nuevos motores que entran en el mercado, y el metodo de ensayo se conoce en el campo. Los resultados del ensayo del motor se presentan en la Tabla 2.

Tabla 2 - Resultados del DW10

Muestra de combustible: Ej. de aditivo del combustible n.° fndice de tratamiento del aditivo del combustible (PPM) Porcentaje de perdida de potencia

A -Valor inicial: Ninguno 0 3,9 %

B: Ej. Comp. 1 73 2,8 %

C: Ej. 3 73 2,5 %

Los resultados muestran que, cuando se usan composiciones de combustible que contienen los aditivos de la presente invencion, la Muestra C, que contiene el detergente de succinamida cuaternizado del Ejemplo 3, da resultados ligeramente mejores pero comparables a los de la Muestra B, que contiene el detergente de succinimida cuaternizado del Ejemplo comparativo 1.

Tambien se ensayan los tres aditivos preparados en los ejemplos anteriores en un ensayo de compatibilidad con aceite, que mide la compatibilidad de un aditivo de combustible con aditivos de aceite de motor. El ensayo se considera un ensayo no danino, en tanto en cuanto determina si el aditivo de combustible es compatible con los aditivos de aceite de motor con los que es probable que entre en contacto durante el funcionamiento de un motor. El procedimiento de ensayo implica mezclar el aditivo de combustible limpio con un paquete de aditivos de aceite de motor limpio y luego mantener la mezcla a 90 °C durante 3 dfas. A continuacion, se filtra la mezcla. Los resultados del ensayo de estabilidad incluyen si la mezcla permanece o no lfquida, o se gelifica. La gelificacion se determina mediante una inspeccion visual de la muestra. Los resultados del ensayo tambien incluyen si, cuando la mezcla

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permanece Ifquida, puede estarlo o no en un pertedo de 3 minutes. Los resultados de dicho ensayo se presentan en la Tabla 3.

Ej. n.°: Comprobacion de gelificacion Tiempo de filtracion

Ejemplo comp. 1: Si NO

Ejemplo comp. 2: SI NO

_______Ej-3_______: Si Si

Los resultados muestran que el aditivo de detergente de succinamida cuaternizado de la presente invencion es mas compatible con los aditivos de aceite de motor que los aditivos de detergente de succinimida cuaternizado de los ejemplos comparativos.

Dos de los aditivos preparados en los ejemplos anteriores tambien se ensayan en un ensayo de estabilidad termica. Las muestras de aditivos se almacenan a 100 °C durante 18 horas y luego se vuelven a ensayar mediante FTIR con el fin de evaluar la cantidad de degradacion termica de los aditivos que se produce. Los resultados se presentan en la Tabla 4.

Tabla ^ 4 - Ensayo de estabilidad termica

Ej. n.°: Proporcion1 de sal:hidrocarburo de FTIR Proporcion1 de sal:hidrocarburo de FTIR Porcentaje de la diferencia

antes del ensayo: despues del ensayo en la proporcion

Ej. comp. 2: 0,60 0,15 - 75 %

_______EI3_______: 0,58 0,41 -17%

1 - La sal tiene un pico espectral de FTIR A 1.560 cm-1, y el hidrocarburo tiene un pico de FTIR a 1.460 cm-1. Los valores de la tabla anterior son la proporcion de estos picos.

El Ejemplo comparativo 2 muestra una disminucion del 75 % de la proporcion de sal e hidrogeno que representa una reduccion significativa de la cantidad de sal de amonio cuaternario presente en la muestra. Esto indica que el aditivo del Ejemplo comparativo 2 se degrada termicamente en cantidades significativas.

El Ejemplo 3 muestra una disminucion del 17 % de la proporcion de sal e hidrogeno, que tambien representa una reduccion de la cantidad de sal de amonio cuaternario presente, pero es una reduccion significativamente menor en comparacion con la del Ejemplo comparativo 2. Los resultados muestran que los aditivos del detergente de succinamida cuaternizado de la presente invencion son mas estables termicamente que los aditivos del detergente de succinimida cuaternizado de los ejemplos comparativos.

Excepto en los ejemplos, o cuando se indique explteitamente de otro modo, todas las cantidades numericas de la presente descripcion que especifican cantidades de materiales, condiciones de reaccion, pesos moleculares, numero de atomos de carbono y similares, deben entenderse como modificadas por el termino "aproximadamente”.

A menos que se indique lo contrario, todas las cantidades numericas de la descripcion que especifican las cantidades o las proporciones de los materiales se basan en el peso. A menos que se indique lo contrario, cada producto qmmico o composicion a la que se hace referencia en el presente documento debe interpretarse como un material de calidad comercial que puede contener los isomeros, subproductos, derivados y otros materiales que normalmente se entiende que estan presentes en la calidad comercial. Sin embargo, la cantidad de cada componente qmmico se presenta excluyendo cualquier disolvente o aceite diluyente que pueda estar presente habitualmente en el material comercial, a menos que se indique lo contrario. Debe entenderse que los lfmites superiores e inferiores de cantidades, intervalos y proporciones establecidos en el presente documento pueden combinarse de manera independiente. De manera similar, los intervalos y las cantidades para cada elemento de la invencion se pueden usar junto con los intervalos o las cantidades para cualquiera de los otros elementos. Como se usa en el presente documento, la expresion "que consiste esencialmente en” permite la inclusion de sustancias que no afecten materialmente a las caractensticas basicas y nuevas de la composicion considerada.

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REIVINDICACIONES

1. Una composicion que comprende detergentes de sal de amonio cuaternario, en la que los detergentes de sal de amonio cuaternizados son el producto de reaccion de:

(a) un detergente no cuaternizado que contiene un grupo amida, en el que el detergente tiene una funcionalidad de amina terciaria; y

(b) un agente de cuaternizacion;

en la que la cantidad principal de los detergentes de sal de amonio cuaternario y el detergente no cuaternizado es un detergente de succinamida cuaternizado;

en la que (a), el detergente no cuaternizado, es el producto de condensacion de (i) un agente de acilacion sustituido con hidrocarbilo que comprende anhfdrido succmico de poliisobutileno y (ii) un compuesto que comprende 1-(3-aminopropil)imidazol, 4-(3-aminopropil)morfolina, 1-aminopiperidina, 1-(2-aminoetil)piperidina, 1- (3-aminopropil)-2-pipecolina, 1-metil-(4-metilamino)piperidina, 4-(1-pirrolidinil)piperidina, 1-(2-aminoetil)pirrolidina, 2-(2-aminoetil)-1 -metilpirrolidina, N,N-dietiletilendiamina, N,N-dimetiletilendiamina, N,N-dibutiletilendiamina, N,N- dimetil-1,3-diaminopropano, N,N-dietil-1,3-diaminopropano, N,N-dibutil-1,3-diaminopropano, N,N,N-

trimetiletilendiamina, N,N-dimetil-N'-etiletilendiamina, N,N-dietil-N'-metiletilendiamina, N,N,N'-trietiletilendiamina, N,N,N '-trimetil-1,3-propanodiamina, N,N,2,2-tetrametil-1,3-propanodiamina, 2-amino-5-dietilaminopentano,

N,N,N ',N'-tetraetildietilentriamina, 3,3'-diamino-N-metildipropilamina, 3,3'-aminobis(N,N-dimetilpropilamina) o combinaciones de los mismos; y

en la que (b), el agente de cuaternizacion, comprende oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, oxido de estireno y combinaciones de los mismos.
2. La composicion de la reivindicacion 1, en la que un disolvente protico esta presente durante la reaccion de (a) y (b), y en la que la reaccion de (a) y (b) esta esencialmente exenta de cualquier componente acido adicional distinto de cualquier grupo acido presente en la estructura del detergente.
3. La composicion de la reivindicacion 2, en la que el disolvente protico comprende un alcohol lineal o ramificado que contiene de 1 a 10 atomos de carbono.
4. La composicion de la reivindicacion 1, 2 o 3, en la que el compuesto (ii) comprende N,N-dietiletilendiamina, N,N- dimetiletilendiamina, N,N-dibutiletilendiamina, N,N-dimetil-1,3-diaminopropano, N,N-dietil-1,3-diaminopropano o combinaciones de las mismas.
5. Una composicion de combustible que comprende la composicion de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y que comprende ademas un combustible; y que, opcionalmente, comprende ademas uno o mas aditivos de combustible distintos de los detergentes de sal de amonio cuaternario.
6. El metodo de funcionamiento de un motor de combustion interna o un quemador de llama abierta que comprende suministrar al motor o al quemador la composicion de combustible de la reivindicacion 5.