WO1999040166A1

WO1999040166A1 - Feste kraftstoffadditive

Info

Publication number: WO1999040166A1
Application number: PCT/EP1999/000778
Authority: WO
Inventors: Claus Peter Jakob; Christoph Bähr; Harald Schwahn; Dietmar Posselt
Original assignee: Basf Aktiengesellschaft
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 1999-08-12
Also published as: EE200000457A; HUP0102107A3; EE04197B1; NO20003935D0; IL137400A0; DE19804756A1; AU754706B2; NZ505969A; CA2319526A1; BR9910386A; US6312480B1; KR20010040643A; DE59905998D1; EP1051462B1; NO20003935L; PL342230A1; AU2522499A; HUP0102107A2; IL137400A; ES2203066T3

Abstract

Die Erfindung betrifft feste oder pastöse Kraftstoffadditivzusammensetzungen aus einem homogenen Gemisch eines festen, in Kraftstoff löslichen Verfestigungsmittels und wenigstens eines flüssigen Kraftstoffadditivs, wobei die Zusammensetzungen bezogen auf ihr Gesamtgewicht einen Additivgehalt von mehr als etwa 40 bis etwa 99 Gew.-% aufweisen.

Description

Feste Kraftstoffadditive

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft feste oder pastöse Additivzusammensetzungen für Kraftstoffe.

Vergaser und Einlaßsysteme von Ottomotoren, aber auch Einspritz- Systeme für die Kraftstoffdosierung in Otto- und Dieselmotoren werden in zunehmendem Maße durch Verunreinigungen belastet. Die Verunreinigungen werden verursacht durch Staubteilchen aus der vom Motor angesaugten Luft, unverbrannte Kohlenwasserstoffreste aus dem Brennraum und die in den Vergaser geleiteten Entlüftungs- gase aus dem Kurbelwellengehäuse.

Diese Rückstände verschieben das Luft-Kraftstoffverhältnis im Leerlauf und im unteren Teillastbereich, so daß das Gemisch fetter und die Verbrennung unvollständiger wird. Als Folge davon er- höht sich der Anteil unverbrannter oder teilverbrannter Kohlenwasserstoffe im Abgas und der Benzinverbrauch steigt.

Es ist bekannt, daß zur Vermeidung dieser Nachteile Kraftstoffadditive zur Reinhaltung von Ventilen und Vergaser- bzw. Einspritz- Systemen verwendet werden (vgl. z.B.: M. Rossenbeck in Katalysatoren, Tenside, Mineralöladditive, Hrsg. J. Falbe, U. Hasserodt, S. 223, G. Thieme Verlag, Stuttgart 1978). Je nach Wirkungsweise und bevorzugtem irkort solcher Detergens-Additive unterscheidet man heute zwei Additiv-Generationen. Die erste Additiv-Generation konnte nur die Bildung von Ablagerungen .im Ansaugsystem verhindern, nicht aber bereits vorhandene Ablagerungen wieder entfernen. Die Additive der zweiten Generation können dagegen Ablagerungen verhindern und beseitigen. Sie zeigen somit sowohl einen keep-clean-Effekt als auch einen clean-up-Effekt. Dies wird ins- besondere durch deren hervorragende Thermostabilität an Zonen höherer Temperatur, wie insbesondere an den Einlaßventilen, ermöglicht.

Derartige Detergenzien, die einer Vielzahl chemischer Substanz- klassen entstammen können, gelangen im allgemeinen in Kombination mit Trägerölen und gegebenenfalls weiteren Additivkomponenten, wie z.B. Korrosionsinhibitoren und Demulgatoren, zur Anwendung. Diese flüssigen Additivformulierungen werden in der Regel mittels geeigneter Dosiervorrichtungen dem Kraftstoff zugesetzt, wo sie ihre Wirkung entfalten. Allerdings treten auch Fälle bei der Lagerung und Verteilung von Kraftstoffen auf, bei denen keine geeignete Dosierungsmöglichkeit für flüssige Kraftstoffadditive vor- handen ist. Hier wäre die Existenz von Kraftstoffadditiven in fester Form, die sich in Kraftstoffen lösen, hilfreich und günstig. Sie würden eine erhebliche Verbesserung gegenüber flüssigen Additiven darstellen, da der technische und kostenintensive Aufwand einer Dosiervorrichtung entfällt.

Aus der DE-A-44 31 409 ist eine pumpfähige Kraftstoffadditiv-Pa- ste bekannt, welche direkt in die KraftstoffZuleitung zudosierbar ist. Die Paste weist einen Additivgehalt von etwa 5 bis 35 Gew.-% auf und enthält 10 bis 60 Gew.-% Öle, Fette und/oder Wachse sowie 1 bis 10 Gew.-% eines Verdickgungsmittels, wie z.B. Bentonit. Nachteilig bei derartigen Kraftstoffadditivformulierungen ist die schlechte Handhabbarkeit des pastösen Produkts, sowie der hohe technische Aufwand für die Zudosierung der Paste zum Kraftstoff.

Aus der CA-A-2 143 140 sind Feststoffadditive für Verbrennungsmotoren bekannt. Die feste Formulierung wird hergestellt, indem man ein flüssiges Additiv auf einem porösen, festen, kraftstofflöslichen Träger, vorzugsweise einem Träger auf Naphthalinbasis, ad- sorbiert und die Poren des Trägers nach Adsorption des Additivs verschließt. Ein Nachteil dieser Feststoffadditive ist deren umständliches Herstellungsverfahren. Ein weiterer gravierender Nachteil besteht in der begrenzten Adsorptionsfähigkeit der verwendeten Naphthalinpellets. So wird beispielsweise beschrieben, daß ein 1,6 g-Pellet typischerweise lediglich eine Additivmenge aufnehmen kann, die einem Drittel seines Volumens entspricht.

Aus der US-A-4 639 255 sind verschiedene feste Kraftstoffadditivzusammensetzungen bekannt. Gemäß einer ersten darin beschriebenen Ausführungsform wird eine pelletierte Additivformulierung bereitgestellt, welche einen Additivgehalt von etwa 25 bis etwa 75 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung aufweist. Das Additiv ist in einem in Kraftstoff dispergierbaren Verfestigungsmittel, wie z. B. Paraffinwachs, enthalten und die Additivpellets sind an ihrer Oberfläche versiegelt. Beispiele für bevorzugte Additive sind hydrogenierte Polybutene mit einem Molekulargewicht von etwa 700 bis etwa 1100 und Reaktionsprodukte aus einem oder mehreren pflanzlichen Ölen und einem Polyethylenimin, zusätzlich derivatisiert mit einer Sulfonsäure. Die US-A-4 639 255 be- schreibt weiterhin feste Kraftstoffadditivformulierungen, die als Verfestigungsmittel einen aromatischen Kohlenwasserstoff, wie z.B. Naphthalin oder das leicht sublimierende Durene ( 1,2,4, 5-Te- tramethylbenzol) , in einem Anteil von etwa 50 bis 95 Gew.-% enthalten. Eine weitere feste Additivformulierung enthält neben ei- nem Verfestigungsmittel zusätzlich einen langkettigen Alkohol als Modifikator zur Schmelzpunktserhöhung. Eine andere feste Additivformulierung besitzt einen Additivgehalt von etwa 5 bis 40 Gew.-%, wobei die Additivpellets eine Beschichtung aus geschäumtem Paraffinwachs aufweisen. Schließlich beschreibt die US-A-4 639 255 Additivformulierungen mit geschäumtem Träger. Sämtliche der oben beschriebenen festen Additivformulierungen sind in bezug 5 auf ihren Additivgehalt und/oder aufgrund ihrer relativ komplizierten Herstellung noch nicht völlig zufriedenstellend. Der Fachmann wird in der US-A-4 639 255 ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der Additivgehalt in unbeschichteten Formulierungen bei nicht mehr als 40 Gew.-% liegen darf und vorzugsweise etwa 10 bis 10 30 Gew.-% und insbesondere etwa 15 bis 25 Gew.-% betragen sollte.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung feste oder pa- stöse Kraftstoffadditivformulierungen bereitzustellen, welche sich sowohl durch einen hohen Additivgehalt als auch durch einfa- 15 ehe Herstellung auszeichnen. Insbesondere sollen hochkonzentrierte, feste oder pastöse Detergensadditivformulierungen bereitgestellt werden.

Diese Aufgabe wird überraschenderweise gelöst durch Bereitstel- 20 lung einer unter Normalbedingungen nicht-flüssigen, festen oder pastösen Kraftstoffadditivzusammensetzung, welche insbesondere in Ottokraftstoffen verwendbar ist, aus einem vorzugsweise homogenen Gemisch eines festen, in Kraftstoff löslichen oder dispergierba- ren Verfestigungsmittels und wenigstens eines flüssigen Krafts- 25 toffadditivs, wobei die Zusammensetzung, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, einen Additivgehalt von mehr als 40 bis etwa 99 Gew.-%, vorzugsweise etwa 50 bis 95 Gew.-%, wie z.B. etwa 60 bis 90 Gew.-% oder etwa 75 bis 90 Gew.-%, aufweist.

30 Die erfindungsgemäßen Additivzusammensetzungen besitzen den Vorteil, daß sie aufgrund ihres erhöhten Additivgehaltes eine deutlich verbesserte Performance aufweisen. Weiterhin besitzen sie den Vorteil, daß sie einfach herstellbar sind, indem man das oder die Additive z.B. in eine Schmelze des bei Umgebungstemperatur

35 festen Verfestigungsmittels einarbeitet, das Gemisch homogenisiert, gegebenenfalls abkühlen läßt und in geeigneter Weise konfektioniert. Es ist weder erforderlich das Verfestigungsmittel zu schäumen noch die, z. B. zu Pellets verarbeitete, feste Formulierung einer Oberflächenbehandlung zu unterziehen. Die erfindungs-

40 gemäßen Formulierungen bieten außerdem den Vorteil, ohne Pumpvorrichtung für die Additivierung von Krafstoff verwendet werden zu können. Weiterhin kann die Dosierhöhe leichter eingestellt werden und die Viskositätsanforderungen an das additivierte Produkt sind leichter zu erfüllen. 4

Angaben zum Aggregatszustand, wie "fest", "flüssig" oder "pastös" erfolgen im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter Bezugnahme auf Normalbedingungen, also etwa 20 °C und etwa 1 at Druck.

Eine erfindungsgemäße "feste" oder "pastöse" Zusammensetzung besitzt einen Schmelzbereich bzw. einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 25 - 95°C, vorzugsweise etwa 30 - 90°C, insbesondere etwa 35 - 70°C, wie z.B. etwa 35 bis 50 °C.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angebenen "Additivgehalte" stellen, sofern keine anderen Angaben gemacht werden, die Summe der Gehaltswerte aller vom Verfestigungsmittel verschiedenen Bestandteile der jeweiligen Formulierung dar.

Eine "homogene" Zusammensetzung liegt vor, wenn keine Phasengrenzen oder Entmischungsbereiche im erfindungsgemäßen Feststoff visuell erkennbar sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsge- mäßen Zusammensetzungen als Hauptadditivkomponente wenigstens ein Detergensadditiv. Insbesondere werden solche Additive verwendet, welche sowohl die Bildung von Ablagerungen an den Einlaßventilen verhindern als auch bereits gebildete Ablagerungen beseitigen. Sie zeigen somit sowohl einen keep-clean-Effekt als auch einen clean-up-Effekt.

Erfindungsgemäß geeignete Additive sind ausgewählt unter Poly- etheraminen, wie z.B. Poly-C₂-C₆-alkylenoxidamine, und Polyalkena- minen, wie z.B. Poly-C₂-C₆-alkenamine, und funktioneilen Derivaten davon. Besonders bevorzugte Detergensadditive sind ausgewählt unter Polyisobutenaminen und funktionellen Derivaten davon. Der Po- lyisobutenanteil derartiger Additive kann beispielsweise ausgehend von dem bei thermischem oder katalytischem Cracken typischerweise anfallenden C-Schnitt mit hohem Polyisobutenanteil, z. B. durch kationische Polymerisation, hergestellt sein. Der Po- lyisobutenteil kann aber auch aus Gemischen von n-Buten und i-Bu- ten, z. B. durch kationische Polymerisation, abgeleitet sein, wobei das molare Verhältnis von i-Buten zu n-Buten frei wählbar und beispielsweise im Bereich von etwa 1:20 bis etwa 20:1, wie z. B. etwa 1:10 bis 10:1, frei einstellbar ist. Der Polyisobutenanteil kann aber auch aus im Wesentlichen reinem i-Buten, z. B. durch kationische Polymerisation, abgeleitet sein und somit etwa zu 100 % i-Buteneinheiten in einpolymerisierter Form enthalten. Bevorzugt werden obige Polyalkenamine ausgehend von sogenanntem, aus dem Stand der Technik bekannten reaktiven Polyalken hergestellt. Dieses weist vorzugsweise einen hohen Gehalt an endständigen Doppelbindungen, wie z. B. von etwa > 50 % oder > 70 % oder > 90 % auf. Unter einem funktionellen Derivat versteht man erfindungsgemäß chemisch modifizierte Detergensadditive welche einen qualitativ vergleichbaren, jedoch nicht notwendigerweise in der Höhe bzw. Stärke völlig identischen Reinigungseffekt eines Detergen- 5 sadditivs zeigen.

Die erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten Detergensadditive sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Polyisobutenamine sind beispielsweise beschrieben in der EP-A-0 244 616 sowie der EP-A-0

10 578 323. Weitere erfindungsgemäß geeignete Detergensadditive sind beispielsweise beschrieben in den Europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 277 345, 0 356 725, 0 476 485, 0 484 736, 0 539 821, 0 543 225, 0 548 617, 0 561 214, 0 567 810 und 0 568 873; in den Deutschen Patentanmeldungen DE-A-39 42 860, 43 09 074, 43 09 271, 43

15 13 088, 44 12 489, 0 44 25 834, 195 25 938, 196 06 845, 196 06 846, 196 15 404, 196 06 844, 196 16 569, 196 18 270 und 196 14 349; sowie in der WO-A-96/03479. Besonders brauchbare flüssige Detergensadditive werden von der BASF AG, Ludwigshafen unter der Handelsbezeichnung Kerocom®PiBA vertrieben. Diese enthalten Poly-

20 isobutenamine gelöst in aliphatischen Cχo-ι -Kohlenwasserstoffen.

Erfindungsgemäß verwendete Detergensadditive, inbesondere die bevorzugt verwendeten Polyisobutenamin-Additive, besitzen gewöhnlich ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn im Bereich von etwa 25 150 bis etwa 5000, vorzugsweise etwa 500 bis etwa 2000, insbesondere etwa 800 bis 1500 g pro Mol.

Der Gehalt an Detergensadditiv, wie z.B. Polyisobutenaminen und den funktioneilen Derivaten davon, beträgt etwa 20 bis 100

30 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, insbesondere mehr als 40 Gew.-%, wie z. B. etwa 45 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Additive. Liegt die Detergensadditiv-Komponente in einem solchen Anteil vor, so spricht man im Rahmen der vorliegenden Erfindung

35 von einer "Hauptadditivkomponente" der Zusammensetzung.

Bezogen auf das Gesamtgewicht der festen oder pastösen Additivformulierung kann der Detergensadditivanteil z.B. mehr als etwa 10 Gew.-%, wie z.B. 15 bis 30 Gew.-% oder mehr, wie z.B. etwa 40 40 bis 99 Gew.-% oder 50 bis 95 Gew.-%, oder 60 bis 90 Gew.-% oder 75 bis 90 Gew.-%, betragen.

Neben dem Detergensadditiv sind gegebenenfalls weitere übliche Kraftstoffadditive und Zusätze enthalten, wie z.B. Korrosionsin- 45 hibitoren, Demulgatoren und Farbstoffe. Weiterhin können gebene- nenfalls Trägeröle zugesetzt sein. 6

Als Beispiele für brauchbare Trägeröle oder Trägerflüssigkeiten sind zu nennen mineralische Trägeröle, synthetische Trägeröle und Gemische davon, welche mit dem/den verwendeten Additiv/en und dem Kraftstoff verträglich sind. Geeignete mineralische Trägeröle sind bei der Erdölverarbeitung anfallende Fraktionen, wie Kerosin oder Naphtha, Brightstock oder Mineralöle mit Viskosität im Bereich SN 500 - 900 ; aber auch aromatische Kohlenwasserstoffe, paraffinische Kohlenwasserstoffe und Alkoxyalkanole .

Beispiele für geeignete synthetische Trägeröle sind Polyolefine, (Poly)ester, (Poly)alkoxylate, und insbesondere aliphatische Po- lyether, aliphatische Polyetheramine, alkylphenolgestartete Poly- ether und alkylphenolgestartete Polyetheramine. Geeignete Träge- rölsysteme sind beispielsweise beschrieben in DΞ-A- 38 38 918, DE-A-38 26 608, DE-A- 41 42 241, DE-43 09 074, US-A- 4 877 416 und EP-A-0 452 328, worauf hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Beispiele für besonders geeignete synthetische Trägeröle sind alkoholgestartete Polyether mit etwa 15 bis 30, wie z.B. etwa 20 bis 25, C₃-Cg-Alkylenoxideinheiten, wie z.B. ausgewählt unter Propylenoxid-, n- Butylenoxid- und i-Butylenoxid-Einheiten oder Gemischen davon.

Ein typisches in einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenes Additivgemisch umfaßt beispielsweise

a) etwa 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise etwa 60 bis 80 Gew.-%, wenigstens eines Polyisobutenamins oder eines funktioneilen Derivates davon, b) etwa 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 bis 40 Gew.-%, wenigstens einer synthetischen Trägerflüssigkeit, wie z.B. ein alkylphenolgestarteter Polyether, z.B. aufgebaut aus etwa 15 bis 30, wie z.B. etwa 20 bis 25, C₃-C₆-Alkylenoxideinhei- ten, wie z.B. Propylenoxid-, n- und i-Butylenoxid-Einheiten oder Gemische davon, und/oder wenigstens eines Trägeröls auf Mineralölbasis und c) 0 bis etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 4 Gew.-%, wenigstens eines weiteren von a) verschiedenen Additivs des oben genannten Typs ; wobei die Gewichtsangaben auf das Gesamtgewicht der dem Verfest- igungsmittel zugesetzten Komponenten a) , b) und c) bezogen sind. Geeignete Additivgemische besitzen beispielsweise einen Siedepunkt im Bereich von über 120°C, wie z.B. von über 150 oder 180 °C, eine Dichte (15°C, DIN 51757) von etwa 0,8 bis 0,9 g/ cm³ und eine Viskosität (20°C, DIN 51562) von etwa 50 bis 200 mm²/s, wie z.B. etwa 70 bis 160mm²/s. Derartige Additivgemische sind als Handelsprodukte, wie z.B. unter der Handelsbezeichnung Keropur® von der Firma BASF AG, Ludwigshafen, erhältlich. Konkrete Beispiele 7 für geeignete Handelsprodukte sind Keropur® 3222, 3131 und ES 3401.

Das für die Herstellung der erfindungsgemäßen Additive verwendete 5 Verfestigungsmittel ist vorzugsweise k^'raftstofflöslich und besitzt gewöhnlich einen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt über den entsprechenden Werten der fertigen Zusammensetzung, wie z.B. im Bereich von etwa 30 bis 100°C, vorzugsweise etwa 30 bis 90°C, insbesondere 40 bis 70°C. Insbesondere ist das Verfestigungsmittel 0 ausgewählt unter kraftstofflöslichen (a) natürlichen Wachsen, wie z.B. petrochemischen Wachsen, insbesondere Paraffinwachs und Vaseline; (b) chemisch modifizierten Wachsen, wie z.B. Hartwachsen, und (c) synthetischen Wachsen, wie z.B. Polyethylenwachs und hochmolekularem Polyisobuten (vgl. z.B. Ull ann's Encyclopädie 5 der Technischen Chemie, Dritte Auflage, Bd. 18, S. 262 ff.). Einige Beispiele geeigneter kraftstofflöslicher Wachse sind auch aus der US-A-4 639 255 bekannt. Auf oben genannte Druckschriften wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen. Es sind auch Mischungen obiger Verfestigungsmittel brauchbar. 0

Erfindungsgemäß geeignete Verfestigungsmittel besitzen eine Kraftstofflöslichkeit von bis zu etwa 10 %, bezogen auf das Gewicht des verwendeten Kraftstoffs.

5 Die erfindungsgemäßen Kraftstoffadditivzusammensetzungen sind in einfacher Weise unter Anwendung allgemein bekannter Techniken herstellbar. Vorzugsweise erwärmt man hierzu das Verfestigungsmittel auf dessen Erweichungstemperatur, gibt unter Rühren das Kraftstoffadditiv bzw. die Additivmischung und gegebenenfalls das 0 Trägeröl hinzu und rührt, bis eine homogene Mischung entstanden ist. Anschließend läßt man das flüssige Gemisch erstarren. In gleicher Weise ist die Einarbeitung des Additivs in das Verfestigungsmittel durch Kneten oder durch Schmelzextrusion brauchbar. Die fertige Zusammensetzung wird anschließend durch Extrudieren 5 oder Tablettieren konfektioniert. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Zusammensetzungen pillen- oder pulverförmig bereitzustellen. Eine Verkapselung von Pellets oder Pillen ist möglich, jedoch nicht erforderlich.

40 Die erfindungsgemäßen Additivzusammensetzungen können dem Kraftstoff ohne besondere technische Vorrichtungen z.B. unmittelbar nach Verladung in den Tankwagen, zugesetzt werden. Die Dosiereinheiten, wie z.B. Pellets, werden in einer Menge zugesetzt, die erforderlich ist, um eine Detergensadditivkonzentration von etwa

45 20 bis 5000 mg/kg Kraftstoff, wie z.B. etwa 400 - 900 mg/kg Kraftstoff, einzustellen. 8

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Werden keine anderen Angaben gemacht, so erfolgt die Dichtebestimmung nach DIN 51757 und die Viskositätsbestimmung nach DIN 51562.

Beispiel 1: Herstellung einer festen Additivzusammensetzung

a) 100 g einer herkömmlichen Additivzusammensetzung für Ottokraftstoffe (Keropur ©3222) (Sdp: >165°C, Dichte (15°C) = 0,865 g/ml; Viskosität (20°C) = 120 mm/s; 25 Gew.-% Polyiso- butenamin, Mn = 1000, als Detergens) wird unter Rühren mit der halben Menge eines geschmolzenen handelsüblichen Hartparaffins (Smp. = 55 °C) versetzt. Nach Homogenisierung des Ge- mischs läßt man auf Raumtemperatur abkühlen, wobei das Paraf- fin wieder fest wird und das Additiv eingeschlossen ist. Das so hergestellte feste Kraftstoffadditiv ist in üblichen Kraftstoffen löslich.

b) Beispiel la) wurde wiederholt, wobei man jedoch Additiv und Hartparaffin im Mengenverhältnis 1:1 einsetzte. Man erhält ebenfalls eine feste, in Kraftstoff lösliche Kraftstoffadditivzusammensetzung.

Beispiel 2: Herstellung einer festen Additivzusammensetzung

80 g eines Polyisobutenamins (Mn = 1000) werden mit der gleichen Menge eines Hartparaffins (Smp. = 55°C) in einem Kneter (200 ml- Kneter von Werner & Pfleiderer) eine Stunde bei 20 °C geknetet. Nach dieser Verarbeitungsstufe liegt das Detergens in fester Form vor (Schmelzbereich 35-40°C) .

Beispiel 3 : Bestimmung des Reinigungswirkung einer festen Additivformulierung

Die Prüfung der erfindungsgemäßen festen Kraftstoffadditive, insbesondere hinsichtlich ihrer Eignung als Einlaßventilreiniger, geschieht mit Hilfe von Motorentests, die in PrüfStandsversuchen mit einem Opel Kadett-Motor gemäß CEC F-04-A-87 durchgeführt werden. Dabei wurde die gemäß Beispiel lb) hergestellte feste Addi- tivzusammensetzung handelsüblichem Ottokraftstoff in einer Menge zugesetzt, die 600 mg Keropur/kg Kraftstoff entspricht. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle 1 zusammengefaßt. Tabelle 1

Additiv Dosierung Einlaßventilablagerungen [mg/kg] [mg/Ventil]

1 2 3 4

Grundwert — 510 277 250 467 festes Otto1200 6 7 9 45 kraftstoffadditiv nach Beispiel lb)

Die Versuchsergebnisse zeigen, daß Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht-additivierten Grundwert deutlich reduziert wurden .

Beispiele 4 bis 8

In Anlehnung an die Versuchsvorschrift von Beispiel 1 wurden weitere erfindungsgemäße Additivformulierungen hergestellt und auf Schmelzverhalten, Kraftstofflöslichkeit und Ausbluten getestet. Die ermittelten Versuchsergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.

Aus den ermittelten Versuchsergebnissen ist zu erkennen, daß aus flüssigen Kraftstoffadditiven erfindungsgemäße hochkonzentrierte, stabile Additivformulierungen in einfacher Weise herstellbar sind.

o

Tabelle 2

Additiv MischungsPIBA⁷> Konsistenz SchmelzAusbluten⁶⁾ Löslichkeit ⁴> Beispiel verhältnis- bereich Nr. Additiv: Paraffin⁵⁾ [Gew.-%] [bei 20°C] [°C] [bei 20°C] [Gew.-%]

Keropur® 2:1 16,5 fest 35-40 nein 10 4 ES 3401¹» 4:1 20 pastös 35-40 nein 10 5

Keropur® 2:1 16,5 fest 35-40 nein 10 la 3222²> 4:1 20 pastös 35-40 nein 10 6

Keropur® 2:1 16,5 fest 35-40 nein 10 7 31313)

4:1 20 pastös 35-40 nein 10 8

1) flüssiges Ottokraftstoffadditiv enthaltend 25 Gew.-% PIBA (Mn= 1000) in mineralischer Trägerölzu- sa mensetzung

Sdp > 150°C Dichte (15°C)= 0,86 g/cm³ Viskosität (20°C)= 160 mm²/s

2) flüssiges Ottokraftstoffadditiv enthaltend 25 Gew.-% PIBA (Mn= 1000) in Trägerölzusammensetzung, umfassend ein Gemisch aus mineralischem Trägeröl und synthetischem Polyetherträgeröl

3) flüssiges Ottokraftstoffadditiv enthaltend 25 Gew.-% PIBA (Mn= 1000) in Gemisch aus synthetischen Trägerölen auf Polyetherbasis;

Sdp > 180°C Dichte (20°C)= 0,87 g/cm³ Viskosität (20°C)= 70 mm²/s

4) Bestimmt in Ottokraftstoff bei 20°C

5) handelsübliches Hartparaffin; Smp = 55°C

6) visuell bestimmt π "0

7) Polyisobutylenamin, Mn=1000

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∞

Claims

11Patentansprüche

1. Kraftstoffadditivzusa mensetzung aus einem homogenen Gemisch eines festen, in Kraftstoff löslichen Verfestigungsmittels und wenigstens eines flüssigen Kraftstoffadditivs, wobei die Zusammensetzung bezogen auf ihr Gesamtgewicht einen Additivgehalt von mehr als etwa 40 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% aufweist und bei Normalbedingungen fest oder pastös ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich von etwa 25 bis 95 °C schmilzt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens ein Detergens-Additiv umfaßt, das vorzugsweise ausgewählt ist unter Polyetheraminen und Polyalkenaminen, insbesondere unter Polyisobutenaminen, und funktioneilen Derivaten davon.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Detergensadditiv etwa 20 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Zusammensetzung enthaltenen Additive beträg .

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens ein weiteres Additiv, ausgewählt unter Korrosionsinhibitoren, Demulgatoren und Farbstoffen, sowie gegebenenfalls wenigstens ein Trägeröi enthält.

6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfestigungsmittel einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 30 bis 100°C aufweist.

7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß das Verfestigungsmittel ausgewählt ist unter kraftstofflöslichen natürlichen Wachsen, chemisch modifizierten Wachsen und synthetischen Wachsen, insbesondere Paraffinwachs, Polyethylenwachs, hochmulekularem Polyisobuten und Vaseline, und Gemischen davon.

8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend ein Additivgemisch aus etwa

a) 20 - 80 Gew.-% wenigstens eines Polyisobutenamins, b) 20 - 80 Gew.-%wenigstens einer synthetischen Trägerflüssigkeit und/oder eines Trägeröls auf Mineralölbasis, und c) 0 - 5 Gew.-% wenigstens eines weiteren Additivs, 12 wobei die Gehaltsangaben jeweils bezogen sind auf das Gesamtgewicht der dem Verfestigungsmittel zugesetzten Komponenten a), b) und c) .

9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend wenigstens ein Polyisobutenamin mit einem Mn im Bereich von etwa 150 - 5000.

10. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, kon- fektioniert als feste, vorzugsweise unbeschichtete Dosiereinheiten.