WO2018114348A1 - Additives for improving the thermal stability of fuels - Google Patents

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olefin
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Maxim Peretolchin
Ivette Garcia Castro
Aaron FLORES-FIGUEROA
Harald Boehnke
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Basf Se
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    • C10L2270/026Specifically adapted fuels for internal combustion engines for diesel engines, e.g. automobiles, stationary, marine

Definitions

  • the present invention relates to the use of certain polymers as fuel or lubricant additives for improving the stability of fuels, and to fuels and lubricants additized therewith, especially diesel fuels and especially those containing biofuel oils.
  • WO 15/1 13681 discloses copolymers having at least one free carboxylic acid side group and their use as fuel additives. It is described that in addition stabilizers must be added in fuels, indicating that the copolymers described have no stabilizing property. Background of the invention:
  • Decomposition of the fuel occurs at locations where the fuel is exposed to oxygen and / or elevated temperature, often catalyzed by metal surfaces. Such conditions are often within the injection system, where elevated temperatures of up to 100 ° C and higher can be achieved.
  • IDID internal diesel injector deposits
  • injection system is understood to mean that part of the fuel system in motor vehicles from the fuel pump through the injector outlet.
  • fuel system is understood to mean the components of motor vehicles that are in contact with the respective fuel, preferably the area from the tank up to and including the injector outlet. It is an embodiment of the present invention that the compounds of the invention against deposits not only act in the injection system, but also in the rest of the fuel system, in particular against deposits in fuel filters and pumps.
  • the present invention has for its object to provide an additive for use in modern diesel and gasoline fuels, which increase the stability of fuels, especially of biofuels.
  • the task is solved by
  • a first reaction step (I) copolymerization of at least one ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acid or derivatives thereof, preferably a dicarboxylic acid, at least one ⁇ -olefin having from at least 12 up to and including 30 carbon atoms, optionally at least one further, at least 4 carbon atoms, aliphatic or cycloaliphatic olefin other than (B) and optionally one or more other copolymerizable monomers other than the monomers (A), (B) and (C) selected from the group consisting of
  • N-vinyl compounds selected from the group consisting of vinyl compound fertilize of at least one nitrogen atom-containing heterocycles, N-vinyl or N-vinyl lactams,
  • allylamines followed by, in a second optional reaction step (II), partial or complete hydrolysis and / or saponification of anhydride or carboxylic acid ester functionalities contained in the copolymer obtained from (I), where the second reaction tion step is at least then run if the copolymer obtained from reaction step (I) contains no free carboxylic acid functionalities, to improve the thermal and / or oxidation stability of fuels, preferably diesel fuels, particularly preferably diesel fuels containing biofuel oils.
  • fuels preferably diesel fuels, particularly preferably diesel fuels containing biofuel oils.
  • Such copolymers have been shown to be effective in improving the stability of fuels, especially diesel fuels, especially diesel fuels containing biofuel oils.
  • the stability of such fuels against oxidation or against thermal stress or against both is improved by the use according to the invention.
  • (C) optionally at least one further, at least 4 carbon atoms, aliphatic or cycloaliphatic olefin which is other than (B) and
  • monomer (A) is selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate and methyl methacrylate and maleic anhydride.
  • monomer (B) is an ⁇ -olefin having at least 14 to 26 carbon atoms inclusive.
  • olefin (C) is more than 30 carbon atoms polymer of propene, 1-butene, 2-butene or iso-butene or olefin mixtures containing such, preferably iso-butene or olefin mixtures containing such average molecular weight M w in the range of 500 to 5000 g / mol.
  • the monomer (D) is selected from the group consisting of (Da), (Db), (De), (De) and (Df).
  • the molar ratio of monomer (B) to monomer (C) is from 1: 0.05 to 10. 9. Use according to one of the preceding embodiments, wherein the proportion of one or more of the monomers (D) based on the amount of the monomers (A), (B) and optionally (C) (in total) 5 to 200 mol%.
  • the fuel is a diesel fuel containing at least one fatty acid alkyl ester selected from the group consisting of sunflower methyl ester, palm oil methyl ester ("PME”), soybean oil methyl ester (“SME”), animal fat methyl ester (“ FME “), tallow methyl ester (“ TME “), methyl ester of recovered vegetable oils, recycled used cooking oils and frying fats, used vegetable oil (“ UVO “), waste vegetable oil (“ VWE “), used cooking oil methyl ester (“ UCOME ”) , Tall oil methyl ester and rapeseed oil methyl ester (“RME”).
  • fatty acid alkyl ester selected from the group consisting of sunflower methyl ester, palm oil methyl ester (“PME”), soybean oil methyl ester (“SME”), animal fat methyl ester (“ FME “), tallow methyl ester (“ TME “), methyl ester of recovered vegetable oils, recycled used cooking oils and frying fats, used vegetable oil (“ UVO “), waste vegetable oil (“ VWE “), used
  • the monomer (A) is at least one, preferably one to three, more preferably one or two and most preferably exactly one ethylenically unsaturated, preferably ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acid or derivatives thereof, preferably a dicarboxylic acid or their derivatives, more preferably the anhydride of a dicarboxylic acid, most preferably maleic anhydride.
  • Mono- or dialkyl esters preferably mono- or di-C 1 -C 4 -alkyl esters, particularly preferably mono- or dimethyl esters or the corresponding mono- or diethyl esters, and
  • mixed esters preferably mixed esters with different C 1 -C 4 -alkyl components, more preferably mixed methyl ethyl esters.
  • the derivatives are preferably anhydrides in monomeric form or
  • Di-C 1 -C 4 -alkyl esters more preferably anhydrides in monomeric form.
  • C 1 -C 4 -alkyl is understood to mean methyl, ethyl, / isopropyl, n-propyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl and fer-butyl, preferably methyl and ethyl, particularly preferably methyl ,
  • the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acid are those mono- or dicarboxylic acids or derivatives thereof in which the carboxyl group or in the case of dicarboxylic acids at least one carboxyl group, preferably both carboxyl groups are conjugated with the ethylenically unsaturated double bond.
  • Examples of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acid which are not ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated are cis-5-norbornene-endo-2,3-dicarboxylic anhydride, exo-3,6-epoxy-1,2,3, 6-tetrahydrophthalic anhydride and cis-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride.
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acids are acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and ethylacrylic acid, preferably acrylic acid and methacrylic acid, referred to in this document as (meth) acrylic acid, and particularly preferably acrylic acid.
  • Particularly preferred derivatives of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acids are methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate and methyl methacrylate.
  • dicarboxylic acids examples include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid (2-methylenebutanoic acid), citraconic acid (2-methylmaleic acid), glutaconic acid (pent-2-ene-1, 5-dicarboxylic acid), 2,3-dimethylmaleic acid, 2-methylfumaric acid, 2 , 3-dimethylfumaric acid, methylenemalonic acid and tetrahydrophthalic acid, preferably maleic acid and fumaric acid, and more preferably maleic acid and its derivatives.
  • the monomer (A) is maleic anhydride.
  • the monomer (B) is at least one, preferably one to four, more preferably one to three, most preferably one or two and especially exactly one ⁇ -olefin having from at least 12 up to and including 30 carbon atoms.
  • the ⁇ -olefins (B) preferably have at least 14, more preferably at least 16, and most preferably at least 18 carbon atoms.
  • the alpha-olefins (B) have up to and including 28, more preferably up to and including 26, and most preferably up to and including 24 carbon atoms.
  • the ⁇ -olefins may preferably be linear or branched, preferably linear 1-alkenes.
  • Examples thereof are 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadiene, 1-octadecene, 1-nonodecene, 1-eicosene, 1-doses, 1-tetracoses, 1 -Hexacoses, of which 1-octadecene, 1-eicosene, 1-doses and 1-tetracoses, and mixtures thereof are preferred.
  • ⁇ -olefin (B) are those olefins which are oligomers or polymers of C 2 - to C 12 -olefins, preferably C 3 - to C 10 -olefins, more preferably C 4 - to C 6 -olefins.
  • examples of these are ethene, propene, 1-butene, 2-butene, isobutene, pentene isomers and hexene isomers; preference is given to ethene, propene, 1-butene, 2-butene and isobutene.
  • ⁇ -olefins (B) may be mentioned oligomers and polymers of propene, 1-butene, 2-butene, isobutene, and mixtures thereof, especially oligomers and polymers of propene or isobutene or of mixtures of 1-butene and 2-butene.
  • the oligomers the trimers, tetramers, pentamers and hexamers and mixtures thereof are preferred.
  • the other than (B) is copolymerized in the copolymer of the invention.
  • the olefins (C) may be olefins with terminal (o) double bond or those with non-terminal double bond, preferably with a-double bond.
  • the olefin (C) is olefins having 4 to less than 12 or more than 30 carbon atoms.
  • this olefin (C) does not have an ⁇ -double bond.
  • aliphatic olefins examples include 1-butene, 2-butene, isobutene, pentene isomers, hexene isomers, heptene isomers, octene isomers, nonene isomers, decene isomers, undecene isomers, and mixtures thereof ,
  • cycloaliphatic olefins are cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene, cyclodecene, cyclododecene, o or ß-pinene and mixtures thereof, limonene and norbornene.
  • olefins (C) are polymers of propene, 1-butene, 2-butene or isobutene containing more than 30 carbon atoms or olefin mixtures containing such, preferably of isobutene or olefin mixtures containing such, particularly preferably having an average molecular weight M w in the range of 500 to 5000 g / mol, preferably 650 to 3000, more preferably 800 to 1500 g / mol.
  • the isobutene in copolymerized form containing oligomers or polymers preferably have a high content of terminal ethylenic double bonds (a-double bonds), for example at least 50 mol%, preferably at least 60 mol%, more preferably at least 70 Mole%, and most preferably at least 80 mole%.
  • a-double bonds terminal ethylenic double bonds
  • isobutene and isobutene-containing C4 hydrocarbon streams for example C4 raffinates, in particular "raffinate 1" are suitable as isobutene source for the preparation of such isobutene in copolymerized form containing oligomers or polymers.
  • C4 cuts from isobutane dehydrogenation, C4 cuts from steam crackers and out
  • FCC fluid catalysed cracking
  • a C4 hydrocarbon stream from an FCC refinery unit is also known as a "b / b" stream.
  • suitable isobutene-containing C4 hydrocarbon streams are, for example, the product stream of a propylene-isobutane co-oxidation or the product Ström from a metathesis unit, which are usually used after conventional purification and / or concentration.
  • Suitable C4 hydrocarbon streams typically contain less than 500 ppm, preferably less than 200 ppm, butadiene.
  • the presence of 1-butene and of cis- and trans-2-butene is largely uncritical.
  • the isobutene concentration in said C4 hydrocarbon streams is in the range of 40 to 60 weight percent.
  • raffinate 1 usually consists essentially of 30 to 50 wt .-% of isobutene, 10 to 50 wt .-% 1-butene, 10 to 40 wt .-% cis- and trans-2-butene and 2 to 35 wt .-% butanes;
  • the unsubstituted butenes in the raffinate 1 are generally practically inert and only the isobutene is polymerized.
  • a preferred embodiment of the monomer source for the polymerization is a C4-hydrocarbon industrial stream having an isobutene content of 1 to
  • 100 wt .-% in particular from 1 to 99 wt .-%, especially from 1 to 90 wt .-%, particularly preferably from 30 to 60 wt .-%, in particular a raffinate stream 1, a b / b Stream from an FCC refinery unit, a product stream of propylene-isobutane co-oxidation, or a product stream from a metathesis unit.
  • Said isobutene-containing monomer mixture may contain small amounts of contaminants such as water, carboxylic acids or mineral acids, without resulting in critical yield or selectivity losses. It is expedient to avoid an accumulation of these impurities by removing such pollutants from the isobutene-containing monomer mixture, for example by adsorption on solid adsorbents such as activated carbon, molecular sieves or ion exchangers.
  • monomer mixtures of isobutene or of the isobutene-containing hydrocarbon mixture can also be reacted with olefinically unsaturated monomers which are copolymerizable with isobutene.
  • the monomer mixture preferably contains at least 5% by weight, particularly preferably at least 10% by weight and in particular at least 20% by weight of isobutene, and preferably at most 95% by weight preferably at most 90% by weight and in particular at most
  • the substance mixture of the olefins (B) and optionally (C) averaged to their substance amounts at least 12 carbon atoms, preferably at least 14, more preferably at least 16 and most preferably at least 17 carbon atoms.
  • the upper limit is less relevant and is usually not more than 60 carbon atoms, preferably not more than 55, more preferably not more than 50, most preferably not more than 45 and especially not more than 40 carbon atoms.
  • the optional monomer (D) is at least one monomer, preferably one to three, more preferably one or two and most preferably exactly one monomer selected from the group consisting of
  • N-vinyl compounds selected from the group consisting of vinyl compounds of heterocycles containing at least one nitrogen atom, N-vinylamides or N-vinyllactams,
  • vinyl esters (Da) are vinyl esters of C 2 -C 12 -carboxylic acids, preferably vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pentanoate, vinyl hexanoate, vinyl octanoate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl decanoate, and also vinyl esters of versatic acids 5 to 10 Vinyl esters of 2,2-dimethylpropionic acid (pivalic acid, versatic acid 5), 2,2-dimethylbutyric acid (neohexanoic acid, versatic acid 6), 2,2-dimethylpentanoic acid (neoheptanoic acid, versatic acid 7), 2,2- Dimethylhexanoic acid (neoctanoic acid, versatic acid 8), 2,2-dimethylheptanoic acid (neononanoic acid, versatic acid 9) or 2,2-dimethyloctanoic acid (neodecanoic acid, versatic acid 10).
  • vinyl ethers (Db) are vinyl ethers of Cr to C 12 -alkanols, preferably vinyl ethers of methanol, ethanol, / so-propanol, n-propanol, n-butanol, / so-butanol, sec / c-butanol, ferric butanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n-decanol, n-dodecanol (lauryl alcohol) or 2-ethylhexanol.
  • Preferred (meth) acrylic esters (De) are (meth) acrylic esters of C5- to C12-alkanols, preferably of n-pentanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n-decanol, n-dodecanol (lauryl alcohol), 2-ethylhexanol or 2-propylheptanol. Particular preference is given to acrylic acid pentyl esters, 2-ethylhexyl acrylate, 2-propylheptyl acrylate.
  • Examples of monomers (Dd) are allyl alcohols and allyl ethers of C 2 - to C 12 -alkanols, preferably allyl ethers of methanol, ethanol, / so-propanol, n-propanol, n-butanol, / so-butanol, n-butanol, n-hexanol, n-decanol, n-dodecanol (lauryl alcohol) or 2-ethylhexanol.
  • Examples of vinyl compounds (De) of heterocycles containing at least one nitrogen atom are N-vinylpyridine, N-vinylimidazole and N-vinylmorpholine.
  • Preferred compounds (De) are N-vinylamides or N-vinyllactams:
  • N-vinylamides or N-vinyllactams are N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone and N-vinylcaprolactam.
  • ethylenically unsaturated aromatics are styrene and ⁇ -methylstyrene.
  • Examples of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitriles (Dg) are acrylonitrile and methacrylonitrile.
  • Examples of (meth) acrylic acid amides (Dh) are acrylamide and methacrylamide.
  • allylamines (di) are allylamine, dialkylallylamine and trialkyl allylammonium halide.
  • Preferred monomers (D) are (Da), (Db), (De), (De) and / or (Df), particularly preferably (Da), (Db) and / or (De), very particularly preferably (Da) and / or (De) and in particular (De).
  • the incorporation ratio of the monomers (A) and (B) and optionally (C) and optionally (D) in the copolymer obtained from the reaction step (I) is usually as follows:
  • the molar ratio of (A) / ((B) and (C)) (in total) is generally from 10: 1 to 1:10, preferably 8: 1 to 1: 8, particularly preferably 5: 1 to 1 : 5, most preferably 3: 1 to 1: 3, in particular 2: 1 to 1: 2 and especially 1, 5: 1 to 1: 1, 5.
  • the molar incorporation ratio of maleic anhydride to monomers ((B) and (C)) (in total) is about 1: 1.
  • maleic anhydride in a slight excess over the ⁇ -olefin, for example 1:01-1.5: 1, preferably 1.02-0.1.4.1, more preferably 1.05 - 1, 3: 1, most preferably 1, 07 - 1, 2: 1 and in particular 1, 1 - 1, 15: 1.
  • the molar ratio of the obligate monomer (B) to the monomer (C), as far as it is present, is generally from 1: 0.05 to 10, preferably from 1: 0.1 to 6, particularly preferably from 1: 0, 2 to 4, most preferably from 1: 0.3 to 2.5 and especially 1: 0.5 to 1.5.
  • the proportion of one or more of the monomers (D), if present, based on the amount of the monomers (A), (B) and optionally (C) (in total) is generally from 5 to
  • 200 mol% preferably 10 to 150 mol%, particularly preferably 15 to 100 mol%, very particularly preferably 20 to 50 mol% and in particular 0 to 25 mol%.
  • no optional monomer (D) is present.
  • the copolymer consists of the monomers (A) and (B).
  • the anhydride or carboxylic ester functionalities contained in the copolymer obtained from (I) are partially or completely hydrolyzed and / or saponified.
  • the anhydride functionalities contained in the copolymer after reaction step (II) are substantially completely hydrolyzed.
  • the amount of water is added which corresponds to the desired degree of hydrolysis and which heats the copolymer obtained from (I) in the presence of the added water.
  • a temperature of preferably 20 to 150 ° C. is sufficient for this, preferably 60 to 100 ° C.
  • the reaction can be carried out under pressure to prevent the escape of water.
  • the anhydride functionalities in the copolymer are usually selectively reacted, whereas any carboxylic acid ester functionalities present in the copolymer do not react or at least react only in a subordinate manner.
  • the copolymer is reacted with an amount of a strong base in the presence of water, which corresponds to the desired degree of saponification.
  • Preferred strong bases are hydroxides, oxides, carbonates or bicarbonates of alkali metals or alkaline earth metals.
  • the copolymer obtained from (I) is then heated in the presence of the added water and strong base.
  • a temperature of preferably 20 to 130 ° C is sufficient, preferably 50 to 1 10 ° C. If necessary, the reaction can be carried out under pressure.
  • carboxylic acid ester functionalities with water in the presence of an acid.
  • Preferred acids are mineral, carbon, sulfone or phosphorous acids.
  • phor tone acids having a pKa of not more than 5, more preferably not more than 4 used.
  • acetic acid formic acid, oxalic acid, salicylic acid, substituted succinic acids, aromatic or unsubstituted benzenesulfonic acids, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid or phosphoric acid.
  • acidic ion exchanger resins is also conceivable.
  • the copolymer obtained from (I) is then heated in the presence of the added water and the acid.
  • a temperature of preferably 40 to 200 ° C. is sufficient for this, preferably 80 to 150 ° C. If necessary, the reaction can be carried out under pressure.
  • the copolymers obtained from step (II) still contain residues of acid anions, it may be preferable to remove these acid anions from the copolymer with the aid of an ion exchanger and to exchange them preferably for hydroxide ions or carboxylate ions, more preferably hydroxide ions. This is particularly the case when the acid anions contained in the copolymer are halides, sulfur-containing or nitrogen-containing.
  • the copolymer obtained from reaction step (II) generally has a weight-average molecular weight Mw of from 0.5 to 20 kDa, preferably from 0.6 to 15, more preferably from 0.7 to 7, very particularly preferably from 1 to 7 and in particular 1, 5 to 54 kDa (determined by gel permeation chromatography with tetrahydrofuran and polystyrene as standard).
  • the number average molecular weight Mn is usually from 0.5 to 10 kDa, preferably from 0.6 to 5, particularly preferably from 0.7 to 4, very particularly preferably from 0.8 to 3 and in particular from 1 to 2 kDa (determined by gel permeation chromatography with tetrahydrofuran and polystyrene as standard).
  • the polydispersity is generally from 1 to 10, preferably from 1, 1 to 8, particularly preferably from 1, 2 to 7, very particularly preferably from 1, 3 to 5 and in particular from 1, 5 to 3.
  • the content of free acid groups in the copolymer after passing through the reaction step (II) is preferably from 1 to 8 mmol / g copolymer, more preferably from 2 to 7 and most preferably from 3 to 7 mmol / g copolymer.
  • the copolymers contain a high proportion of adjacent carboxylic acid groups as determined by an adjuacy measurement.
  • a sample of the copolymer is tempered for 30 minutes at a temperature of 290 ° C between two Teflon films and recorded at a bubble-free FTIR spectrum. From the spectra obtained, the IR spectrum of Teflon is subtracted, determines the layer thickness and determines the content of cyclic anhydride.
  • the adjacency is at least 10%, preferably at least 15%, particularly preferably at least 20%, very particularly preferably at least 25% and in particular at least 30%.
  • the fuel additized with the copolymer according to the invention is a gasoline or, in particular, a middle distillate fuel, above all a diesel fuel, very particularly a diesel fuel, containing at least one biofuel oil.
  • the fuel may contain other conventional additives.
  • the copolymers described are used in the form of fuel additive mixtures, together with customary additives:
  • suitable co-additives are listed in the following section:
  • the customary detergent additives are preferably amphiphilic substances which have at least one hydrophobic hydrocarbon radical with a number average
  • M n molecular weight (M n ) of 85 to 20,000 and at least one polar group selected from:
  • the hydrophobic hydrocarbon radical in the above detergent additives which provides sufficient solubility in the fuel has a number average molecular weight (M n ) of from 85 to 20,000, preferably from 13 to 10,000, more preferably from 300 to 5,000, more preferred from 300 to 3,000, more preferably from 500 to 2,500 and in particular from 700 to 2,500, especially from 800 to 1,500.
  • M n number average molecular weight
  • a typical hydrophobic hydrocarbon radical in particular in conjunction with the polar in particular polypropenyl, polybutenyl and polyisobutenyl radicals having a number average Molecular weight M n of preferably in each case 300 to 5,000, particularly preferably 300 to 3,000, more preferably 500 to 2,500, even more preferably 700 to 2,500 and in particular 800 to 1,500.
  • Such additives based on highly reactive polyisobutene which may contain from the polyisobutene, which may contain up to 20% by weight of n-butene units, by hydroformylation and reductive amination with ammonia, monoamines or polyamines, such as dimethylaminopropylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine or tetraethylenepentamine, are known in particular from EP-A 244 616.
  • monoamino (Da) -containing additives are the compounds obtainable from polyisobutene epoxides by reaction with amines and subsequent dehydration and reduction of the amino alcohols, as described in particular in DE-A 196 20 262.
  • these reaction products are mixtures of pure nitropolyisobutenes (for example ⁇ , ⁇ -dinitropolyisobutene) and mixed hydroxynitropolyisobutenes (for example ⁇ -nitro- ⁇ -hydroxypolyisobutene).
  • Carboxyl groups or their alkali metal or alkaline earth metal salts (Dd) containing additives are preferably copolymers of C2 to C4o-olefins with maleic anhydride having a total molecular weight of 500 to 20,000, their carboxyl groups wholly or partly to the alkali metal or alkaline earth metal salts and a remaining Rest of the carboxyl groups are reacted with alcohols or amines.
  • Such additives are known in particular from EP-A 307 815.
  • Such additives are mainly used to prevent valve seat wear and, as described in WO-A 87/01 126, can be advantageously used in combination with conventional fuel detergents such as poly (iso) -butene amines or polyetheramines.
  • Sulfonic acid groups or their alkali metal or alkaline earth metal salts (De) containing additives are preferably alkali metal or alkaline earth metal salts of a Sulfobern- steinklaklalesters, as described in particular in EP-A 639 632.
  • Such additives are primarily for preventing valve seat wear and can be used to advantage in combination with conventional fuel detergents such as poly (iso) buteneamines or polyetheramines.
  • Polyoxy-C 2 -C 4 -alkylene groups (Df) -containing additives are preferably polyethers or polyetheramines, which are prepared by reaction of C 2 - to C 6 -alkanols, C 6 - to C 3 -alkanediols, mono- or C 1 -C -cycloalkylamines, C to C3o-alkylcyclo-hexanols or C to C30-alkylphenols with 1 to 30 moles of ethylene oxide and / or propylene oxide and / or butylene oxide per Hydroxyl group or amino group and, in the case of polyether amines, by subsequent reductive amination with ammonia, monoamines or polyamines are available.
  • Such products are described in particular in EP-A 310 875, EP-A 356 725, EP-A 700 985 and
  • Carboxyl ester groups (Dg) -containing additives are preferably esters of mono-, di- or tricarboxylic acids with long-chain alkanols or polyols, especially those having a minimum viscosity of 2 mm 2 / s at 100 ° C, as described in particular in DE-A 38 38 918 are described.
  • mono-, di- or tricarboxylic acids it is possible to use aliphatic or aromatic acids, especially suitable ester alcohols or polyols are long-chain representatives having, for example, 6 to 24 C atoms.
  • esters are adipates, phthalates, isophthalates, terephthalates and trimellitates of iso-octanol, iso-nonanol, iso-decanol and of isotridecanol. Such products also meet carrier oil properties.
  • the groups having hydroxyl and / or amino and / or amido and / or imido groups are, for example, carboxylic acid groups, acid amides of monoamines, acid amides of diamines or polyamines which, in addition to the amide function, still have free amine groups, succinic acid derivatives with an acid and an amide function, carboximides with monoamines, carboximides with di- or polyamines which, in addition to the imide function, also have free amine groups, or diimides which are formed by reacting di- or polyamines with two succinic acid derivatives.
  • Such fuel additives are well known and described, for example, in documents (1) and (2).
  • reaction products of alkyl- or alkenyl-substituted succinic acids or derivatives thereof with amines and particularly preferably to the reaction products of polyisobutenyl-substituted succinic acids or derivatives thereof with amines.
  • reaction products with aliphatic polyamines polyalkyleneimines
  • ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine and hexaethyleneheptamine which have an imide structure.
  • the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 2012/004300, there preferably page 5, line 18 to page 33, line 5, particularly preferably of preparation example 1, which is hereby expressly incorporated herein by reference.
  • the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in unpublished International Application with the file reference PCT / EP2014 / 061834 and the filing date 6 June 2014, there preferably page 5, line 21 to page 47, line 34, more preferably Preparation Examples 1 to 17.
  • the compounds of the invention can be combined with quaternized compounds, as described in WO 1 1/95819 A1, there preferably page 4, line 5 to page 13, line 26, especially preferred preparation example 2.
  • the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 1 1/1 10860 A1, there preferably page 4, line 7 to page 16, line 26, particularly preferably the preparation examples 8, 9, 1 1 and 13.
  • the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 06/135881 A2, there preferably page 5, line 14 to page 12, line 14, particularly preferably examples 1 to 4.
  • the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 10/132259 A1, there preferably page 3, line 29 to page 10, line 21, particularly preferably example 3.
  • the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 08/060888 A2, there preferably page 6, line 15 to page 14, line 29, particularly preferably examples 1 to 4.
  • the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in GB 2496514 A, there preferably paragraphs [00012] to [00039], particularly preferably examples 1 to 3.
  • the compounds according to the invention can be combined be with quaternized compounds, as described in WO 2013 070503 A1, there preferably paragraphs [0001 1] to [00039], particularly preferably Examples 1 to 5.
  • Mannich reaction of substituted phenols with aldehydes and mono- or polyamines generated moieties containing (di) additives are preferably reaction products of polyisobutene-substituted phenols with formaldehyde and mono- or polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetra-ethylenepentamine or dimethyl - aminopropylamine.
  • One or more of the detergent additives mentioned may be added to the fuel in such an amount that the metering rate of these detergent additives is preferably 25 to 2500 ppm by weight, in particular 75 to 1500 ppm by weight, especially 150 to 1000 ppm by weight.
  • Carrier oils can be of mineral or synthetic nature. Suitable mineral carrier oils are fractions obtained in petroleum processing, such as bright stock or base oils having viscosities such as from class SN 500 to 2000, but also aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons and alkoxyalkanols. It is also useful as a "hydrocrack oil” known and obtained in the refining of mineral oil fraction (Vakuumdestillatites with a boiling range of about 360 to 500 ° C, available from high pressure catalytically hydrogenated and isomerized and dewaxed natural mineral oil). Also suitable are mixtures of the abovementioned mineral carrier oils.
  • suitable synthetic carrier oils are polyolefins (polyalphaolefins or polyternal olefins), (poly) esters, (poly) alkoxylates, polyethers, aliphatic polyetheramines, alkylphenol-initiated polyethers, alkylphenol-initiated polyetheramines and carboxylic acid esters of long-chain alkanols.
  • suitable polyethers or polyetheramines are preferably compounds containing polyoxy-C 2 - to C 4 -alkylene groups which are prepared by reacting C 2 - to C 6 -alkanols, C 6 - to C 3 -oxanediols, mono- or C 1 - to C 20 -alkylamines, C 1 to C 30 -alkylcyclohexanols or C 1 to C 30 -alkylphenols with 1 to 30 mol of ethylene oxide and / or propylene oxide and / or butylene oxide per hydroxyl group or amino group and, in the case of polyetheramines, by subsequent reductive amination with ammonia, monoamines or polyamines are available.
  • Such products are described in particular in EP-A 310 875,
  • EP-A 356 725, EP-A 700 985 and US-A 4,877,416 P0IV-C2 to C6 alkylene oxide amines or functional derivatives thereof may be used as the polyether amines. Typical examples thereof are tridecanol or isotridecanol butoxylates, isononylphenol butoxylates and also polyisobutenol butoxylates and propoxylates and the corresponding reaction products with ammonia.
  • Examples of carboxylic acid esters of long-chain alkanols are, in particular, esters of mono-, di- or tricarboxylic acids with long-chain alkanols or polyols, as described in particular in DE-A 38 38 918.
  • esters are adipates, phthalates, isophthalates, terephthalates and trimellitates of isooctanol, isononanol, isodecanol and isotridecanol, e.g. B. di- (n- or isotridecyl) phthalate.
  • particularly suitable synthetic carrier oils are alcohol-started polyethers having about 5 to 35, preferably about 5 to 30, particularly preferably 10 to 30 and in particular 15 to 30 C3 to C6 alkylene oxide units, for.
  • suitable starter alcohols are long-chain alkanols or long-chain alkyl-substituted phenols, where the long-chain alkyl radical is in particular a straight-chain or branched C 6 - to C 18 -alkyl radical.
  • Specific examples include tridecanol and nonylphenol.
  • Particularly preferred alcohol-started polyethers are the reaction products (polyether condensation products) of monohydric C6- to Cis-aliphatic alcohols with C3- to C6-alkylene oxides.
  • monohydric aliphatic C6-C18-alcohols are hexanol, heptanol, octanol, 2-ethyl-hexanol, nonyl alcohol, decanol, 3-propylheptanol, undecanol, dodecanol, tridecanol, tetradecanol, pentadecanol, hexadecanol, octadecanol and their constitution and position isomers.
  • the alcohols can be used both in the form of pure isomers and in the form of technical mixtures.
  • a particularly preferred alcohol is tridecanol.
  • C3 to C6 alkylene oxides are propylene oxide, such as 1, 2-propylene oxide, butylene oxide, such as 1, 2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, isobutylene oxide or tetrahydrofuran, pentylene oxide and hexylene oxide.
  • Particularly preferred among these are C3 to C4 alkylene oxides, i.
  • Propylene oxide such as 1, 2-propylene oxide and butylene oxide such as 1, 2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide and isobutylene oxide.
  • butylene oxide is used.
  • carrier oils are synthetic carrier oils, the alcohol-initiated polyethers described above being particularly preferred.
  • the carrier oil or the mixture of different carrier oils is added to the fuel in an amount of preferably from 1 to 1000 ppm by weight, more preferably from 10 to 500 ppm by weight and in particular from 20 to 100 ppm by weight.
  • Suitable cold flow improvers are in principle all organic compounds which are able to improve the flow behavior of middle distillate fuels or diesel fuels in the cold. Conveniently, they must have sufficient oil solubility.
  • middle distillates of fossil origin ie for conventional mineral diesel fuels
  • used cold flow improvers "middle distillate flow improvers", "MDFI"
  • MDFI used cold flow improvers
  • WASA Wax Anti-Settling Additive
  • WASA Wax Anti-Settling Additive
  • the cold flow improver is selected from:
  • Suitable C 2 - to C 4 -olefin monomers for the copolymers of class (K1) are, for example, those having 2 to 20, in particular 2 to 10 carbon atoms and having 1 to 3, preferably 1 or 2, in particular a carbon-carbon double pelitati. In the latter case, the carbon-carbon double bond can be arranged both terminally ( ⁇ -olefins) and internally.
  • ⁇ -olefins particularly preferably ⁇ -olefins having 2 to 6 carbon atoms, for example propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and, above all, ethylene.
  • the at least one further ethylenically unsaturated monomer is preferably selected from carboxylic alkenyl esters, (meth) acrylic esters and further olefins.
  • further olefins are polymerized in, these are preferably higher molecular weight than the abovementioned C 2 - to C 4 -olefin base monomers. If, for example, ethylene or propene is used as the olefin base monomer, suitable further olefins are, in particular
  • Suitable (meth) acrylic acid esters are, for example, esters of (meth) acrylic acid with C 2 to C 20 alkanols, in particular C 1 to C 10 alkanols, especially with methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, isobutanol, tert Butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, nonanol and decanol and structural isomers thereof.
  • Suitable carboxylic acid alkenyl esters are, for example, C 2 - to C 6 -alkenyl esters, for example the vinyl and propenyl esters, of carboxylic acids having 2 to 21 carbon atoms, the hydrocarbons thereof Fabric remainder may be linear or branched. Preferred among these are the vinyl esters.
  • the carboxylic acids with a branched hydrocarbon radical preference is given to those whose branching is in the ⁇ -position to the carboxyl group, the ⁇ -carbon atom being particularly preferably tertiary, ie the carboxylic acid being a so-called neocarboxylic acid.
  • the hydrocarbon radical of the carboxylic acid is linear.
  • alkenyl carboxylic acid esters examples include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl neopentanoate, vinyl hexanoate, vinyl neononanoate, vinyl neodecanoate and the corresponding propenyl esters, the vinyl esters being preferred.
  • a particularly preferred carboxylic acid alkenyl ester is vinyl acetate; typical resulting copolymers of group (K1) are the most commonly used ethylene-vinyl acetate copolymers ("EVA").
  • Suitable copolymers of class (K1) are also those which contain two or more mutually different carboxylic acid alkenyl esters in copolymerized form, these differing in the alkenyl function and / or in the carboxylic acid group.
  • terpolymers of a C2 to C4o- ⁇ -olefin, a C to C2o-alkyl ester of an ethylenically unsaturated monocarboxylic acid having 3 to 15 carbon atoms and a C2 to C14-AI kenylester a saturated monocarboxylic acid having 2 to 21 carbon atoms are as Copolymers of class (K1) are suitable.
  • Such terpolymers are described in WO 2005/054314.
  • a typical such terpolymer is composed of ethylene, 2-ethylhexyl acrylate and vinyl acetate.
  • the at least one or the other ethylenically unsaturated monomers are present in the copolymers of class (K1) in an amount of preferably from 1 to 50% by weight, in particular from 10 to 45% by weight and especially from 20 to 40% by weight .-%, based on the total copolymer, copolymerized.
  • the majority by weight of the monomer units in the copolymers of class (K1) thus usually comes from the C2 to C4o-based olefins.
  • the copolymers of class (K1) preferably have a number average molecular weight M n of from 1000 to 20,000, particularly preferably from 1000 to 10,000 and in particular from 1000 to 8000.
  • Typical comb polymers of component (K2) are, for example, by the copolymerization of maleic anhydride or fumaric acid with another ethylenically unsaturated monomer, for example with an ⁇ -olefin or an unsaturated ester such as vinyl acetate, and subsequent esterification of the anhydride or acid function with an alcohol having at least 10 carbon atoms available.
  • Suitable comb polymers are copolymers of ⁇ -olefins and esterified comonomers, for example, esterified copolymers of styrene and maleic anhydride or esterified copolymers of styrene and fumaric acid. Suitable comb polymers may also be polyfumarates or polymaleinates. In addition, homopolymers and copolymers of vinyl ethers are suitable comb polymers.
  • Comb polymers suitable as a component of class (K2) are, for example, those described in WO 2004/035715 and in "Comb-Like Polymers, Structure and Properties", NA Plate and VP Shibaev, J. Poly. Be. Macromolecular Revs. 8, pp.
  • Polyoxyalkylenes suitable as a component of class (K3) are, for example, polyoxyalkylene ethers, polyoxyalkylene ethers, mixed polyoxyalkylene ester ethers, and mixtures thereof, Preferably, these contain polyoxyalkylene compounds at least one, preferably at least two linear alkyl groups each having from 10 to 30 carbon atoms and a polyoxyalkylene group having a number average molecular weight of up to 5,000.
  • polyoxyalkylene compounds are described, for example, in EP-A 061 895 and in US Pat. No. 4,491,455.
  • Particular polyoxyalkylene compounds are based on polyethylene glycols and polypropylene glycols having a number average molecular weight of 100 to 5,000.
  • Polyoxyalkylene mono- and diesters of fatty acids having 10 to 30 carbon atoms, such as stearic acid or behenic acid, are furthermore suitable.
  • Polar nitrogen compounds suitable as a component of class (K4) may be of both ionic and nonionic nature, and preferably have at least one, especially at least two, tertiary nitrogen substituent of the general formula> NR 7 , wherein R 7 is Cs to C 40 Hydrocarbon residue stands.
  • the nitrogen substituents may also be quaternized, ie in cationic form. Examples of such nitrogen compounds are ammonium salts and / or amides obtainable by reacting at least one amine substituted with at least one hydrocarbyl radical with a carboxylic acid having 1 to 4 carboxyl groups or with a suitable derivative thereof.
  • the amines contain at least one linear Cs to C4o-alkyl radical.
  • suitable primary amines for the preparation of said polar nitrogen compounds are octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, tetradecylamine and the higher linear homologues; suitable secondary amines are, for example, dioctadecylamine and methylbehenylamine. Also suitable for this purpose are amine mixtures, in particular industrially available amine mixtures such as fatty amines or hydrogenated tallamines, as described, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th edition, in the chapter "Amines, aliphatic".
  • Suitable acids for the reaction are, for example, cyclohexane-1, 2-dicarboxylic acid, cyclohexene-1, 2-dicarboxylic acid, cyclopentane-1, 2-dicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and succinic acids substituted by long-chain hydrocarbon radicals.
  • the component of class (K4) is an oil-soluble reaction product of poly (C 2 - to C 20 -carboxylic acids) containing at least one tertiary amino group with primary or secondary amines.
  • the poly (C 2 - to C 20 -carboxylic acids) which have at least one tertiary amino group and are based on this reaction product preferably contain at least 3 carboxyl groups, especially 3 to 12, especially 3 to 5 carboxyl groups.
  • the carboxylic acid units in the polycarboxylic acids preferably have 2 to 10 carbon atoms, in particular they are acetic acid units.
  • the carboxylic acid units are suitably linked to the polycarboxylic acids, usually via one or more carbon and / or nitrogen atoms. Preferably, they are attached to tertiary nitrogen atoms, which are connected in the case of several nitrogen atoms via hydrocarbon chains.
  • the component of the class (K4) is preferably an oil-soluble reaction product based on poly (C 2 - to C 20 -carboxylic acids) having the general formula IIa or IIb and having at least one tertiary amino group
  • variable A is a straight-chain or branched C 2 - to C 6 -alkylene group or the grouping of the formula III
  • variable B denotes a C to Cig alkylene group.
  • the compounds of the general formula IIa and IIb have in particular the properties of a WASA.
  • the preferred oil-soluble reaction product of component (K4) in particular that of general formula IIa or IIb, is an amide, an amide ammonium salt or an ammonium salt in which no, one or more carboxylic acid groups are converted into amide groups.
  • Straight-chain or branched C2 to C6-alkylene groups of the variable A are, for example, 1,1-ethylene, 1,2-propylene, 1,3-propylene, 1,2-butylene, 1,3-butylene, 1,4-butylene, 2-methyl-1,3-propylene, 1,5-pentylene, 2-methyl-1,4-butylene, 2,2-dimethyl-1,3-propylene, 1,6-hexylene (hexamethylene) and in particular 1, 2-ethylene.
  • the variable A comprises 2 to 4, in particular 2 or 3 carbon atoms.
  • Cr to Ci9-alkylene groups of the variable B are, for example, 1, 2-ethylene, 1, 3-propylene, 1, 4-butylene, hexamethylene, octamethylene, decamethylene, dodecamethylene, Tetradecamethyl- en, hexadecamethylene, octadecamethylene, Nonadecamethylen and especially methylene.
  • the variable B comprises 1 to 10, in particular 1 to 4, carbon atoms.
  • the primary and secondary amines as reaction partners for the polycarboxylic acids to form the component (K4) are usually monoamines, in particular aliphatic monoamines. These primary and secondary amines may be selected from a variety of amines bearing hydrocarbon radicals, optionally linked together.
  • these amines which are the oil-soluble reaction products of component (K4) are secondary amines and have the general formula HN (R 8 ) 2, in which the two variables R 8 are each independently straight-chain or branched C 10 - to C 30 -alkyl radicals, in particular C to C24 alkyl radicals.
  • R 8 are each independently straight-chain or branched C 10 - to C 30 -alkyl radicals, in particular C to C24 alkyl radicals.
  • These longer-chain alkyl radicals are preferably straight-chain or only slightly branched.
  • the abovementioned secondary amines are derived, with regard to their longer-chain alkyl radicals, from naturally occurring fatty acids or from their derivatives.
  • the two radicals R 8 are the same.
  • the abovementioned secondary amines can be bound to the polycarboxylic acids by means of amide structures or in the form of the ammonium salts, and only one part can be present as amide structures and another part as ammonium salts. Preferably, only a few or no free acid groups are present. Preferably, the oil-soluble reaction products of component (K4) are completely in the form of the amide structures.
  • Typical examples of such components (K4) are reaction products of nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid or propylene-1,2-diaminetetraacetic acid with in each case 0.5 to 1.5 mol per carboxyl group, in particular 0.8 to 1.2 mol per carboxyl group, dioleylamine, dipalmitinamine, dicoco fatty amine, distearylamine, dibehenylamine or especially ditallow fatty amine.
  • a particularly preferred component (K4) is the reaction product of 1 mole of ethylenediaminetetraacetic acid and 4 moles of hydrogenated ditallow fatty amine.
  • component (K4) are the N, N-dialkylammonium salts of 2-N ', N'-dialkylamidobenzoates, for example the reaction product of 1 mol of phthalic anhydride and 2 mol of ditallow fatty amine, the latter hydrogenated or unhydrogenated may be, and the reaction product of 1 mole of a Alkenylspirobislactons with 2 moles of a dialkylamine, for example Ditalgfettamin and / or tallow fatty amine, the latter two may be hydrogenated or not hydrogenated, called.
  • Further typical structural types for the component of the class (K4) are cyclic compounds having tertiary amino groups or condensates of long-chain primary or secondary amines with carboxylic acid-containing polymers, as described in WO 93/181 15.
  • Sulfocarboxylic acids, sulfonic acids or their derivatives which are suitable as cold flow improvers of the component of class (K5) are, for example, the oil-soluble carboxamides and carboxylic acid esters of ortho-sulfobenzoic acid in which the sulfonic acid function is present as a sulfonate with alkyl-substituted ammonium cations, as described in EP-A 261 957 to be discribed.
  • suitable poly (meth) acrylic acid esters are both homo- and copolymers of acrylic and methacrylic acid esters.
  • copolymers of at least two mutually different (meth) acrylic acid esters which differ with respect to the fused alcohol.
  • the copolymer contains a further, different of which olefinically unsaturated monomer copolymerized.
  • the weight-average molecular weight of the polymer is preferably 50,000 to 500,000.
  • a particularly preferred polymer is a copolymer of methacrylic acid and methacrylic acid esters of saturated C14 and Cis alcohols, wherein the acid groups are neutralized with hydrogenated talla- min.
  • Suitable poly (meth) acrylic esters are, for example, in
  • the middle distillate fuel or diesel fuel is the cold flow improver or the mixture of various cold flow improvers in a total amount of preferably 10 to 5000 ppm by weight, more preferably from 20 to 2000 ppm by weight, more preferably from 50 to 1000 ppm by weight and in particular from 100 to 700 ppm by weight, for example from 200 to 500 ppm by weight, added.
  • Lubricity improvers are usually based on fatty acids or fatty acid esters. Typical examples are tall oil fatty acid, as described for example in WO 98/004656, and glycerol monooleate.
  • the reaction products of natural or synthetic oils, for example triglycerides, and alkanolamines described in US Pat. No. 6,743,266 B2 are also suitable as such lubricity improvers.
  • Suitable corrosion inhibitors are e.g. Succinic esters, especially with polyols, fatty acid derivatives, e.g. Oleic acid esters, oligomerized fatty acids, substituted ethanolamines and products sold under the trade name RC 4801 (Rhein Chemie Mannheim, Germany), Irgora® L12 (BASF SE) or HiTEC 536 (Ethyl Corporation).
  • Succinic esters especially with polyols, fatty acid derivatives, e.g. Oleic acid esters, oligomerized fatty acids, substituted ethanolamines and products sold under the trade name RC 4801 (Rhein Chemie Mannheim, Germany), Irgora® L12 (BASF SE) or HiTEC 536 (Ethyl Corporation).
  • Suitable demulsifiers are, for example, the alkali or alkaline earth salts of alkyl-substituted phenol and naphthalenesulfonates and the alkali or alkaline earth salts of fatty acids, as well as neutral compounds such as alcohol alkoxylates, for example alcohol ethoxylates, phenol alkoxylates, for example tert-butylphenol ethoxylate or tert-pentylphenol ethoxylate, fatty acids, Alkylphenols, condensation products of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO), for example in the form of EO / PO block copolymers, polyethyleneimines or polysiloxanes.
  • EO ethylene oxide
  • PO propylene oxide
  • Suitable dehazers are e.g. alkoxylated phenol-formaldehyde condensates such as the NALCO 7D07 (Nalco) and TOLAD 2683 (Petrolite) products available under the tradename.
  • Suitable antifoams are e.g. Polyether-modified polysiloxanes such as the TEGOPREN 5851 (Goldschmidt), Q 25907 (Dow Corning) and RHODOSIL (Rhone Poulenc) products available under the tradename.
  • Polyether-modified polysiloxanes such as the TEGOPREN 5851 (Goldschmidt), Q 25907 (Dow Corning) and RHODOSIL (Rhone Poulenc) products available under the tradename.
  • Cetane number improvers are e.g. aliphatic nitrates such as 2-ethylhexyl nitrate and cyclohexyl nitrate, and peroxides such as di-tert-butyl peroxide.
  • antioxidants are e.g. substituted phenols such as 2,6-di-tert-butylphenol and 6-di-tert-butyl-3-methylphenol and phenylenediamines such as N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine.
  • Metal deactivators Suitable metal deactivators are e.g. Salicylic acid derivatives such as N, N'-disalicylidene-1,2-propanediamine.
  • Solvents Suitable are e.g. nonpolar organic solvents such as aromatic and aliphatic hydrocarbons, for example, toluene, xylenes, white spirit, and products sold under the trade name SHELLSOL (Royal Dutch / Shell Group) and EXXSOL (ExxonMobil), as well as polar organic solvents, for example, alcohols such as 2 Ethylhexanol, decanol and isotridecanol.
  • solvents usually enter the diesel fuel together with the abovementioned additives and coadditives which they are intended to dissolve or dilute for better handling.
  • the additive according to the invention is outstandingly suitable as a fuel additive and can in principle be used in any fuels. It has a number of beneficial effects on the operation of internal combustion engines with fuels.
  • the additive is used in middle distillate fuels, especially diesel fuels, especially in diesel fuels containing biofuel oils.
  • the present invention therefore also diesel fuels containing at least one biofuel oil and at least one copolymer, as described above, and optionally at least one further additive.
  • Another object of the present invention is a method for operating a diesel engine with such a fuel according to the invention, in particular of direct injection diesel engines, especially of diesel engines with common rail injection systems.
  • This effective content (metering rate) of the copolymer in the fuel is generally from 5 to 5000 ppm by weight, preferably from 6 to 1000 ppm by weight, in particular from 8 to
  • the use according to the invention relates in principle to any fuels, preferably diesel and gasoline fuels, especially diesel fuels, especially in diesel fuels containing biofuel oils.
  • Middle distillate fuels such as diesel fuels or fuel oils
  • mineral middle distillate fuels or diesel fuels are also those by coal gasification or gas liquefaction ["gas to liquid” (GTL) fuels] or by biomass liquefaction ["biomass to liquid” (BTL ) Fuels] are available. Also suitable are mixtures of the abovementioned middle distillate fuels or diesel fuels with regenerative fuels, such as biodiesel or bioethanol.
  • middle distillate fuels of fossil, vegetable or animal origin, which are essentially hydrocarbon mixtures, also relates to mixtures of such middle distillates with biofuel oils (biodiesel). Such mixtures are encompassed by the term "middle distillate fuel”.
  • biofuel oils are commercially available and usually contain the biofuel oils in minor amounts, typically in amounts of 1 to 50 wt .-%, preferably 2 to 30 wt .-% and in particular from 3 to 10 wt .-%, based on the total amount of middle distillate fossil , of vegetable or animal origin and biofuel oil.
  • fuels are conceivable which contain or even consist of biofuel oils to a greater extent, for example more than 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, very particularly preferably at least 80% by weight and even up to 100% by weight (B100).
  • Biofuel oils are generally based on fatty acid esters, preferably substantially on alkyl esters of fatty acids derived from vegetable and / or animal oils and / or fats.
  • Alkyl esters are usually lower alkyl esters, preferably C 1 to C 4 alkyl esters, particularly preferably methyl or ethyl esters and very particularly preferably methyl esters, which are obtained by transesterification of the plant and / or animal oils and / or fats occurring glycerides, especially triglycerides , by means of lower alcohols, for example ethanol or especially methanol (“FAME”), are available.
  • Typical lower alkyl esters based on vegetable and / or animal oils and / or fats which are used as biofuel oil or components thereof are, for example, sunflower methyl ester, palm oil methyl ester ("PME”), soybean oil methyl ester ("SME”), animal fat methyl ester (“FME”). ) or methyl ester of tallow methyl ester (“TME”), methyl ester of recovered vegetable oils, recycled used cooking oils and frying fats, so-called used vegetable oil (“UVO”) or waste vege- table oil (“WVE”) or used cooking oil methyl ester ("UCOME”), tall oil methyl ester and especially rapeseed oil methyl ester (“RME”).
  • sunflower methyl ester palm oil methyl ester
  • SME soybean oil methyl ester
  • FME animal fat methyl ester
  • TME methyl ester of tallow methyl ester
  • UVO used vegetable oil
  • WVE waste vege- table oil
  • UCOME used cooking oil methyl este
  • the middle distillate fuels or diesel fuels are particularly preferably those with a low sulfur content, ie with a sulfur content of less than 0.05% by weight, preferably less than 0.02% by weight, in particular less as 0.005 wt .-% and especially less than 0.001 wt .-% sulfur.
  • gasoline fuels are all commercially available gasoline fuel compositions into consideration.
  • a typical representative here is the market-standard basic fuel of Eurosuper according to EN 228.
  • gasoline compositions of the specification according to WO 00/47698 are also possible fields of use for the present invention.
  • Another object of the present invention is a method for increasing the thermal and / or oxidation stability, especially the oxidation stability of fuels, preferably diesel fuels, particularly preferably diesel fuels, containing at least one biofuel, measured in the form of DIN EN 15751: 2014-06 by at least one Hour, preferably by at least two hours, particularly preferably by at least three hours, wherein at least 10 ppm by weight, preferably at least 20 ppm by weight, based on the fuel, of at least one of the copolymers described are added to the fuel, and the mixture obtainable in this way exposed to a thermal and / or oxidative stress.
  • fuels preferably diesel fuels, particularly preferably diesel fuels, containing at least one biofuel, measured in the form of DIN EN 15751: 2014-06 by at least one Hour, preferably by at least two hours, particularly preferably by at least three hours, wherein at least 10 ppm by weight, preferably at least 20 ppm by weight, based on the fuel, of at least one of the
  • test methods mentioned below are part of the general disclosure of the application and are not limited to the specific exemplary embodiments.
  • the weight average Mw and number average molecular weight Mn of the polymers were measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC separation was achieved via two PLge Mixed B columns (Agilent) in tetrahydrofuran at 35 ° C. The calibration was carried out by means of a narrowly distributed polystyrene standard (PSS, Germany) with molecular weight 162-50400 Da. Hexylbenzene was used as a low molecular weight marker.
  • the olefin or the mixture of olefins with or without solvent was initially charged in a reactor with an anchor stirrer. The mixture was heated under nitrogen flow with stirring to the indicated temperature. To this was added the specified radical initiator (optionally diluted in the same solvent) and molten maleic anhydride (1 equivalent based on olefin monomer). The reaction mixture was stirred at the same temperature for the specified reaction time and then cooled. Then, water was added (0.9 equivalents based on maleic anhydride, unless indicated otherwise) and stirred at 95 ° C, 10-14 h or under pressure at 110 ° C for 3 h.
  • the copolymer had a ratio of carbon atoms per acid group of 13, the acid value determined by the above procedure was 210.8 mg KOH / g.
  • the copolymer had a ratio of carbon atoms per acid group of 13, the acid value determined by the above procedure was 210.8 mg KOH / g.
  • the copolymer had a ratio of carbon atoms per acid group of 13, the acid value determined by the above procedure was 210.8 mg KOH / g.
  • a diesel fuel (Aral B7, refinery Gelsenmaschinen) in accordance with DIN EN590 was tested with the aid of the test in accordance with DIN EN 15751: 2014-06 in a Rancimat® model, model Metrohm 873 diesel Ranzimat, Metrohm AG, Herisau, Switzerland, on its thermal stability.
  • 7.5 g of the fuel were added to the weight amounts of copolymer from Synthesis Example 1 given in the table and the test was carried out in accordance with DIN EN 15751: 2014-06 by an air flow of 10 liters through the sample heated to 110 ° C. is conducted per hour.
  • the volatiles containing stream is passed into 60 ml of de-mineralized water and the conductivity is determined.
  • a sudden increase in the electrical conductivity indicates the end of the induction time indicated in the table.

Abstract

The present invention relates to the use of specific polymers as a fuel additive for improving the stability of fuels.

Description

Additive zur Verbesserung der thermischen Stabilität von Kraftstoffen Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung bestimmter Polymere als Kraftstoff- oder Schmierstoffadditiv zur Verbesserung der Stabilität von Kraftstoffen, sowie damit additivierte Kraft- und Schmierstoffe, besonders Dieselkraftstoffe und ganz besonders solche, enthaltend Biobrennstofföle. Aus WO 15/1 13681 sind Copolymere mit mindestens einer freien Carbonsäureseitengruppe und deren Verwendung als Kraftstoffadditive bekannt. Es wird beschrieben, daß in Kraftstoffe zusätzlich Stabilisatoren hinzugegenen werden müssen, was darauf hinweist, daß die beschriebenen Copolymere keine stabilisierende Eigenschaft aufweisen. Hintergrund der Erfindung:  The present invention relates to the use of certain polymers as fuel or lubricant additives for improving the stability of fuels, and to fuels and lubricants additized therewith, especially diesel fuels and especially those containing biofuel oils. WO 15/1 13681 discloses copolymers having at least one free carboxylic acid side group and their use as fuel additives. It is described that in addition stabilizers must be added in fuels, indicating that the copolymers described have no stabilizing property. Background of the invention:
In Dieselkraftstoffen wird gemäß DIN EN590 eine thermische bzw. Oxidationsstabilität, gemessen als Text gemäß DIN EN 15751 , von mindestens 20 Stunden gefordert. Durch Beimischung von nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere Fettsäuremethylestern (FAME), wird diese Stabilität verringert, so daß ein Bedarf an Additiven für Kraftstoffe besteht, die Stabilität zu erhöhen. In diesel fuels, a thermal or oxidation stability, measured as text according to DIN EN 15751, of at least 20 hours is required according to DIN EN590. By admixing renewable raw materials, especially fatty acid methyl esters (FAME), this stability is reduced, so that there is a need for additives for fuels to increase the stability.
Eine Zersetzung des Kraftstoffes erfolgt an Stellen, an denen der Kraftstoff Sauerstoff und/oder erhöhter Temperatur ausgesetzt ist, oftmals katalysiert durch Metalloberflächen. Derartige Be- dingungen liegen oftmals innerhalb des Einspritzsystems vor, wo erhöhte Temperaturen von bis zu 100 °C und höher erreicht werden können. Decomposition of the fuel occurs at locations where the fuel is exposed to oxygen and / or elevated temperature, often catalyzed by metal surfaces. Such conditions are often within the injection system, where elevated temperatures of up to 100 ° C and higher can be achieved.
In den Einspritzsystemen moderner Dieselmotoren verursachen Ablagerungen aus derartigen Zersetzungen signifikante Performance-Probleme. Weit verbreitet ist die Erkenntnis, dass der- artige Ablagerungen in den Sprühkanälen zu einer Verringerung des Kraftstoffflusses und damit zu Leistungsverlusten (power loss) führen können. Ablagerungen an der Injektorspitze beeinträchtigen dagegen die optimale Ausbildung von Kraftstoff-Sprühnebel und bedingen dadurch eine verschlechterte Verbrennung und damit verbunden höhere Emissionen und vermehrten Kraftstoffverbrauch. Im Gegensatz zu diesen herkömmlichen, "äußeren" Ablagerungsphänome- nen bereiten auch "interne" Ablagerungen (zusammengefasst als innere Diesel-Injektor- Ablagerungen (IDID)) in bestimmten Teilen der Injektoren, besonders an der Düsennadel, am Steuerkolben, am Ventilkolben, am Ventilsitz, an der Ansteuereinheit und an den Führungen dieser Komponenten, zunehmend Performance-Probleme. Herkömmliche Additive zeigen eine unzureichende Wirkung gegen diese IDIDs. In the injection systems of modern diesel engines, deposits from such decompositions cause significant performance problems. The widespread realization is that such deposits in the spray channels can lead to a reduction of the fuel flow and thus to power losses. Deposits on the injector tip, on the other hand, impair the optimum formation of fuel spray and thus cause a deterioration in combustion and, as a result, higher emissions and increased fuel consumption. In contrast to these conventional, "outer" deposition phenomena, "internal" deposits (collectively referred to as internal diesel injector deposits (IDID)) are also present in certain parts of the injectors, in particular the nozzle needle, the control piston, the valve piston, the valve seat , on the drive unit and on the guides of these components, increasingly performance problems. Conventional additives show insufficient activity against these IDIDs.
Unter dem "Einspritzsystem" wird dabei der Teil des Kraftstoff Systems in Kraftfahrzeugen von Kraftstoffpumpe bis einschließlich Injektorauslass verstanden. Als "Kraftstoffsystem" werden dabei die Bauteile von Kraftfahrzeugen verstanden, die mit dem jeweiligen Kraftstoff in Kontakt stehen, bevorzugt der Bereich von Tank bis einschließlich Injektorauslass. Es stelle eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen gegen Ablagerungen nicht nur im Einspritzsystem wirken, sondern auch im übrigen Kraftstoffsystem, hier insbesondere gegen Ablagerungen in Kraftstofffiltern und -pumpen. The term "injection system" is understood to mean that part of the fuel system in motor vehicles from the fuel pump through the injector outlet. In this case, the term "fuel system" is understood to mean the components of motor vehicles that are in contact with the respective fuel, preferably the area from the tank up to and including the injector outlet. It is an embodiment of the present invention that the compounds of the invention against deposits not only act in the injection system, but also in the rest of the fuel system, in particular against deposits in fuel filters and pumps.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Additive für den Einsatz in modernen Diesel- und Ottokraftstoffen bereitzustellen, die die Stabilität der Kraftstoffe, besonders von Biokraftstoffen erhöhen. Die Aufgabe wird gelöst durch The present invention has for its object to provide an additive for use in modern diesel and gasoline fuels, which increase the stability of fuels, especially of biofuels. The task is solved by
die Verwendung von Copolymeren, erhältlich durch the use of copolymers obtainable by
in einem ersten Reaktionsschritt (I) Copolymerisation von mindestens einer ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure oder deren Derivate, bevorzugt einer Dicarbonsäure, mindestens einem α-Olefin mit von mindestens 12 bis zu einschließlich 30 Kohlenstoffatomen, optional mindestens einem weiteren, mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisenden, aliphatischen oder cycloaliphatischen Olefin, das ein anderes als (B) ist und optional eines oder mehrerer weiterer copolymerisierbarer Monomere, die verschieden von den Monomeren (A), (B) und (C) sind, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus  in a first reaction step (I) copolymerization of at least one ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acid or derivatives thereof, preferably a dicarboxylic acid, at least one α-olefin having from at least 12 up to and including 30 carbon atoms, optionally at least one further, at least 4 carbon atoms, aliphatic or cycloaliphatic olefin other than (B) and optionally one or more other copolymerizable monomers other than the monomers (A), (B) and (C) selected from the group consisting of
(Da) Vinylestern, (Da) vinyl esters,
(Db) Vinylethern,  (Db) vinyl ethers,
(De) (Meth)acrylsäureestern von Alkoholen, die mindestens 5 Kohlenstoffatome aufweisen,  (De) (meth) acrylic esters of alcohols having at least 5 carbon atoms,
(Dd) Allylalkoholen oder deren Ether,  (Dd) allyl alcohols or their ethers,
(De) N-Vinylverbindungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vinylverbin düngen von mindestens ein Stickstoffatom enthaltenden Heterocyclen, N- Vinylamide oder N-Vinyllactame,  (De) N-vinyl compounds selected from the group consisting of vinyl compound fertilize of at least one nitrogen atom-containing heterocycles, N-vinyl or N-vinyl lactams,
(Df) ethylenisch ungesättigte Aromaten  (Df) ethylenically unsaturated aromatics
(Dg) α,β-ethylenisch ungesättigte Nitrilen,  (Dg) α, β-ethylenically unsaturated nitriles,
(Dh) (Meth)acrylsäureamiden und  (That is) (meth) acrylic acid amides and
(Di) Allylaminen, gefolgt von in einem zweiten optionalen Reaktionsschritt (II) teilweise oder vollständige Hydrolyse und/oder Verseifung von im aus (I) erhaltenen Copolymer enthaltenen Anhydrid- oder Carbonsäureesterfunktionalitäten, wobei der zweite Reak- tionsschritt zumindest dann durchlaufen wird, wenn das aus Reaktionsschritt (I) erhaltene Copolymer keine freien Carbonsäurefunktionalitäten enthält, zur Verbesserung der thermischen und/oder Oxidationsstabilität von Kraftstoffen, bevorzugt Dieselkraftstoffen, besonders bevorzugt Dieselkraftstoffen, enthaltend Biobrennstofföle. (Di) allylamines, followed by, in a second optional reaction step (II), partial or complete hydrolysis and / or saponification of anhydride or carboxylic acid ester functionalities contained in the copolymer obtained from (I), where the second reaction tion step is at least then run if the copolymer obtained from reaction step (I) contains no free carboxylic acid functionalities, to improve the thermal and / or oxidation stability of fuels, preferably diesel fuels, particularly preferably diesel fuels containing biofuel oils.
Derartige Copolymere haben sich als wirksam in der Verbesserung der Stabilität von Kraftstoffen erwiesen, besonders von Dieselkraftstoffen, ganz besonders von Dieselkraftstoffen, die Bio- brennstofföle enthalten. Verbessert wird durch die erfindungsgemäße Verwendung die Stabilität solcher Kraftstoffe gegen Oxidation oder gegen thermische Belastung oder gegen beides. Such copolymers have been shown to be effective in improving the stability of fuels, especially diesel fuels, especially diesel fuels containing biofuel oils. The stability of such fuels against oxidation or against thermal stress or against both is improved by the use according to the invention.
Kurzfassung der Erfindung: Diese Copolymere zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie gegen Oxidation und/oder thermische Belastung von Kraftstoffen wirken, die verschiedenste Ablagerungen im Kraftstoff- und/oder Einspritzsystem bewirken, die die Leistungsfähigkeit von modernen Dieselmotoren beeinträchtigen. A1) Spezielle Ausführungsformen Summary of the Invention: These copolymers are notable in that they act against oxidation and / or thermal loading of fuels that cause a variety of deposits in the fuel and / or injection system that affect the performance of modern diesel engines. A1) Special embodiments
Spezielle Ausführungsformen der Erfindung sind: Specific embodiments of the invention are:
1 . Verwendung von Copolymeren, erhältlich durch 1 . Use of copolymers obtainable by
in einem ersten Reaktionsschritt (I) Copolymerisation von  in a first reaction step (I) copolymerization of
(A) Maleinsäureanhydrid, (A) maleic anhydride,
(B) mindestens einem α-Olefin mit von mindestens 12 bis zu einschließlich 30 Kohlenstoffatomen, (B) at least one α-olefin having from at least 12 up to and including 30 carbon atoms,
(C) optional mindestens einem weiteren, mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisenden, aliphatischen oder cycloaliphatischen Olefin, das ein anderes als (B) ist und (C) optionally at least one further, at least 4 carbon atoms, aliphatic or cycloaliphatic olefin which is other than (B) and
(D) optional eines oder mehrerer weiterer copolymerisierbarer Monomere, die verschieden von den Monomeren (A), (B) und (C) sind, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (D) optionally one or more other copolymerizable monomers other than the monomers (A), (B) and (C) selected from the group consisting of
(Da) Vinylestern,  (Da) vinyl esters,
(Db) Vinylethern,  (Db) vinyl ethers,
(De) (Meth)acrylsäureestern von Alkoholen, die mindestens 5 Kohlenstoffatome aufweisen,  (De) (meth) acrylic esters of alcohols having at least 5 carbon atoms,
(Dd) Allylalkoholen oder deren Ether, (De) N-Vinylverbindungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vinylverbin- dungen von mindestens ein Stickstoffatom enthaltenden Heterocyclen, N-Vi- nylamide oder N-Vinyllactame, (Dd) allyl alcohols or their ethers, (De) N-vinyl compounds selected from the group consisting of vinyl compounds of heterocycles containing at least one nitrogen atom, N-vinylamides or N-vinyllactams,
(Df) ethylenisch ungesättigte Aromaten  (Df) ethylenically unsaturated aromatics
(Dg) α,β-ethylenisch ungesättigte Nitrilen,  (Dg) α, β-ethylenically unsaturated nitriles,
(Dh) (Meth)acrylsäureamiden und  (That is) (meth) acrylic acid amides and
(Di) Allylaminen, gefolgt von in einem zweiten Reaktionsschritt (II) teilweise oder vollständige Hydrolyse von im aus (I) erhaltenen Copolymer enthaltenen Anhydridfunktionalitäten, zur Verbesserung der thermischen und/oder Oxidationsstabilität von Biobrennstoffölen oder bevorzugt Dieselkraftstoffen, enthaltend mindestens einen Fettsäure- alkylester.  (Di) allylamines, followed by partial or complete hydrolysis of anhydride functionalities contained in the copolymer obtained from (I) in a second reaction step (II), to improve the thermal and / or oxidation stability of biofuel oils or preferably diesel fuels containing at least one fatty acid alkyl ester.
Verwendung nach der Ausführungsform 1 , worin Monomer (A) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureet- hylester, Acrylsäure-n-butylester und Methacrylsäuremethylester und Maleinsäureanhydrid. Use according to embodiment 1, wherein monomer (A) is selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate and methyl methacrylate and maleic anhydride.
Verwendung nach einer der Ausführungsformen, worin es sich bei Monomer (B) um ein a-Olefin mit mindestens 14 bis einschließlich 26 Kohlenstoffatomen handelt. Use according to any one of the embodiments, wherein monomer (B) is an α-olefin having at least 14 to 26 carbon atoms inclusive.
Verwendung nach einer der Ausführungsformen, worin es sich bei Olefin (C) um ein mehr als 30 Kohlenstoffatome aufweisendes Polymer von Propen, 1 -Buten, 2-Buten oder isoButen oder solche enthaltende Olefingemische, bevorzugt von iso-Buten oder solches enthaltende Olefingemische mit einem mittleren Molekulargewicht Mw im Bereich von 500 bis 5000 g/mol handelt. Use according to any one of the embodiments, wherein olefin (C) is more than 30 carbon atoms polymer of propene, 1-butene, 2-butene or iso-butene or olefin mixtures containing such, preferably iso-butene or olefin mixtures containing such average molecular weight M w in the range of 500 to 5000 g / mol.
Verwendung nach einer der Ausführungsformen, worin Stoffgemisch der Olefine (B) und (C) gemittelt auf ihre Stoffmengen mindestens 12 Kohlenstoffatome aufweist. Use according to one of the embodiments, wherein mixture of the olefins (B) and (C) averaged over their molar amounts at least 12 carbon atoms.
Verwendung nach einer der Ausführungsformen, worin das Monomer (D) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (Da), (Db), (De), (De) und (Df). Use according to any one of the embodiments, wherein the monomer (D) is selected from the group consisting of (Da), (Db), (De), (De) and (Df).
Verwendung nach einer der Ausführungsformen, worin das molare Verhältnis von (A) / ((B) und (C)) (in Summe) von 10:1 bis 1 :10 beträgt. Use according to any one of the embodiments, wherein the molar ratio of (A) / ((B) and (C)) (in total) is from 10: 1 to 1:10.
Verwendung nach einer der Ausführungsformen, worin das molare Verhältnis von Monomer (B) zum Monomer (C) von 1 : 0,05 bis 10 beträgt. 9. Verwendung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei der Anteil an einem oder mehreren der Monomere (D) bezogen auf die Menge der Monomere (A), (B) sowie optional (C) (in Summe) 5 bis 200 mol% beträgt. Use according to any one of the embodiments, wherein the molar ratio of monomer (B) to monomer (C) is from 1: 0.05 to 10. 9. Use according to one of the preceding embodiments, wherein the proportion of one or more of the monomers (D) based on the amount of the monomers (A), (B) and optionally (C) (in total) 5 to 200 mol%.
Verwendung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei es sich bei dem Kraftstoff um einen Dieselkraftstoff handelt, enthaltend mindestens einen Fettsäureal- kylester ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sonnenblumenmethylester, Palmölmethylester ("PME"), Sojaölmethylester ("SME"), Tierfettmethylester ("FME"), Talgmethylester ("TME"), Methylester von wiedergewonnenen Pflanzenölen, aufbereiteten Altspeiseölen und -frittierfetten, used vegetable oil ("UVO"), waste vegetable oil ("VWE"), used cooking oil methyl ester ("UCOME"), Tallöl methylester und Rapsölmethylester ("RME"). Use according to one of the preceding embodiments, wherein the fuel is a diesel fuel containing at least one fatty acid alkyl ester selected from the group consisting of sunflower methyl ester, palm oil methyl ester ("PME"), soybean oil methyl ester ("SME"), animal fat methyl ester (" FME "), tallow methyl ester (" TME "), methyl ester of recovered vegetable oils, recycled used cooking oils and frying fats, used vegetable oil (" UVO "), waste vegetable oil (" VWE "), used cooking oil methyl ester (" UCOME ") , Tall oil methyl ester and rapeseed oil methyl ester ("RME").
1 1 . Verfahren zur Erhöhung der thermischen und/oder Oxidationsstabilität von Biobrenn- stoffölen oder bevorzugt Dieselkraftstoffen, enthaltend Biobrennstofföle, gemessen in1 1. Process for increasing the thermal and / or oxidation stability of biofuel oils or preferably diesel fuels, containing biofuel oils, measured in
Form der DIN EN 15751 :2014-06 um mindestens eine Stunde, wobei man dem Kraftstoff mindestens 10 Gew.ppm bezogen auf den Kraftstoff mindestens eines Copolymeren wie beschrieben in einer der Ausführungsformen 1 bis 9 hinzufügt und das so erhältliche Gemisch einer thermischen und/oder oxidativen Belastung aussetzt. Form of DIN EN 15751: 2014-06 at least one hour, wherein the fuel at least 10 ppm by weight based on the fuel of at least one copolymer as described in one of the embodiments 1 to 9 is added and the thus obtainable mixture of a thermal and / or exposes to oxidative stress.
Beschreibung des Copolymers Description of the copolymer
Bei dem Monomer (A) handelt es sich um mindestens eine, bevorzugt ein bis drei, besonders bevorzugt ein oder zwei und ganz besonders bevorzugt genau eine ethylenisch ungesättigte, bevorzugt α,β-ethylenisch ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäure oder deren Derivate, bevorzugt einer Dicarbonsäure oder deren Derivate, besonders bevorzugt dem Anhydrid einer Dicarbonsäure, ganz besonders bevorzugt Maleinsäureanhydrid. The monomer (A) is at least one, preferably one to three, more preferably one or two and most preferably exactly one ethylenically unsaturated, preferably α, β-ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acid or derivatives thereof, preferably a dicarboxylic acid or their derivatives, more preferably the anhydride of a dicarboxylic acid, most preferably maleic anhydride.
Unter Derivaten werden dabei verstanden Derivatives are understood here
- die betreffenden Anhydride in monomerer oder auch polymerer Form, the relevant anhydrides in monomeric or polymeric form,
- Mono- oder Dialkylester, bevorzugt Mono- oder Di-Ci-C4-alkylester, besonders bevorzugt Mono- oder Dimethylester oder die entsprechenden Mono- oder Diethylester, sowie  Mono- or dialkyl esters, preferably mono- or di-C 1 -C 4 -alkyl esters, particularly preferably mono- or dimethyl esters or the corresponding mono- or diethyl esters, and
- gemischte Ester, bevorzugt gemischte Ester mit unterschiedlichen Ci-C4-Alkylkomponenten, besonders bevorzugt gemischte Methylethylester.  mixed esters, preferably mixed esters with different C 1 -C 4 -alkyl components, more preferably mixed methyl ethyl esters.
Bevorzugt handelt es sich bei den Derivaten um Anhydride in monomerer Form oder The derivatives are preferably anhydrides in monomeric form or
Di-Ci-C4-alkylester, besonders bevorzugt um Anhydride in monomerer Form. Di-C 1 -C 4 -alkyl esters, more preferably anhydrides in monomeric form.
Unter Ci-C4-Alkyl wird im Rahmen dieser Schrift Methyl, Ethyl, /so-Propyl, n-Propyl, n-Butyl, iso- Butyl, se/ -Butyl und feri-Butyl verstanden, bevorzugt Methyl und Ethyl, besonders bevorzugt Methyl. For the purposes of this specification, C 1 -C 4 -alkyl is understood to mean methyl, ethyl, / isopropyl, n-propyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl and fer-butyl, preferably methyl and ethyl, particularly preferably methyl ,
Bei der α,β-ethylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure handelt es sich um solche Mono- oder Dicarbonsäuren bzw. deren Derivate, bei denen die Carboxylgruppe oder im Fall von Dicarbonsäuren mindestens eine Carboxylgruppe, bevorzugt beide Carboxylgruppen mit der ethylenisch ungesättigten Doppelbindung konjugiert sind. The α, β-ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acid are those mono- or dicarboxylic acids or derivatives thereof in which the carboxyl group or in the case of dicarboxylic acids at least one carboxyl group, preferably both carboxyl groups are conjugated with the ethylenically unsaturated double bond.
Beispiele für ethylenisch ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäure, die nicht α,β-ethylenisch un- gesättigt sind, sind cis-5-Norbornen-endo-2,3-dicarbonsäureanhydrid, exo-3,6-Epoxy-1 ,2,3,6- tetrahydrophthalsäureanhydrid und cis-4-Cyclohexen-1 ,2-dicarbonsäure anhydrid. Examples of ethylenically unsaturated mono- or dicarboxylic acid which are not α, β-ethylenically unsaturated are cis-5-norbornene-endo-2,3-dicarboxylic anhydride, exo-3,6-epoxy-1,2,3, 6-tetrahydrophthalic anhydride and cis-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride.
Beispiele für α,β-ethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Ethylacrylsäure, bevorzugt Acrylsäure und Methacrylsäure, in dieser Schrift kurz als (Meth)acrylsäure bezeichnet, und besonders bevorzugt Acrylsäure. Examples of α, β-ethylenically unsaturated monocarboxylic acids are acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and ethylacrylic acid, preferably acrylic acid and methacrylic acid, referred to in this document as (meth) acrylic acid, and particularly preferably acrylic acid.
Besonders bevorzugte Derivate von α,β-ethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren sind Ac- rylsäuremethylester, Acrylsäureethylester, Acrylsäure-n-butylester und Methacrylsäuremethyl- ester. Particularly preferred derivatives of α, β-ethylenically unsaturated monocarboxylic acids are methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate and methyl methacrylate.
Beispiele für Dicarbonsäuren sind Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure (2-Methylenbutan- disäure), Citraconsäure (2-Methylmaleinsäure), Glutaconsäure (Pent-2-en-1 ,5-dicarbonsäure), 2,3-Dimethylmaleinsäure, 2-Methylfumarsäure, 2,3-Dimethylfumarsäure, Methylenmalonsäure und Tetrahydrophthalsäure, bevorzugt um Maleinsäure und Fumarsäure und besonders bevor- zugt um Maleinsäure und deren Derivate. Examples of dicarboxylic acids are maleic acid, fumaric acid, itaconic acid (2-methylenebutanoic acid), citraconic acid (2-methylmaleic acid), glutaconic acid (pent-2-ene-1, 5-dicarboxylic acid), 2,3-dimethylmaleic acid, 2-methylfumaric acid, 2 , 3-dimethylfumaric acid, methylenemalonic acid and tetrahydrophthalic acid, preferably maleic acid and fumaric acid, and more preferably maleic acid and its derivatives.
Insbesondere handelt es sich bei dem Monomer (A) um Maleinsäureanhydrid. In particular, the monomer (A) is maleic anhydride.
Bei dem Monomer (B) handelt es sich um mindestens ein, bevorzugt ein bis vier, besonders bevorzugt ein bis drei, ganz besonders bevorzugt ein oder zwei und insbesondere genau ein α-Olefin mit von mindestens 12 bis zu einschließlich 30 Kohlenstoffatomen. Die α-Olefine (B) weisen bevorzugt mindestens 14, besonders bevorzugt mindestens 16 und ganz besonders bevorzugt mindestens 18 Kohlenstoffatome auf. Bevorzugt weisen die α-Olefine (B) bis einschließlich 28, besonders bevorzugt bis einschließlich 26 und ganz besonders bevorzugt bis einschließlich 24 Kohlenstoffatome auf. The monomer (B) is at least one, preferably one to four, more preferably one to three, most preferably one or two and especially exactly one α-olefin having from at least 12 up to and including 30 carbon atoms. The α-olefins (B) preferably have at least 14, more preferably at least 16, and most preferably at least 18 carbon atoms. Preferably, the alpha-olefins (B) have up to and including 28, more preferably up to and including 26, and most preferably up to and including 24 carbon atoms.
Bevorzugt kann es sich bei den α-Olefinen um lineare oder verzweigte, bevorzugt lineare 1 - Alkene handeln. Beispiele dafür sind 1 -Dodecen, 1 -Tridecen, 1 -Tetradecen, 1 -Pentadecen, 1 -Hexadecen, 1 -He- ptadecen, 1 - Octadecen, 1 -Nonodecen, 1 -Eicosen, 1 -Docosen, 1 -Tetracosen, 1 -Hexacosen, wovon 1 - Octadecen, 1 -Eicosen, 1 -Docosen und 1 -Tetracosen, sowie deren Gemische bevorzugt werden. Weitere Beispiele für a-Olefin (B) sind solche Olefine, bei denen es sich um Oligomere oder Polymere von C2- bis Ci2-Olefinen handelt, bevorzugt von C3- bis Cio-Olefinen, besonders bevorzugt von C4- bis C6-Olefinen. Beispiele dafür sind Ethen, Propen, 1 -Buten, 2-Buten, isoButen, Penten-Isomere sowie Hexen-Isomere, bevorzugt sind Ethen, Propen, 1 -Buten, 2-Buten und iso-Buten. Namentlich als α-Olefine (B) genannt seien Oligomere und Polymere von Propen, 1 -Buten, 2-Buten, iso-Buten, sowie deren Mischungen, besonders Oligomere und Polymere von Propen oder iso-Buten oder von Mischungen aus 1 -Buten und 2-Buten. Unter den Oligomeren sind die Trimere, Tetramere, Pentamere und Hexamere sowie deren Gemische bevorzugt. The α-olefins may preferably be linear or branched, preferably linear 1-alkenes. Examples thereof are 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadiene, 1-octadecene, 1-nonodecene, 1-eicosene, 1-doses, 1-tetracoses, 1 -Hexacoses, of which 1-octadecene, 1-eicosene, 1-doses and 1-tetracoses, and mixtures thereof are preferred. Further examples of α-olefin (B) are those olefins which are oligomers or polymers of C 2 - to C 12 -olefins, preferably C 3 - to C 10 -olefins, more preferably C 4 - to C 6 -olefins. Examples of these are ethene, propene, 1-butene, 2-butene, isobutene, pentene isomers and hexene isomers; preference is given to ethene, propene, 1-butene, 2-butene and isobutene. Named as α-olefins (B) may be mentioned oligomers and polymers of propene, 1-butene, 2-butene, isobutene, and mixtures thereof, especially oligomers and polymers of propene or isobutene or of mixtures of 1-butene and 2-butene. Among the oligomers, the trimers, tetramers, pentamers and hexamers and mixtures thereof are preferred.
Zusätzlich zu dem Olefin (B) kann optional mindestens ein, bevorzugt ein bis vier, besonders bevorzugt ein bis drei, ganz besonders bevorzugt ein oder zwei und insbesondere genau ein weiteres, mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisendes, aliphatisches oder cycloaliphatisches Olefin (C), das ein anderes als (B) ist, in das erfindungsgemäße Copolymer einpolymerisiert werden. In addition to the olefin (B) optionally at least one, preferably one to four, more preferably one to three, most preferably one or two and especially just another, at least 4 carbon atoms, having aliphatic or cycloaliphatic olefin (C), the other than (B) is copolymerized in the copolymer of the invention.
Bei den Olefinen (C) kann es sich um Olefine mit endständiger (o) Doppelbindung handeln oder solche mit nicht-endständiger Doppelbindung, bevorzugt mit a-Doppelbindung. Bevorzugt handelt es sich bei dem Olefin (C) um Olefine mit 4 bis weniger als 12 oder mehr als 30 Kohlenstoffatomen. Sofern es sich bei dem Olefin (C) um ein Olefin mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen handelt, so weist dieses Olefin (C) keine α-ständige Doppelbindung auf. The olefins (C) may be olefins with terminal (o) double bond or those with non-terminal double bond, preferably with a-double bond. Preferably, the olefin (C) is olefins having 4 to less than 12 or more than 30 carbon atoms. When the olefin (C) is an olefin having 12 to 30 carbon atoms, this olefin (C) does not have an α-double bond.
Beispiele für aliphatische Olefine (C) sind 1 -Buten, 2-Buten, iso-Buten, Penten-Isomere, Hexen- Isomere, Hepten-Isomere, Octen-Isomere, Nonen-Isomere, Decen-Isomere, Undecen-Isomere sowie deren Gemische. Examples of aliphatic olefins (C) are 1-butene, 2-butene, isobutene, pentene isomers, hexene isomers, heptene isomers, octene isomers, nonene isomers, decene isomers, undecene isomers, and mixtures thereof ,
Beispiele für cycloaliphatische Olefine (C) sind Cyclopenten, Cyclohexen, Cycloocten, Cyclode- cen, Cyclododecen, o oder ß-Pinen und deren Gemische, Limonen und Norbornen. Examples of cycloaliphatic olefins (C) are cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene, cyclodecene, cyclododecene, o or ß-pinene and mixtures thereof, limonene and norbornene.
Weitere Beispiele für Olefine (C) sind mehr als 30 Kohlenstoffatome aufweisende Polymere von Propen, 1 -Buten, 2-Buten oder iso-Buten oder solche enthaltende Olefingemische, bevorzugt von iso-Buten oder solches enthaltende Olefingemische, besonders bevorzugt mit einem mittleren Molekulargewicht Mw im Bereich von 500 bis 5000 g/mol, bevorzugt 650 bis 3000, beson- ders bevorzugt 800 bis 1500 g/mol. Further examples of olefins (C) are polymers of propene, 1-butene, 2-butene or isobutene containing more than 30 carbon atoms or olefin mixtures containing such, preferably of isobutene or olefin mixtures containing such, particularly preferably having an average molecular weight M w in the range of 500 to 5000 g / mol, preferably 650 to 3000, more preferably 800 to 1500 g / mol.
Bevorzugt weisen die iso-Buten in einpolymerisierter Form enthaltenden Oligomere oder Polymere einen hohen Gehalt an terminal angeordneten ethylenischen Doppelbindungen (a-Doppel- bindungen) auf, beispielsweise wenigstens 50 Mol-%, bevorzugt wenigstens 60 Mol-%, beson- ders bevorzugt wenigstens 70 Mol-% und ganz besonders bevorzugt wenigstens 80 Mol-%. The isobutene in copolymerized form containing oligomers or polymers preferably have a high content of terminal ethylenic double bonds (a-double bonds), for example at least 50 mol%, preferably at least 60 mol%, more preferably at least 70 Mole%, and most preferably at least 80 mole%.
Für die Herstellung solcher iso-Buten in einpolymerisierter Form enthaltender Oligomere oder Polymere eignen sich als Isobuten-Quelle sowohl Rein-Isobuten als auch Isobuten-haltige C4-Kohlenwasserstoffströme, beispielsweise C4-Raffinate, insbesondere "Raffinat 1 ", Both isobutene and isobutene-containing C4 hydrocarbon streams, for example C4 raffinates, in particular "raffinate 1", are suitable as isobutene source for the preparation of such isobutene in copolymerized form containing oligomers or polymers.
C4-Schnitte aus der Isobutan-Dehydrierung, C4-Schnitte aus Steamcrackern und aus C4 cuts from isobutane dehydrogenation, C4 cuts from steam crackers and out
FCC-Crackern (fluid catalysed cracking), sofern sie weitgehend von darin enthaltenem FCC (fluid catalysed cracking) crackers, insofar as they are largely of the type contained therein
1 ,3-Butadien befreit sind. Ein C4-Kohlenwasserstoffstrom aus einer FCC-Raffinerieeinheit ist auch als "b/b"-Strom bekannt. Weitere geeignete Isobuten-haltige C4-Kohlenwasserstoffströme sind beispielsweise der Produktstrom einer Propylen-Isobutan-Cooxidation oder der Produkt- ström aus einer Metathese-Einheit, welche in der Regel nach üblicher Aufreinigung und/oder Aufkonzentrierung eingesetzt werden. Geeignete C4-Kohlenwasserstoffströme enthalten in der Regel weniger als 500 ppm, vorzugsweise weniger als 200 ppm, Butadien. Die Anwesenheit von 1 -Buten sowie von eis- und trans-2-Buten ist weitgehend unkritisch. Typischerweise liegt die Isobutenkonzentration in den genannten C4-Kohlenwasserstoffströmen im Bereich von 40 bis 60 Gew.-%. So besteht Raffinat 1 in der Regel im wesentlichen aus 30 bis 50 Gew.-% Isobuten, 10 bis 50 Gew.-% 1 -Buten, 10 bis 40 Gew.-% eis- und trans-2-Buten sowie 2 bis 35 Gew.-% Butanen; beim erfindungsgemäßen Polymerisationsverfahren verhalten sich die unverzeigten Butene im Raffinat 1 in der Regel praktisch inert und nur das Isobuten wird poly- merisierteiner bevorzugten Ausführungsform setzt man als Monomerquelle für die Polymerisation einen technischen C4-Kohlenwasserstoffstrom mit einem Isobuten-Gehalt von 1 bis 1, 3-butadiene are free. A C4 hydrocarbon stream from an FCC refinery unit is also known as a "b / b" stream. Further suitable isobutene-containing C4 hydrocarbon streams are, for example, the product stream of a propylene-isobutane co-oxidation or the product Ström from a metathesis unit, which are usually used after conventional purification and / or concentration. Suitable C4 hydrocarbon streams typically contain less than 500 ppm, preferably less than 200 ppm, butadiene. The presence of 1-butene and of cis- and trans-2-butene is largely uncritical. Typically, the isobutene concentration in said C4 hydrocarbon streams is in the range of 40 to 60 weight percent. Thus, raffinate 1 usually consists essentially of 30 to 50 wt .-% of isobutene, 10 to 50 wt .-% 1-butene, 10 to 40 wt .-% cis- and trans-2-butene and 2 to 35 wt .-% butanes; In the polymerization process according to the invention, the unsubstituted butenes in the raffinate 1 are generally practically inert and only the isobutene is polymerized. A preferred embodiment of the monomer source for the polymerization is a C4-hydrocarbon industrial stream having an isobutene content of 1 to
100 Gew.-%, insbesondere von 1 bis 99 Gew.-%, vor allem von 1 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt von 30 bis 60 Gew.-%, insbesondere einen Raffinat 1 -Strom, einen b/b-Strom aus einer FCC-Raffinerieeinheit, einen Produktstrom einer Propylen-Isobutan-Cooxidation oder ei- nen Produktstrom aus einer Metathese-Einheit ein. 100 wt .-%, in particular from 1 to 99 wt .-%, especially from 1 to 90 wt .-%, particularly preferably from 30 to 60 wt .-%, in particular a raffinate stream 1, a b / b Stream from an FCC refinery unit, a product stream of propylene-isobutane co-oxidation, or a product stream from a metathesis unit.
Insbesondere bei Verwendung eines Raffinat 1 -Stromes als Isobutenquelle hat sich die Verwendung von Wasser als alleinigem oder als weiterem Initiator bewährt, vor allem wenn man bei Temperaturen von -20°C bis +30°C, insbesondere von 0°C bis +20°C, polymerisiert. Bei Temperaturen von -20°C bis +30°C, insbesondere von 0°C bis +20°C, kann man bei Verwendung eines Raffinat 1 -Stromes als Isobutenquelle jedoch auch auf den Einsatz eines Initiators verzichten. In particular, when using a raffinate 1 stream as isobutene source, the use of water has proved to be the sole or as a further initiator, especially if at temperatures from -20 ° C to + 30 ° C, in particular from 0 ° C to + 20 ° C, polymerized. At temperatures of -20 ° C to + 30 ° C, in particular from 0 ° C to + 20 ° C, however, it is possible to dispense with the use of an initiator when using a raffinate 1 stream as Isobutenquelle.
Das genannte Isobuten-haltige Monomerengemisch kann geringe Mengen an Kontaminanten wie Wasser, Carbonsäuren oder Mineralsäuren enthalten, ohne dass es zu kritischen Ausbeute- oder Selektivitätseinbußen kommt. Es ist zweckdienlich, eine Anreicherung dieser Verunreinigungen zu vermeiden, indem man solche Schadstoffe beispielsweise durch Adsorption an feste Adsorbentien wie Aktivkohle, Molekularsiebe oder Ionenaustauscher, aus dem Isobuten- haltigen Monomerengemisch entfernt. Said isobutene-containing monomer mixture may contain small amounts of contaminants such as water, carboxylic acids or mineral acids, without resulting in critical yield or selectivity losses. It is expedient to avoid an accumulation of these impurities by removing such pollutants from the isobutene-containing monomer mixture, for example by adsorption on solid adsorbents such as activated carbon, molecular sieves or ion exchangers.
Es können, wenn auch weniger bevorzugt, auch Monomermischungen von Isobuten beziehungsweise des Isobuten-haltigen Kohlenwasserstoffgemischs mit olefinisch ungesättigten Monomeren, welche mit Isobuten copolymerisierbar sind, umgesetzt werden. Sofern Monomermischungen des Isobutens mit geeigneten Comonomeren copolymerisiert werden sollen, enthält die Monomermischung vorzugsweise wenigstens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt wenigstens 10 Gew.-% und insbesondere wenigstens 20 Gew.-% Isobuten, und vorzugsweise höchstens 95 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 90 Gew.-% und insbesondere höchstens Although less preferred, monomer mixtures of isobutene or of the isobutene-containing hydrocarbon mixture can also be reacted with olefinically unsaturated monomers which are copolymerizable with isobutene. If monomer mixtures of isobutene are to be copolymerized with suitable comonomers, the monomer mixture preferably contains at least 5% by weight, particularly preferably at least 10% by weight and in particular at least 20% by weight of isobutene, and preferably at most 95% by weight preferably at most 90% by weight and in particular at most
80 Gew.-% Comonomere. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Stoffgemisch der Olefine (B) und optional (C) gemittelt auf ihre Stoffmengen mindestens 12 Kohlenstoffatome auf, bevorzugt mindestens 14, besonders bevorzugt mindestens 16 und ganz besonders bevorzugt mindestens 17 Kohlenstoffatome auf. So weist beispielsweise ein 2:3-Gemisch aus Docosen und Tetradecen einen gemittelten Wert für die Kohlenstoffatome von 0,4 χ 22 + 0,6 x 14 = 17,2 auf. 80% by weight of comonomers. In a preferred embodiment, the substance mixture of the olefins (B) and optionally (C) averaged to their substance amounts at least 12 carbon atoms, preferably at least 14, more preferably at least 16 and most preferably at least 17 carbon atoms. For example, a 2: 3 mixture of docoses and tetradecene has an average value for the carbon atoms of 0.4 χ 22 + 0.6 x 14 = 17.2.
Die Obergrenze ist weniger relevant und beträgt in der Regel nicht mehr als 60 Kohlenstoffatome, bevorzugt nicht mehr als 55, besonders bevorzugt nicht mehr als 50, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 45 und insbesondere nicht mehr als 40 Kohlenstoffatome. The upper limit is less relevant and is usually not more than 60 carbon atoms, preferably not more than 55, more preferably not more than 50, most preferably not more than 45 and especially not more than 40 carbon atoms.
Das optionale Monomer (D) ist mindestens ein Monomer, bevorzugt ein bis drei, besonders bevorzugt ein oder zwei und ganz besonders bevorzugt genau ein Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus The optional monomer (D) is at least one monomer, preferably one to three, more preferably one or two and most preferably exactly one monomer selected from the group consisting of
(Da) Vinylestern, (Da) vinyl esters,
(Db) Vinylethern, (Db) vinyl ethers,
(De) (Meth)acrylsäureestern von Alkoholen, die mindestens 5 Kohlenstoffatome aufweisen, (Dd) Allylalkoholen oder deren Ether,  (De) (meth) acrylic esters of alcohols containing at least 5 carbon atoms, (Dd) allylic alcohols or their ethers,
(De) N-Vinylverbindungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vinylverbindungen von mindestens ein Stickstoffatom enthaltenden Heterocyclen, N-Vinylamide oder N- Vinyllactame, (De) N-vinyl compounds selected from the group consisting of vinyl compounds of heterocycles containing at least one nitrogen atom, N-vinylamides or N-vinyllactams,
(Df) ethylenisch ungesättigte Aromaten und (Df) ethylenically unsaturated aromatics and
(Dg) α,β-ethylenisch ungesättigte Nitrilen (Dg) α, β-ethylenically unsaturated nitriles
(Dh) (Meth)acrylsäureamiden und (That is) (meth) acrylic acid amides and
(Di) Allylaminen. (Di) Allylamines.
Beispiele für Vinylester (Da) sind Vinylester von C2- bis Ci2-Carbonsäuren, bevorzugt Vinyl- acetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylpentanoat, Vinylhexanoat, Vinyloctanoat, Vinyl-2- ethylhexanoat, Vinyldecanoat, sowie Vinylester der Versatic-Säuren 5 bis 10, bevorzugt Vinylester von 2,2-Dimethylpropionsäure (Pivalinsäure, Versatic-Säure 5), 2,2-Dimethylbutter- säure (Neohexansäure, Versatic-Säure 6), 2,2-Dimethylpentansäure (Neoheptansäure, Versatic-Säure 7), 2,2-Dimethylhexansäure (Neooctansäure, Versatic-Säure 8), 2,2-Dimethylheptan- säure (Neononansäure, Versatic-Säure 9) oder 2,2-Dimethyloctansäure (Neodecansäure, Ver- satic-Säure 10). Examples of vinyl esters (Da) are vinyl esters of C 2 -C 12 -carboxylic acids, preferably vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pentanoate, vinyl hexanoate, vinyl octanoate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl decanoate, and also vinyl esters of versatic acids 5 to 10 Vinyl esters of 2,2-dimethylpropionic acid (pivalic acid, versatic acid 5), 2,2-dimethylbutyric acid (neohexanoic acid, versatic acid 6), 2,2-dimethylpentanoic acid (neoheptanoic acid, versatic acid 7), 2,2- Dimethylhexanoic acid (neoctanoic acid, versatic acid 8), 2,2-dimethylheptanoic acid (neononanoic acid, versatic acid 9) or 2,2-dimethyloctanoic acid (neodecanoic acid, versatic acid 10).
Beispiele für Vinylether (Db) sind Vinylether von Cr bis Ci2-Alkanolen, bevorzugt Vinylether von Methanol, Ethanol, /so-Propanol, n-Propanol, n-Butanol, /so-Butanol, se/c-Butanol, feri-Butanol, n-Hexanol, n-Heptanol, n-Octanol, n-Decanol, n-Dodecanol (Laurylalkohol) oder 2-Ethylhexa- nol. Examples of vinyl ethers (Db) are vinyl ethers of Cr to C 12 -alkanols, preferably vinyl ethers of methanol, ethanol, / so-propanol, n-propanol, n-butanol, / so-butanol, sec / c-butanol, ferric butanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n-decanol, n-dodecanol (lauryl alcohol) or 2-ethylhexanol.
Bevorzugte (Meth)acrylsäureester (De) sind (Meth)acrylsäureester von C5- bis Ci2-Alkanolen, bevorzugt von n-Pentanol, n-Hexanol, n-Heptanol, n-Octanol, n-Decanol, n-Dodecanol (Laurylalkohol), 2-Ethylhexanol oder 2-Propylheptanol. Besonders bevorzugt sind Acrylsäurepen- tylester, Acrylsäure-2-ethylhexylester, Acrylsäure-2-propylheptylester. Preferred (meth) acrylic esters (De) are (meth) acrylic esters of C5- to C12-alkanols, preferably of n-pentanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n-decanol, n-dodecanol (lauryl alcohol), 2-ethylhexanol or 2-propylheptanol. Particular preference is given to acrylic acid pentyl esters, 2-ethylhexyl acrylate, 2-propylheptyl acrylate.
Beispiele für Monomere (Dd) sind Allylalkohole und Allylether von C2- bis Ci2-Alkanolen, bevorzugt Allylether von Methanol, Ethanol, /so-Propanol, n-Propanol, n-Butanol, /so-Butanol, se/ -Butanol, feri-Butanol, n-Hexanol, n-Heptanol, n-Octanol, n-Decanol, n-Dodecanol (Laurylal- kohol) oder 2-Ethylhexanol. Examples of monomers (Dd) are allyl alcohols and allyl ethers of C 2 - to C 12 -alkanols, preferably allyl ethers of methanol, ethanol, / so-propanol, n-propanol, n-butanol, / so-butanol, n-butanol, n-hexanol, n-decanol, n-dodecanol (lauryl alcohol) or 2-ethylhexanol.
Beispiele für Vinylverbindungen (De) von mindestens ein Stickstoffatom enthaltenden Hete- rocyclen sind N-Vinylpyridin, N-Vinylimidazol und N-Vinylmorpholin. Examples of vinyl compounds (De) of heterocycles containing at least one nitrogen atom are N-vinylpyridine, N-vinylimidazole and N-vinylmorpholine.
Bevorzugte Verbindungen (De) sind N-Vinylamide oder N-Vinyllactame: Preferred compounds (De) are N-vinylamides or N-vinyllactams:
Beispiele für N-Vinylamide oder N-Vinyllactame (De) sind N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam. Examples of N-vinylamides or N-vinyllactams (De) are N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone and N-vinylcaprolactam.
Beispiele für ethylenisch ungesättigte Aromaten (Df) sind Styrol und a-Methylstyrol. Examples of ethylenically unsaturated aromatics (Df) are styrene and α-methylstyrene.
Beispiele für α,β-ethylenisch ungesättigte Nitrile (Dg) sind Acrylnitril und Methacrylnitril. Examples of α, β-ethylenically unsaturated nitriles (Dg) are acrylonitrile and methacrylonitrile.
Beispiele für (Meth)acrylsäureamide (Dh) sind Acrylamid und Methacrylamid. Examples of (meth) acrylic acid amides (Dh) are acrylamide and methacrylamide.
Beispiele für Allylamine (Di) sind Allylamin, Dialkylallylamin und Trialkyl allylammonium halo- genide. Examples of allylamines (di) are allylamine, dialkylallylamine and trialkyl allylammonium halide.
Bevorzugte Monomere (D) sind (Da), (Db), (De), (De) und/oder (Df), besonders bevorzugt (Da), (Db) und/oder (De), ganz besonders bevorzugt (Da) und/oder (De) und insbesondere (De). Preferred monomers (D) are (Da), (Db), (De), (De) and / or (Df), particularly preferably (Da), (Db) and / or (De), very particularly preferably (Da) and / or (De) and in particular (De).
Das Einbauverhältnis der Monomere (A) und (B) sowie optional (C) sowie optional (D) im aus dem Reaktionsschritt (I) erhaltenen Copolymer ist in der Regel wie folgt: The incorporation ratio of the monomers (A) and (B) and optionally (C) and optionally (D) in the copolymer obtained from the reaction step (I) is usually as follows:
Das molare Verhältnis von (A) / ((B) und (C)) (in Summe) beträgt in der Regel von 10:1 bis 1 :10, bevorzugt 8:1 bis 1 :8, besonders bevorzugt 5:1 bis 1 :5, ganz besonders bevorzugt 3:1 bis 1 :3, insbesondere 2:1 bis 1 :2 und speziell 1 ,5:1 bis 1 :1 ,5. Für den besonderen Fall von Maleinsäu- reanhydrid als Monomer (A) beträgt das molare Einbauverhältnis von Maleinsäureanhydrid zu Monomeren ((B) und (C)) (in Summe) etwa 1 :1 . Um einen vollständigen Umsatz des a-OlefinsThe molar ratio of (A) / ((B) and (C)) (in total) is generally from 10: 1 to 1:10, preferably 8: 1 to 1: 8, particularly preferably 5: 1 to 1 : 5, most preferably 3: 1 to 1: 3, in particular 2: 1 to 1: 2 and especially 1, 5: 1 to 1: 1, 5. For the particular case of maleic anhydride as monomer (A), the molar incorporation ratio of maleic anhydride to monomers ((B) and (C)) (in total) is about 1: 1. To complete the conversion of the α-olefin
(B) zu erzielen kann es dennoch sinnvoll sein, Maleinsäureanhydrid in einem leichten Überschuß gegenüber dem α-Olefin einzusetzen, beispielsweise 1 ,01 - 1 ,5:1 , bevorzugt 1 ,02 - 1 ,4:1 , besonders bevorzugt 1 ,05 - 1 ,3:1 , ganz besonders bevorzugt 1 ,07 - 1 ,2:1 und insbesondere 1 ,1 - 1 ,15:1 . (B) it may nevertheless be useful to use maleic anhydride in a slight excess over the α-olefin, for example 1:01-1.5: 1, preferably 1.02-0.1.4.1, more preferably 1.05 - 1, 3: 1, most preferably 1, 07 - 1, 2: 1 and in particular 1, 1 - 1, 15: 1.
Das molare Verhältnis vom obligaten Monomer (B) zum Monomer (C), soweit es anwesend ist, beträgt in der Regel von 1 : 0,05 bis 10, bevorzugt von 1 : 0,1 bis 6, besonders bevorzugt von 1 : 0,2 bis 4, ganz besonders bevorzugt von 1 : 0,3 bis 2,5 und speziell 1 : 0,5 bis 1 ,5. The molar ratio of the obligate monomer (B) to the monomer (C), as far as it is present, is generally from 1: 0.05 to 10, preferably from 1: 0.1 to 6, particularly preferably from 1: 0, 2 to 4, most preferably from 1: 0.3 to 2.5 and especially 1: 0.5 to 1.5.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich zu Monomer (B) kein optionales MonomerIn a preferred embodiment, in addition to monomer (B), it is not an optional monomer
(C) anwesend. Der Anteil an einem oder mehreren der Monomere (D), soweit vorhanden, bezogen auf die Menge der Monomere (A), (B) sowie optional (C) (in Summe) beträgt in der Regel 5 bis (C) present. The proportion of one or more of the monomers (D), if present, based on the amount of the monomers (A), (B) and optionally (C) (in total) is generally from 5 to
200 mol%, bevorzugt 10 bis 150 mol%, besonders bevorzugt 15 bis 100 mol%, ganz besonders bevorzugt 20 bis 50 mol% und insbesondere 0 bis 25 mol%. 200 mol%, preferably 10 to 150 mol%, particularly preferably 15 to 100 mol%, very particularly preferably 20 to 50 mol% and in particular 0 to 25 mol%.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist kein optionales Monomer (D) anwesend. In a preferred embodiment, no optional monomer (D) is present.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Copolymer aus den Monomeren (A) und (B). In a particularly preferred embodiment, the copolymer consists of the monomers (A) and (B).
In einem zweiten Reaktionsschritt (II) werden die im aus (I) erhaltenen Copolymer enthaltenen Anhydrid- oder Carbonsäureesterfunktionalitäten teilweise oder vollständig hydrolysiert und/oder verseift. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die nach Reaktionsschritt (II) im Copolymer enthaltenen Anhydridfunktionalitäten im wesentlichen vollständig hydrolysiert. In a second reaction step (II), the anhydride or carboxylic ester functionalities contained in the copolymer obtained from (I) are partially or completely hydrolyzed and / or saponified. In a preferred embodiment, the anhydride functionalities contained in the copolymer after reaction step (II) are substantially completely hydrolyzed.
Es ist jedoch auch möglich, wenn auch weniger bevorzugt, mindestens 50% bis weniger als 100 %, beispielsweise 66% bis 95% oder 75% bis 90% der nach Reaktionsschritt (II) im Copo- lymer enthaltenen Anhydridfunktionalitäten zu hydrolysieren. However, it is also possible, although less preferred, to hydrolyze at least 50% to less than 100%, for example 66% to 95% or 75% to 90% of the anhydride functionalities present in the copolymer after reaction step (II).
Für eine Hydrolyse wird bezogen auf die enthaltenen Anhydridfunktionalitäten die Menge Wasser hinzugegeben, die dem gewünschten Hydrolysegrad entspricht und das aus (I) erhaltene Copolymer in Gegenwart des zugegebenen Wassers erwärmt. In der Regel ist dafür eine Tem- peratur von vorzugsweise 20 bis 150°C ausreichend, bevorzugt 60 bis 100°C. Falls erforderlich kann die Reaktion unter Druck durchgeführt werden, um das Entweichen von Wasser zu verhindern. Unter diesen Reaktionsbedingungen werden in der Regel selektiv die Anhydridfunktionalitäten im Copolymer umgesetzt, wohingegen etwaige im Copolymer enthaltene Carbonsäureesterfunktionalitäten nicht oder zumindest nur untergeordnet reagieren. For a hydrolysis, based on the anhydride functionalities contained, the amount of water is added which corresponds to the desired degree of hydrolysis and which heats the copolymer obtained from (I) in the presence of the added water. As a rule, a temperature of preferably 20 to 150 ° C. is sufficient for this, preferably 60 to 100 ° C. If necessary, the reaction can be carried out under pressure to prevent the escape of water. Under these reaction conditions, the anhydride functionalities in the copolymer are usually selectively reacted, whereas any carboxylic acid ester functionalities present in the copolymer do not react or at least react only in a subordinate manner.
Für eine Verseifung wird das Copolymer mit einer Menge einer starken Base in Gegenwart von Wasser umgesetzt, die dem gewünschten Verseifungsgrad entspricht. For saponification, the copolymer is reacted with an amount of a strong base in the presence of water, which corresponds to the desired degree of saponification.
Als starke Basen können bevorzugt Hydroxide, Oxide, Carbonate oder Hydrogencarbonate von Alkali- oder Erdalkalimetallen eingesetzt werden. Preferred strong bases are hydroxides, oxides, carbonates or bicarbonates of alkali metals or alkaline earth metals.
Das aus (I) erhaltene Copolymer wird dann in Gegenwart des zugegebenen Wassers und der starken Base erwärmt. In der Regel ist dafür eine Temperatur von vorzugsweise 20 bis 130°C ausreichend, bevorzugt 50 bis 1 10°C. Falls erforderlich kann die Reaktion unter Druck durchge- führt werden. The copolymer obtained from (I) is then heated in the presence of the added water and strong base. In general, a temperature of preferably 20 to 130 ° C is sufficient, preferably 50 to 1 10 ° C. If necessary, the reaction can be carried out under pressure.
Es ist auch möglich, die Carbonsäureesterfunktionalitäten mit Wasser in Gegenwart einer Säure zu hydrolysieren. Als Säuren werden dabei bevorzugt Mineral-, Carbon-, Sulfon- oder phos- phorhaltige Säuren mit einem pKs-Wert von nicht mehr als 5, besonders bevorzugt nicht mehr als 4 eingesetzt. It is also possible to hydrolyze the carboxylic acid ester functionalities with water in the presence of an acid. Preferred acids are mineral, carbon, sulfone or phosphorous acids. phorhaltige acids having a pKa of not more than 5, more preferably not more than 4 used.
Beispiele sind Essigsäure, Ameisensäure, Oxalsäure, Salicylsäure, substituierte Bernsteinsäu- ren, am Aromaten substituierte oder unsubstituierte Benzolsulfonsäuren, Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure oder Phosphorsäure, denkbar ist auch der Einsatz von sauren lonentau- scherharzen. Examples are acetic acid, formic acid, oxalic acid, salicylic acid, substituted succinic acids, aromatic or unsubstituted benzenesulfonic acids, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid or phosphoric acid. The use of acidic ion exchanger resins is also conceivable.
Das aus (I) erhaltene Copolymer wird dann in Gegenwart des zugegebenen Wassers und der Säure erwärmt. In der Regel ist dafür eine Temperatur von vorzugsweise 40 bis 200°C ausreichend, bevorzugt 80 bis 150°C. Falls erforderlich kann die Reaktion unter Druck durchgeführt werden. The copolymer obtained from (I) is then heated in the presence of the added water and the acid. As a rule, a temperature of preferably 40 to 200 ° C. is sufficient for this, preferably 80 to 150 ° C. If necessary, the reaction can be carried out under pressure.
Sollten die aus Schritt (II) erhaltenen Copolymere noch Reste von Säureanionen enthalten, so kann es bevorzugt sein, diese Säureanionen mit Hilfe eines lonentauschers aus dem Copolymer zu entfernen und bevorzugt gegen Hydroxidionen oder Carboxylationen, besonders bevorzugt Hydroxidionen auszutauschen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die im Copolymer enthaltenen Säureanionen Halogenide, schwefelhaltig oder stickstoffhaltig sind. Das aus Reaktionsschritt (II) erhaltene Copolymer weist in der Regel ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von 0,5 bis 20 kDa auf, bevorzugt 0,6 bis 15, besonders bevorzugt 0,7 bis 7, ganz besonders bevorzugt 1 bis 7 und insbesondere 1 ,5 bis 54 kDa auf (bestimmt durch Gelpermeationschromatographie mit Tetrahydrofuran und Polystyrol als Standard). Das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn beträgt zumeist von 0,5 bis 10 kDa, bevorzugt 0,6 bis 5, besonders bevorzugt 0,7 bis 4, ganz besonders bevorzugt 0,8 bis 3 und insbesondere 1 bis 2 kDa auf (bestimmt durch Gelpermeationschromatographie mit Tetrahydrofuran und Polystyrol als Standard). Die Polydispersität beträgt in der Regel von 1 bis 10, bevorzugt von 1 ,1 bis 8, besonders bevorzugt von 1 ,2 bis 7, ganz besonders bevorzugt von 1 ,3 bis 5 und insbesondere von 1 ,5 bis 3. If the copolymers obtained from step (II) still contain residues of acid anions, it may be preferable to remove these acid anions from the copolymer with the aid of an ion exchanger and to exchange them preferably for hydroxide ions or carboxylate ions, more preferably hydroxide ions. This is particularly the case when the acid anions contained in the copolymer are halides, sulfur-containing or nitrogen-containing. The copolymer obtained from reaction step (II) generally has a weight-average molecular weight Mw of from 0.5 to 20 kDa, preferably from 0.6 to 15, more preferably from 0.7 to 7, very particularly preferably from 1 to 7 and in particular 1, 5 to 54 kDa (determined by gel permeation chromatography with tetrahydrofuran and polystyrene as standard). The number average molecular weight Mn is usually from 0.5 to 10 kDa, preferably from 0.6 to 5, particularly preferably from 0.7 to 4, very particularly preferably from 0.8 to 3 and in particular from 1 to 2 kDa (determined by gel permeation chromatography with tetrahydrofuran and polystyrene as standard). The polydispersity is generally from 1 to 10, preferably from 1, 1 to 8, particularly preferably from 1, 2 to 7, very particularly preferably from 1, 3 to 5 and in particular from 1, 5 to 3.
Der Gehalt an freien Säuregruppen im Copolymer nach Durchlaufen des Reaktionsschrittes (II) beträgt bevorzugt von 1 bis 8 mmol/g Copolymer, besonders bevorzugt von 2 bis 7 und ganz besonders bevorzugt von 3 bis 7 mmol/g Copolymer. The content of free acid groups in the copolymer after passing through the reaction step (II) is preferably from 1 to 8 mmol / g copolymer, more preferably from 2 to 7 and most preferably from 3 to 7 mmol / g copolymer.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Copolymere einen hohen Anteil an benachbarten Carbonsäuregruppen, was durch eine Messung der Adjazenz (engl. Adjacency) bestimmt wird. Dazu wird eine Probe des Copolymers für eine Dauer von 30 Minuten bei einer Temperatur von 290 °C zwischen zwei Teflonfolien getempert und an einer blasenfreien Stelle ein FTIR Spektrum aufgenommen. Von den erhaltenen Spektren wird das IR-Spektrum von Teflon subtrahiert, die Schichtdicke bestimmt und der Gehalt an cyclischem Anhydrid bestimmt. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Adjazenz mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 15%, besonders bevorzugt mindestens 20%, ganz besonders bevorzugt mindestens 25% und insbesondere mindestens 30%. Verwendung In a preferred embodiment, the copolymers contain a high proportion of adjacent carboxylic acid groups as determined by an adjuacy measurement. For this purpose, a sample of the copolymer is tempered for 30 minutes at a temperature of 290 ° C between two Teflon films and recorded at a bubble-free FTIR spectrum. From the spectra obtained, the IR spectrum of Teflon is subtracted, determines the layer thickness and determines the content of cyclic anhydride. In a preferred embodiment, the adjacency is at least 10%, preferably at least 15%, particularly preferably at least 20%, very particularly preferably at least 25% and in particular at least 30%. use
Der mit dem erfindungsgemäßen Copolymer additivierte Kraftstoff ist ein Ottokraftstoff oder insbesondere ein Mitteldestillat-Kraftstoff, vor allem ein Dieselkraftstoff, ganz besonders ein Dieselkraftstoff, enthaltend mindestens ein Biobrennstofföl. The fuel additized with the copolymer according to the invention is a gasoline or, in particular, a middle distillate fuel, above all a diesel fuel, very particularly a diesel fuel, containing at least one biofuel oil.
Der Kraftstoff kann weitere übliche Additive enthalten. Häufig werden die beschriebenen Copo- lymere in Form von Kraftstoffadditivgemischen eingesetzt, zusammen mit üblichen Additiven: The fuel may contain other conventional additives. Frequently, the copolymers described are used in the form of fuel additive mixtures, together with customary additives:
Im Falle von Dieselkraftstoffen sind dies in erster Linie übliche Detergenz-Additive, Trägeröle, Kaltfließverbesserer, Schmierfähigkeitsverbesserer (Lubricity Improver), andere Korrosionsinhibitoren als die beschriebenen Copolymere, Demulgatoren, Dehazer, Antischaummittel, Cetan- zahlverbesserer, Verbrennungsverbesserer, Antioxidantien oder Stabilisatoren, Antistatika, Me- tallocene, Metalldeaktivatoren, Farbstoffe und/oder Lösungsmittel. Im Falle von Ottokraftstoffen sind dies vor allem Schmierfähigkeitsverbesserer (Friction Modifi- er), andere Korrosionsinhibitoren als die beschriebenen Copolymere, Demulgatoren, Dehazer, Antischaummittel, Verbrennungsverbesserer, Antioxidantien oder Stabilisatoren, Antistatika, Metallocene, Metalldeaktivatoren, Farbstoffe und/oder Lösungsmittel. Typische Beispiele geeigneter Co-Additive sind im folgenden Abschnitt aufgeführt: In the case of diesel fuels, these are primarily conventional detergent additives, carrier oils, cold flow improvers, lubricity improvers, corrosion inhibitors other than the described copolymers, demulsifiers, dehazers, defoamers, cetane number improvers, combustion improvers, antioxidants or stabilizers, antistatic agents, Me - tallowene, metal deactivators, dyes and / or solvents. In the case of gasoline fuels, these are mainly friction modifiers, corrosion inhibitors other than the copolymers described, demulsifiers, dehazers, antifoams, combustion improvers, antioxidants or stabilizers, antistatic agents, metallocenes, metal deactivators, dyes and / or solvents. Typical examples of suitable co-additives are listed in the following section:
B1 ) Detergenz-Additive B1) Detergent additives
Vorzugsweise handelt es sich bei den üblichen Detergenz-Additiven um amphiphile Substan- zen, die mindestens einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest mit einem zahlengemitteltenThe customary detergent additives are preferably amphiphilic substances which have at least one hydrophobic hydrocarbon radical with a number average
Molekulargewicht (Mn) von 85 bis 20.000 und mindestens eine polare Gruppierung besitzen, die ausgewählt ist unter: Have molecular weight (M n ) of 85 to 20,000 and at least one polar group selected from:
(Da) Mono- oder Polyaminogruppen mit bis zu 6 Stickstoffatomen, wobei mindestens ein Stick- stoffatom basische Eigenschaften hat; (Da) mono- or polyamino groups with up to 6 nitrogen atoms, where at least one nitrogen atom has basic properties;
(Db) Nitrogruppen, gegebenenfalls in Kombination mit Hydroxylgruppen; (Db) nitro groups, optionally in combination with hydroxyl groups;
(De) Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono- oder Polyaminogruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat; (De) hydroxyl groups in combination with mono- or polyamino groups, wherein at least one nitrogen atom has basic properties;
(Dd) Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen; (Dd) carboxyl groups or their alkali metal or alkaline earth metal salts;
(De) Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen; (Df) Polyoxy-C2- bis C4-alkylengruppierungen, die durch Hydroxylgruppen, Mono- oder Poly- aminogruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, oder durch Carbamatgruppen terminiert sind; (De) sulfonic acid groups or their alkali metal or alkaline earth metal salts; (Df) polyoxy-C 2 - to C 4 -alkylene groups which are terminated by hydroxyl groups, mono- or polyamino groups, where at least one nitrogen atom has basic properties, or by carbamate groups;
(Dg) Carbonsäureestergruppen; aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleiteten Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder Imidogruppen; und/oder durch Mannich-Umsetzung von substituierten Phenolen mit Aldehyden und Mono- oder Polyaminen erzeugten Gruppierungen. (Dg) carboxylic acid ester groups; succinic anhydride-derived moieties having hydroxy and / or amino and / or amido and / or imido groups; and / or by Mannich reaction of substituted phenols with aldehydes and mono- or polyamines generated groups.
Der hydrophobe Kohlenwasserstoffrest in den obigen Detergenz-Additiven, welcher für die aus- reichende Löslichkeit im Kraftstoff sorgt, hat ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 85 bis 20.000, vorzugsweise von 1 13 bis 10.000, besonders bevorzugt von 300 bis 5.000, stärker bevorzugt von 300 bis 3.000, noch stärker bevorzugt von 500 bis 2.500 und insbesondere von 700 bis 2.500, vor allem von 800 bis 1500. Als typischer hydrophober Kohlenwasserstoffrest, insbesondere in Verbindung mit den polaren insbesondere Polypropenyl-, Polybutenyl- und Po- lyisobutenylreste mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn von vorzugsweise jeweils 300 bis 5.000, besonders bevorzugt 300 bis 3.000, stärker bevorzugt 500 bis 2.500 noch stärker bevorzugt 700 bis 2.500 und insbesondere 800 bis 1 .500 in Betracht. The hydrophobic hydrocarbon radical in the above detergent additives which provides sufficient solubility in the fuel has a number average molecular weight (M n ) of from 85 to 20,000, preferably from 13 to 10,000, more preferably from 300 to 5,000, more preferred from 300 to 3,000, more preferably from 500 to 2,500 and in particular from 700 to 2,500, especially from 800 to 1,500. As a typical hydrophobic hydrocarbon radical, in particular in conjunction with the polar in particular polypropenyl, polybutenyl and polyisobutenyl radicals having a number average Molecular weight M n of preferably in each case 300 to 5,000, particularly preferably 300 to 3,000, more preferably 500 to 2,500, even more preferably 700 to 2,500 and in particular 800 to 1,500.
Als Beispiele für obige Gruppen von Detergenz-Additiven seien die folgenden genannt: As examples of the above groups of detergent additives, the following are mentioned:
Mono- oder Polyaminogruppen (Da) enthaltende Additive sind vorzugsweise Polyalkenmono- oder Polyalkenpolyamine auf Basis von Polypropen oder von hochreaktivem (d.h. mit überwiegend endständigen Doppelbindungen) oder konventionellem (d.h. mit überwiegend mittenständigen Doppelbindungen) Polybuten oder Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000, besonders bevor- zugt 500 bis 2500 und insbesondere 700 bis 2500. Derartige Additive auf Basis von hochreaktivem Polyisobuten, welche aus dem Polyisobuten, das bis zu 20 Gew.-% n-Buten-Einheiten enthalten kann, durch Hydroformylierung und reduktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen wie Dimethyl-aminopropylamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentet- ramin oder Tetraethylenpentamin hergestellt werden können, sind insbesondere aus der EP-A 244 616 bekannt. Geht man bei der Herstellung der Additive von Polybuten oder Polyisobuten mit überwiegend mittenständigen Doppelbindungen (meist in der ß- und γ-Position) aus, bietet sich der Herstellweg durch Chlorierung und anschließende Aminierung oder durch Oxidation der Doppelbindung mit Luft oder Ozon zur Carbonyl- oder Carboxylverbindung und anschließende Aminierung unter reduktiven (hydrierenden) Bedingungen an. Zur Aminierung können hier Amine, wie z. B. Ammoniak, Monoamine oder die oben genannten Polyamine, eingesetzt werden. Entsprechende Additive auf Basis von Polypropen sind insbesondere in der WO-A 94/24231 beschrieben. Weitere besondere Monoaminogruppen (Da) enthaltende Additive sind die Hydrierungsprodukte der Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen mit einem mittleren Polymerisationsgrad P = 5 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff, wie sie insbesondere in der WO-A 97/03946 beschrieben sind. Mono- or polyamino (Da) -containing additives are preferably polyalkene mono- or polyalkene polyamines based on polypropene or of highly reactive (ie predominantly terminal double bonds) or conventional (ie predominantly intermediate double bonds) polybutene or polyisobutene with M n = 300 to 5000, especially preferably from 500 to 2500 and in particular from 700 to 2500. Such additives based on highly reactive polyisobutene, which may contain from the polyisobutene, which may contain up to 20% by weight of n-butene units, by hydroformylation and reductive amination with ammonia, monoamines or polyamines, such as dimethylaminopropylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine or tetraethylenepentamine, are known in particular from EP-A 244 616. If one starts with the preparation of the additives of polybutene or polyisobutene with predominantly intermediate double bonds (usually in the β and γ position), the preparation route by chlorination and subsequent amination or by oxidation of the double bond with air or ozone to carbonyl or Carboxyl compound and subsequent amination under reductive (hydrogenating) conditions. For amination here amines, such as. As ammonia, monoamines or the above polyamines, are used. Corresponding additives based on polypropene are described in particular in WO-A 94/24231. Other particular monoamino (Da) containing additives are the hydrogenation of the reaction products of polyisobutenes having an average degree of polymerization P = 5 to 100 with nitrogen oxides or mixtures of nitrogen oxides and oxygen, as described in particular in WO-A 97/03946.
Weitere besondere Monoaminogruppen (Da) enthaltende Additive sind die aus Polyisobutene- poxiden durch Umsetzung mit Aminen und nachfolgender Dehydratisierung und Reduktion der Aminoalkohole erhältlichen Verbindungen, wie sie insbesondere in der DE-A 196 20 262 beschrieben sind. Further special monoamino (Da) -containing additives are the compounds obtainable from polyisobutene epoxides by reaction with amines and subsequent dehydration and reduction of the amino alcohols, as described in particular in DE-A 196 20 262.
Nitrogruppen (Db), gegebenenfalls in Kombination mit Hydroxylgruppen, enthaltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen des mittleren Polymerisationsgrades P = 5 bis 100 oder 10 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff, wie sie insbesondere in der WO-A96/03367 und in der WO-A 96/03479 beschrieben sind. Diese Umsetzungsprodukte stellen in der Regel Mischungen aus reinen Nitropolyisobutenen (z. B. α,β-Dinitropolyisobuten) und gemischten Hydroxynitropolyisobutenen (z. B. a-Nitro-ß-hydro- xypolyisobuten) dar. Nitro groups (Db), optionally in combination with hydroxyl groups, containing additives are preferably reaction products of polyisobutenes of average degree of polymerization P = 5 to 100 or 10 to 100 with nitrogen oxides or mixtures of nitrogen oxides and oxygen, as described in particular in WO-A96 / 03367 and in WO-A 96/03479 are described. As a rule, these reaction products are mixtures of pure nitropolyisobutenes (for example α, β-dinitropolyisobutene) and mixed hydroxynitropolyisobutenes (for example α-nitro-β-hydroxypolyisobutene).
Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono- oder Polyaminogruppen (De) enthaltende Additive sind insbesondere Umsetzungsprodukte von Polyisobutenepoxiden, erhältlich aus vorzugsweise überwiegend endständige Doppelbindungen aufweisendem Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000 mit Ammoniak, Mono- oder Polyaminen, wie sie insbesondere in der EP-A 476 485 beschrieben sind. Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze (Dd) enthaltende Additive sind vorzugsweise Copolymere von C2- bis C4o-Olefinen mit Maleinsäureanhydrid mit einer Ge- samt-Molmasse von 500 bis 20.000, deren Carboxylgruppen ganz oder teilweise zu den Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen und ein verbleibender Rest der Carboxylgruppen mit Alkoholen oder Aminen umgesetzt sind. Solche Additive sind insbesondere aus der EP-A 307 815 be- kannt. Derartige Additive dienen hauptsächlich zur Verhinderung von Ventilsitzverschleiß und können, wie in der WO-A 87/01 126 beschrieben, mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraft- stoffdetergenzien wie Poly(iso)-butenaminen oder Polyetheraminen eingesetzt werden. Hydroxyl groups in combination with mono- or polyamino (De) containing additives are in particular reaction products of polyisobutene epoxides obtainable from preferably predominantly terminal double bonds having polyisobutene with M n = 300 to 5000 with ammonia, mono- or polyamines, as described in particular in EP-A 476 485 are described. Carboxyl groups or their alkali metal or alkaline earth metal salts (Dd) containing additives are preferably copolymers of C2 to C4o-olefins with maleic anhydride having a total molecular weight of 500 to 20,000, their carboxyl groups wholly or partly to the alkali metal or alkaline earth metal salts and a remaining Rest of the carboxyl groups are reacted with alcohols or amines. Such additives are known in particular from EP-A 307 815. Such additives are mainly used to prevent valve seat wear and, as described in WO-A 87/01 126, can be advantageously used in combination with conventional fuel detergents such as poly (iso) -butene amines or polyetheramines.
Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze (De) enthaltende Additi- ve sind vorzugsweise Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze eines Sulfobern- steinsäurealkylesters, wie er insbesondere in der EP-A 639 632 beschrieben ist. Derartige Additive dienen hauptsächlich zur Verhinderung von Ventilsitzverschleiß und können mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraftstoffdetergenzien wie Poly(iso)buten-aminen oder Polyetheraminen eingesetzt werden. Sulfonic acid groups or their alkali metal or alkaline earth metal salts (De) containing additives are preferably alkali metal or alkaline earth metal salts of a Sulfobern- steinsäurealkylesters, as described in particular in EP-A 639 632. Such additives are primarily for preventing valve seat wear and can be used to advantage in combination with conventional fuel detergents such as poly (iso) buteneamines or polyetheramines.
Polyoxy-C2-C4-alkylengruppierungen (Df) enthaltende Additive sind vorzugsweise Polyether oder Polyetheramine, welche durch Umsetzung von C2- bis C6o-Alkanolen, C6- bis C3o-Alkan- diolen, Mono- oder D1-C2- bis C3o-alkylaminen, C bis C3o-Alkylcyclo-hexanolen oder C bis C3o-Alkylphenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Aminogruppe und, im Falle der Polyetheramine, durch anschließende re- duktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen erhältlich sind. Derartige Produkte werden insbesondere in der EP-A 310 875, EP-A 356 725, EP-A 700 985 und Polyoxy-C 2 -C 4 -alkylene groups (Df) -containing additives are preferably polyethers or polyetheramines, which are prepared by reaction of C 2 - to C 6 -alkanols, C 6 - to C 3 -alkanediols, mono- or C 1 -C -cycloalkylamines, C to C3o-alkylcyclo-hexanols or C to C30-alkylphenols with 1 to 30 moles of ethylene oxide and / or propylene oxide and / or butylene oxide per Hydroxyl group or amino group and, in the case of polyether amines, by subsequent reductive amination with ammonia, monoamines or polyamines are available. Such products are described in particular in EP-A 310 875, EP-A 356 725, EP-A 700 985 and
US-A 4 877 416 beschrieben. Im Falle von Polyethern erfüllen solche Produkte auch Träger- öleigenschaften. Typische Beispiele hierfür sind Tridecanol- oder Isotridecanolbutoxylate, Iso- nonylphenolbutoxylate sowie Polyisobutenolbutoxylate und -propoxylate sowie die entsprechenden Umsetzungsprodukte mit Ammoniak. US-A 4,877,416. In the case of polyethers, such products also fulfill carrier oil properties. Typical examples thereof are tridecanol or isotridecanol butoxylates, isononylphenol butoxylates and also polyisobutenol butoxylates and propoxylates, and the corresponding reaction products with ammonia.
Carbonsäureestergruppen (Dg) enthaltende Additive sind vorzugsweise Ester aus Mo-no-, Dioder Tricarbonsäuren mit langkettigen Alkanolen oder Polyolen, insbesondere solche mit einer Mindestviskosität von 2 mm2/s bei 100 °C, wie sie insbesondere in der DE-A 38 38 918 beschrieben sind. Als Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren können aliphatische oder aromatische Säuren eingesetzt werden, als Esteralkohole bzw. -polyole eignen sich vor allem langkettige Vertreter mit beispielsweise 6 bis 24 C-Atomen. Typische Vertreter der Ester sind Adipate, Phthalate, iso-Phthalate, Terephthalate und Trimellitate des iso-Octanols, iso-Nonanols, iso- Decanols und des iso-Tridecanols. Derartige Produkte erfüllen auch Trägeröleigenschaften. Carboxyl ester groups (Dg) -containing additives are preferably esters of mono-, di- or tricarboxylic acids with long-chain alkanols or polyols, especially those having a minimum viscosity of 2 mm 2 / s at 100 ° C, as described in particular in DE-A 38 38 918 are described. As mono-, di- or tricarboxylic acids it is possible to use aliphatic or aromatic acids, especially suitable ester alcohols or polyols are long-chain representatives having, for example, 6 to 24 C atoms. Typical representatives of the esters are adipates, phthalates, isophthalates, terephthalates and trimellitates of iso-octanol, iso-nonanol, iso-decanol and of isotridecanol. Such products also meet carrier oil properties.
Aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder insbesondere Imidogruppen (Dh) enthaltende Additive sind vorzugsweise ent- sprechende Derivate von Alkyl- oder Alkenyl-substituiertem Bernsteinsäureanhydrid und insbesondere die entsprechenden Derivate von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid, welche durch Umsetzung von konventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit Mn = vorzugsweise 300 bis 5000, besonders bevorzugt 300 bis 3000, stärker bevorzugt 500 bis 2500, noch stärker bevorzugt 700 bis 2500 und insbesondere 800 bis 1500, mit Maleinsäureanhydrid auf thermi- schem Weg in einer En-Reaktion oder über das chlorierte Polyisobuten erhältlich sind. Bei den Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder Imidogruppen handelt es sich beispielsweise um Carbonsäuregruppen, Säureamide von Monoaminen, Säure-amide von Di- oder Polyaminen, die neben der Amidfunktion noch freie Amingruppen aufweisen, Bernsteinsäurederivate mit einer Säure- und einer Amidfunktion, Carbonsäureimide mit Mono- aminen, Carbonsäureimide mit Di- oder Polyaminen, die neben der Imidfunktion noch freie Amingruppen aufweisen, oder Diimide, die durch die Umsetzung von Di- oder Polyaminen mit zwei Bernsteinsäurederivaten gebildet werden. Derartige Kraftstoffadditive sind allgemein bekannt und beispielsweise in den Dokumenten (1 ) und (2) beschrieben. Bevorzugt handelt es sich um die Umsetzungsprodukte von Alkyl- oder Alkenyl-substituierten Bernsteinsäuren oder Derivaten davon mit Aminen und besonders bevorzugt um die Umsetzungsprodukte von Poly- isobutenyl-substituierten Bernsteinsäuren oder Derivaten davon mit Aminen. Von besonderem Interesse sind hierbei Umsetzungsprodukte mit aliphatischen Polyaminen (Polyalkylenimine) wie insbesondere Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Pentaethylenhexamin und Hexaethylenheptamin, welche eine Imidstruktur aufweisen. Derivatives derived from succinic anhydride with hydroxyl and / or amino and / or amido and / or imido (Dh) containing additives are preferably corresponding derivatives of alkyl- or alkenyl-substituted succinic anhydride and in particular the corresponding derivatives of polyisobutenyl succinic anhydride, which by reaction of conventional or highly reactive polyisobutene with M n = preferably 300 to 5000, more preferably 300 to 3000, more preferably 500 to 2500, even more preferably 700 to 2500 and in particular 800 to 1500, with maleic anhydride on a thermal route in an En Reaction or via the chlorinated polyisobutene are available. The groups having hydroxyl and / or amino and / or amido and / or imido groups are, for example, carboxylic acid groups, acid amides of monoamines, acid amides of diamines or polyamines which, in addition to the amide function, still have free amine groups, succinic acid derivatives with an acid and an amide function, carboximides with monoamines, carboximides with di- or polyamines which, in addition to the imide function, also have free amine groups, or diimides which are formed by reacting di- or polyamines with two succinic acid derivatives. Such fuel additives are well known and described, for example, in documents (1) and (2). Preference is given to the reaction products of alkyl- or alkenyl-substituted succinic acids or derivatives thereof with amines, and particularly preferably to the reaction products of polyisobutenyl-substituted succinic acids or derivatives thereof with amines. Of particular interest here are reaction products with aliphatic polyamines (polyalkyleneimines), in particular ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine and hexaethyleneheptamine, which have an imide structure.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert werden mit quaternisierten Verbindungen, wie beschrieben in WO 2012/004300, dort bevorzugt Seite 5, Zeile 18 bis Seite 33, Zeile 5, besonders bevorzugt des Herstellungsbeispiels 1 , was hiermit jeweils durch Bezugnahme ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei. In a preferred embodiment, the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 2012/004300, there preferably page 5, line 18 to page 33, line 5, particularly preferably of preparation example 1, which is hereby expressly incorporated herein by reference.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert werden mit quaternisierten Verbindungen, wie beschrieben in der unveröffentlichten Internationalen Anmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/EP2014/061834 und dem Einreichedatum 6. Juni 2014, dort bevorzugt Seite 5, Zeile 21 bis Seite 47, Zeile 34, besonders bevorzugt der Herstellungsbeispiele 1 bis 17. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert werden mit quaternisierten Verbindungen, wie beschrieben in WO 1 1/95819 A1 , dort bevorzugt Seite 4, Zeile 5 bis Seite 13, Zeile 26, besonders bevorzugt Herstellungsbeispiel 2. In a further preferred embodiment, the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in unpublished International Application with the file reference PCT / EP2014 / 061834 and the filing date 6 June 2014, there preferably page 5, line 21 to page 47, line 34, more preferably Preparation Examples 1 to 17. In a further preferred embodiment, the compounds of the invention can be combined with quaternized compounds, as described in WO 1 1/95819 A1, there preferably page 4, line 5 to page 13, line 26, especially preferred preparation example 2.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert werden mit quaternisierten Verbindungen, wie beschrieben in WO 1 1/1 10860 A1 , dort bevorzugt Seite 4, Zeile 7 bis Seite 16, Zeile 26, besonders bevorzugt der Herstellungsbeispiele 8, 9, 1 1 und 13. In a further preferred embodiment, the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 1 1/1 10860 A1, there preferably page 4, line 7 to page 16, line 26, particularly preferably the preparation examples 8, 9, 1 1 and 13.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert werden mit quaternisierten Verbindungen, wie beschrieben in WO 06/135881 A2, dort bevorzugt Seite 5, Zeile 14 bis Seite 12, Zeile 14, besonders bevorzugt Beispiele 1 bis 4. In a further preferred embodiment, the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 06/135881 A2, there preferably page 5, line 14 to page 12, line 14, particularly preferably examples 1 to 4.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert werden mit quaternisierten Verbindungen, wie beschrieben in WO 10/132259 A1 , dort bevorzugt Seite 3, Zeile 29 bis Seite 10, Zeile 21 , besonders bevorzugt Beispiel 3. In a further preferred embodiment, the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 10/132259 A1, there preferably page 3, line 29 to page 10, line 21, particularly preferably example 3.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert werden mit quaternisierten Verbindungen, wie beschrieben in WO 08/060888 A2, dort bevorzugt Seite 6, Zeile 15 bis Seite 14, Zeile 29, besonders bevorzugt Beispiele 1 bis 4. In a further preferred embodiment, the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in WO 08/060888 A2, there preferably page 6, line 15 to page 14, line 29, particularly preferably examples 1 to 4.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert werden mit quaternisierten Verbindungen, wie beschrieben in GB 2496514 A, dort bevorzugt Absätze [00012] bis [00039], besonders bevorzugt Beispiele 1 bis 3. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert werden mit quaternisierten Verbindungen, wie beschrieben in WO 2013 070503 A1 , dort bevorzugt Absätze [0001 1 ] bis [00039], besonders bevorzugt Beispiele 1 bis 5. In a further preferred embodiment, the compounds according to the invention can be combined with quaternized compounds as described in GB 2496514 A, there preferably paragraphs [00012] to [00039], particularly preferably examples 1 to 3. In a further preferred embodiment, the compounds according to the invention can be combined be with quaternized compounds, as described in WO 2013 070503 A1, there preferably paragraphs [0001 1] to [00039], particularly preferably Examples 1 to 5.
Durch Mannich-Umsetzung von substituierten Phenolen mit Aldehyden und Mono- oder Polya- minen erzeugte Gruppierungen (Di) enthaltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte von Polyisobuten-substituierten Phenolen mit Formaldehyd und Mono- oder Polyaminen wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetra-ethylenpentamin oder Dimethyl- aminopropylamin. Die Polyisobutenyl-substituierten Phenole können aus konventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000 stammen. Derartige "Polyisobuten- Mannichbasen" sind insbesondere in der EP-A 831 141 beschrieben. By Mannich reaction of substituted phenols with aldehydes and mono- or polyamines generated moieties containing (di) additives are preferably reaction products of polyisobutene-substituted phenols with formaldehyde and mono- or polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetra-ethylenepentamine or dimethyl - aminopropylamine. The polyisobutenyl-substituted phenols can be prepared from conventional or highly reactive polyisobutene with M n = 300 to 5000 originate. Such "polyisobutene-Mannich bases" are described in particular in EP-A 831 141.
Dem Kraftstoff können ein oder mehrere der genannten Detergenz-Additive in solch einer Men- ge zugegeben werden, dass die Dosierrate an diesen Detergenz-Additiven vozugsweise 25 bis 2500 Gew.-ppm, insbesondere 75 bis 1500 Gew.-ppm, vor allem 150 bis 1000 Gew.-ppm, beträgt. One or more of the detergent additives mentioned may be added to the fuel in such an amount that the metering rate of these detergent additives is preferably 25 to 2500 ppm by weight, in particular 75 to 1500 ppm by weight, especially 150 to 1000 ppm by weight.
B2) Trägeröle Mitverwendete Trägeröle können mineralischer oder synthetischer Natur sein. Geeignete mineralische Trägeröle sind bei der Erdölverarbeitung anfallende Fraktionen, wie Brightstock oder Grundöle mit Viskositäten wie beispielsweise aus der Klasse SN 500 bis 2000, aber auch aromatische Kohlenwasserstoffe, paraffinische Kohlenwasserstoffe und Alkoxyalkanole. Brauchbar ist ebenfalls eine als "hydrocrack oil" bekannte und bei der Raffination von Mineralöl anfallende Fraktion (Vakuumdestillatschnitt mit einem Siedebereich von etwa 360 bis 500 °C, erhältlich aus unter Hochdruck katalytisch hydriertem und isomerisiertem sowie entparaffiniertem natürlichen Mineralöl). Ebenfalls geeignet sind Mischungen oben genannter mineralischer Trägeröle.  B2) Carrier oils Co-used carrier oils can be of mineral or synthetic nature. Suitable mineral carrier oils are fractions obtained in petroleum processing, such as bright stock or base oils having viscosities such as from class SN 500 to 2000, but also aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons and alkoxyalkanols. It is also useful as a "hydrocrack oil" known and obtained in the refining of mineral oil fraction (Vakuumdestillatschnitt with a boiling range of about 360 to 500 ° C, available from high pressure catalytically hydrogenated and isomerized and dewaxed natural mineral oil). Also suitable are mixtures of the abovementioned mineral carrier oils.
Beispiele für geeignete synthetische Trägeröle sind Polyolefine (Polyalphaolefine oder Polyin- ternalolefine), (Poly)ester, (Poly)alkoxylate, Polyether, aliphatische Polyetheramine, alkylphe- nolgestartete Polyether, alkylphenolgestartete Polyetheramine und Carbonsäureester langketti- ger Alkanole. Examples of suitable synthetic carrier oils are polyolefins (polyalphaolefins or polyternal olefins), (poly) esters, (poly) alkoxylates, polyethers, aliphatic polyetheramines, alkylphenol-initiated polyethers, alkylphenol-initiated polyetheramines and carboxylic acid esters of long-chain alkanols.
Beispiele für geeignete Polyolefine sind Olefinpolymerisate mit Mn = 400 bis 1800, vor allem auf Polybuten- oder Polyisobuten-Basis (hydriert oder nicht hydriert). Examples of suitable polyolefins are olefin polymers having M n = 400 to 1800, especially based on polybutene or polyisobutene (hydrogenated or non-hydrogenated).
Beispiele für geeignete Polyether oder Polyetheramine sind vorzugsweise Polyoxy-C2- bis C4-alkylengruppierungen enthaltende Verbindungen, welche durch Umsetzung von C2- bis C6o-Alkanolen, C6- bis C3o-Alkandiolen, Mono- oder D1-C2- bis C3o-alkylaminen, Cr bis C3o-Alkyl- cyclohexanolen oder Cr bis C3o-Alkylphenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/ oder Propy- lenoxid und/oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Amino-gruppe und, im Falle der Polyetheramine, durch anschließende reduktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Poly- aminen erhältlich sind. Derartige Produkte werden insbesondere in der EP-A 310 875, Examples of suitable polyethers or polyetheramines are preferably compounds containing polyoxy-C 2 - to C 4 -alkylene groups which are prepared by reacting C 2 - to C 6 -alkanols, C 6 - to C 3 -oxanediols, mono- or C 1 - to C 20 -alkylamines, C 1 to C 30 -alkylcyclohexanols or C 1 to C 30 -alkylphenols with 1 to 30 mol of ethylene oxide and / or propylene oxide and / or butylene oxide per hydroxyl group or amino group and, in the case of polyetheramines, by subsequent reductive amination with ammonia, monoamines or polyamines are available. Such products are described in particular in EP-A 310 875,
EP-A 356 725, EP-A 700 985 und der US-A 4,877,416 beschrieben. Beispielsweise können als Polyetheramine P0IV-C2- bis C6-Alkylenoxidamine oder funktionelle Derivate davon verwendet werden. Typische Beispiele hierfür sind Tridecanol- oder Isotridecanolbutoxylate, Isononylphe- nolbutoxylate sowie Polyisobutenolbutoxylate und -propoxylate sowie die entsprechenden Umsetzungsprodukte mit Ammoniak. Beispiele für Carbonsäureester langkettiger Alkanole sind insbesondere Ester aus Mono-, Dioder Tricarbonsäuren mit langkettigen Alkanolen oder Polyolen, wie sie insbesondere in der DE-A 38 38 918 beschrieben sind. Als Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren können aliphatische oder aromatische Säuren eingesetzt werden, als Esteralkohole bzw. -polyole eignen sich vor allem langkettige Vertreter mit beispielsweise 6 bis 24 Kohlenstoffatomen. Typische Vertreter der Ester sind Adipate, Phthalate, iso-Phthalate, Terephthalate und Trimellitate des Isooctanols, Isononanols, Isodecanols und des Iso-tridecanols, z. B. Di-(n- oder lsotridecyl)phthalat. EP-A 356 725, EP-A 700 985 and US-A 4,877,416. For example, P0IV-C2 to C6 alkylene oxide amines or functional derivatives thereof may be used as the polyether amines. Typical examples thereof are tridecanol or isotridecanol butoxylates, isononylphenol butoxylates and also polyisobutenol butoxylates and propoxylates and the corresponding reaction products with ammonia. Examples of carboxylic acid esters of long-chain alkanols are, in particular, esters of mono-, di- or tricarboxylic acids with long-chain alkanols or polyols, as described in particular in DE-A 38 38 918. As mono-, di- or tricarboxylic acids it is possible to use aliphatic or aromatic acids, especially suitable ester alcohols or polyols are long-chain representatives having, for example, 6 to 24 carbon atoms. Typical representatives the esters are adipates, phthalates, isophthalates, terephthalates and trimellitates of isooctanol, isononanol, isodecanol and isotridecanol, e.g. B. di- (n- or isotridecyl) phthalate.
Weitere geeignete Trägerölsysteme sind beispielsweise in der DE-A 38 26 608, Further suitable carrier oil systems are described for example in DE-A 38 26 608,
DE-A 41 42 241 , DE-A 43 09 074, EP-A 452 328 und der EP-A 548 617 beschrieben. DE-A 41 42 241, DE-A 43 09 074, EP-A 452 328 and EP-A 548 617 described.
Beispiele für besonders geeignete synthetische Trägeröle sind alkoholgestartete Polyether mit etwa 5 bis 35, vorzugsweise etwa 5 bis 30, besonders bevorzugt 10 bis 30 und insbesondere 15 bis 30 C3- bis C6-Alkylenoxideinheiten, z. B. Propylenoxid-, n-Butylenoxid- und Isobutylen- oxid-Einheiten oder Gemischen davon, pro Alkoholmolekül. Nichtlimitierende Beispiele für geeignete Starteralkohole sind langkettige Alkanole oder mit langkettigem Alkyl-substituierte Phenole, wobei der langkettige Alkylrest insbesondere für einen geradkettigen oder verzweigten C6- bis Ci8-Alkylrest steht. Als besondere Beispiele sind zu nennen Tridecanol und Nonylphe- nol. Besonders bevorzugte alkoholgestartete Polyether sind die Umsetzungsprodukte (Polyve- retherungsprodukte) von einwertigen aliphatischen C6- bis Cis-Alkoholen mit C3- bis C6-Alkylen- oxiden. Beispiele für einwertige aliphatische C6-Ci8-Alkohole sind Hexanol, Heptanol, Octanol, 2-Ethyl-hexanol, Nonylalkohol, Decanol, 3-Propylheptanol, Undecanol, Dodecanol, Tridecanol, Tetradecanol, Pentadecanol, Hexadecanol, Octadecanol und deren Konstitutions- und Stellungsisomere. Die Alkohole können sowohl in Form der reinen Isomere als auch in Form tech- nischer Gemische eingesetzt werden. Ein besonders bevorzugter Alkohol ist Tridecanol. Beispiele für C3- bis C6-Alkylenoxide sind Propylenoxid, wie 1 ,2-Propylen-oxid, Butylenoxid, wie 1 ,2-Butylenoxid, 2,3-Butylenoxid, Isobutylenoxid oder Tetrahydrofuran, Pentylenoxid und Hexy- lenoxid. Besonders bevorzugt sind hierunter C3- bis C4-Alkylenoxide, d.h. Propylenoxid wie 1 ,2-Propylenoxid und Butylenoxid wie 1 ,2-Buty-lenoxid, 2,3-Butylenoxid und Isobutylenoxid. Speziell verwendet man Butylenoxid. Examples of particularly suitable synthetic carrier oils are alcohol-started polyethers having about 5 to 35, preferably about 5 to 30, particularly preferably 10 to 30 and in particular 15 to 30 C3 to C6 alkylene oxide units, for. For example, propylene oxide, n-butylene oxide and isobutylene oxide units or mixtures thereof, per alcohol molecule. Nonlimiting examples of suitable starter alcohols are long-chain alkanols or long-chain alkyl-substituted phenols, where the long-chain alkyl radical is in particular a straight-chain or branched C 6 - to C 18 -alkyl radical. Specific examples include tridecanol and nonylphenol. Particularly preferred alcohol-started polyethers are the reaction products (polyether condensation products) of monohydric C6- to Cis-aliphatic alcohols with C3- to C6-alkylene oxides. Examples of monohydric aliphatic C6-C18-alcohols are hexanol, heptanol, octanol, 2-ethyl-hexanol, nonyl alcohol, decanol, 3-propylheptanol, undecanol, dodecanol, tridecanol, tetradecanol, pentadecanol, hexadecanol, octadecanol and their constitution and position isomers. The alcohols can be used both in the form of pure isomers and in the form of technical mixtures. A particularly preferred alcohol is tridecanol. Examples of C3 to C6 alkylene oxides are propylene oxide, such as 1, 2-propylene oxide, butylene oxide, such as 1, 2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, isobutylene oxide or tetrahydrofuran, pentylene oxide and hexylene oxide. Particularly preferred among these are C3 to C4 alkylene oxides, i. Propylene oxide such as 1, 2-propylene oxide and butylene oxide such as 1, 2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide and isobutylene oxide. Specifically, butylene oxide is used.
Weitere geeignete synthetische Trägeröle sind alkoxylierte Alkylphenole, wie sie in der Other suitable synthetic carrier oils are alkoxylated alkylphenols, as described in the
DE-A 10 102 913 beschrieben sind. Besondere Trägeröle sind synthetische Trägeröle, wobei die zuvor beschriebenen alkoholgestarteten Polyether besonders bevorzugt sind. DE-A 10 102 913 are described. Particular carrier oils are synthetic carrier oils, the alcohol-initiated polyethers described above being particularly preferred.
Das Trägeröl bzw. das Gemisch verschiedener Trägeröle wird dem Kraftstoff in einer Menge von vorzugsweise 1 bis 1000 Gew.-ppm, besonders bevorzugt von 10 bis 500 Gew.-ppm und insbesondere von 20 bis 100 Gew.-ppm zugesetzt. The carrier oil or the mixture of different carrier oils is added to the fuel in an amount of preferably from 1 to 1000 ppm by weight, more preferably from 10 to 500 ppm by weight and in particular from 20 to 100 ppm by weight.
B3) Kaltfließverbesserer B3) cold flow improver
Geeignete Kaltfließverbesserer sind im Prinzip alle organischen Verbindungen, welche in der Lage sind, das Fließverhalten von Mitteldestillat-Kraftstoffen bzw. Dieselkraftstoffen in der Kälte zu verbessern. Zweckmäßigerweise müssen sie eine ausreichende Öllöslichkeit aufweisen. Insbesondere kommen hierfür die üblicherweise bei Mitteldestillaten aus fossilem Ursprung, also bei üblichen mineralischen Dieselkraftstoffen, eingesetzten Kaltfließverbesserer ("middle distillate flow improvers", "MDFI") in Betracht. Jedoch können auch organische Verbindungen verwendet werden, die beim Einsatz in üblichen Dieselkraftstoffen zum Teil oder überwiegend die Eigenschaften eines Wax Anti-Settling Additivs ("WASA") aufweisen. Auch können sie zum Teil oder überwiegend als Nukleatoren wirken. Es können aber auch Mischungen aus als MDFI wirksamen und/oder als WASA wirksamen und/oder als Nukleatoren wirksamen organischen Verbindungen eingesetzt werden. Suitable cold flow improvers are in principle all organic compounds which are able to improve the flow behavior of middle distillate fuels or diesel fuels in the cold. Conveniently, they must have sufficient oil solubility. In particular, the usually used for middle distillates of fossil origin, ie for conventional mineral diesel fuels, used cold flow improvers ("middle distillate flow improvers", "MDFI") come into consideration. However, organic compounds can also be used When used in conventional diesel fuels, some or most of them have the properties of a Wax Anti-Settling Additive ("WASA"). Also, they can act partly or predominantly as nucleators. However, it is also possible to use mixtures of organic compounds which are active as MDFI and / or which act as WASA and / or as nucleators.
Typischerweise wird der Kaltfließverbesserer ausgewählt aus: Typically, the cold flow improver is selected from:
(K1 ) Copolymeren eines C2- bis C4o-Olefins mit wenigstens einem weiteren ethylenisch ungesättigten Monomer; (K1) copolymers of a C2 to C4o olefin with at least one further ethylenically unsaturated monomer;
(K2) Kammpolymeren; (K2) comb polymers;
(K3) Polyoxyalkylenen; (K3) polyoxyalkylenes;
(K4) polaren Stickstoffverbindungen; (K4) polar nitrogen compounds;
(K5) Sulfocarbonsäuren oder Sulfonsäuren oder deren Derivaten; und  (K5) sulfocarboxylic acids or sulfonic acids or their derivatives; and
(K6) Poly(meth)acrylsäureestern. (K6) poly (meth) acrylic acid esters.
Es können sowohl Mischungen verschiedener Vertreter aus einer der jeweiligen Klassen (K1 ) bis (K6) als auch Mischungen von Vertretern aus verschiedenen Klassen (K1 ) bis (K6) eingesetzt werden. Geeignete C2- bis C4o-Olefin-Monomere für die Copolymeren der Klasse (K1 ) sind beispielsweise solche mit 2 bis 20, insbesondere 2 bis10 Kohlenstoffatomen sowie mit 1 bis 3, vorzugsweise mit 1 oder 2, insbesondere mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dop-pelbindung. Im zuletzt genannten Fall kann die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung sowohl terminal (a-Olefine) als auch intern angeordnet sein kann. Bevorzugt sind jedoch α-Olefine, besonders bevorzugt a-Olefine mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Propen, 1 -Buten, 1 -Penten, 1 -Hexen und vor allem Ethylen. Mixtures of different representatives from one of the respective classes (K1) to (K6) as well as mixtures of representatives from different classes (K1) to (K6) can be used. Suitable C 2 - to C 4 -olefin monomers for the copolymers of class (K1) are, for example, those having 2 to 20, in particular 2 to 10 carbon atoms and having 1 to 3, preferably 1 or 2, in particular a carbon-carbon double pelbindung. In the latter case, the carbon-carbon double bond can be arranged both terminally (α-olefins) and internally. However, preference is given to α-olefins, particularly preferably α-olefins having 2 to 6 carbon atoms, for example propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and, above all, ethylene.
Bei den Copolymeren der Klasse (K1 ) ist das wenigstens eine weitere ethylenisch ungesättigte Monomer vorzugsweise ausgewählt unter Carbonsäurealkenylestern, (Meth)Acrylsäureestern und weiteren Olefinen. In the copolymers of class (K1), the at least one further ethylenically unsaturated monomer is preferably selected from carboxylic alkenyl esters, (meth) acrylic esters and further olefins.
Werden weitere Olefine mit einpolymerisiert, sind dies vorzugsweise höhermolekulare als das oben genannte C2- bis C4o-Olefin-Basismonomere. Setzt man beispielsweise als Olefin-Basis- monomer Ethylen oder Propen ein, eignen sich als weitere Olefine insbesondere If further olefins are polymerized in, these are preferably higher molecular weight than the abovementioned C 2 - to C 4 -olefin base monomers. If, for example, ethylene or propene is used as the olefin base monomer, suitable further olefins are, in particular
C10- bis C4o-a-Olefine. Weitere Olefine werden in den meisten Fällen nur dann mit einpolymerisiert, wenn auch Monomere mit Carbonsäureester-Funktionen eingesetzt werden. C10 to C4o α-olefins. Other olefins are polymerized in most cases only when monomers with carboxylic acid ester functions are used.
Geeignete (Meth)Acrylsäureester sind beispielsweise Ester der (Meth)Acrylsäure mit C bis C2o-Alkanolen, insbesondere Cr bis Cio-Alkanolen, vor allem mit Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec.-Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol, Pentanol, Hexanol, Heptanol, Octanol, 2-Ethylhexanol, Nonanol und Decanol sowie Strukturisomeren hiervon. Suitable (meth) acrylic acid esters are, for example, esters of (meth) acrylic acid with C 2 to C 20 alkanols, in particular C 1 to C 10 alkanols, especially with methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, isobutanol, tert Butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, nonanol and decanol and structural isomers thereof.
Geeignete Carbonsäurealkenylester sind beispielsweise C2- bis C-u-Alkenylester, z.B. die Vinyl- und Propenylester, von Carbonsäuren mit 2 bis 21 Kohlenstoffatomen, deren Kohlenwasser- Stoffrest linear oder verzweigt sein kann. Bevorzugt sind hierunter die Vinylester. Unter den Carbonsäuren mit verzweigtem Kohlenwasserstoffrest sind solche bevorzugt, deren Verzweigung sich in der α-Position zur Carboxylgruppe befindet, wobei das α-Kohlenstoffatom besonders bevorzugt tertiär ist, d. h. die Carbonsäure eine sogenannte Neocarbonsäure ist. Vorzugs- weise ist der Kohlenwasserstoffrest der Carbonsäure jedoch linear. Suitable carboxylic acid alkenyl esters are, for example, C 2 - to C 6 -alkenyl esters, for example the vinyl and propenyl esters, of carboxylic acids having 2 to 21 carbon atoms, the hydrocarbons thereof Fabric remainder may be linear or branched. Preferred among these are the vinyl esters. Among the carboxylic acids with a branched hydrocarbon radical, preference is given to those whose branching is in the α-position to the carboxyl group, the α-carbon atom being particularly preferably tertiary, ie the carboxylic acid being a so-called neocarboxylic acid. Preferably, however, the hydrocarbon radical of the carboxylic acid is linear.
Beispiele für geeignete Carbonsäurealkenylester sind Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinyl-2-ethylhexanoat, Neopentansäurevinylester, Hexansäurevinylester, Neononansäurevi- nylester, Neodecansäurevinylester und die entsprechenden Propenylester, wobei die Vinylester bevorzugt sind. Ein besonders bevorzugter Carbonsäurealkenylester ist Vinylacetat; typische hieraus resultierende Copolymere der Gruppe (K1 ) sind die mit am häufigsten eingesetzten Ethylen-Vinylacetat-Copolymere ("EVA"). Examples of suitable alkenyl carboxylic acid esters are vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl neopentanoate, vinyl hexanoate, vinyl neononanoate, vinyl neodecanoate and the corresponding propenyl esters, the vinyl esters being preferred. A particularly preferred carboxylic acid alkenyl ester is vinyl acetate; typical resulting copolymers of group (K1) are the most commonly used ethylene-vinyl acetate copolymers ("EVA").
Besonders vorteilhaft einsetzbare Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und ihre Herstellung sind in der WO 99/29748 beschrieben. Particularly advantageous ethylene-vinyl acetate copolymers and their preparation are described in WO 99/29748.
Als Copolymere der Klasse (K1 ) sind auch solche geeignet, die zwei oder mehrere voneinander verschiedene Carbonsäurealkenylester einpolymerisiert enthalten, wobei diese sich in der Alke- nylfunktion und/oder in der Carbonsäuregruppe unterscheiden. Ebenfalls geeignet sind Copoly- mere, die neben dem/den Carbonsäurealkenylester(n) wenigstens ein Olefin und/oder wenigstens ein (Meth)Acrylsäureester einpolymerisiert enthalten. Suitable copolymers of class (K1) are also those which contain two or more mutually different carboxylic acid alkenyl esters in copolymerized form, these differing in the alkenyl function and / or in the carboxylic acid group. Likewise suitable are copolymers which, in addition to the carboxylic acid alkenyl ester (s), comprise at least one olefin and / or at least one (meth) acrylic acid ester in copolymerized form.
Auch Terpolymere aus einem C2- bis C4o-a-Olefin, einem C bis C2o-Alkylester einer ethyle- nisch ungesättigten Monocarbonsäure mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen und einem C2- bis C14-AI- kenylester einer gesättigten Monocarbonsäure mit 2 bis 21 Kohlenstoffatomen sind als Copolymere der Klasse (K1 ) geeignet. Derartige Terpolymere sind in der WO 2005/054314 beschrieben. Ein typisches derartiges Terpolymer ist aus Ethylen, Acrylsäure-2-ethylhexylester und Vinylacetat aufgebaut. Das wenigstens eine oder die weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren sind in den Copo- lymeren der Klasse (K1 ) in einer Menge von vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 45 Gew.-% und vor allem von 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtcopolymer, einpolymerisiert. Der gewichtsmäßige Hauptanteil der Monomereinheiten in den Copolymeren der Klasse (K1 ) stammt somit in der Regel aus den C2- bis C4o-Basis-Olefinen. Also terpolymers of a C2 to C4o-α-olefin, a C to C2o-alkyl ester of an ethylenically unsaturated monocarboxylic acid having 3 to 15 carbon atoms and a C2 to C14-AI kenylester a saturated monocarboxylic acid having 2 to 21 carbon atoms are as Copolymers of class (K1) are suitable. Such terpolymers are described in WO 2005/054314. A typical such terpolymer is composed of ethylene, 2-ethylhexyl acrylate and vinyl acetate. The at least one or the other ethylenically unsaturated monomers are present in the copolymers of class (K1) in an amount of preferably from 1 to 50% by weight, in particular from 10 to 45% by weight and especially from 20 to 40% by weight .-%, based on the total copolymer, copolymerized. The majority by weight of the monomer units in the copolymers of class (K1) thus usually comes from the C2 to C4o-based olefins.
Die Copolymere der Klasse (K1 ) weisen vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 1000 bis 20.000, besonders bevorzugt von 1000 bis 10.000 und insbesondere von 1000 bis 8000 auf. Typische Kammpolymere der Komponente (K2) sind beispielsweise durch die Copolymerisation von Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure mit einem anderen ethylenisch ungesättigten Monomer, beispielsweise mit einem α-Olefin oder einem ungesättigten Ester wie Vinylacetat, und anschließende Veresterung der Anhydrid- bzw. Säurefunktion mit einem Alkohol mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen erhältlich. Weitere geeignete Kammpolymere sind Copolymere von α-Olefinen und veresterten Comonomeren, beispielsweise veresterte Copolymere von Styrol und Maleinsäureanhydrid oder veresterte Copolymere von Styrol und Fumarsäure. Geeignete Kammpolymere können auch Polyfumarate oder Polymaleinate sein. Außerdem sind Homo- und Copolymere von Vinylethern geeignete Kammpolymere. Als Komponente der Klasse (K2) geeignete Kammpolymere sind beispielsweise auch solche, die in der WO 2004/035715 und in "Comb-Like Polymers. Structure and Properties", N. A. Plate und V. P. Shibaev, J. Poly. Sei. Macromolecular Revs. 8, Seiten 1 17 bis 253 (1974)" beschrieben sind. Auch Gemische von Kammpolymeren sind geeignet. Als Komponente der Klasse (K3) geeignete Polyoxyalkylene sind beispielsweise Poly-oxyalkyl- enester, Polyoxyalkylenether, gemischte Polyoxyalkylenesterether und Gemische davon. Bevorzugt enthalten diese Polyoxyalkylenverbindungen wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei lineare Alkylgruppen mit jeweils 10 bis 30 Kohlenstoffatomen und eine Polyoxyalky- lengruppe mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von bis zu 5000. Derartige Polyoxyalky- lenverbindungen sind beispielsweise in der EP-A 061 895 sowie in der US 4 491 455 beschrieben. Besondere Polyoxyalkylenverbindungen basieren auf Polyethylenglykolen und Polypropy- lenglykolen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 100 bis 5000. Weiterhin sind Poly- oxyalkylenmono- und -diester von Fettsäuren mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen wie Stearinsäure oder Behensäure geeignet. The copolymers of class (K1) preferably have a number average molecular weight M n of from 1000 to 20,000, particularly preferably from 1000 to 10,000 and in particular from 1000 to 8000. Typical comb polymers of component (K2) are, for example, by the copolymerization of maleic anhydride or fumaric acid with another ethylenically unsaturated monomer, for example with an α-olefin or an unsaturated ester such as vinyl acetate, and subsequent esterification of the anhydride or acid function with an alcohol having at least 10 carbon atoms available. Other suitable comb polymers are copolymers of α-olefins and esterified comonomers, for example, esterified copolymers of styrene and maleic anhydride or esterified copolymers of styrene and fumaric acid. Suitable comb polymers may also be polyfumarates or polymaleinates. In addition, homopolymers and copolymers of vinyl ethers are suitable comb polymers. Comb polymers suitable as a component of class (K2) are, for example, those described in WO 2004/035715 and in "Comb-Like Polymers, Structure and Properties", NA Plate and VP Shibaev, J. Poly. Be. Macromolecular Revs. 8, pp. 1 17 to 253 (1974). "Also suitable are compounds of comb polymers.""Polyoxyalkylenes suitable as a component of class (K3) are, for example, polyoxyalkylene ethers, polyoxyalkylene ethers, mixed polyoxyalkylene ester ethers, and mixtures thereof, Preferably, these contain polyoxyalkylene compounds at least one, preferably at least two linear alkyl groups each having from 10 to 30 carbon atoms and a polyoxyalkylene group having a number average molecular weight of up to 5,000. Such polyoxyalkylene compounds are described, for example, in EP-A 061 895 and in US Pat. No. 4,491,455. Particular polyoxyalkylene compounds are based on polyethylene glycols and polypropylene glycols having a number average molecular weight of 100 to 5,000. Polyoxyalkylene mono- and diesters of fatty acids having 10 to 30 carbon atoms, such as stearic acid or behenic acid, are furthermore suitable.
Als Komponente der Klasse (K4) geeignete polare Stickstoffverbindungen können sowohl ionischer als auch nicht ionischer Natur sein und besitzen vorzugsweise wenigstens einen, insbesondere wenigstens zwei Substituenten in Form eines tertiären Stickstoffatoms der allgemeinen Formel >NR7, worin R7 für einen Cs- bis C4o-Kohlenwas-serstoffrest steht. Die Stickstoffsubsti- tuenten können auch quaternisiert, das heißt in kationischer Form, vorliegen. Beispiele für solche Stickstoffverbindungen sind Ammoniumsalze und/oder Amide, die durch die Umsetzung wenigstens eines mit wenigstens einem Kohlenwasserstoffrest substituierten Amins mit einer Carbonsäure mit 1 bis 4 Carboxylgruppen bzw. mit einem geeigneten Derivat davon erhältlich sind. Vorzugsweise enthalten die Amine wenigstens einen linearen Cs- bis C4o-Alkylrest. Zur Herstellung der genannten polaren Stickstoffverbindungen geeignete primäre Amine sind beispielsweise Octylamin, Nonylamin, Decylamin, Undecylamin, Dodecylamin, Tetradecylamin und die höheren linearen Homologen, hierzu geeignete sekundäre Amine sind beispielsweise Dio- ctadecylamin und Methylbehenylamin. Geeignet sind hierzu auch Amingemische, insbesondere großtechnisch zugängliche Amingemische wie Fettamine oder hydrierte Tallamine, wie sie bei- spielsweise in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Auflage, im Kapitel "Amines, aliphatic" beschrieben werden. Für die Umsetzung geeignete Säuren sind beispielsweise Cyclo- hexan-1 ,2-dicarbonsäure, Cyclohexen-1 ,2-dicarbonsäure, Cyclopentan-1 ,2-dicarbonsäure, Naphthalindicarbonsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure und mit langkettigen Kohlenwasserstoffresten substituierte Bernsteinsäuren. Polar nitrogen compounds suitable as a component of class (K4) may be of both ionic and nonionic nature, and preferably have at least one, especially at least two, tertiary nitrogen substituent of the general formula> NR 7 , wherein R 7 is Cs to C 40 Hydrocarbon residue stands. The nitrogen substituents may also be quaternized, ie in cationic form. Examples of such nitrogen compounds are ammonium salts and / or amides obtainable by reacting at least one amine substituted with at least one hydrocarbyl radical with a carboxylic acid having 1 to 4 carboxyl groups or with a suitable derivative thereof. Preferably, the amines contain at least one linear Cs to C4o-alkyl radical. Examples of suitable primary amines for the preparation of said polar nitrogen compounds are octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, tetradecylamine and the higher linear homologues; suitable secondary amines are, for example, dioctadecylamine and methylbehenylamine. Also suitable for this purpose are amine mixtures, in particular industrially available amine mixtures such as fatty amines or hydrogenated tallamines, as described, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th edition, in the chapter "Amines, aliphatic". Suitable acids for the reaction are, for example, cyclohexane-1, 2-dicarboxylic acid, cyclohexene-1, 2-dicarboxylic acid, cyclopentane-1, 2-dicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and succinic acids substituted by long-chain hydrocarbon radicals.
Insbesondere ist die Komponente der Klasse (K4) ein öllösliches Umsetzungsprodukt aus mindestens eine tertiäre Aminogruppe aufweisenden Poly(C2- bis C2o-Carbonsäuren) mit primären oder sekundären Aminen. Die diesem Umsetzungsprodukt zugrundeliegenden mindestens eine tertiäre Aminogruppe aufweisenden Poly(C2- bis C2o-Carbonsäuren) enthalten vorzugsweise mindestens 3 Carboxylgruppen, insbesondere 3 bis 12, vor allem 3 bis 5 Carboxylgruppen. Die Carbonsäure-Einheiten in den Polycarbonsäuren weisen vorzugsweise 2 bis 10 Kohlenstoffatome auf, insbesondere sind es Essigsäure-Einheiten. Die Carbonsäure-Einheiten sind in geeigneter Weise zu den Polycarbonsäuren verknüpft, meist über ein oder mehrere Kohlenstoff- und/oder Stickstoffatome. Vorzugsweise sind sie an tertiäre Stickstoffatome angebunden, die im Falle mehrerer Stickstoffatome über Kohlenwasserstoffketten verbunden sind. In particular, the component of class (K4) is an oil-soluble reaction product of poly (C 2 - to C 20 -carboxylic acids) containing at least one tertiary amino group with primary or secondary amines. The poly (C 2 - to C 20 -carboxylic acids) which have at least one tertiary amino group and are based on this reaction product preferably contain at least 3 carboxyl groups, especially 3 to 12, especially 3 to 5 carboxyl groups. The carboxylic acid units in the polycarboxylic acids preferably have 2 to 10 carbon atoms, in particular they are acetic acid units. The carboxylic acid units are suitably linked to the polycarboxylic acids, usually via one or more carbon and / or nitrogen atoms. Preferably, they are attached to tertiary nitrogen atoms, which are connected in the case of several nitrogen atoms via hydrocarbon chains.
Vorzugsweise ist die Komponente der Klasse (K4) ein öllösliches Umsetzungsprodukt auf Basis von mindestens eine tertiäre Aminogruppe aufweisenden Poly(C2- bis C2o-Carbonsäuren) der allgemeinen Formel IIa oder IIb The component of the class (K4) is preferably an oil-soluble reaction product based on poly (C 2 - to C 20 -carboxylic acids) having the general formula IIa or IIb and having at least one tertiary amino group
HOOC.D D OOH HOOC. DD OOH
B B B B
HOOC_ .N_N. OOH HOOC_ .N_N. OOH
B A B  B A B
HOOC B"N 'B"COOH HOOC B "N ' B " COOH
^COOH (N b) in denen die Variable A eine geradkettige oder verzweigte C2- bis C6-Alkylengruppe oder die Gruppierung der Formel III ^ COOH (N b) in which the variable A is a straight-chain or branched C 2 - to C 6 -alkylene group or the grouping of the formula III
HOOC'B ^N H2"CH2" HOOC'B ^ N H2 "CH2"
i  i
CH2-CH2- (| | |) CH 2 -CH 2 - (| | |)
darstellt und die Variable B eine C bis Cig-Alkylengruppe bezeichnet. Die Verbindungen der allgemeinen Formel IIa und IIb weisen insbesondere die Eigenschaften eines WASA auf. and the variable B denotes a C to Cig alkylene group. The compounds of the general formula IIa and IIb have in particular the properties of a WASA.
Weiterhin ist das bevorzugte öllösliche Umsetzungsprodukt der Komponente (K4), insbesonde- re das der allgemeinen Formel IIa oder IIb, ein Amid, ein Amidammoniumsalz oder ein Ammoniumsalz, in dem keine, eine oder mehrere Carbonsäuregruppen in Amidgruppen übergeführt sind. Furthermore, the preferred oil-soluble reaction product of component (K4), in particular that of general formula IIa or IIb, is an amide, an amide ammonium salt or an ammonium salt in which no, one or more carboxylic acid groups are converted into amide groups.
Geradkettige oder verzweigte C2- bis C6-Alkylengruppen der Variablen A sind beispielsweise 1 ,1 -Ethylen, 1 ,2-Propylen, 1 ,3-Propylen, 1 ,2-Butylen, 1 ,3-Butylen, 1 ,4-Butylen, 2-Methyl-1 ,3- propylen, 1 ,5-Pentylen, 2-Methyl-1 ,4-butylen, 2,2-Dimethyl-1 ,3-propylen, 1 ,6-Hexylen (Hexame- thylen) und insbesondere 1 ,2-Ethylen. Vorzugsweise umfasst die Variable A 2 bis 4, insbesondere 2 oder 3 Kohlenstoffatome. Cr bis Ci9-Alkylengruppen der Variablen B sind vor beispielsweise 1 ,2-Ethylen, 1 ,3-Propylen, 1 ,4-Butylen, Hexamethylen, Octamethylen, Decamethylen, Dodecamethylen, Tetradecamethyl- en, Hexadecamethylen, Octadecamethylen, Nonadecamethylen und insbesondere Methylen. Vorzugsweise umfasst die Variable B 1 bis 10, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatome. Die primären und sekundären Amine als Umsetzungspartner für die Polycarbonsäuren zur Bildung der Komponente (K4) sind üblicherweise Monoamine, insbesondere aliphatische Monoa- mine. Diese primären und sekundären Amine können aus einer Vielzahl von Aminen ausgewählt sein, die - gegebenenfalls miteinander verbundene - Kohlenwasserstoffreste tragen. Straight-chain or branched C2 to C6-alkylene groups of the variable A are, for example, 1,1-ethylene, 1,2-propylene, 1,3-propylene, 1,2-butylene, 1,3-butylene, 1,4-butylene, 2-methyl-1,3-propylene, 1,5-pentylene, 2-methyl-1,4-butylene, 2,2-dimethyl-1,3-propylene, 1,6-hexylene (hexamethylene) and in particular 1, 2-ethylene. Preferably, the variable A comprises 2 to 4, in particular 2 or 3 carbon atoms. Cr to Ci9-alkylene groups of the variable B are, for example, 1, 2-ethylene, 1, 3-propylene, 1, 4-butylene, hexamethylene, octamethylene, decamethylene, dodecamethylene, Tetradecamethyl- en, hexadecamethylene, octadecamethylene, Nonadecamethylen and especially methylene. Preferably, the variable B comprises 1 to 10, in particular 1 to 4, carbon atoms. The primary and secondary amines as reaction partners for the polycarboxylic acids to form the component (K4) are usually monoamines, in particular aliphatic monoamines. These primary and secondary amines may be selected from a variety of amines bearing hydrocarbon radicals, optionally linked together.
Meist sind diese den öllöslichen Umsetzungsprodukten der Komponente (K4) zugrundeliegenden Amine sekundären Amine und weisen die allgemeine Formel HN(R8)2 auf, in der die beiden Variablen R8 unabhängig voneinander jeweils geradkettige oder verzweigte C10- bis C3o-Alkyl- reste, insbesondere Cu- bis C24-Alkylreste bedeuten. Diese längerkettigen Alkylreste sind vor- zugsweise geradkettig oder nur in geringem Grade verzweigt. In der Regel leiten sich die genannten sekundären Amine hinsichtlich ihrer längerkettigen Alkylreste von natürlich vorkommenden Fettsäuren bzw. von deren Derivaten ab. Vorzugsweise sind die beiden Reste R8 gleich. Die genannten sekundären Amine können mittels Amidstrukturen oder in Form der Ammoniumsalze an die Polycarbonsäuren gebunden sein, auch kann nur ein Teil als Amidstrukturen und ein anderer Teil als Ammoniumsalze vorliegen. Vorzugsweise liegen nur wenige oder keine freien Säuregruppen vor. Vorzugsweise liegen die öllöslichen Umsetzungsprodukte der Komponente (K4) vollständig in Form der Amidstrukturen vor. In most cases, these amines which are the oil-soluble reaction products of component (K4) are secondary amines and have the general formula HN (R 8 ) 2, in which the two variables R 8 are each independently straight-chain or branched C 10 - to C 30 -alkyl radicals, in particular C to C24 alkyl radicals. These longer-chain alkyl radicals are preferably straight-chain or only slightly branched. As a rule, the abovementioned secondary amines are derived, with regard to their longer-chain alkyl radicals, from naturally occurring fatty acids or from their derivatives. Preferably, the two radicals R 8 are the same. The abovementioned secondary amines can be bound to the polycarboxylic acids by means of amide structures or in the form of the ammonium salts, and only one part can be present as amide structures and another part as ammonium salts. Preferably, only a few or no free acid groups are present. Preferably, the oil-soluble reaction products of component (K4) are completely in the form of the amide structures.
Typische Beispiele für derartige Komponenten (K4) sind Umsetzungsprodukte der Nitrilotries- sigsäure, der Ethylendiamintetraessigsäure oder der Propylen-1 ,2-diamintetra-essigsäure mit jeweils 0,5 bis 1 ,5 Mol pro Carboxylgruppe, insbesondere 0,8 bis 1 ,2 Mol pro Carboxylgruppe, Dioleylamin, Dipalmitinamin, Dikokosfettamin, Distearylamin, Dibehenylamin oder insbesondere Ditalgfettamin. Eine besonders bevorzugte Komponente (K4) ist das Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Ethylendiamintetraessigsäure und 4 Mol hydriertem Ditalgfettamin. Typical examples of such components (K4) are reaction products of nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid or propylene-1,2-diaminetetraacetic acid with in each case 0.5 to 1.5 mol per carboxyl group, in particular 0.8 to 1.2 mol per carboxyl group, dioleylamine, dipalmitinamine, dicoco fatty amine, distearylamine, dibehenylamine or especially ditallow fatty amine. A particularly preferred component (K4) is the reaction product of 1 mole of ethylenediaminetetraacetic acid and 4 moles of hydrogenated ditallow fatty amine.
Als weitere typische Beispiele für die Komponente (K4) seien die N,N-Dialkylammoni-umsalze von 2-N',N'-Dialkylamidobenzoaten, beispielsweise das Reaktionsprodukt aus 1 Mol Phthalsäu- reanhydrid und 2 Mol Ditalgfettamin, wobei letzteres hydriert oder nicht hydriert sein kann, und das Reaktionsprodukt von 1 Mol eines Alkenylspirobislactons mit 2 Mol eines Dialkylamins, beispielsweise Ditalgfettamin und/oder Talgfettamin, wobei die beiden letzteren hydriert oder nicht hydriert sein können, genannt. Weitere typische Strukturtypen für die Komponente der Klasse (K4) sind cyclische Verbindungen mit tertiären Aminogruppen oder Kondensate langkettiger primärer oder sekundärer Amine mit carbonsäurehaltigen Polymeren, wie sie in der WO 93/181 15 beschrieben sind. Further typical examples of component (K4) are the N, N-dialkylammonium salts of 2-N ', N'-dialkylamidobenzoates, for example the reaction product of 1 mol of phthalic anhydride and 2 mol of ditallow fatty amine, the latter hydrogenated or unhydrogenated may be, and the reaction product of 1 mole of a Alkenylspirobislactons with 2 moles of a dialkylamine, for example Ditalgfettamin and / or tallow fatty amine, the latter two may be hydrogenated or not hydrogenated, called. Further typical structural types for the component of the class (K4) are cyclic compounds having tertiary amino groups or condensates of long-chain primary or secondary amines with carboxylic acid-containing polymers, as described in WO 93/181 15.
Als Kaltfließverbesserer der Komponente der Klasse (K5) geeignete Sulfocarbonsäuren, Sul- fonsäuren oder deren Derivate sind beispielsweise die öllöslichen Carbonsäureamide und Carbonsäureester von ortho-Sulfobenzoesäure, in denen die Sulfonsäurefunktion als Sulfonat mit alkylsubstituierten Ammoniumkationen vorliegt, wie sie in der EP-A 261 957 beschrieben werden. Als Kaltfließverbesserer der Komponente der Klasse (K6) geeignete Poly(meth)acryl-säureester sind sowohl Homo- als auch Copolymere von Acryl- und Methacrylsäure-estern. Bevorzugt sind Copolymere von wenigstens zwei voneinander verschiedenen (Meth)Acrylsäureestern, die sich bezüglich des einkondensierten Alkohols unterscheiden. Gegebenenfalls enthält das Copolymer noch ein weiteres, davon verschiedenes olefinisch ungesättigtes Monomer einpolymerisiert. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Polymers beträgt vorzugsweise 50.000 bis 500.000. Ein besonders bevorzugtes Polymer ist ein Copolymer von Methacrylsäure und Methacrylsäu- reestern von gesättigten C14- und Cis-Alkoholen, wobei die Säuregruppen mit hydriertem Talla- min neutralisiert sind. Geeignete Poly(meth)acrylsäureester sind beispielsweise in der Sulfocarboxylic acids, sulfonic acids or their derivatives which are suitable as cold flow improvers of the component of class (K5) are, for example, the oil-soluble carboxamides and carboxylic acid esters of ortho-sulfobenzoic acid in which the sulfonic acid function is present as a sulfonate with alkyl-substituted ammonium cations, as described in EP-A 261 957 to be discribed. As a cold flow improver of the component of the class (K6) suitable poly (meth) acrylic acid esters are both homo- and copolymers of acrylic and methacrylic acid esters. Preferred are copolymers of at least two mutually different (meth) acrylic acid esters, which differ with respect to the fused alcohol. Optionally, the copolymer contains a further, different of which olefinically unsaturated monomer copolymerized. The weight-average molecular weight of the polymer is preferably 50,000 to 500,000. A particularly preferred polymer is a copolymer of methacrylic acid and methacrylic acid esters of saturated C14 and Cis alcohols, wherein the acid groups are neutralized with hydrogenated talla- min. Suitable poly (meth) acrylic esters are, for example, in
WO 00/44857 beschrieben. WO 00/44857 described.
Dem Mitteldestillat-Kraftstoff bzw. Dieselkraftstoff wird der Kaltfließverbesserer bzw. das Gemisch verschiedener Kaltfließverbesserer in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 10 bis 5000 Gew.-ppm, besonders bevorzugt von 20 bis 2000 Gew.-ppm, stärker bevorzugt von 50 bis 1000 Gew.-ppm und insbesondere von 100 bis 700 Gew.-ppm, z.B. von 200 bis 500 Gew.-ppm, zugegeben. The middle distillate fuel or diesel fuel is the cold flow improver or the mixture of various cold flow improvers in a total amount of preferably 10 to 5000 ppm by weight, more preferably from 20 to 2000 ppm by weight, more preferably from 50 to 1000 ppm by weight and in particular from 100 to 700 ppm by weight, for example from 200 to 500 ppm by weight, added.
B4) Schmierfähigkeitsverbesserer Geeignete Schmierfähigkeitsverbesserer (Lubricity Improver bzw. Friction Modifier) basieren üblicherweise auf Fettsäuren oder Fettsäureestern. Typische Beispiele sind Tallölfettsäure, wie beispielsweise in der WO 98/004656 beschrieben, und Glycerinmonooleat. Auch die in der US 6 743 266 B2 beschriebenen Reaktionsprodukte aus natürlichen oder synthetischen Ölen, beispielsweise Triglyceriden, und Alkanolaminen sind als solche Schmierfähigkeitsverbesserer geeignet. B4) Lubricity improvers Suitable lubricity improvers (or friction modifiers) are usually based on fatty acids or fatty acid esters. Typical examples are tall oil fatty acid, as described for example in WO 98/004656, and glycerol monooleate. The reaction products of natural or synthetic oils, for example triglycerides, and alkanolamines described in US Pat. No. 6,743,266 B2 are also suitable as such lubricity improvers.
B5) Andere Korrosionsinhibitoren als das beschriebene Copolymer B5) Other corrosion inhibitors than the described copolymer
Geeignete Korrosionsinhibitoren sind z.B. Bernsteinsäureester, vor allem mit Polyolen, Fettsäu- rederivate, z.B. Ölsäureester, oligomerisierte Fettsäuren, substituierte Ethanol-amine und Produkte, die unter dem Handelsnamen RC 4801 (Rhein Chemie Mannheim, Deutschland), Irga- cor® L12 (BASF SE) oder HiTEC 536 (Ethyl Corporation) vertrieben werden. Suitable corrosion inhibitors are e.g. Succinic esters, especially with polyols, fatty acid derivatives, e.g. Oleic acid esters, oligomerized fatty acids, substituted ethanolamines and products sold under the trade name RC 4801 (Rhein Chemie Mannheim, Germany), Irgora® L12 (BASF SE) or HiTEC 536 (Ethyl Corporation).
B6) Demulgatoren B6) Demulsifiers
Geeignete Demulgatoren sind z.B. die Alkali- oder Erdalkalisalze von Alkyl-substituier-ten Phenol- und Naphthalinsulfonaten und die Alkali- oder Erdalkalisalze von Fettsäuren, außerdem neutrale Verbindungen wie Alkoholalkoxylate, z.B. Alkoholethoxylate, Phenolalkoxylate, z.B. tert-Butylphenolethoxylat oder tert-Pentylphenolethoxylat, Fettsäuren, Alkylphenole, Kondensa- tionsprodunkte von Ethylenoxid (EO) und Propylenoxid (PO), z.B. auch in Form von EO/PO- Blockcopolymeren, Polyethylenimine oder auch Polysiloxane. B7) Dehazer Suitable demulsifiers are, for example, the alkali or alkaline earth salts of alkyl-substituted phenol and naphthalenesulfonates and the alkali or alkaline earth salts of fatty acids, as well as neutral compounds such as alcohol alkoxylates, for example alcohol ethoxylates, phenol alkoxylates, for example tert-butylphenol ethoxylate or tert-pentylphenol ethoxylate, fatty acids, Alkylphenols, condensation products of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO), for example in the form of EO / PO block copolymers, polyethyleneimines or polysiloxanes. B7) Dehazer
Geeignete Dehazer sind z.B. alkoxylierte Phenol-Formaldehyd-Kondensate, wie beispielsweise die unter dem Handelsnamen erhältlichen Produkte NALCO 7D07 (Nalco) und TOLAD 2683 (Petrolite). Suitable dehazers are e.g. alkoxylated phenol-formaldehyde condensates such as the NALCO 7D07 (Nalco) and TOLAD 2683 (Petrolite) products available under the tradename.
B8) Antischaummittel B8) antifoam
Geeignete Antischaummittel sind z.B. Polyether-modifizierte Polysiloxane, wie beispielsweise die unter dem Handelsnamen erhältlichen Produkte TEGOPREN 5851 (Goldschmidt), Q 25907 (Dow Corning) und RHODOSIL (Rhone Poulenc). Suitable antifoams are e.g. Polyether-modified polysiloxanes such as the TEGOPREN 5851 (Goldschmidt), Q 25907 (Dow Corning) and RHODOSIL (Rhone Poulenc) products available under the tradename.
B9) Cetanzahlverbesserer Geeignete Cetanzahlverbesserer sind z.B. aliphatische Nitrate wie 2-Ethylhexylnitrat und Cyc- lohexylnitrat sowie Peroxide wie Di-tert-butylperoxid. B9) Cetane number improvers Suitable cetane number improvers are e.g. aliphatic nitrates such as 2-ethylhexyl nitrate and cyclohexyl nitrate, and peroxides such as di-tert-butyl peroxide.
B10) Antioxidantien Geeignete Antioxidantien sind z.B. substituierte Phenole, wie 2,6-Di-tert.-butylphenol und 6-Di- tert.-butyl-3-methylphenol sowie Phenylendiamine wie N,N'-Di-sec.-butyl-p-phenylendiamin. B10) Antioxidants Suitable antioxidants are e.g. substituted phenols such as 2,6-di-tert-butylphenol and 6-di-tert-butyl-3-methylphenol and phenylenediamines such as N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine.
B1 1 ) Metalldeaktivatoren Geeignete Metalldeaktivatoren sind z.B. Salicylsäurederivate wie N,N'-Disalicyliden-1 ,2-propan- diamin. B1 1) Metal deactivators Suitable metal deactivators are e.g. Salicylic acid derivatives such as N, N'-disalicylidene-1,2-propanediamine.
B12) Lösungsmittel Geeignete sind z.B. unpolare organische Lösungsmittel wie aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Toluol, Xylole, "white spirit" und Produkte, die unter dem Handelsnamen SHELLSOL (Royal Dutch/Shell Group) und EXXSOL (ExxonMobil) vertrieben werden, sowie polare organische Lösungsmittel, beispielsweise Alkohole wie 2-Ethylhexanol, De- canol und Isotridecanol. Derartige Lösungsmittel gelangen meist zusammen mit den vorge- nannten Additiven und Co-Additiven, die sie zur besseren Handhabung lösen oder verdünnen sollen, in den Dieselkraftstoff. B12) Solvents Suitable are e.g. nonpolar organic solvents such as aromatic and aliphatic hydrocarbons, for example, toluene, xylenes, white spirit, and products sold under the trade name SHELLSOL (Royal Dutch / Shell Group) and EXXSOL (ExxonMobil), as well as polar organic solvents, for example, alcohols such as 2 Ethylhexanol, decanol and isotridecanol. Such solvents usually enter the diesel fuel together with the abovementioned additives and coadditives which they are intended to dissolve or dilute for better handling.
C) Kraftstoffe Das erfindungsgemäße Additiv eignet sich in hervorragender Weise als Kraftstoffzusatz und kann im Prinzip in jeglichen Kraftstoffen eingesetzt werden. Es bewirkt eine ganze Reihe von vorteilhaften Effekten beim Betrieb von Verbrennungsmotoren mit Kraftstoffen. Bevorzugt wird das Additiv in Mitteldestillat-Kraftstoffen, besonders Dieselkraftstoffen, ganz besonders in Dieselkraftstoffen, enthaltend Biobrennstofföle eingesetzt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher auch Dieselkraftstoffe, enthaltend mindestens ein Biobrennstofföl und mindestens ein Copolymer, wie oben beschrieben, sowie optional mindestens ein weiteres Additiv. C) Fuels The additive according to the invention is outstandingly suitable as a fuel additive and can in principle be used in any fuels. It has a number of beneficial effects on the operation of internal combustion engines with fuels. Preferably, the additive is used in middle distillate fuels, especially diesel fuels, especially in diesel fuels containing biofuel oils. The present invention therefore also diesel fuels containing at least one biofuel oil and at least one copolymer, as described above, and optionally at least one further additive.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors mit einem derartigen erfindungsgemäßen Kraftstoff, insbesondere von direkteinspritzenden Dieselmotoren, vor allem von Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzsystemen. Dieser wirksame Gehalt (Dosierrate) des Copolymers im Kraftstoff liegt in der Regel bei 5 bis 5000 Gew.-ppm, vorzugsweise bei 6 bis 1000 Gew.-ppm, insbesondere bei 8 bis Another object of the present invention is a method for operating a diesel engine with such a fuel according to the invention, in particular of direct injection diesel engines, especially of diesel engines with common rail injection systems. This effective content (metering rate) of the copolymer in the fuel is generally from 5 to 5000 ppm by weight, preferably from 6 to 1000 ppm by weight, in particular from 8 to
500 Gew.-ppm, vor allem bei 10 bis 200 Gew.-ppm, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an Kraftstoff.  500 ppm by weight, especially at 10 to 200 ppm by weight, in each case based on the total amount of fuel.
Die erfindungsgemäße Verwendung betrifft im Prinzip jegliche Kraftstoffe, bevorzugt Diesel- und Ottokraftstoffe, besonders Dieselkraftstoffen, ganz besonders in Dieselkraftstoffen, enthaltend Biobrennstofföle. The use according to the invention relates in principle to any fuels, preferably diesel and gasoline fuels, especially diesel fuels, especially in diesel fuels containing biofuel oils.
Bei Mitteldestillat-Kraftstoffen wie Dieselkraftstoffen oder Heizölen handelt es sich vorzugsweise um Erdölraffinate, die üblicherweise einen Siedebereich von 100 bis 400°C haben. Dies sind meist Destillate mit einem 95%-Punkt bis zu 360°C oder auch darüber hinaus. Dies können aber auch so genannte "Ultra Low Sulfur Diesel" oder "City Diesel" sein, gekennzeichnet durch einen 95%-Punkt von beispielsweise maximal 345°C und einem Schwefelgehalt von maximal 0,005 Gew.-% oder durch einen 95%-Punkt von beispielsweise 285°C und einem Schwefelgehalt von maximal 0,001 Gew.-%. Neben den durch Raffination erhältlichen mineralischen Mittel- destillat-Kraftstoffen bzw. Dieselkraftstoffen sind auch solche, die durch Kohlevergasung oder Gasverflüssigung ["gas to liquid" (GTL)-Kraftstoffe] oder durch Biomasse-Verflüssigung ["bio- mass to liquid" (BTL)-Kraftstoffe] erhältlich sind, geeignet. Geeignet sind auch Mischungen der vorstehend genannten Mitteldestillat-Kraftstoffe bzw. Dieselkraftstoffe mit regenerativen Kraftstoffen, wie Biodiesel oder Bioethanol. Middle distillate fuels, such as diesel fuels or fuel oils, are preferably petroleum raffinates, which usually have a boiling range of from 100 to 400.degree. These are mostly distillates with a 95% point up to 360 ° C or even beyond. However, these may also be so-called "Ultra Low Sulfur Diesel" or "City Diesel", characterized by a 95% point of, for example, a maximum of 345 ° C and a maximum sulfur content of 0.005 wt .-% or by a 95% point of for example, 285 ° C and a maximum sulfur content of 0.001 wt .-%. In addition to the refining mineral middle distillate fuels or diesel fuels are also those by coal gasification or gas liquefaction ["gas to liquid" (GTL) fuels] or by biomass liquefaction ["biomass to liquid" (BTL ) Fuels] are available. Also suitable are mixtures of the abovementioned middle distillate fuels or diesel fuels with regenerative fuels, such as biodiesel or bioethanol.
Die Qualitäten der Heizöle und Dieselkraftstoffe sind beispielsweise in DIN 51603 und EN 590 näher festgelegt (vgl. auch Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Auflage, Band A12, S. 617 ff.). Die erfindungsgemäße Verwendung in Mitteldestillat-Kraftstoffen aus fossilem, pflanzlichem oder tierischem Ursprung, die im wesentlichen Kohlenwasserstoffmischungen darstellen, betrifft auch Mischungen aus solchen Mitteldestillaten mit Biobrennstoffölen (Biodiesel). Derartige Mischungen werden von dem Begriff "Mitteldestillat-Kraftstoff" umfasst. Sie sind handelsüblich und enthalten meist die Biobrennstofföle in untergeordneten Mengen, typischerweise in Mengen von 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew.-% und insbesondere von 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge aus Mitteldestillat fossilen, pflanzlichem oder tierischen Ursprungs und Biobrennstofföl. Es sind auch Kraftstoffe denkbar, die zu einem größeren Teil Biobrennstofföle enthalten oder sogar aus ihnen bestehen, beispielsweise zu mehr als 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 70 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 80 Gew.-% und sogar zu 100 Gew.-% (B100). The qualities of fuel oils and diesel fuels are specified in greater detail in, for example, DIN 51603 and EN 590 (cf., also, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition, Volume A12, page 617 et seq.). The use according to the invention in middle distillate fuels of fossil, vegetable or animal origin, which are essentially hydrocarbon mixtures, also relates to mixtures of such middle distillates with biofuel oils (biodiesel). Such mixtures are encompassed by the term "middle distillate fuel". They are commercially available and usually contain the biofuel oils in minor amounts, typically in amounts of 1 to 50 wt .-%, preferably 2 to 30 wt .-% and in particular from 3 to 10 wt .-%, based on the total amount of middle distillate fossil , of vegetable or animal origin and biofuel oil. Also, fuels are conceivable which contain or even consist of biofuel oils to a greater extent, for example more than 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, very particularly preferably at least 80% by weight and even up to 100% by weight (B100).
Biobrennstofföle basieren in der Regel auf Fettsäureestern, vorzugsweise im wesentlichen auf Alkylester von Fettsäuren, die sich von pflanzlichen und/oder tierischen Ölen und/oder Fetten ableiten. Unter Alkylestern werden üblicherweise Niedrigalkylester, bevorzugt d- bis C4-Alkyl- ester, besonders bevorzugt Methyl- oder Ethylester und ganz besonders bevorzugt Methylester verstanden, die durch Umesterung der in pflanzlichen und/oder tierischen Ölen und/oder Fetten vorkommenden Glyceride, insbesondere Triglyceride, mittels Niedrigalkoholen, beispielsweise Ethanol oder vor allem Methanol ("FAME"), erhältlich sind. Typische Niedrigalkylester auf Basis von pflanzlichen und/oder tierischen Ölen und/oder Fetten, die als Biobrennstofföl oder Komponenten hierfür Verwendung finden, sind beispielsweise Sonnenblumenmethylester, Palmölme- thylester ("PME"), Sojaölmethylester ("SME"), Tierfettmethylester ("FME") bzw. Talgmethylester (engl, tallow methyl ester, "TME"), Methylester von wiedergewonnenen Pflanzenölen, aufbereiteten Altspeiseölen und -frittierfetten, sogenanntes used vegetable oil ("UVO") oder waste vege- table oil ("WVE") oder used cooking oil methyl ester ("UCOME"), Tallöl methylester (engl. Tall oil methyl ester) und insbesondere Rapsölmethylester ("RME"). Biofuel oils are generally based on fatty acid esters, preferably substantially on alkyl esters of fatty acids derived from vegetable and / or animal oils and / or fats. Alkyl esters are usually lower alkyl esters, preferably C 1 to C 4 alkyl esters, particularly preferably methyl or ethyl esters and very particularly preferably methyl esters, which are obtained by transesterification of the plant and / or animal oils and / or fats occurring glycerides, especially triglycerides , by means of lower alcohols, for example ethanol or especially methanol ("FAME"), are available. Typical lower alkyl esters based on vegetable and / or animal oils and / or fats which are used as biofuel oil or components thereof are, for example, sunflower methyl ester, palm oil methyl ester ("PME"), soybean oil methyl ester ("SME"), animal fat methyl ester ("FME"). ) or methyl ester of tallow methyl ester ("TME"), methyl ester of recovered vegetable oils, recycled used cooking oils and frying fats, so-called used vegetable oil ("UVO") or waste vege- table oil ("WVE") or used cooking oil methyl ester ("UCOME"), tall oil methyl ester and especially rapeseed oil methyl ester ("RME").
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Mitteldestillat-Kraftstoffen bzw. Dieselkraftstoffen um solche mit niedrigem Schwefelgehalt, das heißt mit einem Schwefelgehalt von weniger als 0,05 Gew.-%, vorzugsweise von weniger als 0,02 Gew.-%, insbesondere von weniger als 0,005 Gew.-% und speziell von weniger als 0,001 Gew.-% Schwefel. The middle distillate fuels or diesel fuels are particularly preferably those with a low sulfur content, ie with a sulfur content of less than 0.05% by weight, preferably less than 0.02% by weight, in particular less as 0.005 wt .-% and especially less than 0.001 wt .-% sulfur.
Als Ottokraftstoffe kommen alle handelsüblichen Ottokraftstoffzusammensetzungen in Betracht. Als typischer Vertreter soll hier der marktübliche Eurosuper Grundkraftstoff gemäß EN 228 genannt werden. Weiterhin sind auch Ottokraftstoffzusammensetzungen der Spezifikation gemäß WO 00/47698 mögliche Einsatzgebiete für die vorliegende Erfindung. As gasoline fuels are all commercially available gasoline fuel compositions into consideration. A typical representative here is the market-standard basic fuel of Eurosuper according to EN 228. Furthermore, gasoline compositions of the specification according to WO 00/47698 are also possible fields of use for the present invention.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung der thermischen und/oder Oxidationsstabilität, besonders der Oxidationsstabilität von Kraftstoffen, bevorzugt Dieselkraftstoffen, besonders bevorzugt Dieselkraftstoffen, enthaltend mindestens ein Biobrennstofföl, gemessen in Form der DIN EN 15751 :2014-06 um mindestens eine Stunde, bevorzugt um mindestens zwei Stunden, besonders bevorzugt um mindestens drei Stunden, wo- bei man dem Kraftstoff mindestens 10 Gew.ppm, bevorzugt mindestens 20 Gew.ppm bezogen auf den Kraftstoff mindestens eines der beschriebenen Copolymeren hinzufügt, vermischt und das so erhältliche Gemisch einer thermischen und/oder oxidativen Belastung aussetzt. Another object of the present invention is a method for increasing the thermal and / or oxidation stability, especially the oxidation stability of fuels, preferably diesel fuels, particularly preferably diesel fuels, containing at least one biofuel, measured in the form of DIN EN 15751: 2014-06 by at least one Hour, preferably by at least two hours, particularly preferably by at least three hours, wherein at least 10 ppm by weight, preferably at least 20 ppm by weight, based on the fuel, of at least one of the copolymers described are added to the fuel, and the mixture obtainable in this way exposed to a thermal and / or oxidative stress.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Insbe- sondere die im Folgenden genannten Testmethoden sind Teil der allgemeinen Offenbarung der Anmeldung und nicht auf die konkreten Ausführungsbeispiele beschränkt. The invention will now be described in detail with reference to the following embodiments. In particular, the test methods mentioned below are part of the general disclosure of the application and are not limited to the specific exemplary embodiments.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern, ohne sie zu beschränken. Beispiele The following examples are intended to illustrate the present invention without limiting it. Examples
G PC-Analytik G PC analysis
Wenn nicht anders angegeben wurde das massenmittlere Mw und zahlenmittlere Molekulargewicht Mn der Polymere mittels Gel-Permeations-Chromatographie gemessen (GPC). GPC- Trennung erfolgte über zwei PLge Mixed B-Säulen (Agilent) in Tetrahydrofuran bei 35 °C. Die Kalibrierung erfolgte mittels eines engverteilten Polystyrolstandards (Firma PSS, Deutschland) mit Molekulargewicht 162-50400 Da. Hexylbenzol wurde als Marker für niedriges Molekularge- wicht verwendet. Unless otherwise stated, the weight average Mw and number average molecular weight Mn of the polymers were measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC separation was achieved via two PLge Mixed B columns (Agilent) in tetrahydrofuran at 35 ° C. The calibration was carried out by means of a narrowly distributed polystyrene standard (PSS, Germany) with molecular weight 162-50400 Da. Hexylbenzene was used as a low molecular weight marker.
Bestimmung der Säurezahl Determination of the acid number
Bestimmung des Wirkwertes 50 ml 0,5 molare ethanolische KOH werden in einem mit Luftkühler versehenen 150 ml CSB- Glas drei (3) Stunden lang auf 95 °C erhitzt. Der Luftkühler wird mit 30 ml Ethanol gespült und anschließend die Lösung mit 0,5 molarer wässriger Salzsäure (HCl) potentiographisch titriert. Determination of the Reaction Value 50 ml of 0.5 molar ethanolic KOH are heated to 95 ° C. in a 150 ml COD glass provided with an air cooler for three (3) hours. The air cooler is rinsed with 30 ml of ethanol and then the solution is titrated potentiographically with 0.5 molar aqueous hydrochloric acid (HCl).
Bestimmung der Probe Determination of the sample
Ca. 1 g Probe werden in ein 150 ml CSB-Glas eingewogen und in 50 ml 0,5 molarer ethanolischer KOH gelöst. Das CSB-Glas wird mit einem Luftkühler versehen und in den auf 95 °C vorgeheizten Rührblockthermostat gestellt. Nach drei (3) Stunden wird das CSB-Glas aus dem Heizblock entfernt, mit 30 ml Ethanol gespült und die Lösung mit 0,5 molarer wässriger Salz- säure (HCl) potentiographisch titriert. Approximately 1 g of sample is weighed into a 150 ml COD glass and dissolved in 50 ml of 0.5 molar ethanolic KOH. The COD glass is provided with an air cooler and placed in the pre-heated to 95 ° C Rührblockthermostat. After three (3) hours, the COD glass is removed from the heating block, rinsed with 30 ml of ethanol and the solution is titrated potentiographically with 0.5 molar aqueous hydrochloric acid (HCl).
Herstellungsbeispiele Preparation Examples
Allgemeine Arbeitsvorschrift General working instructions
In einem Reaktor mit Ankerrührer wurde das Olefin oder die Mischung aus Olefinen mit oder ohne Lösungsmittel (als Massepolymerisation) vorgelegt. Die Mischung wurde unter einem Stickstoffstrom und unter Rühren auf die angegebene Temperatur erhitzt. Hierzu gab man den angegebenen Radikalstarter (optional im gleichen Lösungsmittel verdünnt) und geschmolzenes Maleinsäureanhydrid (1 Äquivalent bezogen auf Olefinmonomer). Der Reaktionsansatz wurde bei gleicher Temperatur für die angegebene Reaktionszeit gerührt und dann abgekühlt. Anschließend wurde Wasser zugegeben (wenn nicht anders angegeben 0,9 Äquivalente bezogen auf Maleinsäureanhydrid) und entweder bei 95°C, 10-14 h oder unter Druck bei 1 10°C 3 h gerührt. The olefin or the mixture of olefins with or without solvent (as bulk polymerization) was initially charged in a reactor with an anchor stirrer. The mixture was heated under nitrogen flow with stirring to the indicated temperature. To this was added the specified radical initiator (optionally diluted in the same solvent) and molten maleic anhydride (1 equivalent based on olefin monomer). The reaction mixture was stirred at the same temperature for the specified reaction time and then cooled. Then, water was added (0.9 equivalents based on maleic anhydride, unless indicated otherwise) and stirred at 95 ° C, 10-14 h or under pressure at 110 ° C for 3 h.
Synthesebeispiel 1 Synthetic Example 1
In einem 2 L Glasreaktor mit Ankerrührer wurden eine Mischung aus C20-C24 Olefinen (363,2 g, Durchschnittmolmasse 296 g/mol) und Solvesso 150 (231 ,5 g, DHC Solvent Chemie GmbH, Speldorf) vorgelegt. Die Mischung wurde im Stickstoffstrom und unter Rühren auf 160 °C erhitzt. Hierzu gab man innerhalb 5 h eine Lösung von di-tertButylperoxid (29,6 g, Fa. Akzo Nobel) in Solvesso 150 (260,5 g) und geschmolzenes Maleinsäureanhydrid (120,3 g). Der Reaktionsansatz wurde 1 h bei 160 °C gerührt und dann auf 95 °C abgekühlt. Bei dieser Temperatur wurde Wasser (19,9 g) innerhalb 3 h zugegeben und anschliessend 1 1 h weiter gerührt. In a 2 L glass reactor with anchor stirrer, a mixture of C20-C24 olefins (363.2 g, average molecular weight 296 g / mol) and Solvesso 150 (231.5 g, DHC Solvent Chemie GmbH, Speldorf) submitted. The mixture was heated to 160 ° C in a stream of nitrogen and with stirring. To this was added within 5 h a solution of di-tert-butyl peroxide (29.6 g, Akzo Nobel) in Solvesso 150 (260.5 g) and molten maleic anhydride (120.3 g). The reaction mixture was stirred for 1 h at 160 ° C and then cooled to 95 ° C. At this temperature, water (19.9 g) was added within 3 h and then further stirred for 1 1 h.
Das GPC (in THF) ergab für das Copolymer ein Mn = 1210 g/mol, Mw = 2330 g/mol, was einer Dispersität von 1 ,9 entspricht.  The GPC (in THF) gave an Mn = 1210 g / mol for the copolymer, Mw = 2330 g / mol, which corresponds to a dispersity of 1.9.
Das Copolymer wies ein Verhältnis von Kohlenstoffatomen pro Säuregruppe von 13 auf, die nach der obigen Vorschrift bestimmte Säurezahl betrug 210,8 mg KOH/g. The copolymer had a ratio of carbon atoms per acid group of 13, the acid value determined by the above procedure was 210.8 mg KOH / g.
Synthesebeispiel 2 Synthesis Example 2
In einem 6 L Metallreaktor mit Ankerrührer wurden eine Mischung aus C20-C24 Olefinen (1743 g, Durchschnittmolmasse 296 g/mol) und Solvesso 150 (1297 g, DHC Solvent Chemie GmbH, Speldorf) vorgelegt. Die Mischung wurde im Stickstoffstrom und unter Rühren auf 150 °C erhitzt. Hierzu gab man innerhalb 5 h eine Lösung von di-tertButylperoxid (1 18,4g, Fa. Akzo Nobel) in Solvesso 150 (1041 g) und geschmolzenes Maleinsäureanhydrid (577 g). Der Reaktionsansatz wurde 1 h bei 150 °C gerührt und dann auf 1 10 °C abgekühlt. Bei dieser Temperatur wurde unter Druckaufbau Wasser (95 g) zugegeben und anschliessend 3 h weiter gerührt.In a 6 L metal reactor with anchor stirrer, a mixture of C20-C24 olefins (1743 g, average molecular weight 296 g / mol) and Solvesso 150 (1297 g, DHC Solvent Chemie GmbH, Speldorf) were submitted. The mixture was heated to 150 ° C in a stream of nitrogen and with stirring. To this was added within 5 h a solution of di-tert-butyl peroxide (1 18.4 g, Akzo Nobel) in Solvesso 150 (1041 g) and molten maleic anhydride (577 g). The reaction mixture was stirred for 1 h at 150 ° C and then cooled to 1 10 ° C. At this temperature, water (95 g) was added under pressure and then further stirred for 3 h.
Das GPC (in THF) ergab für das Copolymer ein Mn = 1420 g/mol, Mw = 2500 g/mol, was einer Dispersität von 1 ,8 entspricht. The GPC (in THF) gave an Mn = 1420 g / mol for the copolymer, Mw = 2500 g / mol, which corresponds to a dispersity of 1.8.
Das Copolymer wies ein Verhältnis von Kohlenstoffatomen pro Säuregruppe von 13 auf, die nach der obigen Vorschrift bestimmte Säurezahl betrug 210,8 mg KOH/g. The copolymer had a ratio of carbon atoms per acid group of 13, the acid value determined by the above procedure was 210.8 mg KOH / g.
Synthesebeispiel 3 Synthesis Example 3
In einem 6 L Metallreaktor mit Ankerrührer wurden eine Mischung aus C20-C24 Olefinen (1743 g, Durchschnittmolmasse 296 g/mol) und Solvesso 150 (1297 g, DHC Solvent Chemie GmbH, Speldorf) vorgelegt. Die Mischung wurde im Stickstoffstrom und unter Rühren auf 150 °C erhitzt. Hierzu gab man innerhalb 5 h eine Lösung von di-tertButylperoxid (23,7 g, Fa. Akzo Nobel) in Solvesso 150 (912 g) und geschmolzenes Maleinsäureanhydrid (577 g). Der Reaktionsansatz wurde 1 h bei 150 °C gerührt und dann auf 1 10 °C abgekühlt. Bei dieser Temperatur wurde unter Druckaufbau Wasser (95 g) zugegeben und anschliessend 3 h weiter gerührt. Das GPC (in THF) ergab für das Copolymer ein Mn = 1500 g/mol, Mw = 3200 g/mol, was einer Dispersität von 2,1 entspricht. In a 6 L metal reactor with anchor stirrer, a mixture of C20-C24 olefins (1743 g, average molecular weight 296 g / mol) and Solvesso 150 (1297 g, DHC Solvent Chemie GmbH, Speldorf) were submitted. The mixture was heated to 150 ° C in a stream of nitrogen and with stirring. To this was added within 5 h a solution of di-tert-butyl peroxide (23.7 g, Akzo Nobel) in Solvesso 150 (912 g) and molten maleic anhydride (577 g). The reaction mixture was stirred for 1 h at 150 ° C and then cooled to 1 10 ° C. At this temperature, water (95 g) was added under pressure and then further stirred for 3 h. The GPC (in THF) gave an Mn = 1500 g / mol for the copolymer, Mw = 3200 g / mol, which corresponds to a dispersity of 2.1.
Das Copolymer wies ein Verhältnis von Kohlenstoffatomen pro Säuregruppe von 13 auf, die nach der obigen Vorschrift bestimmte Säurezahl betrug 210,8 mg KOH/g. The copolymer had a ratio of carbon atoms per acid group of 13, the acid value determined by the above procedure was 210.8 mg KOH / g.
Anwendungsbeispiele applications
Ein Diesel Kraftstoff (Aral B7, Raffinerie Gelsenkirchen) gemäß DIN EN590 wurde mit Hilfe des Tests gemäß der DIN EN 15751 :2014-06 in einem Gerät Rancimat®, Modell Metrohm 873 Bio- diesel Ranzimat, der Metrohm AG, Herisau, Schweiz, auf seine thermische Stabilität untersucht. Dazu wurden 7,5 g des Kraftstoffs die in der Tabelle angegebenen Gewichtsmengen an Copo- lymer aus Synthesebeispiel 1 hinzugegeben und der Test gemäß DIN EN 15751 :2014-06 durchgeführt, indem durch die auf 1 10 °C aufgeheizte Probe ein Luftstrom von 10 Liter pro Stunde geleitet wird. Der leichtflüchtigen Bestandteile enthaltende Strom wird in 60 ml entmine- ralisiertes Wasser geleitet und die Leitfähigkeit bestimmt. Ein sprunghafter Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit gibt das in der Tabelle angegebene Ende der Induktionszeit an. A diesel fuel (Aral B7, refinery Gelsenkirchen) in accordance with DIN EN590 was tested with the aid of the test in accordance with DIN EN 15751: 2014-06 in a Rancimat® model, model Metrohm 873 diesel Ranzimat, Metrohm AG, Herisau, Switzerland, on its thermal stability. For this purpose, 7.5 g of the fuel were added to the weight amounts of copolymer from Synthesis Example 1 given in the table and the test was carried out in accordance with DIN EN 15751: 2014-06 by an air flow of 10 liters through the sample heated to 110 ° C. is conducted per hour. The volatiles containing stream is passed into 60 ml of de-mineralized water and the conductivity is determined. A sudden increase in the electrical conductivity indicates the end of the induction time indicated in the table.
Man erhielt folgende Ergebnisse: The following results were obtained:
Zugabe Copolymer Induktionszeit Addition of copolymer induction time
[Gew.ppm] [Stunden]  [Weight ppm] [hours]
0 (Vergleich) 21 ,55  0 (comparison) 21, 55
20 25,91  20 25,91
50 26,44  50 26,44

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verwendung von Copolymeren, erhältlich durch 1 . Use of copolymers obtainable by
in einem ersten Reaktionsschritt (I) Copolymerisation von  in a first reaction step (I) copolymerization of
(A) Maleinsäureanhydrid, (A) maleic anhydride,
(B) mindestens einem α-Olefin mit von mindestens 12 bis zu einschließlich 30 Kohlenstoffatomen, (B) at least one α-olefin having from at least 12 up to and including 30 carbon atoms,
(C) optional mindestens einem weiteren, mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisenden, aliphatischen oder cycloaliphatischen Olefin, das ein anderes als (B) ist und (C) optionally at least one further, at least 4 carbon atoms, aliphatic or cycloaliphatic olefin which is other than (B) and
(D) optional eines oder mehrerer weiterer copolymerisierbarer Monomere, die verschieden von den Monomeren (A), (B) und (C) sind, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (D) optionally one or more other copolymerizable monomers other than the monomers (A), (B) and (C) selected from the group consisting of
(Da) Vinylestern,  (Da) vinyl esters,
(Db) Vinylethern,  (Db) vinyl ethers,
(De) (Meth)acrylsäureestern von Alkoholen, die mindestens 5 Kohlenstoffatome aufweisen,  (De) (meth) acrylic esters of alcohols having at least 5 carbon atoms,
(Dd) Allylalkoholen oder deren Ether,  (Dd) allyl alcohols or their ethers,
(De) N-Vinylverbindungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vinylverbin- dungen von mindestens ein Stickstoffatom enthaltenden Heterocyclen, N- Vinylamide oder N-Vinyllactame,  (De) N-vinyl compounds selected from the group consisting of vinyl compounds of heterocycles containing at least one nitrogen atom, N-vinylamides or N-vinyllactams,
(Df) ethylenisch ungesättigte Aromaten  (Df) ethylenically unsaturated aromatics
(Dg) α,β-ethylenisch ungesättigte Nitrilen,  (Dg) α, β-ethylenically unsaturated nitriles,
(Dh) (Meth)acrylsäureamiden und  (That is) (meth) acrylic acid amides and
(Di) Allylaminen, gefolgt von in einem zweiten Reaktionsschritt (II) teilweise oder vollständige Hydrolyse von im aus (I) erhaltenen Copolymer enthaltenen Anhydridfunktionalitäten, zur Verbesserung der thermischen und/oder Oxidationsstabilität von Biobrennstoffölen oder bevorzugt Dieselkraftstoffen, enthaltend mindestens einen Fettsäurealkylester.  (Di) allylamines, followed by partial or complete hydrolysis of anhydride functionalities contained in the copolymer obtained from (I) in a second reaction step (II), to improve the thermal and / or oxidation stability of biofuel oils or preferably diesel fuels containing at least one fatty acid alkyl ester.
2. Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei Monomer (B) um ein α-Olefin mit mindestens 14 bis einschließlich 26 Kohlenstoffatomen handelt. Use according to any one of the preceding claims, characterized in that monomer (B) is an α-olefin having at least 14 to 26 carbon atoms inclusive.
3. Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei Olefin (C) um ein mehr als 30 Kohlenstoffatome aufweisendes Polymer von Propen, 1 -Buten, 2-Buten oder iso-Buten oder solche enthaltende Olefingemische, be- vorzugt von iso-Buten oder solches enthaltende Olefingemische mit einem mittleren Molekulargewicht Mw im Bereich von 500 bis 5000 g/mol handelt. 3. Use according to one of the preceding claims, characterized in that olefin (C) is a polymer of propene, 1-butene, 2-butene or isobutene having more than 30 carbon atoms or olefin mixtures containing such preferably iso-butene or olefin mixtures containing such having an average molecular weight Mw in the range of 500 to 5000 g / mol.
Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stoffgemisch der Olefine (B) und (C) gemittelt auf ihre Stoffmengen mindestens 12 Kohlenstoffatome aufweist. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the substance mixture of the olefins (B) and (C) averaged has at least 12 carbon atoms on their molar amounts.
Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Monomere (D) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (Da), (Db), (De), (De) und (Df). Use according to any one of the preceding claims, characterized in that monomer (D) is selected from the group consisting of (Da), (Db), (De), (De) and (Df).
Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis von (A) / ((B) und (C)) (in Summe) von 10:1 bis 1 :10 beträgt. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the molar ratio of (A) / ((B) and (C)) (in total) is from 10: 1 to 1:10.
Verwendung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß molare Verhältnis von Monomer (B) zum Monomer (C) von 1 : 0,05 bis 10 beträgt. Use according to claim 6, characterized in that the molar ratio of monomer (B) to monomer (C) is from 1: 0.05 to 10.
Verwendung gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an einem oder mehreren der Monomere (D) bezogen auf die Menge der Monomere (A), (B) sowie optional (C) (in Summe) 5 bis 200 mol% beträgt. Use according to claim 6 or 7, characterized in that the proportion of one or more of the monomers (D) based on the amount of the monomers (A), (B) and optionally (C) (in total) is 5 to 200 mol% ,
Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Fettsäurealkylester um einen d- bis C4-Alkylester handelt. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the fatty acid alkyl ester is a C 1 to C 4 alkyl ester.
Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Fettsäurealkylester um einen Methyl- oder Ethylester handelt. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the fatty acid alkyl ester is a methyl or ethyl ester.
Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäurealkylester ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sonnenblumen- methylester, Palmölmethylester ("PME"), Sojaölmethylester ("SME"), Tierfettmethylester ("FME"), Talgmethylester ("TME"), Methylester von wiedergewonnenen Pflanzenölen, aufbereiteten Altspeiseölen und -frittierfetten, used vegetable oil ("UVO"), waste vege- table oil ("VWE"), used cooking oil methyl ester ("UCOME"), Tallöl methylester und Rapsölmethylester ("RME"). Use according to one of the preceding claims, characterized in that the fatty acid alkyl ester is selected from the group consisting of sunflower methyl ester, palm oil methyl ester ("PME"), soybean oil methyl ester ("SME"), animal fat methyl ester ("FME"), tallow methyl ester ("TME"). ), Methyl esters of recovered vegetable oils, recycled used cooking oils and frying fats, used vegetable oil ("UVO"), waste vetable oil ("VWE"), used cooking oil methyl ester ("UCOME"), tall oil methyl ester and rapeseed oil methyl ester (" RME ").
Verfahren zur Erhöhung der thermischen und/oder Oxidationsstabilität Biobrennstoffölen oder bevorzugt Dieselkraftstoffen, enthaltend mindestens einen Fettsäurealkylester , gemessen in Form der DIN EN 15751 :2014-06 um mindestens eine Stunde, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens ein Biobrennstofföl oder bevorzugt einen Dieselkraftstoff, enthaltend mindestens einen Fettsäurealkylester bereitstellt und dieses Biobrennstofföl oder bevorzugt diesen Dieselkraftstoff, enthaltend mindestens einen Fettsäurealkylester mit mindestens 10 Gew.ppm bezogen auf den Kraftstoff mindestens eines Copolymeren wie beschrieben in einem der Ansprüche 1 bis 8 vermischt und das so erhältliche Gemisch einer thermischen und/oder oxidativen Belastung aussetzt. Process for increasing the thermal and / or oxidation stability Biofuel oils or preferably diesel fuels containing at least one fatty acid alkyl ester, measured in the form of DIN EN 15751: 2014-06 by at least one hour, characterized in that at least one biofuel oil or preferably a diesel fuel containing at least provides a fatty acid alkyl ester and this biofuel or preferably this diesel fuel containing at least one fatty acid alkyl ester with at least 10 Gew.ppm based on the fuel of at least one copolymer as described in any one of claims 1 to 8 mixed and the like available mixture exposes a thermal and / or oxidative stress.
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