DE10109260A1 - Ottokraftstoffadditivzusammensetzung zur Erhöhung der Motoroktanzahl - Google Patents

Ottokraftstoffadditivzusammensetzung zur Erhöhung der Motoroktanzahl

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Abstract

Die Erfindung betrifft neuartige Ottokraftstoffadditivzusammensetzungen mit einer die Motoroktanzahl erhöhenden Wirkung; Verfahren zur Herstellung solcher verbesserter Zusammensetzungen; damit additivierte Kraftstoffe für Ottomotoren sowie Verfahren zur Verbesserung der Laufeigenschaften eines Ottomotors.

Description

Die Erfindung betrifft neuartige Kraftstoffadditivzusammensetzun­ gen mit einer die Motoroktanzahl (MOZ) erhöhenden Wirkung; Ver­ fahren zur Herstellung solcher verbesserter Zusammensetzungen; damit additivierte Kraftstoffe für Ottomotoren; sowie Verfahren zur Verbesserung der Laufeigenschaften eines Ottomotors.
Ottokraftstoffe werden in der Regel additiviert, um die Einlass­ ventile und das gesamte Einlasssystem von Ottomotoren sauber zu halten. Die eingesetzten Additivpakete bestehen aus komplexen Ge­ mischen mehrerer Komponenten, die unterschiedliche Funktionen in­ nerhalb der Gesamtwirkung des Additivpakets wahrzunehmen haben. Als Beispiele für wichtige Bestandteile solcher Additivpakete können Detergensadditive, Trägeröle, Schmierfähigkeitsverbesserer und dergleichen genannt werden.
Die Oktanzahl gilt als Maß für die Klopffestigkeit eines Motor­ kraftstoffes. Klopfen wird durch unregelmäßige und/oder vorzei­ tige Verbrennungsvorgänge hervorgerufen. Diese führen zu einer erheblichen thermischen und mechanischen Mehrbelastung des Mo­ tors. In der Praxis sind verschiedene Bestimmungsmethoden für die Oktanzahl üblich, welche für ein und denselben Kraftstoff unter­ schiedliche Oktanzahlwerte ergeben. Die am häufigsten verwendeten Angaben für die Oktanzahl sind die Motoroktanzahl (MOZ) und die Researchoktanzahl (ROZ). Während die Meßbedingungen für die ROZ eher den Betriebsbedingungen des Motors bei niedriger Geschwin­ digkeit und wechselnder Drehzahl (Stadtverkehr) entsprechen, spiegeln die Meßbedingungen der MOZ eher das Verhalten bei kon­ stanter Drehzahl und hoher Last wider. Der ROZ-Wert liegt dabei immer über dem MOZ-Wert. Nach EN 228 liegen die Mindestanforde­ rungen für Normalbenzin bei 91,0 ROZ und 82,5 MOZ und für Eurosu­ per bei 95,0 ROZ und 85,0 MOZ. Die Differenz zwischen ROZ und MOZ wird als sogenannte "Kraftstoffempfindlichkeit" bezeichnet. Je geringer dieser Wert ist, desto günstiger ist das Eigenschafts­ profil des Kraftstoffs.
Die Klopffestigkeit von Ottokraftstoffen wurde früher insbeson­ dere durch Zugabe von Bleitetraetyl als Antiklopfmittel verbes­ sert. In neueren Kraftstoffen wird die geforderte Oktanzahl da­ durch eingestellt, dass während der petrochemischen Aufarbeitung des Rohöls mit Hilfe besonderer Prozesse der Anteil an die Klopffestigkeit verbessernden verzweigten Kohlenwasserstoffe erhöht wird.
Die WO 97/12014 schlägt die Verwendung von hochmolekularen Poly­ meren zur Verbesserung der mechanischen Effizienz von Verbren­ nungsmotoren vor. Insbesondere soll dabei eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs zu beobachten sein. Eine Untersuchung des Einflusses auf die Oktanzahl ergab lediglich bei sehr geringen Additivmengen eine Erhöhung der ROZ. Im gesamten getesteten Men­ genbereich wurde dagegen keine Veränderung der MOZ beobachtet.
Es sind bisher keine Additivsysteme bekannt, die ausschließlich auf rein organisch-chemischen Komponenten basieren und in gering­ sten Konzentrationen in Ottokraftstoffen eine Erhöhung der Moto­ roktanzahl (MOZ) bewirken. Insbesondere sind keine derartigen Ad­ ditive beschrieben worden, die in Kombination mit den oben ge­ nannten Detergensadditivpaketen eingesetzt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Bereitstellung von Additiven, welche die Motoroktanzahl von Ottokraftstoffen er­ höhen und/oder die Kraftstoffempfindlichkeit verbessern und gleichzeitig in Detergensadditivpaketen einsetzbar sind.
Überraschenderweise wurde festgestellt, dass bei Verwendung hoch­ molekularer Polyalkene in Ottokraftstoffen die MOZ signifikant erhöht wird, und damit die Kraftstoffeigenschaften deutlich ver­ bessert werden. Die ROZ bleibt dagegen im wesentlichen unverän­ dert. Darüber hinaus wurde überraschenderweise festgestellt, dass derartige hochmolekularen Verbindungen in vorteilhafter Weise in Detergensadditivpakete eingearbeitet werden können, ohne die Wir­ kung der übrigen Bestandteile des Pakets, insbesondere der Deter­ gensadditive und der Trägeröle negativ zu beeinflussen.
Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft daher eine Krafts­ toffadditivzusammensetzung für Ottomotoren, die dadurch gekenn­ zeichnet ist, dass sie, in gelöster Form, wenigstens ein hochmo­ lekulares Polyalken in Kombination mit wenigstens einem Detergen­ sadditiv und gegebenenfalls weiteren üblichen Kraftstoffadditiv­ komponenten umfasst.
Bevorzugt sind Kraftstoffadditivzusammensetzungen, welche als hochmolekulares Polyalken ein Polyalken mit einem viskosimetrisch ermittelten mittleren Molekulargewicht Mv (bestimmt über den Staudinger Index in Isooktan als Lösungsmittel, bei einer Tempe­ ratur von etwa 20 bis 35°C, insbesondere etwa 20°C; vgl. Ullmann Encyclopedia of Indusrial Chemistry, 5. Aufl., 1992 A20, S. 509 ff.) von etwa 20 000 bis 9 000 000, wie z. B. etwa 300 000 bis 9 000 000, enthalten. Näherungsweise liegt der Mw-Wert geeigneter Polyalkene etwa im gleichen Wertebereich.
Vorzugsweise ist das verwendete Polyalken ein Polyisobuten, wie z. B. ultrachochmolekulares Polyisobuten, welches unter den Han­ delsbezeichungen Oppanol ® B 246 oder B50 von der BASF AG ver­ trieben wird.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Kraftstoffadditivzusammen­ setzungen umfassen weiterhin wenigstens ein Detergensadditiv, welches wenigstens einen Kohlenwasserstoffrest mit einem zahlen­ mittleren Molekulargewicht MN von etwa 85 bis 20 000 aufweist, der wenigstens eine polare Gruppierung als Endgruppe trägt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft Kraftstoffzusam­ mensetzungen für Ottomotoren, welche in einer Hauptmenge eines üblichen Kohlenwasserstoffkraftstoffs eine die Motoroktanzahl (MOZ) erhöhende Menge wenigstens eines hochmolekularen Polyalkens gemäß obiger Definition, gegebenenfalls in Kombination mit einer wirksamen Menge wenigstens eines Detergensadditivs enthalten.
Erfindungsgemäß additivierte Kraftstoffzusammensetzungen enthal­ ten das hochmolekulare Polyalken in einem Anteil von etwa 1 bis 30 mg/kg Kraftstoff, wie z. B. etwa 2 bis 25 mg/kg.
Außerdem sind das hochmolekulare Polyalken und das Detergensaddi­ tiv bevorzugt in einem Gewichtsverhältnis im Bereich von etwa 1 : 5000 bis 3 : 1, bevorzugt etwa 1 : 1000 bis 2 : 1 enthalten sind.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung von wenigstens einem hochmolekularen Polyalken gemäß obiger Defini­ tion, vorzugsweise in Kombination mit wenigstens einem Detergen­ sadditiv und gegebenenfalls wenigstens einem Trägeröl, als Kraftstoffadditiv für Ottomotoren zur Erhöhung der Motoroktan­ zahl.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Kraftstoffadditivzusammenset­ zung, wobei man hochmolekulares Polyalken gegebenenfalls mecha­ nisch zerkleinert, z. B. in einem organischen, kraftstoffverträg­ lichen Lösungsmittel, unter Rühren, gegebenenfalls unter leichtem Erwärmen, wie z. B. bis auf etwa 50°C, in Lösung bringt und mit we­ nigstens einem Detergensadditiv und gegebenenfalls mit weiteren üblichen Additivkomponenten bei Raumtemperatur oder unter leich­ tem Erwärmen, wie z. B. bis auf etwa 50°C, mischt.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Laufeigenschaften eines Ottomotors, das dadurch gekennzeich­ net ist, dass man den Motor mit einem Ottokraftstoff betreibt, der mit einer die MOZ erhöhenden Menge eines Additivs, umfassend ein Polyalken gemäß obiger Definition, additiviert ist.
Es folgt nun eine detailliertere Beschreibung der Erfindung a) Polyalkene
Die erfindungsgemäße eingesetzten hochmolekularen Polyalkene sind an sich bekannte Verbindungen. Sie können entweder in an sich be­ kannter Weise hergestellt werden oder sind als solche im Handel erhältlich. Die Polyalkene sind insbesondere aufgebaut aus C2-C6-, insbesondere C2-C4-Alken-Monomeren, wie insbesondere Ethylen, Pro­ pylen, 1-Buten, 2-Buten oder iso-Buten, oder Gemischen dieser Mo­ nomeren.
Die Herstellung geeigneter Polyalkene ist dem Fachmann geläufig und beispielsweise beschrieben in Ullmann's Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4. Aufl., 1980, Band 19.
Brauchbare Handelsprodukte umfassen die unter der Bezeichnung Op­ panol ® B246 vertriebenen Polyisobutene mit einem Mv von etwa 8 000 000, oder Oppanol® B50 mit einem Mv von etwa 400 000, Oppa­ nol ® B80 mit einem Mv von etwa 800 000, Oppanol® 8100 mit einem Mv von etwa 1 100 000, Oppanol® B150 mit einem Mv von etwa 2 600 000 und Oppanol® B200 mit einem Mv von etwa 4 000 000.
b) Lösungsmittel
Die hochmolekularen Polyalkene werden vor ihrer Verwendung vor­ zugsweise in geeigneten, kraftstoffverträglichen organischen Lö­ sungsmitteln gelöst. Als Beispiele hierfür können genannt werden: flüssige Alkane, wie insbesondere Isooktan; Aromaten, wie Toluol oder Xylol; aromatenhaltige Raffinerieprodukte, wie Solvent Naph­ tha Schwer; Kerosinfraktionen; Grundöle, wie Solvent Neutral der Viskositätsklassen SN 100 bis SN 500; sowie Gemische davon.
c) Detergensadditive
Die erfindungsgemäßen Polyalkene werden bevorzugt mit mindestens einem Ottokraftstoffadditiv mit Detergenswirkung oder mit Ventil­ sitzverschleiß-hemmender Wirkung (im folgenden bezeichnet als De­ tergensadditive) kombiniert. Dieses Detergensadditiv besitzt min­ destens einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest mit einem zahlen­ gemittelten Molekulargewicht (MN) von 85 bis 20 000 und mindestens eine polare Gruppierung ausgewählt aus:
  • a) Mono- oder Polyaminogruppen mit bis zu 6 Stickstoffato­ men, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigen­ schaften hat;
  • b) Nitrogruppen, ggf. in Kombination mit Hydroxylgruppen;
  • c) Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono- oder Polyamino­ gruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Ei­ genschaften hat;
  • d) Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkali­ metallsalzen;
  • e) Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalka­ limetallsalzen;
  • f) Polyoxy-C2- bis C4-alkylengruppierungen, die durch Hydro­ xylgruppen, Mono- oder Polyaminogruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, oder durch Carbamatgruppen terminiert sind;
  • g) Carbonsäureestergruppen;
  • h) aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder Imido­ gruppen; und
  • i) durch Mannich-Umsetzung von substituierten Phenolen mit Aldehyden und Mono- oder Polyaminen erzeugte Gruppierun­ gen;
Der hydrophobe Kohlenwasserstoffrest in den obigen Detergensaddi­ tiven, welcher für die ausreichende Löslichkeit im Kraftstoff sorgt, hat ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (MN) von 85 bis 20,000, insbesondere von 113 bis 10,000, vor allem von 300 bis 5000. Als typischer hydrophober Kohlenwasserstoffrest, insbeson­ dere in Verbindung mit den polaren Gruppierungen (a), (c), (h) und (i), kommen der Polypropenyl-, Polybutenyl- und Polyisobute­ nylrest mit jeweils MN = 300 bis 5000, insbesondere 500 bis 2500, vor allem 700 bis 2300, in Betracht.
Als Beispiele für obige Gruppen von Detergensadditiven seien die folgenden genannt:
Mono- oder Polyaminogruppen (a) enthaltende Additive sind vor­ zugsweise Polyalkenmono- oder Polyalkenpolyamine auf Basis von Polypropen oder von hochreaktivem (d. h. mit überwiegend endstän­ digen Doppelbindungen - meist in der alpha- und beta-Position) oder konventionellem (d. h. mit überwiegend mittenständigen Dop­ pelbindungen) Polybuten oder Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000. Derartige Additive auf Basis von hochreaktivem Polyisobuten, wel­ che aus dem Polyisobuten, welches bis zu 20 Gew.-% n-Buten-Ein­ heiten enthalten kann, durch Hydroformylierung und reduktive Ami­ nierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen wie Dimethylami­ nopropylamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin oder Tetraethylenpentamin hergestellt werden können, sind insbe­ sondere aus der EP-A-244 616 bekannt. Geht man bei der Herstel­ lung der Additive von Polybuten oder Polyisobuten mit überwiegend mittenständigen Doppelbindungen (meist in der beta- und gamma- 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 an­ schließende Aminierung unter reduktiven (hydrierenden) Bedingun­ gen an. Zur Aminierung können hier die gleichen Amine wie oben für die reduktive Aminierung des hydroformylierten hochreaktiven Polyisobutens eingesetzt werden. Entsprechende Additive auf Basis von Polypropen sind insbesondere in der WO-A-94/24231 beschrie­ ben.
Weitere bevorzugte Monoaminogruppen (a) enthaltende Additive sind die Hydrierungsprodukte der Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen mit einem mittleren Polymerisationsgrad P = 5 bis 100 mit Sticko­ xiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff, wie sie ins­ besondere in WO-A-97/03946 beschrieben sind.
Weitere bevorzugte Monoaminogruppen (a) enthaltende Additive sind die aus Polyisobutenepoxiden durch Umsetzung mit Aminen und nach­ folgende Dehydratisierung und Reduktion der Aminoalkohole erhält­ lichen Verbindungen, wie sie insbesondere in DE-A-196 20 262 be­ schrieben sind.
Nitrogruppen, ggf. in Kombination mit Hydroxylgruppen, (b) ent­ haltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte aus Poly­ isobutenen des mittleren Polymerisationsgrades P = 5 bis 100 oder 10 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff, wie sie insbesondere in WO-A-96/03367 und WO-A-96/03479 beschrieben sind. Diese Umsetzungsprodukte stellen in der Regel Mischungen aus reinen Nitropolyisobutanen (z. B. ",$-Dinitropolyisobutan) und gemischten Hydroxynitropolyisobutanen (z. B. "-Nitro-$-hydroxypolyisobutan) dar.
Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono- oder Polyaminogruppen (c) 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 insbeson­ dere in EP A-476 485 beschrieben sind.
Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetall­ salze (d) enthaltende Additive sind vorzugsweise Copolymere von C2-C40-Olefinen mit Maleinsäureanhydrid mit einer Gesamt-Molmasse von 500 bis 20 000, deren Carboxylgruppen ganz oder teilweise zu den Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen und ein verbleiben­ der 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-87/01126 be­ schrieben, mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraftstoffde­ tergenzien wie Poly(iso)butenaminen oder Polyetheraminen einge­ setzt werden.
Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetall­ salze (e) enthaltende Additive sind vorzugsweise Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze eines Sulfobernsteinsäurealkylesters, wie er insbesondere in der EP-A-639 632 beschrieben ist. Derar­ tige Additive dienen hauptsächlich zur Verhinderung von Ventil­ sitzverschleiß und können mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraftstoffdetergenzien wie Poly(iso)butenaminen oder Polyethera­ minen eingesetzt werden.
Polyoxy-C2-C4-alkylengruppierungen (f) enthaltende Additive sind vorzugsweise Polyether oder Polyetheramine, welche durch Umset­ zung von C2-C60-Alkanolen, C6-C30-Alkandiolen, Mono- oder Di- C2-C30-alkylaminen, C1-C30-Alkylcyclohexanolen oder C1-C30 Alkyl­ phenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/­ oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Aminogruppe und, im Falle der Polyetheramine, durch anschließende reduktive Aminie­ rung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen erhältlich sind. Derartige Produkte werden insbesondere in EP-A-310 875, EP- A-356 725, EP A-700 985 und US A-4 877 416 beschrieben. Im Falle von Polyethern erfüllen solche Produkte auch Trägeröleigenschaf­ ten. Typische Beispiele hierfür sind Tridecanol- oder Isotrideca­ nolbutoxylate, Isononylphenolbutoxylate sowie Polyisobutenolbuto­ xylate und propoxylate sowie die entsprechenden Umsetzungspro­ dukte mit Ammoniak.
Carbonsäureestergruppen (g) enthaltende Additive sind vorzugs­ weise Ester aus Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren mit langkettigen Alkanolen oder Polyolen, insbesondere solche mit einer Mindest­ viskosität von 2 mm2/s bei 100°C, wie sie insbesondere in DE-A-38 38 918 beschrieben sind. Als Mono-, Di- oder Tricarbon­ säuren können aliphatische oder aromatische Säuren eingesetzt werden, als Esteralkohole bzw. -polyole eignen sich vor allem langkettige Vertreter mit beispielsweise 6 bis 24 C Atomen. Typi­ sche 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.
Aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder Imidogruppen (h) enthal­ tende Additive sind vorzugsweise entsprechende Derivate von Poly­ isobutenylbernsteinsäureanhydrid, welche durch Umsetzung von kon­ ventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000 mit Maleinsäureanhydrid auf thermischen Wege oder über das chlo­ rierte Polyisobuten erhältlich sind. Von besonderem Interesse sind hierbei Derivate mit aliphatischen Polyaminen wie Ethylen­ diamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin oder Tetraethylen­ pentamin. Derartige Ottokraftstoffadditive sind insbesondere in US-A-4 849 572 beschrieben.
Durch Mannich-Umsetzung von substituierten Phenolen mit Aldehyden und Mono- oder Polyaminen erzeugte Gruppierungen (i) enthaltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte von polyisobuten­ substituierten Phenolen mit Formaldehyd und Mono- oder Polyaminen wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetrae­ thylenpentamin oder Dimethylaminopropylamin. Die polyisobutenyl­ substituierten Phenole können aus konventionellem oder hochreak­ tivem Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000 stammen. Derartige "Poly­ isobuten-Mannichbasen" sind insbesondere in der EP-A-831 141 be­ schrieben.
Zur genaueren Definition der einzelnen aufgeführten Ottokrafts­ toffadditive wird hier auf die Offenbarungen der obengenannten Schriften des Standes der Technik ausdrücklich Bezug genommen.
d) Trägeröle und weitere Komponenten
Die erfindungsgemäßen Kraftstoffadditivzusammensetzungen können darüber hinaus noch weitere übliche Komponenten und Additive ent­ halten. Hier sind in erster Linie Trägeröle ohne ausgeprägte De­ tergenswirkung zu nennen.
Geeignete mineralische Trägeröle, sind bei der Erdölverarbeitung anfallende Fraktionen, wie Kerosin oder Naphtha, Brightstock oder Grundöle mit Viskositäten wie beispielsweise aus der Klasse SN 500-2000; aber auch aromatische Kohlenwasserstoffe, paraffini­ sche Kohlenwasserstoffe, und Alkoxyalkanole. Brauchbar ist eben­ falls eine als "hydrocrack oil" bekannte und bei der Raffination von Mineralöl anfallende Fraktion (Vakuumdestillatschnitt mit ei­ nem Siedebereich von etwa 360 bis 500°C, erhältlich aus unter Hochdruck katalytisch hydriertem und isomerisiertem sowie entpa­ raffiniertem natürlichen Mineralöl). Ebenfalls geeignet sind Mi­ schungen oben genannter mineralischer Trägeröle.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare synthetische Trägeröle sind ausgewählt unter: Polyolefinen (Polyalphaolefine oder Poly­ internalolefine), (Poly)estern, (Poly)alkoxylaten, Polyethern, aliphatischen Polyetheraminen, alkylphenolgestarteten Polyethern, alkylphenolgestarteten Polyetheraminen und Carbonsäureester lang­ kettiger Alkanole.
Beispiele für geeignete Polyolefine sind Olefinpolymerisate mit MN = 400 bis 1800, vor allem auf Polybuten- oder Polyisobuten-Basis (hydriert oder nicht hydriert).
Beispiele für geeignete Polyether oder Polyetheramine sind vor­ zugsweise Polyoxy-C2-C4-alkylengruppierungen enthaltende Verbin­ dungen, welche durch Umsetzung von C2-C60-Alkanolen, C6-C30-Alkan­ diolen, Mono- oder Di-C2-C30-alkylaminen, C1-C30-Alkylcyclohexano­ len oder C1-C30-Alkylphenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Aminogruppe und, im Falle der Polyetheramine, durch anschließende reduktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen er­ hältlich sind. Derartige Produkte werden insbesondere in EPA-310 875, EP-A-356 725, EP-A-700 985 und US-A-4,877,416 beschrieben. Beispielsweise können als Polyetheramine Poly-C2-C6-Alkylenoxida­ mine oder funktionelle Derivate davon verwendet werden. Typische Beispiele hierfür sind Tridecanol- oder Isotridecanolbutoxylate, Isononylphenolbutoxylate sowie Polyisobutenolbutoxylate und -pro­ poxylate sowie die entsprechenden Umsetzungsprodukte mit Ammo­ niak.
Beispiele für Carbonsäureester langkettiger Alkanole sind insbe­ sondere Ester aus Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren mit langketti­ gen Alkanolen oder Polyolen, wie sie insbesondere in der DE-A-38 38 918 beschrieben sind. Als Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren kön­ nen 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, Terephtha­ late und Trimellitate des Isooctanols, Isononanols, Isodecanols und des Isotridecanols, wie z. B. Di-(n- oder Iso-tridecyl)-phtha­ lat.
Weitere geeignete Trägerölsysteme sind beispielsweise beschrieben in, DE-A-38 26 608, DE-A-41 42 241, DE-A-43 09 074, EP-A-0 452 328 und EP-A-0 548 617, worauf hiermit ausdrücklich Bezug genom­ men wird.
Beispiele für besonders geeignete synthetische Trägeröle sind al­ koholgestartete Polyether mit etwa 5 bis 35, wie z. B. etwa 5 bis 30, C3-C6-Alkylenoxideinheiten, wie z. B. ausgewählt unter Propyle­ noxid-, n-Butylenoxid- und i-Butylenoxid-Einheiten, oder Gemi­ schen davon. Nichtlimitierende Beispiele für geeignete Starteral­ kohole sind langkettige Alkanole oder mit langkettigem Alkyl sub­ stituierte Phenole, wobei der langkettige Alkylrest insbesondere für einen geradkettigen oder verzweigten C6-C18- C8-C15-Alkylrest steht. Als bevorzugte Beispiele sind zu nennen Tridecanol und No­ nylphenol.
Weitere geeignete synthetische Trägeröle sind alkoxylierte Alkyl­ phenole, wie sie in der DE-A-10 10 2913.6 beschrieben sind
Weitere übliche Additive sind Korrosionsinhibitoren, beispiels­ weise auf Basis von zur Filmbildung neigenden Ammoniumsalzen or­ ganischer Carbonsäuren oder von heterocyclischen Aromaten bei Buntmetallkorrosionsschutz; Antioxidantien oder Stabilisatoren, beispielsweise auf Basis von Aminen wie p-Phenylendiamin, Dicy­ clohexylamin oder Derivaten hiervon oder von Phenolen wie 2,4-Di­ tert.-butylphenol oder 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenylpro­ pionsäure; Demulgatoren; Antistatikmittel; Metallocene wie Ferro­ cen; Methylcyclopentadienylmangantricarbonyl; Schmierfähigkeits­ verbesserer (Lubricity-Additive) wie bestimmte Fettsäuren, Alke­ nylbernsteinsäureester, Bis(hydroxyalkyl)fettamine, Hydroxyaceta­ mide oder Ricinusöl; sowie Farbstoffe (Marker). Gegebenenfalls werden auch Amine zur Absenkung des pH-Wertes des Kraftstoffes zugesetzt.
Die Komponenten bzw. Additive können dem Ottokraftstoff einzeln oder als vorher zubereitetes Konzentrat (Additivpaket) zusammen mit dem erfindungsgemäßen hochmolekularen Polyalken zugegeben werden.
Die genannten Detergensadditive mit den polaren Gruppierungen (a) bis (i) werden dem Ottokraftstoff üblicherweise in einer Menge von 10 bis 5000 Gew.-ppm, insbesondere 50 bis 1000 Gew.-ppm, zugegeben. Die sonstigen erwähnten Komponenten und Additive werden, wenn gewünscht, in hierfür üblichen Mengen zugesetzt.
d) Ottokraftstoffe
Die erfindungsgemäßen Additivzusammensetzungen sind in allen her­ kömmlichen Ottokraftstoffen, wie sie beispielsweise in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Aufl. 1990, Band A16, S. 719 ff. beschrieben sind, verwendbar.
Zum Beispiel ist die Verwendung in einem Ottokraftstoff mit einem Aromatengehalt von maximal 42 Vol.-% und einem Schwefelgehalt von maximal 150 Gew.-ppm möglich.
Der Aromatengehalt des Ottokraftstoffes beträgt beispielsweise 30 bis 42 Vol.-%, insbesondere 32 bis 40 Vol. %.
Der Schwefelgehalt des Ottokraftstoffes beträgt beispielsweise 5 bis 150 Gew.-ppm, insbesondere bei 10 bis 100 Gew.-ppm.
Der Ottokraftstoff weist beispielsweise einen Olefingehalt von 6 bis 21 Vol.-%, insbesondere bei 7 bis 18 Vol.-% auf.
Der Ottokraftstoff kann beispielsweise einen Benzolgehalt von 0,5 bis 1,0 Vol.-%, insbesondere bei 0,6 bis 0,9 Vol.-% aufweisen.
Der Ottokraftstoff weist beispielsweise einen Sauerstoffgehalt von 1,0 bis 2,7 Gew.-%, insbesondere von 1, 2 bis 2,0 Gew.-%, auf.
Insbesondere können solche Ottokraftstoffe beispielhaft genannt werden, welche gleichzeitig einen Aromatengehalt von maximal 38 Vol.%, einen Olefingehalt von maximal 21 Vol.-%, einen Schwefel­ gehalt von maximal 50 Gew.-ppm, eine Benzolgehalt von maximal 1,0 Vol.-% und eine Sauerstoffgehalt von 1,0 bis 2,7 Gew.-% aufwei­ sen.
Der Gehalt an Alkoholen und Ethern im Ottokraftstoff ist norma­ lerweise relativ niedrig. Typische maximale Gehalte sind für Me­ thanol 3 Vol.-%, für Ethanol 5 Vol.-%, für Isopropanol 10 Vol.-%, für tert.-Butanol 7 Vol.-%, für Isobutanol 10 Vol.-% und für Ether mit 5 oder mehr C Atomen im Molekül 15 Vol.-%.
Der Sommer-Dampfdruck des Ottokraftstoffes beträgt üblicherweise maximal 70 kPa, insbesondere 60 kPa (jeweils bei 37°C).
Die ROZ des Ottokraftstoffes beträgt in der Regel 90 bis 100. Ein üblicher Bereich für die entsprechende MOZ liegt bei 80 bis 90.
Die genannten Spezifikationen werden nach üblichen Methoden be­ stimmt (DIN EN 228).
e) Herstellung der erfindungsgemäßen Kraftstoffadditivzusammen­ setzungen
Zunächst ist es erforderlich das hochmolekulare Polyalken in Lö­ sung zu bringen. Hierzu wird das zumeist feste Polyalken gegebe­ nenfalls zerkleinert (Teilchengröße z. B. etwa 1 bis 2 mm). Das zerkleinerte Material wird anschließend in ein geeignetes organi­ sches Lösungsmittel aufgenommen und gegebenenfalls unter Erwärmen bis zur vollständigen Lösung (1 h bis 48 h) gerührt. Auf diese Weise können Stammlösungen mit einem Polymergehalt von etwa 0,5 bis 5 Gew.-% erhalten werden. Diese Stammlösung wird dann gegebe­ nenfalls mit weiteren Additivkomponenten, wie Detergenzien oder Trägerölen vermischt, z. B. durch weiteres Rühren bei Raumtempera­ tur oder unter leichtem Erwärmen, und als solches Gemisch dem Ot­ tokraftstoff zugesetzt.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Herstellungsbeispiel 1
  • a) 20 g zerkleinertes (Granulat mit Kantenlänge von etwa 1-2 mm) handelsübliches hochmolekulares Polyisobuten (PIB) mit einem mittleren Molgewicht Mv von etwa 8 000 000 werden zu 980 g Isook­ tan gegeben und bei Raumtemperatur mehrere Stunden gerührt.
  • b) 20 g hochmolekulares Polyisobuten (PIB) gemäß a) werden zu 980 g Xylol gegeben und bei Raumtemperatur mehrere Stunden gerührt.
  • c) 20 g hochmolekulares Polyisobuten (PIB) gemäß a) werden zu 980 g Solvent Naphtha Schwer gegeben und bei Raumtemperatur mehrere Stunden gerührt.
  • d) 20 g hochmolekulares Polyisobuten (PIB) gemäß a) werden zu 980 g Kerosin gegeben und bei Raumtemperatur mehrere Stunden gerührt.
Herstellungsbeispiele 2a) bis d)
Durchführung wie Herstellungsbeispiele 1a) bis d) wobei handel­ sübliches hochmolekulares PIB mit einem Mv von ca. 400 000 einge­ setzt wird.
Herstellungsbeispiel 3
  • a) 1000 g der Produkte aus Herstellungsbeispiel 1a) werden bei Raumtemperatur mit 1000 g des Grundöls Solvent Neutral SN 100 vermischt und mehrere Stunden gerührt.
  • b) 1000 g der Produkte aus Herstellungsbeispiel 1b) werden bei Raumtemperatur mit 1000 g des Grundöls Solvent Neutral SN 100 vermischt und mehrere Stunden gerührt.
  • c) 1000 g der Produkte aus Herstellungsbeispiel 1c) werden bei Raumtemperatur mit 1000 g des Grundöls Solvent Neutral SN 1600 vermischt und mehrere Stunden gerührt.
  • d) 1000 g der Produkte aus Herstellungsbeispiel 1d) werden bei Raumtemperatur mit 1000 g des Grundöls Solvent Neutral SN 1600 vermischt und mehrere Stunden gerührt.
Herstellungsbeispiel 4
  • a) 870 g des Additivs aus Herstellungsbeispiel 3a) werden bei Raumtemperatur mit 130 g eines vollsynthetischen Detergensaddi­ tivpakets (PURADD® AP 97-10 der Fa. BASF), bestehend überwiegend aus dem Detergens Polyisobutenmonoamin (Kerocom® PIBA der Fa. BASF) und einem Propylenoxid-haltigem Trägeröl, vermischt.
  • b) 670 g des Additivs aus Herstellungsbeispiel 1a) werden bei Raumtemperatur mit 330 g eines vollsynthetischen Detergensaddi­ tivpakets (Keropur® 3458 der Fa. BASF), bestehend überwiegend aus dem Detergens Polyisobutenmonoamin (Kerocom ® PIBA der Fa. BASF) und einem Propylenoxid-haltigem Trägeröl, vermischt.
Anwendungsbeispiel 1 Bestimmung des Einflusses auf die Oktanzah­ len
Die Bestimmung der Oktanzahlen ROZ (Research Oktanzahl) und MOZ (Motoroktanzahl) erfolgte in einem dafür vorgesehenen Klopfmotor nach den Methoden EN 25164 (ROZ) bzw. EN 25163 (MOZ). Die Messun­ gen wurden mit Eurosuper-Kraftstoffen nach EN228 durchgeführt. Die Ergebnisse für verschiedene erfindungsgemäße Additivformulie­ rungen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Tabelle 1
Aus den Versuchsdaten in Tabelle 1 geht klar hervor, dass die Mo­ toroktanzahl (MOZ) bei Einsatz der erfindungsgemäßen Additive si­ gnifikant gesteigert werden kann, ohne dass die Research Oktan­ zahl (ROZ) beeinflusst wird
Anwendungsbeispiel 2 Verhalten bei Einlassventilsauberkeit in Kombination mit Detergensadditivpaketen
Die Überprüfung der Einlassventilsauberkeit bei Ottomotoren wurde mit dem Mercedes Benz M102E-Prüfmotor nach CEC F-05-A-93 durch­ geführt. Als Grundkraftstoff diente OK 1, ein Eurosuper-Kraft­ stoff nach EN 228. Gemessen werden die Ablagerungen auf den Ein­ lassventilen, woraus der Mittelwert gebildet wird. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle 2 zusammengefaßt.
Tabelle 2
Aus den Ergebnissen in Tabelle 2 geht deutlich hervor, dass bei Einsatz erfindungsgemäßer Kombinationen aus Oktanzahlverbesserer plus Detergensadditiv die Bildung von Ablagerungen auf den Ein­ lassventilen von Ottomotoren wirksam reduziert wird.

Claims (13)

1. Kraftstoffadditivzusammensetzung für Ottomotoren, dadurch ge­ kennzeichnet, dass sie, in gelöster Form, wenigstens ein hochmolekulares Polyalken in Kombination mit wenigstens einem Detergensadditiv und gegebenenfalls weiteren üblichen Kraft­ stoffadditivkomponenten umfasst.
2. Kraftstoffadditivzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das hochmolekulare Polyalken ein Polyalken mit einem viskosimetrisch ermittelten mittleren Molekularge­ wicht Mv von etwa 20 000 bis 9 000 000 ist.
3. Kraftstoffadditivzusammensetzung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyalken ein Polyisobuten ist.
4. Kraftstoffadditivzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Polyisobuten ein hochmolekulares Poly­ isobuten ist.
5. Kraftstoffadditivzusammensetzung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detergensad­ ditiv wenigstens einen Kohlenwasserstoffrest mit einem zah­ lenmittleren Molekulargewicht MN von etwa 85 bis 20 000 auf­ weist, der wenigstens eine polare Gruppierung trägt.
6. Kraftstoffzusammensetzung für Ottomotoren, dadurch gekenn­ zeichnet, dass sie in einer Hauptmenge eines Kohlenwasser­ stoffkraftstoffs eine die Motoroktanzahl (MOZ) erhöhende Menge wenigstens eines hochmolekularen Polyalkens gemäß der Definition in einem der vorherigen Ansprüche umfasst.
7. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass sie das hochmolekulare Polyalken in Kombina­ tion mit einer wirksamen Menge wenigstens eines Detergensad­ ditivs umfasst.
8. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, dass sie das hochmolekulare Polyalken in einem Anteil von etwa 1 bis 30 mg/kg Kraftstoff enthält.
9. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass hochmolekulares Polyalken und Detergensadditiv in einem Gewichtsverhältnis im Bereich von etwa 1 : 5000 bis 3 : 1 enthalten sind.
10. Verwendung von wenigstens einem hochmolekularen Polyalken ge­ mäß der Definition in einem der Ansprüche 1 bis 4 als Kraft­ stoffadditiv für Ottomotoren zur Erhöhung der Motoroktanzahl.
11. Verwendung nach Anspruch 10 in Kombination mit wenigstens ei­ nem Detergensadditiv und gegebenenfalls wenigstens einem Trä­ geröl.
12. Verfahren zur Herstellung einer Kraftstoffadditivzusammenset­ zung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, dass man hochmolekulares Polyalken gegebenenfalls mecha­ nisch zerkleinert, in einem organischen, kraftstoffverträgli­ chen Lösungsmittel in Lösung bringt und mit wenigstens einem Detergensadditiv und gegebenenfalls mit weiteren üblichen Ad­ ditivkomponenten mischt.
13. Verfahren zur Verbesserung der Laufeigenschaften eines Otto­ motors, dadurch gekennzeichnet, dass man den Motor mit einem Ottokraftstoff betreibt, der mit einer die MOZ erhöhenden Menge eines Additivs, umfassend ein Polyalken gemäß der Defi­ nition in einem der Ansprüche 1 bis 4, additiviert ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006116692A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Himmelsbach Holdings, Llc Low molecular weight fuel additive
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2270119B1 (de) 2003-04-11 2020-07-15 Basf Se Kraftstoffzusammensetzung
WO2006116692A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Himmelsbach Holdings, Llc Low molecular weight fuel additive
US7727291B2 (en) 2005-04-27 2010-06-01 Himmelsbach Holdings, Llc Low molecular weight fuel additive
US7892301B2 (en) 2005-04-27 2011-02-22 Himmelsbach Holdings, Llc Low molecular weight fuel additive
US8425630B2 (en) 2005-04-27 2013-04-23 Himmelsbach Holdings, Llc Low molecular weight fuel additive

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