[发明专利]具有改善溶混性和降低的形成乳液倾向的燃料添加剂

说明书

发明领域

本发明涉及可通过使羧酸与链烷醇胺在特定条件下反应得到的新燃料 添加剂。所述添加剂在燃料如汽油中显示改善的性能。本发明还涉及制备 所述燃料添加剂的方法；含有所述添加剂的添加剂包；和改善包含在有机 溶剂中的清净添加剂的添加剂包储存稳定性的方法。

发明背景

已知脂肪酸衍生物与链烷醇单-或多胺的反应产物为应用于汽油和柴 油中的有用添加剂。

第7章：有机摩擦改进剂，滑润剂添加剂：化学和应用；Leslie R. Rudnick，CRC 2003，ISBN 0824708571。Kenbeek和Buenemann解释了 非乙酸有机摩擦改进剂优选为具有小极性头的长直链分子。描述它们在其 中通过氢键和Debye定向力吸附多个分子的表面上形成吸附层。范德华力 导致分子自排列使得它们形成相互平行的多分子束。有机摩擦改进剂的实 例为油基酰胺和单油酸甘油酯(GMO)。

EP 1295933描述了通过使单羧酸与多胺反应可得的用于直喷发动机 的沉积控制添加剂。最优选1-1.5摩尔单羧酸与1摩尔多胺的摩尔比。具体 优选实例为等摩尔量牛油脂肪酸或油酸与AEAE的反应产物。根据这里公 开的通用程序，反应在为150-175℃的回流温度下进行。所述文件中没有关 于选择反应条件(摩尔比和/或反应温度)使得优先形成多取代链烷醇胺的建 议。特别是，没有建议通过选择适合的温度曲线控制反应动力学。

EP 1435386描述了改善内燃机加速性能的脂肪酸链烷醇酰胺。此文 件描述了可通过使1摩尔脂肪酸或其酯与1摩尔链烷醇单胺反应得到的链 烷醇单酰胺。

EP1272594描述了摩擦改进剂与清净添加剂的组合在汽油中改善摩 擦改进剂向发动机润滑剂的输送的用途，所述摩擦改进剂为某些天然或合 成羧酸甘油酯与链烷醇胺的反应产物。制备摩擦改进剂的反应不应用具体 温度曲线而进行。没有建议和例证显著摩尔过量的链烷醇胺的具体选择。 类似的摩擦改进剂公开于WO 2007/053787中，其中它建议使用其与溶剂、 醇和某种增容剂的组合以形成在-8℃或以下保持流体的燃料添加剂浓缩 物。

即便这些添加剂提供良好性能，但它们由于其极性结构而具有显著缺 点。

大多数这种组分稳定烃燃料与水的乳液。这种乳液在现代汽车中可导 致严重损害；因此，添加剂供应商需要通过加入所谓去雾剂补偿此效果。

此外，大多数羧酸结构部分与链烷醇胺的这种1∶1加合物显示形成多 分子束的强倾向，这产生与典型清净添加剂如PIB单胺、PIB曼尼希胺或 PIB琥珀酰亚胺的不相容性。这种脂肪酸酰胺与基于PIB的产物的共混物 因此需要昂贵的溶剂如疏水性醇或相当的增溶剂。

即便存在克服这些问题的技术方案，但它们将至少不利地提高成本， 使得一些这些添加剂在经济上不利。

因此，本发明解决的问题为开发添加剂，所述添加剂显示比脂肪酸与 链烷醇胺的常规反应产物更好的溶解性和相容性以及更温和的乳液特性， 同时，优选保持类似的添加剂性能特征。特别是，本发明添加剂应改善添 加剂包特别是在0℃以下的温度下的储存稳定性，且应改善燃料/水乳液的 相分离，使得制备燃料需要很少或不需要去雾剂。

发明概述

令人惊讶地发现在特定反应条件下得到且导致形成包含大量低极性成 分的特殊复杂反应混合物的羧酸与链烷醇胺的转化产物在燃料，特别是汽 油中仍具有足够的添加剂性能。另外，由于它们的较低极性，它们与其它 添加剂化合物更好地相容且不需要或需要很少去雾剂以补偿乳液效果。

发明详述

A)优选的实施方案

本发明的第一个实施方案涉及一种反应产物，所述反应产物可通过优 选在热缩合反应中使式I的羧酸(或羧酸酯)化合物：

R¹COOR²    (I)

其中：

R¹为脂族C₁-C₃₀烃基；

R²为氢或烷基、单-或多羟基烷基或铵；

和式II的链烷醇胺：

NHR³R⁴(II)