[发明专利]嵌段共聚物及其用于改善燃料或可燃物的低温性质的用途

说明书

技术领域

本发明涉及嵌段共聚物和包含这样的共聚物的添加剂浓缩物(concentrate)。本发明涉及其作为用于燃料或可燃物的添加剂的用途、特别是这样的添加剂用于改善燃料或可燃物于在低温下其存储和/或其使用期间的耐寒性的用途。

本发明还涉及添加有包括这样的共聚物的低温流动性改进剂(CFI)添加剂的燃料和可燃物组合物。

背景技术

已知包含具有正烷基、异烷基或正烯基取代基的化合物例如链烷烃蜡(石蜡，parrafin wax)的燃料或可燃物在低温(典型地0℃以下)下具有削弱的流动性。特别地，已知，由石油来源的原油通过蒸馏而获得的中间馏分(馏出物，distillate)例如瓦斯油或者民用燃料油取决于它们的来源而包含不同量的正烷烃或正链烷烃。这些包含正烷基、异烷基或正烯基取代基的化合物倾向于随着温度降低而结晶化，从而阻塞(例如在机动车中的燃料回路中的)管道、管道系统、泵和过滤器。在冬季、或者在0℃以下的温度下的所述燃料或可燃物的使用条件中，结晶化现象可导致所述燃料或可燃物的流动性的降低并且结果导致在其运输、存储和/或其使用期间的困难。燃料或可燃物在寒冷条件下的可操作性是重要的，为了保证冷发动机启动尤其如此。如果链烷烃在油箱的底部处结晶化，则它们可在启动时被吸入到燃料回路中并且堵塞过滤器和前置过滤器，尤其是布置在喷射系统(泵和喷射器)上游的过滤器和前置过滤器。类似地，对于民用燃料油的存储，链烷烃沉淀在器皿(容器)的底部处并且可被吸入在泵和用于对锅炉进行供应的系统(喷雾喷嘴和过滤器)上游的管线中并且将其堵住。

这些问题是燃料和可燃物领域中公知的，并且已经提出和出售了许多添加剂或者添加剂的混合物以减小链烷烃晶体的尺寸和/或改变其形状和/或防止它们形成。尽可能小的晶体尺寸是优选的，因为其使过滤器的阻塞或堵塞的风险最小化。用于原油和中间馏分的通常的低温流动性改进剂(CFI)为单独的或者以混合物形式的、乙烯与乙烯基酯和/或丙烯酸酯的共聚物和三元共聚物。旨在降低冷滤点(CFPP)和倾点(PP)的低温流动性改进剂(CFI)添加剂通过促进链烷烃晶体的分散而抑制在低温下的晶体生长；这些为，例如，乙烯与醋酸乙烯酯和/或丙酸乙烯酯的聚合物(EVA或EVP)，其也称作CFPP(冷滤点)添加剂。向离开炼油厂时的常规类型的中间馏分系统地添加本领域技术人员非常广泛地知晓的该类型的添加剂。这些经添加的馏分被用作柴油发动机的燃料或者用作加热用可燃物。可向在加油站出售的燃料添加另外量的这些添加剂，为了满足极寒规格尤其如此。

为了改善所述馏分的CFPP和倾点两者，向这些CFPP添加剂添加具有与这些添加剂一齐对所述馏分的倾点进行作用的功能的添加剂。现有技术大量描述了改善常规的基于烃的馏分的冷滤点(CFPP)和低温倾点两者的这样的添加剂组合。

作为实例，可提及专利US 3 275427，其描述了在177和400℃之间的蒸馏级分(distillation fraction)的中间馏分，所述中间馏分包含由如下构成的添加剂：90-10重量％的包括10-30％的醋酸乙烯酯单元、具有1000-3000g.mol^-1的重均摩尔质量的乙烯共聚物；和10-90重量％的从760到100 000g.mol^-1变化的重均摩尔质量的聚丙烯酸月桂酯和/或聚甲基丙烯酸月桂酯。

作为组合的实例，还可提及文献EP0857776，其中已经提出了由烷基苯酚和醛的缩合得到的烷基酚醛树脂与乙烯/乙烯基酯共聚物或三元共聚物组合来改善矿物油的流动性。

文献FR2903418具体地描述了使用聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯与EVA或EVP型的低温流动性改进剂(CFI)添加剂的组合以通过放大它们对CFPP的效果而展现CFI添加剂的功效。

除了在所述油和所述馏分的流动方面的改善之外，流动性改进剂添加剂的另一目的是保证链烷烃晶体的分散，以延迟或防止链烷烃晶体的沉降和因此在存储贮器、器皿或油箱的底部处富含链烷烃的层的形成；这些链烷烃分散用添加剂被称作沉降抑制添加剂或WASA(抗蜡沉降添加剂)。

文献FR2969620中描述了改性烷基酚醛树脂作为与CFPP添加剂组合的沉降抑制添加剂。

由于燃料或可燃物的来源的多样化，仍然需要找到新型添加剂来改善燃料或可燃物在低温下的性质(也称作耐寒性)、尤其是它们于在低温下其存储和/或其使用期间的流动性质。