有机官能化改性的聚硅氧烷及其用途制造技术

本发明专利技术涉及有机官能化改性的聚硅氧烷及其在液体燃料，具体的是柴油中进行消泡的用途。本发明专利技术的聚硅氧烷还对被水污染的燃料具有反乳化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机官能化改性的聚硅氧烷及其对液体燃料，具体的是指柴油，的消泡用途。本专利技术的聚硅氧烷还对被水污染的燃料具有反乳化性能。
技术介绍
用作柴油的碳氢化合物的混合物，它们还可能包含芳族化合物、瓦斯油和煤油，在被灌入贮藏容器如贮油罐和机动车的燃料箱时具有与空气混合而形成泡沫的不良特性。这会导致阻碍灌注过程，以及容器灌注不充分。因此通常在柴油中要加入消泡剂。这些消泡剂应该在尽可能低的浓度下有效，而且这些消泡剂在柴油于发动机内燃烧时不应形成任何有害的残留物或者对燃料燃烧起不利影响。此外，燃料中还加入对被水污染的燃料能够反乳化的成分。基于聚硅氧烷的消泡剂在专利文献中进行了描述。其中描述的硅氧烷聚醚共聚物是有效的，因为它们仅部分溶于柴油而且降低了柴油的表面张力。二甲基硅氧烷单元减少了柴油的表面能，而聚醚侧链则降低了燃料中共聚物的溶解性。已知的共聚物，它们也被称为聚醚硅氧烷或有机官能化改性的聚硅氧烷而且用下面通式表示Me3Si(OSiMe2)x(OSiMeR)yOSiMe3这种共聚物包含一个聚醚作为基团R，该聚醚是由如环氧丙烷，但更通常是环氧乙烷，这样的单体与起始物醇，如烯丙醇，发生加成反应而生成的。因此，GB-B-2 173 510涉及对柴油或喷气式发动机燃料消泡的一种方法，以及基于一种硅氧烷聚醚共聚物的消泡剂，其中聚醚是用通式Q(A)nOZ表示，该消泡剂被加进燃料。Q是一个双官能基团，其与一个硅原子键合，A是一个氧化烯基团，其中至少80％是氧化乙烯单元，Z是一个氢原子或另一个单官能基团。-->这种消泡剂的一个缺点是湿柴油的消泡不良。湿柴油的含义是指含大约250ppm的水的燃料。这些水或者是在燃料中进入贮罐的冷凝水，或者是在油罐运输过程中被带入燃料中-由于罐内的水没有完全排空。消泡剂通常与套装添加剂(additive package)相结合加入燃料。这些套装添加剂被加入粗柴油中来改善其性能。套装添加剂的含义应理解为是指不同添加剂的混合物，例如改善燃烧性能的组合物、减少烟雾生成的组合物、减少有害废气形成的组合物、减少发动机及其部件腐蚀的抑制剂、表面活性物质、润滑剂等等。这种套装添加剂在，例如GB-A-2248068和期刊《矿物油技术》(Mineralltechnik[Mineral oiltechnology])37(4)，自第20页起中进行了描述。套装添加剂中的各添加剂溶解于一种有机溶剂中得到一种浓缩母液(stock concentrate)，这种母液被加入粗柴油中。DE-C-43 43 235说明了柴油消泡的一种方法，使用了具有下面通式的有机官能化改性的聚硅氧烷基团R1是烷基或芳基基团，基团R2是选自以下多种化合物类别：丁烯衍生物、链烷醇衍生物、聚醚和烷基基团。这些丁烯衍生物和聚醚包括不同组成的氧化烯和氧化丙烯单元。US-A-5 542 960也说明了有机聚硅氧烷对柴油消泡的用途。所用的有机聚硅氧烷是具有下面通式的三元共聚物MDxD*yD**zM-->M是OSi(CH3)3，D是OSi(CH3)2，D*是OSi(CH3)R，D**是OSi(CH3)R′，R是一个聚醚，以及R′是一个苯酚衍生物，优选丁子香酚，x+y+z的和是35至350，优选90至150，商数x/(y+z)是3至6，商数y/z是0.25至9。聚醚基团R应该有至少75％的环氧乙烷成分，分子量为200至800g/mol。DE-C-195 16 360说明了柴油消泡的一种方法，使用了具有下面通式的有机官能化改性的聚硅氧烷基团R1是烷基或芳基基团，基团R2选择为与R1基团相同但是至少10％是一个苯酚衍生物，再有10％是选自下面多种化合物类别：丁烯衍生物、链烷醇衍生物和烷基基团。可任选的是，可以使用这样一种聚醚，该聚醚由环氧乙烷及环氧丙烷单体和一种起始物醇组成。EP-A-0 849 352说明了柴油消泡的一种方法，使用了具有下面通式且含芳基基团的硅氧烷聚醚共聚物-->基团Rf是烷基或芳基基团，但至少80％的Rf基团是甲基基团。Rf基团或者与R1基团相同、或者与R2基团或R3基团相同，前提是至少一个Rf基团是R2基团，R2是具有下面通式的聚醚基团-(Y)c[O(C2H4-dR′dO)m(CxH2xO)pZ]w前提是每个共聚物分子中的至少一个R′基团是一个任选取代的芳基。在此，c是0或1，d是1至3，m大于或等于1，x是2至4间的一个整数，p大于或等于1，w是1至4，以及m+p的和是3至100。R3是一个具有下面通式的不含芳基的聚醚基团-(F)q[O(CxH2xO)rZ]gg有可能是1至4，q是0或1，x是2至4，r大于或等于3，F是一个g价的可带有支链的烃基基团。在此65％以上的硅氧烷聚醚共聚物应该包含一个含芳基的聚醚。DE-A-197 26 653说明了用具有下面通式的聚硅氧烷对柴油消泡-->R1是具有1至4个碳原子的烷基基团或芳基基团，但至少80％的R1基团是甲基基团，R2是R2A、R2B和R2C基团，R2A基团选自下面的基团：(a)一个具有下面通式的苯基衍生物-R3-(C6H4-ZR4Z)-OR5R3是一个二价基团，它是由一个或多个具有1至18个碳原子的烃基基团构成，所述烃基可以任选被取代，R4是一个羟基基团，一个具有1至6个碳原子的烷基基团，或一个具有1至6个碳原子的烷氧基基团，以及Z是0至4间的一个数，R5是一个相同的或不同的单价基团，由一个具有1至6个碳原子的烃基基团或烷基基团构成，(b)一个具有下面通式的聚醚基团-(Y)[O(C2H4-dR6dO)m(CxH2xO)pZ]w含义为d1至3，m≥1，x2至4，p≥1，w1至4，m+p的和是3至100，R6一个氢，一个具有1至18个碳原子的单价烃基，所述烃基还可以是芳基，任选地也可以是取代的芳基，其取代基-->选自下组的基团：氢、具有1至6个碳原子的烷基基团、烷氧基基团和羟基基团，R6基团还可能是不同的，但每个共聚物分子中至少一个R6基团是一个任选取代的芳基，Z一个氢或一个单价有机基团，Y一个w+1价的烃基基团，它还可以是带支链的，R2B基团选自下面基团：(c)一个具有下面通式的烯烃衍生物R7是通式为-CR9H-的一个基团，其中R9是一个氢原子或一个单价有机基团，R8是具有通式C2H4-dR10d的一个基团，其中R10是一个氢原子或一个具有1至18个碳原子的单价烃基基团，所述烃基还可以是芳基，任选地也可以是取代的芳基，其取代基选自下组：氢、具有1至6个碳原子的烷基基团、烷氧基基团和羟基基团，R10基团有可能是不同的，e和g分别是0或1，e+g的和是1或2，f和h分别是0或一个整数，f+h的和平均是0至14，(d)-(CH2-)iOR11基团，R11是一个氢或一个单价有机基团，i是2至20的一个数，(e)-(CH2-)jCH3基团，j是5至30的一个数，R2C基团是以下基团-(CH2-)k(OC2H4-)1(OC3H3-)nOR12R12是一个氢或一个单价有机基团，k是2至6的一个数，-->1是1至50的一个数，n是0至20的一个数，前提是至少10％的R2基团是R2A基团，至少10％的R2A基团是基团(a)，以及至少10％是基团(b)，a+b的和是2至400的一个数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有通式Ⅰ的有机改性的聚硅氧烷＊＊＊通式ⅠＮ是ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋２＝１４０至２００，优选１５０至１８０，ａ是１００至１７０，优选１１０至１４０，ｂ是６至２５，优选８至１５，ｃ是０．５至２５，优选２至１２，ｄ是６至２５，优选８至１５，基团Ｒ各自独立地是甲基或Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］，前提是至少５０％的Ｒ基团不是甲基，基团Ｒ↑［１］各自独立地是相同的或不同的具有通式Ⅱ的疏水聚醚基团，前提是所述聚醚的分子量大于１０００ｇ／ｍｏｌ，并且环氧丙烷部分大于５０％，＊＊＊通式Ⅱｎ是３至６，ｍ是０至３０，ｋ是１０至４０，基团Ｒ↑［２］各自独立地是相同的或不同的具有通式Ⅲ的含环氧丁烷的聚醚基团，＊＊＊通式Ⅲｌ是３至６，ｏ是０至３０，ｐ是０至２５，ｑ是１至３０，ｒ是０至３０，以及Ｒ↑［４］各自独立地是相同的或不同的选自甲基或氢的基团，基团Ｒ↑［３］各自独立地是相同的或不同的具有通式Ⅳ的苯酚衍生物，＊＊＊通式ⅣＲ↑［５］各自独立地是相同的或不同的选自下组的基团：烷基、氢、羟基或烷氧基，前提是至少一个Ｒ↑［５］基团是羟基基团（优选的苯酚衍生物是邻－烯丙基苯酚）。

【技术特征摘要】
1.一种具有通式I的有机改性的聚硅氧烷通式IN是a+b+c+d+2＝140至200，优选150至180，a是100至170，优选110至140，b是6至25，优选8至15，c是0.5至25，优选2至12，d是6至25，优选8至15，基团R各自独立地是甲基或R1、R2、R3，前提是至少50％的R基团不是甲基，基团R1各自独立地是相同的或不同的具有通式II的疏水聚醚基团，前提是所述聚醚的分子量大于1000g/mol，并且环氧丙烷部分大于50％，通式IIn是3至6，m是0至30，k是10至40，基团R2各自独立地是相同的或不同的具有通式III的含环氧丁烷的聚醚基团，通式IIIl是3至6，o是0至30，p是0至25，q...

【专利技术属性】
技术研发人员：R亨塞尔，A洛斯，A维特尔，M费伦兹，
申请(专利权)人：戈尔德施米特股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]