不具有低分子量损失的柴油清净剂制造技术

本发明专利技术涉及季铵盐清净剂和这类季铵盐清净剂在燃料组合物中减少柴油喷油器沉积物以及除去或清洗柴油喷油器上的现有沉积物的用途。本发明专利技术还涉及不具有低分子量损失的柴油清净剂。

【技术实现步骤摘要】
不具有低分子量损失的柴油清净剂本申请是申请号为201380055170.3、申请日为2013年10月22日、专利技术名称为“不具有低分子量损失的柴油清净剂”的专利申请的分案申请。
本专利技术组合物涉及季铵盐清净剂和这类季铵盐清净剂在燃料组合物中减少柴油喷油器沉积物以及除去或清洗柴油喷油器上的现有沉积物的用途。
技术介绍
熟知液体燃料包含在发动机操作期间可能降解并形成沉积物的组分。这些沉积物可导致燃料的不完全燃烧，导致较高的排放和较差的燃料经济性。燃料添加剂，例如清净剂是在液体燃料中帮助控制或者使沉积物形成最小化的熟知添加剂。由于发动机持续推进的动力学和力学，燃料的要求必须发展以与这些发动机发展保持一致。例如，目前的发动机具有喷油器系统，所述喷油器系统具有较小的容限并在较高的压力下操作以增强向压缩或燃烧室中的燃料喷射。在这些新发动机中的沉积物防止和沉积物减少变得对目前发动机的最佳操作而言是关键的。燃料添加剂如清净剂的发展能使燃料与这些发动机发展保持一致。因此，需要能够提供液体燃料中可接收的性能以促进目前发动机的最佳操作的清净剂。US5,000,792公开了可通过使2份聚羟基羧酸与1份二亚烷基三胺反应而得到的聚酯胺清净剂。US4,171,959公开了包含琥珀酰亚胺的季铵盐的发动机燃料组合物。季铵盐具有卤化物、磺酸酯或羧酸酯的抗衡离子。US4,338,206和US4,326,973公开了包含琥珀酰亚胺的季铵盐的燃料组合物，其中铵离子为杂环芳族的(吡啶离子)。US4,108,858公开了包含具有800-1400的Mw并用吡啶盐盐化的C2-C4聚烯烃的燃料或润滑油组合物。US5,254,138公开了燃料组合物，所述燃料组合物包含聚烷基琥珀酸酐与聚氨基羟基烷基季铵盐的反应产物。US4,056,531公开了润滑油或燃料，其包含结合在三亚乙基二胺上的具有350-3000的Mw的烃的季铵盐。季铵盐抗衡离子选自卤化物、磷酸盐、烷基磷酸盐、二烷基磷酸盐、硼酸盐、烷基硼酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、醇盐和O,O-二烷基二硫代磷酸盐。US4,248,719公开了包含琥珀酰亚胺与单羧酸酯的季铵盐的燃料或润滑油。US4,248,719没有教导、暗示或者公开低硫燃料、流化剂的存在等。实施例1教导了具有DMAPA的聚异丁烯琥珀酰亚胺作为胺。然后使琥珀酰亚胺与水杨酸盐反应。US4,253,980和US4,306,070公开了包含酯-内酯的季铵盐的燃料组合物。US3,778,371公开了润滑油或燃料，其包含具有350-3000的Mw的烃的季铵盐；且季氮上的其余基团选自C1-C20烷基、C2-C8羟烷基、C2-C20链烯基或环状基团。2011年12月15日出版的Fang等人的US2011/0302828公开了包含具有500-10,000的数均分子量的柴油燃料添加剂的柴油燃料组合物，其中小于25重量％的添加剂具有400或更小的分子量。因此，本专利技术通过降低沉积物形成、使沉积物形成最小化和控制沉积物形成而促进最佳的发动机操作，即提高的燃料经济性、较好的车辆驾驶性能、降低的排放和较少的发动机维护。
技术实现思路
本专利技术进一步提供给内燃机加燃料的方法，所述方法包括：A.向所述发动机中供入：I.在室温下为液体的燃料；和II.包含以下组分的反应产物的季铵盐：(a)包含(i)至少一个叔氨基和(ii)具有约100至约500的数均分子量的烃基取代基的化合物；和(b)适于将(a)(i)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂，其中季铵化剂选自硫酸二烷基酯、苄基卤、烃基取代碳酸酯；烃基环氧化物、与酸组合的烃基环氧化物，或其混合物。本专利技术还提供包含季铵盐的组合物，其中季铵盐包含以下组分的反应产物：(a)包含(i)至少一个叔氨基和(ii)具有约100至约500的数均分子量的烃基取代基的化合物；和(b)适于将(a)(i)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂。上述组合物还可包含季铵盐，其中所述季铵盐包含以下组分的反应产物：a)包含(i)至少一个叔氨基，和(ii)衍生自具有约500至约5000的数均分子量的烃的烃基取代基的化合物；和b)适于将化合物(a)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂。具体实施方式下面通过非限定阐述描述各个优选特征和实施方案。本专利技术涉及季铵盐、包含所述季铵盐的燃料组合物和用所述燃料组合物操作内燃机的方法。本专利技术组合物和方法使发动机中的沉积物形成最小化、减少和控制发动机中的沉积物形成，这降低燃料消耗量，促进驾驶性能、车辆维护并减少排放，赋予最佳的发动机操作。燃料本专利技术组合物可包含在室温下为液体且用于向发动机供燃料的燃料。该燃料通常在环境条件，例如室温(20-30℃)下为液体。燃料可以为烃燃料、非烃燃料或其混合物。烃燃料可以为石油馏分，包括如ASTM说明D4814所定义的汽油或者如ASTM说明D975所定义的柴油燃料。在本专利技术的一个实施方案中，燃料为汽油，在其它实施方案中，燃料为含铅汽油或无铅汽油。在本专利技术另一实施方案中，燃料为柴油燃料。烃燃料可以为通过天然气合成油方法制备的烃，包括例如通过方法如费托法制备的烃。非烃燃料可以为含氧组合物，通常称为氧合物，包括醇、醚、酮、羧酸酯、硝基烷烃或其混合物。非烃燃料可包括例如甲醇、乙醇、甲基叔丁基醚、甲乙酮、来自植物和动物的酯交换油和/或脂肪如油菜子甲酯和大豆甲酯，和硝基甲烷。烃和非烃燃料的混合物可包括例如汽油和甲醇和/或乙醇、柴油燃料和乙醇，以及柴油燃料和酯交换植物油如油菜子甲酯。在本专利技术一个实施方案中，液体燃料为水在烃燃料、非烃燃料或其混合物中的乳液。在本专利技术的几个实施方案中，燃料可具有基于重量为5000ppm或更少、1000ppm或更少、300ppm或更少、200ppm或更少、30ppm或更少，或者10ppm或更少的硫含量。在另一实施方案中，燃料可具有基于重量为1-100ppm的硫含量。在一个实施方案中，燃料包含约0ppm至约1000ppm、约0至约500ppm、约0至约100ppm、约0至约50ppm、约0至约25ppm、约0至约10ppm，或者约0-5ppm的碱金属、碱土金属、过渡金属或其混合物。在另一实施方案中，燃料包含1-10重量ppm的碱金属、碱土金属、过渡金属或其混合物。本领域中熟知包含碱金属、碱土金属、过渡金属或其混合物的燃料具有更大的形成沉积物并因此结垢或堵塞共轨注油器的倾向。本专利技术燃料以通常大于50重量％的主要量存在于燃料组合物中，在其它实施方案中，以大于90重量％、大于95重量％、大于99.5重量％，或者大于99.8重量％存在。季铵盐本专利技术季铵盐包括以下组分的反应产物：(i)包含至少一个叔氨基和衍生自数均分子量为约100至约500，或者100至约450、150至约400，或者200至约350的烃的烃基取代基的化合物；和(ii)适于将化合物(i)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂。数均分子量为约100至约500，或者100至约450、150至约400，或者200至约350的烃基取代基可以为例如聚烯烃、聚亚烷基或者酯或聚酯。因此，示例的包含烃基取代基的季铵盐可包括例如以下组分的反应产物：(i)至少一种化合物，所述化合物可包括：(a)烃基取代酰化剂和具有能够与酰化剂缩合的氧或氮原子的化合物的缩合产物，其中缩合产物具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含季铵盐的组合物，其中季铵盐包含以下组分的反应产物：a)化合物，其包含：(i)至少一个叔氨基，和(ii)衍生自具有约100至约500的数均分子量的烃的烃基取代基；b)适于将化合物(a)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂。

【技术特征摘要】
2012.10.23 US 61/717,1611.包含季铵盐的组合物，其中季铵盐包含以下组分的反应产物：a)化合物，其包含：(i)至少一个叔氨基，和(ii)衍生自具有约100至约500的数均分子量的烃的烃基取代基；b)适于将化合物(a)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂。2.根据权利要求1的组合物，其中组分a)，包含至少一个叔氨基和至少一个烃基取代基的化合物包括：(I)被a)ii)的烃基取代基取代的酰化剂与具有能够与酰化剂缩合的氧或氮原子的化合物的缩合产物，其中缩合产物具有至少一个叔氨基；(II)被a)ii)的烃基取代基取代的胺，其中胺具有至少一个叔氨基且烃基取代基为聚亚烷基取代基；(III)包含至少一个a)ii)的烃基取代基和至少一个叔氨基的化合物，其中烃基取代基为聚酯基团；(IV)包含至少一个a)ii)的烃基取代基和至少一个叔氨基的化合物，其中烃基取代基为聚醚基团；或者(V)其任何组合。3.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中组分a)，包含至少一个叔氨基的化合物包含烃基取代酰化剂和具有能够与所述酰化剂缩合的氧或氮原子且进一步具有至少一个叔氨基的化合物的缩合产物；和其中烃基取代酰化剂为聚异丁烯琥珀酸酐，且具有能够与所述酰化剂缩合的氧或氮原子的化合物为二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、N,N-二甲基-氨基丙胺、N,N-二乙基-氨基丙胺、N,N-二甲基-氨基乙胺和N,N-二乙基-氨基乙胺。4.根据权利要求1或2的组合物，其中组分a)，包含至少一个叔氨基的化合物，包含具有至少一个叔氨基的聚亚烷基取代胺；其中聚亚烷基取代胺的聚亚烷基取代基衍生自具有约150至约500的数均分子量的聚异丁烯。5.根据权利要求1或2的组合物，其中组分a)，包含至少一个叔氨基的化合物包含为包含至少一个羟基且具有约100至约500的数均分子量的脂肪羧酸和具有能够与所述酸缩合的氧或氮原子的化合物的反应产物的聚酯，其中所述化...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·H·布什，R·H·巴伯，D·J·莫尔顿，H·格林菲尔德，P·R·斯蒂文森，D·C·阿特尔斯，
申请(专利权)人：路博润公司，
类型：发明
国别省市：美国,US