季铵化三元共聚物制造技术

技术编号:8164998 阅读:181 留言:0更新日期:2013-01-08 12:00
本发明专利技术涉及从以下组分形成的季铵化三元共聚物:(A)乙烯,(B)一种或多种脂族C1-C20单羧酸的C2-C14链烯基酯或者丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C24烷基酯,和(Cq)烯属不饱和单体,其含有至少一个部分或完全季铵化形式的叔氮原子。所述季铵化三元共聚物适合作为燃料添加剂在直接喷射式柴油机中、尤其在具有共轨喷射体系的柴油机中用于减少或防止形成沉积物、用于减少燃料消耗以及用于将功率损失最小化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】季铵化三元共聚物本专利技术涉及从以下组分形成的季铵化三元共聚物(A) 70-98. 9 摩尔 % 的こ烯,(B) 1-15摩尔%的(i ) 一种或多种脂族C1-C2tl单羧酸的C2-C14链烯基酯或(ii ) 一种或多种丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C24烷基酯,和(Cq)O. 1-15摩尔%的至少ー种烯属不饱和单体,其含有至少ー个部分或完全季铵化形式的叔氮原子,其中所有单体组分的总和是100摩尔%。本专利技术还涉及ー种制备这种季铵化三元共聚物的方法。 本专利技术还涉及含有这种季铵化三元共聚物的燃料。本专利技术还涉及这种季铵化三元共聚物作为燃料添加剂用于減少或防止在直接喷射式柴油机的喷射体系、尤其在共轨喷射体系中的沉积物的用途,用于减少在直接喷射式柴油机中、尤其在具有共轨喷射体系的柴油机中的燃料消耗的用途,以及用于将在直接喷射式柴油机中、尤其在具有共轨喷射体系的柴油机中的功率损失最小化的用途。在直接喷射式柴油机中,燃料进行喷射并通过多孔喷射喷嘴以超细方式分布(雾化),所述喷嘴直接到达柴油机中的燃烧室中,而不是象在传统(室)柴油机的情况那样被引入预制室或涡流室中。直接喷射式柴油机的优点在于它们对于柴油发动机的高性能以及低的燃料消耗。此外,这些发动机即使在低速时也达到非常高的カ矩。目前,基本上三种方法用于将燃料直接喷射到柴油机的燃烧室中常规分布器喷射泵,泵-喷嘴体系(単位喷射器体系或单位泵体系),和共轨体系。在共轨体系中,柴油燃料是通过用最高2000巴的压カ经由泵输送到高压管线、共轨中。从共轨开始,支路管线进入将燃料直接喷射到燃烧室中的不同喷射器中。全部压カ总是施加到共轨上,这导致多次喷射或特定喷射形式。与此相比,在其它喷射体系中,仅仅一次喷射是可能的。在共轨中的喷射基本上分成三类(I)预先喷射,由此基本上实现更软的燃烧,使得硬燃烧噪音(“刮擦”)降低并且发动机安静地运行;(2)主喷射,这尤其对于优良的カ矩分布负责;和(3)后喷射,这尤其确保了低NOx值。在这种后喷射中,燃料一般没有燃烧,而是通过在机筒中的残余热量蒸发。所形成的废气/燃料混合物被输送到废气体系,其中燃料在合适催化剂的存在下用作对于氮氧化物NOx的还原剂。在共轨喷射体系中的可变的机筒单独喷射可以有利地影响发动机的污染物释放,例如氮氧化物NOx、一氧化碳(CO)和尤其颗粒(烟灰)的释放。这例如可以使得配备共轨喷射体系的发动机即使在没有额外颗粒过滤器的情况下也能在理论上满足Euio 4标准。在现代直接喷射式柴油机中,在特定条件下例如当使用含生物柴油的燃料或具有金属杂质例如锌化合物的燃料时,会在喷射器孔上形成沉积物,这不利地影响燃料的喷射性能,进而损害发动机的性能,即尤其降低功率,但是在一些情况下也使燃烧变差。沉积物的形成进ー步通过对喷射器结构的其它开发来改进,尤其通过改变喷嘴的几何形状(更窄,具有圆形出口的锥形孔)。为了延长发动机和喷射器的最佳作用,在喷嘴孔中的这些沉积物必须防止或通过合适的燃料添加剂減少。所以,本专利技术的目的是提供燃料添加剤,其能弥补上述缺点,即更尤其防止或減少在直接喷射式柴油机的喷射体系中、尤其在喷射器中的沉积物,減少在直接喷射式柴油机中的燃料消耗,以及将这种发动机中的功率损失最小化。现有技术公开了作为洗涤剂添加剂用于燃料的C8-C2tltl烷基-或-链烯基琥珀酰亚胺,例如中间馏分油(middle distillate)燃料和汽油燃料。例如,W002/092645 (I)描述了聚链烯基琥珀酰亚胺例如聚异丁烯基琥珀酰亚胺作为燃料的添加剤,燃料是例如柴油燃料、加热油或汽油燃料,或作为润滑剂的添加剤,它们显然由于制备的原因可以含有最多30重量%的相应聚链烯基琥珀酰胺或聚链烯基琥珀酸单酰胺。据说这些聚链烯基琥珀酰亚胺能抵抗发动机沉积物以及在喷射喷嘴上的沉积物。W02006/100083(2)公开了特定的洗涤剂添加剂能减少在直接喷射式柴油机中的废气释放中的颗粒量,例如在具有共轨喷射体系的柴油机中。洗涤剂添加剂包括含有从琥珀酸酐衍生并且具有羟基和/或氨基和/或酰氨基和/或酰亚氨基的结构部分的添加剤,例如聚异丁烯基琥珀酸酐的相应衍生物,尤其是与脂族多胺的衍生物。具有羟基和/或氨 基和/或酰氨基和/或酰亚氨基的结构部分是例如羧酸基团,单胺的酸酰胺,ニ胺或多胺的酸酰胺,它们仍然具有游离氨基以及酰胺官能团,具有一个酸和一个酰胺官能的琥珀酸衍生物,与单胺的碳酰亚胺,与ニ胺或多胺的碳酰亚胺,它们仍然具有游离氨基以及酰亚胺官能,或者通过ニ胺或多胺与两种琥珀酸衍生物反应形成的ニ酰亚胺。EP 1887074A1 (3)描述了ー种除去或减少在柴油发动机中的喷射器沉积物的方法,其中使用被烃基取代的琥珀酸或其酸酐例如聚异丁烯基琥珀酸酐与肼之间的反应产物。在这些反应产物中,也提到了单酰肼结构。欧洲申请09166729. 5(4),其在本申请的优先权日时尚未公布,描述了低分子量或聚合的有机化合物,其具有至少I当量的碱性氮官能和至少I当量的游离羧基,它们一起能形成甜菜碱结构,此化合物作为燃料添加剂用于防止或减少在直接喷射式柴油机中的喷射器中的沉积物,和用于使这些发动机中的功率损失最小化。这种甜菜碱结构可以例如存在于由琥珀酸酐和Ν-α-氨基丙基咪唑)形成的单酰胺中。W02006/13588K5)描述了被烃基取代的酰化剂(其可以通过烯烃与马来酸酐的烯式反应获得)与具有额外叔氨基的胺进行缩合,随后将叔氨基季铵化得到季铵盐,它们适合作为燃料添加剂用于清洁内燃机的入口体系和保持此体系的清洁。上述从现有技术知道并通常在实践中使用的C8-C2tltl烷基-或-链烯基琥珀酰亚胺,例如聚异丁烯基琥珀酰亚胺和相关体系,仅仅能在不充足的程度上实现上述特定目标;但是,在本专利技术中额外地少量使用它们作为其它燃料添加剂是没有害处的。此目的通过使用在本文开头处所述的组分(A)、(B)和(Cq)形成的季铵化三元共聚物实现。本专利技术的季铵化三元共聚物优选是从由以下组分形成的三元共聚物获得的(A) 70-98. 9 摩尔 % 的こ烯,(B) 1-15摩尔%的(i ) 一种或多种脂族C1-C2tl单羧酸的C2-C14链烯基酯或(ii ) 一种或多种丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C24烷基酯,和(C) O. 1-15摩尔%的至少ー种烯属不饱和单体,其含有至少ー个能季铵化的叔氮原子,其中所有单体组分的总和是100摩尔%,其中在使组分(A)、(B)和(C)聚合之后,用至少ー种季铵化剂部分或完全地季铵化在组分(C)中的至少ー个叔氮原子。本专利技术的三元共聚物优选从以下组分形成(A) 76-96 摩尔 % 的こ烯,(B) 3-12摩尔%的组分(B),和 (C) 1-12 摩尔 % 的组分(Cq)。本专利技术还提供一种制备季铵化三元共聚物的方法,包括从以下组分通过聚合获得三元共聚物(A) 70-98. 9 摩尔 % 的こ烯,(B) 1-15摩尔%的(i ) 一种或多种脂族C1-C2tl单羧酸的C2-C14链烯基酯或(ii ) 一种或多种丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C24烷基酯,和(C) O. 1-15摩尔%的至少ー种烯属不饱和单体,其含有至少ー个能季铵化的叔氮原子,其中所有单体组分的总和是100摩尔%,然后用至少ー种季铵化剂部分或完全季铵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:I·加西亚卡斯特罗C·勒格尔格普费特W·格拉巴斯K·米尔巴赫L·沃克尔H·博恩克C·托科
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:
国别省市:

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