[0001] Es ist bekannt, die Fließeigenschaften von Rohölen und/oder Erdölfraktionen durch
Mitverwendung beschränkter Mengen synthetischer Fließhilfsmittel zu verbessern. Aufgabe
dieser Fließhilfsmittel ist bekanntlich die Absenkung der jeweiligen Temperatur unterhalb
der im flüssigen Kohlenwasserstoffgemisch Festbestandteile - insbesondere höhere Paraffine
und/oder Asphaltene - in solchen Mengen auskristallisieren, daß die Fließfähigkeit
der Kohlenwasserstoffgemische nachhaltig beeinträchtigt wird. Der hier angesprochene
Temperaturbereich wird durch die bekannten Methoden der Bestimmung von Fließpunkt
bzw. Stockpunkt ermittelt. Jedem Rohöl bzw. den daraus gewonnenen Erdölfraktionen
kommt aufgrund seiner spezifischen Zusammensetzung ein Eigenfließpunkt zu, der bei
den heute als förderungswürdig angesehenen Erdölvorkommen in der Regel unterhalb
etwa 20
oC liegt und beispielsweise Werte im Bereich von etwa 10 bis 18
oC zeigt. Schon hier kann für die Praxis die Mitverwendung von Fließhilfsmitteln auf
Basis unterschiedlicher synthetischer Homopolymer- und/oder Copolymertypen ratsam
sein.
[0002] Es besteht ein umfangreicher Stand der Technik zu solchen Hilfsmitteln, die auch
als Kristallisationsi nhibitoren bezeichnet werden und in der Regel durch Polymerisation
von olefinisch ungesättigten Verbindungen, die wenigstens anteilsweise unverzweigte
gesättigte Kohlenwasserstoffketten mit mindestens 18 C-Atomen enthalten, hergestellt
werden. Verwiesen wird beispielsweise auf die DE-AS 22 10 431 sowie die DE-OSen 26
12 757, 22 64 328, 20 62 023, 23 30 232, 19 42 504 und 20 47 448.
[0003] Besondere Schwierigkeiten treten für die Praxis dann auf, wenn der Eigenfließpunkt
des Rohöls bzw. der zu bearbeitenden Erdölfraktion extrem hohe Werte erreicht, die
insbesondere wenigstens 25
oC ausmachen und dabei bei 30
oC und darüber liegen können. Erdölmaterialien dieser Art neigen schon bei Umgebungstemperatur
zu rascher Verfestigung. Werden beispielsweise Pumpvorgänge auch nur kurzfristig unterbrochen
oder werden im Transport Temperaturbereiche - beispielsweise durch Leitungen im Meerwasserbereich
- mit verhältnismäßig niedrigen Temperaturen durchschritten, so tritt die rasche
Verfestigung des Kohlenwasserstoffguts zu einer nicht mehr pumpfähigen Maske und
damit die Blockade von Leitungen, Pumpen und dergleichen ein. Erschwert wird der Sachverhalt
dadurch, daß zum sicheren Ausschluß von Störungen der geschilderten Art von der Praxis
häufig gefordert wird, die Fließpunkte der Öle bzw. Ölfraktionen auf Werte unterhalb
15
oC und insbesondere auf Werte unter 12
oC oder gar unter 10
oC abzusenken. Es leuchtet sofort ein, daß technologische Schwierigkeiten ganz besonderer
Art dann vorliegen, wenn es beispielsweise gilt, einen Eigenfließpunkt des Rohöls
von etwa 33
oC auf Werte deutlich unterhalb 10
oC abzusenken. Als zusätzliche Schwierigkeit ist dabei zu berücksichtigen, daß die
einfache Erhöhung der Zusatzmenge beliebiger Fließpunktsverbesserer im allgemeinen
nicht zu entsprechend erhöhter Abnahme des Fließpunktes führt. Im einzelnen nicht
aufgeklärte Interaktionen zwischen Fließhilfsmittel und den sich verfestigenden Bestandteilen
des Rohöls sind wohl etwa im Sinne eines Thres-hold-Effektes für das angestrebte
Ziel verantwortlich zu machen, wobei der bestimmten Konstitution des Fließhilfsmittels
entscheidende Bedeutung für seine Wirksamkeit zukommt.
[0004] In der DE-PS 30 31 900 werden Mischpolymerisate aus n-Alkylacrylaten mit mindestens
16 C-Atomen im Alkoholrest und Maleinsäureanhydrid mit Molverhältnissen von n-Alkylacrylat
zu Maleinsäureanhydrid von 20 : 1 bis 1 : 10 beschrieben. Verbindungen dieser Art
sollen als Kristallisationsinhibitoren für paraffinhaltige Rohöle eingesetzt werden.
Zahlenmäßig dargestellte Beispiele betreffen die Verwendung entsprechender Copolymere
im Molverhältnis des Acrylsäureesters zum Maleinsäureanhydrid im Bereich von 1 :
1 bis 8 : 1. Überwiegend werden dabei Rohöle mit Eigenstockpunkten unterhalb 20
oC eingesetzt. Eine Wertetabelle beschäftigt sich mit dem India-Rohöl, das bekanntlich
ein besonders paraffinreiches Ausgangsmaterial ist (störender Paraffingehalt 15 %)
und einen Eigenstockpunkt von 33
oC besitzt. Die optimale Wirksamkeit der in dieser Druckschrift verwendeten Mischpolymerisate
bezüglich der Stockpunkterniedrigung an diesem Ausgangsmaterial liegt beim Molverhältnis
Acrylsäureester/Maleinsäureanhydrid von 4 : 1. Die niedrigsten hier eingestellten
Stockpunkte liegen bei 12
oC.
[0005] Gegenstand der älteren Anmeldungen der Anmelderin P 3807395.1 (D 8141) sowie P 3807394.3
(D 8142) ist jeweils die Verwendung ausgewählter Copolymertypen der Acryl- und/oder
Methacrylsäureester als Fließverbesserer in paraffinreichen Erdölen und Erdölfraktionen.
Beschrieben wird in der erstgenannten Anmeldung die Verwendung von Copolymeren aus
Acryl- und/oder Methacrylsäureestern höherer Alkohole bzw. Alkoholschnitte mit wenigstens
16 C-Atomen im Alkoholrest und nicht mehr als 20 Gew.-%, bevorzugt etwa 0,5 bis 15
Gew.-% an freier Acrylsäure und/oder Methacrylsäure - Gew.-% bezogen auf Copolymergewicht
- als Zuschlagmittel für Paraffine und/oder Asphaltene enthaltende Rohöle und Erdölfraktionen
zur Absenkung deren Fließ- bzw. Erstarrungspunkt und Verbesserung der Fließeigenschaften,
insbesondere im Temperaturbereich kurz oberhalb des Erstarrungspunktes. Bevorzugt
werden die Fließverbesserer in paraffinreichen Ölen bzw. Ölfraktionen mit Eigenfließpunkten
oberhalb 20
oC eingesetzt, wobei eine Absenkung der Fließpunkte auf Werte unterhalb 15
oC und insbesondere unterhalb 10
oC möglich wird.
[0006] Die zweite der zuvor genannten Anmeldungen beschreibt die Verwendung von Copolymeren
aus Acryl- und/oder Methacrylsäureestern höherer Alkohole bzw. Alkoholschnitte mit
wenigstens 16 C-Atomen im Alkoholrest und nicht mehr als 5 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis
2,5 Gew.-% Maleinsäureanhydrid als Fließverbesserer in paraffinreichen Rohölen und/oder
Erdölfraktionen mit Eigenfließpunkten oberhalb 25
oC zur Absenkung deren Fließpunkte auf Werte unterhalb 15
oC, bevorzugt unter 10
oC.
[0007] Die Einsatzkonzentration solcher Fließverbesserer aus dem zitierten Stand der Technik
und den älteren Anmeldungen der Anmelderin liegt bekanntlich im ppm-Bereich und beträgt
beispielsweise 20 bis 1000 ppm, wobei Mengen im Bereich von etwa 100 bis 500 ppm
bevorzugt sein können. Es ist bekannt, daß die homogene Verteilung dieser extrem geringen
Mengen an Zuschlagstoffen entscheidungserheblich für die Wirkung der eingesetzten
Copolymerisate ist. Gemäß der in der Praxis eingesetzten Technologie werden deswegen
diese Fließpunktverbesserer gelöst in geeigneten organischen Lösungsmitteln eingesetzt,
die die unmittelbare molekulare Dispersion der Polymermoleküle in den zu behandelnden
Kohlenwasserstofffraktionen und ihre Interaktion mit den dort störenden Komponenten,
insbesondere höheren Paraffinen und/oder Naphthenen ermöglicht. Einzelheiten zu geeigneten
Lösungsmitteln finden sich im einschlägigen Stand der Technik, beispielsweise in
der eingangs zitierten DE-PS 30 31 900.
[0008] Die Lehre der im nachfolgenden geschilderten Erfindung geht von einer besonderen
Schwierigkeit aus, die Acrylat- bzw. Methacrylatcopolymere - im folgenden (Meth)acrylatcopolymere
bezeichnet - dann bei ihrer Anwendung über öllösliche Lösungsmittel bereiten, wenn
die (Meth)acrylatkomponente dieser Copolymeren wenigstens beträchtliche Anteile oder
gar überwiegend Reste von längerkettigen Alkoholen aufweist. Als längerkettige Alkohole
sind hier insbesondere solche des Bereichs von etwa C₁₆₋₃₀ und insbesondere solche
des Bereichs von wenigstens C₁₈ verstanden, und zwar insbesondere dann, wenn beträchtliche
Mengen - z. B. wenigstens etwa 35 Gew.-% an Alkoholen mit wenigstens 20 C-Atomen
vorliegen.
[0009] In der Anwendung als Fließpunktverbesserer bzw. Stockpunktbzw. Fließpunkterniedriger
sind solche (Meth)acrylatcopolymerisate besonders wirksam. Es ist also im Prinzip
wünschenswert, einen möglichst hohen Gehalt an (Meth)acrylatkomponenten mit solchen
langkettigen Alkoholresten einzusetzen. Hierdurch entsteht aber eine andere anwendungstechnische
Schwierigkeit: Je länger der Alkoholrest in der (Meth)acrylatkomponente wird, um so
höher wird der Eigenstockpunkt des (Meth)acrylatcopolymeren im eingesetzten Lösungsmittel,
so daß Schwierigkeiten in der praktischen Handhabung und insbesondere der Dosierung
unter Einsatzbedingungen solcher in organischen Lösungsmitteln gelöster Konzentrate
auftreten. Zur Zeit kann die Fachwelt diese Schwierigkeiten nur dadurch umgehen,
daß die Fließpunktverbesserer in vergleichsweise niederen Konzentrationen im Lösungsmittel
zur Verfügung gestellt und angewandt werden und/oder daß doch beträchtliche Anteile
an vergleichsweise niedrigeren Alkoholen des Bereichs von insbesondere C₁₂₋₁₆ bei
der Herstellung der (Meth)acrylatcopolymerisate mitverwendet werden. Es leuchtet
ein, daß beide Maßnahme mit Einschränkungen und Nachteilen verbunden sind.
[0010] Der erfindungsgemäße Lösungsvorschlag zur Bewältigung der hier geschilderten Aufgabe
geht einen für die Praxis völlig neuartigen Weg. Der Lehre der Erfindung liegt die
überraschende Erkenntnis zugrunde, daß der wirkungsvolle Einsatz von Fließverbessern
der geschilderten Art die vorherige Auflösung der polymeren (Meth)acrylatcopolymerverbindung
in einem organischen Lösungsmittel nicht fordert, sondern daß es möglich ist - insbesondere
unter den in Zusammenhang mit der Erfindung nachfolgend geschilderten Maßnahmen -
eine ganz andere Anbietungsform der Copolymerisate einzusetzen. Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, die polymeren Wirkstoffe in Form wäßriger Emulsionscopolymerisate einzusetzen.
[0011] Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform die
Verwendung von Stockpunkt- bzw. Fließpunkt-erniedrigenden Copolymeren aus (Meth)acrylsäureestern
langkettiger Alkohole und ethylenisch ungesättigten Mono und/oder Dicarbonsäuren mit
bis zu 10 C-Atomen bzw. ihren Anhydriden sowie gewünschtenfalls beschränkten Mengen
von (Meth)acrylsäureestern kurzkettiger Alkohole in Form der dispersen Phase wäßriger
Emulsionscopolymerisate als hochkonzentrierte, gleichwohl leicht bewegliche Anbietungsform
für die Einmischung in Kohlenwasserstoffgemische insbesondere in Erdöl bzw. Erdölfraktionen.
[0012] In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung Wasser- und Öl-verdünnbare
bewegliche wäßrige Emulsionscopolymerisate von Copolymeren aus (Meth)acrylsäureestern
höherer Alkohole mit bis etwa 30 C-Atomen und ethylenisch ungesättigten Mono- und/oder
Dicarbonsäuren bzw. ihren Anhydriden mit bis zu 10 C-Atomen sowie gewünschtenfalls
beschränkten Mengen von (Meth)acrylsäureestern kurzkettiger Alkohole enthaltend als
Hauptkomponenten
etwa 20 bis 70 Gew.-% - bevorzugt etwa 30 bis 50 Gew.-% - disperse Copolymerphase,
etwa 0,1 bis 7 Gew.-% - bevorzugt etwa 0,5 bis 5 Gew.-% - Öl-in-Wasser-Emulgatoren,
bis zu etwa 35 Gew.-% Wasser- und Öl-lösliche Lösungsvermittler und/oder
bis zu etwa 7 Gew.-% an Wasser-in-Öl-Emulgatoren sowie
Wasser als kontinuierliche Phase.
[0013] Unter Berücksichtigung der bis heute üblichen Praxis fließverbessernde und Stockpunkt-erniedrigende
Polymersubstanzen der hier betroffenen Art stets in vorgelöstem - und zwar in einem
organischen Lösungsmittel wie Toluol vorgelösten - Zustand den zu behandelnden Rohölen,
Erdölfraktionen oder sonstigen Kohlenwasserstoffgemischen zuzugeben, liegt im erfindungsgemäßen
Handeln und den mit dem Stand der Technik vergleichbaren oder sogar besseren Ergebnissen
durchaus Ungewöhnliches. Berücksichtigt man, daß die Zusatzstoffe im ppm-Bereich
- bezogen auf das zu behandelnde Kohlenwasserstoffmaterial - zum Einsatz kommen und
daß es für die Wirksamkeit dieser Verbindungen darauf ankommt, zu einer im einzelnen
nicht bekannten Interaktion mit den störenden Komponenten, insbesondere den höheren
Paraffinen und/oder Naphthenen zu gelangen, erscheint es logisch und notwendig, die
fließverbessernden und stockpunktabsenkenden Polymerverbindungen in aktivierter Form
in das zu behandelnde Kohlenwasserstoffmaterial einzubringen. Im Rahmen der erfindungsgemäßen
Lehre ist das nicht der Fall. Hier liegen die Polymerverbindungen als disperse, praktisch
lösungsmittelfreie, gegebenenfalls wenigstens partial verfestigte organische Phase
in der homogenen wäßrigen Phase vor. Beim Einmischen solcher wäßriger Emulsionspolymerisate
in das zu behandelnde Kohlenwasserstoffgemisch hat die Polymersubstanz zunächst eine
Phaseninversion zu durchlaufen. Sie muß aus der dispersen wäßrigen Phase in die kontinuierliche
geschlossene organische Phase übergehen, muß sich darin lösen und damit den Aktiverungsschritt
durchlaufen, um dann schließlich in Interaktion mit den Komponenten zu treten, die
für die hohen Stock- und Fließpunkte verantwortlich sind. Der erfindungsgemäßen Lehre
liegt einerseits die unerwartete Erkenntnis zugrunde, daß die angestrebte Wirkung
auch und gerade dann im behandlungsbedürftigen Kohlenwasserstoffgut eintritt, wenn
die Fließverbesserer in der geschilderten Form der Emulsionscopolymerisate eingesetzt
werden.
[0014] Für die Erfindung leiten sich damit aber weiterführende Vorteile im praktischen Handeln
ab, die den anderen Teil der erfindungsgemäßen Konzeption ausmachen:
[0015] Wird der copolymere Wirkstoff in Form eines wäßrigen Emulsionscopolymerisats zur
Verfügung gestellt und eingesetzt, dann wird die Fließfähigkeit des Wirkstoffes im
praktischen Einsatz von der bestimmten Konstitution des Copolymeren und sehr weitgehend
auch von seiner Konzentration im wäßrig/organischen Wirkstoffgemisch unabhängig.
Die Viskosität wäßriger Emulsionspolymerisate läßt sich in an sich bekannter Weise
so steuern, daß eine hohe Fließfähigkeit bei niedrigen Viskositäten und beträchtlichen
Feststoffkonzentrationen sichergestellt ist. Für die Beschaffenheit des (Meth)acrylsäurecopolymeren
bedeutet das insbesondere, daß jetzt unbedenklich solche (Meth)acrylatester mit insbesondere
langkettigen Alkoholen eingesetzt werden können, die bezüglich der Erniedrigung von
Stockpunkt und Fließpunkt optimale Ergebnisse liefern, ohne daß Rücksicht auf Eigenstockpunkte
dieser Hilfsmittel in organischen Lösungsmitteln genommen werden müßte, wie es beim
bisherigen Arbeiten zwingend der Fall ist. Zur gleichen Zeit können diese weit überwiegend
oder gar ausschließlich auf Basis von (Meth)acrylatestern mit höheren Alkoholen aufgebauten
Copolymerisate in hoher Wirkstoffkonzentration im praktischen Betrieb zum Einsatz
kommen.
[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die notwendige
Phasenumkehr beim Einmischen der wäßrigen Emulsionscopolymerisate in die zu behandelnden
Kohlenwasserstoffgemische, insbesondere Erdöl oder Erdölfraktionen durch Mitverwendung
ausgewählter Mischungskomponenten in den wäßrigen Emulsionscopolymerisaten zu erleichtern
und/oder zu beschleunigen.
[0017] Eine erste Ausführungsform hierzu sieht vor, daß wäßrige Emulsionscopolymere der
geschilderten Art eingesetzt werden, denen zusätzliche Komponenten beigegeben worden
sind, die sich sowohl durch Wasserlöslichkeit bzw. Wassermischbarkeit als auch durch
Öllöslichkeit bzw. Ölmischbarkeit auszeichnen. Bevorzugte Beispiele für solche Komponenten
sind mehrfunktionelle Alkohole und/oder Ether, die durch ihre Verträglichkeit einerseits
mit Wasser und andererseits mit Kohlenwasserstoffphasen gekennzeichnet sind. Typische
Beispiele für Verbindungen dieser Art sind Ethylenglycol, seine Partialether mit insbesondere
niederen monofunktionellen Alkoholen sowie Polyethylenglycole, die auch wenigstens
teilverethert sein können. Weitere Beispiele sind die Propandiole, ganz besonders
bevorzugt ist aber das Glycerin. Auch entsprechende polyfunktionelle Alkohole und/oder
Ether bzw. Teilether mit noch höherer Kohlenstoffzahl sind geeignet. Auch andere Komponenten,
beispielsweise ausgewählte Ketone, die sich durch die Fähigkeit zur Wasser- und Ölmischbarkeit
auszeichnen, können neben oder anstelle der zuvor genannten Verbindungen mitverwendet
werden.
[0018] Lösungsvermittler der hier genannten Art werden vorzugsweise in Mengen bis zu etwa
35 Gew.-%, bezogen auf wäßriges Emulsionscopolymerisat verwendet, wobei es bevorzugt
sein kann, wenigstens etwa 5 Gew.-% und insbesondere wenigstens etwa 10 bis 20 Gew.-%
dieser Hilfsstoffe einzusetzen.
[0019] In einer zweiten Ausführungsform der hier besprochenen Inversionsförderung ist erfindungsgemäß
vorgesehen, den wäßrigen Emulsionscopolymerisaten Wasser-in-Öl-Emulgatoren zuzusetzen.
Dieser Zusatz erfolgt zeitlich bevorzugt nach der Herstellung der wäßrigen Emulsionscopolymerisate.
Dabei können diese W/O-Emulgatoren neben oder anstelle der Wasser- und Öl-mischbaren
Verbindungen des zuvor genannten Typs eingesetzt werden. Die Mengen der mitverwendeten
W/O-Emulgatoren liegt üblicherweise im Bereich bis zu etwa 5 Gew.-% wiederum bezogen
auf das wäßrige Emulsionscopolymerisat. Typische Beispiele für solche W/O-Emulgatoren
sind etwa die in HOUBEN-WEYL, Methoden der organischen Chemie, 4. Auflage 1959, Band
I, Teil 2, 109/110 sowie 113 ff, insbesondere Tabelle Seiten 129 bis 136 beschriebenen
Vertreter dieser an sich bekannten Stoffklasse.
[0020] Die erfindungsgemäß eingesetzten wäßrigen Emulsionscopolymerisate können an sich
Viskositäten in einem weiten Bereich aufweisen. Da die Viskosität eines solchen Copolymerisats
unter anderem durch die Feststoffkonzentration mitbestimmt sein kann, ist auch insoweit
eine weitere Variationsmöglichkeit gegeben. Für den Vorgang der Einmischung des wäßrigen
Emulsionscopolymerisats unter Inversion ihrer dispersen Phase und Lösung in den zu
behandelnden Kohlenwasserstoffgemischen ist es allerdings vorteilhaft, Materialien
zu verwenden, die sich durch vergleichsweise niedrige Viskositätswerte auszeichnen.
Diese niedrigen Viskositätswerte können als solche im wäßrigen Emulsionscopolymerisat
vorgegeben sein, sie können aber gewünschtenfalls auch durch Verdünnung stärker viskoser
wäßriger Emulsonscopolymerisatmassen mit Wasser oder einer wäßrig/organischen Phase
aus Wasser und Hilfslösungsmittel - beispielsweise der zuvor geschilderten Art mehrfunktioneller
Alkohole und/oder ihrer Ether - eingestellt werden. Bevorzugt sind für die Verarbeitung
Viskositätswerte der wäßrigen Emulsionscopolymerisate von maximal etwa 10000 mpas,
insbesondere Viskositätswerte nicht über etwa 5000 mpas. Materialien, deren Fließfähigkeit
bis in die Größenordnung von Wasser reicht, also beispielsweise solche mit Viskositätswerten
im Bereich von etwa 100 bis 3000 mPas, können besonders geeignet sein. Alle hier genannten
Viskositätswerte betreffen deren Bestimmung als Brookfield-Viskosität (RTV, 20
oC, 20 UpM).
[0021] Besonders geeignet sind für die Lehre der Erfindung (Meth)acrylatcopolymerisate
der geschilderten Art, in denen die Alkoholreste überwiegend oder ausschließlich langkettige
Alkoholreste mit bevorzugten Kettenlängen im Bereich von wenigstens C₁₈, vorzugsweise
von wenigstens C₂₀ sind. Reste dieser Art liegen zu wenigstens 50 Mol-%, bevorzugt
zu wenigstens 80 Mol-% in langkettigen Alkoholgemischen vor, die üblicherweise zur
Herstellung dieser Monomer-Komponente Verwendung finden. Bei diesen Alkoholen bzw.
Alkoholresten handelt es sich vorzugsweise überwiegend um entsprechende Verbindungen
mit n-Alkylresten. Die Alkohole selber können dabei natürlichen und/oder synthetischen
Ursprungs sein. Entsprechende Alkoholfraktionen natürlichen Ursprungs sind beispielsweise
überwiegend Behenylalkohol enthaltende Fraktionen.
[0022] Die Mitverwendung von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure bzw. den anderen Monocarbonsäuren
des genannten C-Zahlbereichs und/oder die Mitverwendung entsprechender Dicarbonsäuren
bzw. ihrer Anhydride führt dann zu besonders wirkungsvollen Copolymeren, wenn vergleichsweise
hohe Gehalte an Alkoholresten mit wenigstens 22 C-Atomen in dem (Meth) acrylatcopolymerisat
vorliegen. So kann es im Sinne der Erfindung zweckmäßig sein, Alkoholschnitte für
die Herstellung der Acrylatkomponenten einzusetzen, deren Gehalt an C₂₂-Alkohol wenigstens
etwa 25 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens etwa 35 Gew.-% und insbesondere wenigstens
etwa 45 Gew. -% ausmacht. Besonders gute Fließpunktverbesserer werden dann erhalten,
wenn diese langkettigen Alkoholkomponenten in den zur Herstellung der (Meth)acrylatkomponente
eingesetzten Alkoholschnitten oberhalb von 50 Gew.-% liegen. Die hier angegebenen
Gewichtsprozentzahlen beziehen sich auf den Gehalt an C₂₂-Alkoholen - und gegebenenfalls
höheren Alkoholen - im Alkoholgemisch, das für die Herstellung der (Meth)acrylatkomponenten
verwendet worden ist.
[0023] Besonders geeignete Comonomere für die Emulsionscopolymerisation mit den (Meth)acrylaten
der geschilderten Art sind Mono- und/oder Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride mit
bis zu 6 C-Atomen. Besonders bevorzugte Beispiele sind Acrylsäure, Methacrylsäure,
Crotonsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und/oder Fumarsäure.
[0024] Besonders geeignete (Meth)acrylatcopolymerisate enthalten die als Comonomeren mitverwendeten
Mono- und/oder Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride in Mengen bis zu etwa 50 Gew-%
und vorzugsweise in Mengen bis zu etwa 40 Gew.-%. Die jeweils vorteilhaftesten Mengen
können mitbestimmt werden durch Überlegungen zur Stabilität der entstehenden wäßrigen
Emulsionscopolymerisate, wobei hier allerdings zusätzlich das allgemeine Wissen zur
Emulsionscopolymerisation zu berücksichtigen ist und in das Herstellungsverfahren
der erfindungsgemäß eingesetzten Wirkstoffgemische eingeht.
[0025] Es hat sich gezeigt, daß die Herstellung coagulatarmer und lagerstabiler wäßriger
Emulsionscopolymerisate der hier betroffenen Art mit hohen Gehalten an (Meth)acrylsäureestern
langkettiger Alkohole umso schwieriger wird, je hoher einerseits der Gehalt an eingebundenen
langkettigen Alkoholresten im Copolymermolekül wird und je länger andererseits die
betroffenen Alkoholreste werden. Stabilitätsprobleme können also insbesondere dann
auftreten, wenn - beispielsweise im Rahmen der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung
- möglichst langkettige Alkohole (C₂₂ und mehr) - in möglichst hoher Konzentration
in das Copolymermolekül eingebaut werden sollen. Übliche O/W-Emulgatoren reichen in
ihrer Stabilisierungswirkung gegebenenfalls nicht aus, den geforderten stabilen Dispersionszustand
zu gewährleisten. Eine Erleichterung liegt in der erfindungsgemäß ausgewählten Copolymerenklasse
allerdings schon dadurch vor, daß als Comonomere die geschilderten Mono- und/oder
Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride mitverwendet werden. Die Mitverwendung gerade
dieser Comonomerenklasse führt zu einer zusätzlichen Stabilisierung der bei der Emulsionscopolymerisation
gebildeten dispersen organischen Phase. Je nach Zusammensetzung des eingesetzten
Mehrkomponentengemisches kann es aber notwendig werden, vergleichsweise größere
Mengen der Carbonsäurekomponenten mitzuverwenden. Insbesondere trifft dieser Sachverhalt
zu, wenn als Comonomere ausschließlich Monocarbonsäuren eingesetzt werden. Soll über
ihre Mitverwendung die zusätzlich geforderte Dispersionsstabilität eingestellt werden,
so kann es notwendig werden, vergleichsweise größere Mengen - beispielsweise 20 bis
40 Gew.-% an Monocarbonsäure, bezogen auf das Gesamtgewicht der zu polymerisierenden
organischen Komponenten - zu verwenden. Dicarbonsäuren und/oder ihre Anhydride als
Comonomere können in vergleichsweise geringeren Mengen, beispielsweise in Mengen von
etwa 5 bis 20 Gew.-% - gleiche Bezugsbasis - eingesetzt werden und zeigen schon in
diesen Mengen auch bei Verwendung hoher Anteile an besonders langkettigen Alkoholresten
im Copolymeren-Molekül beachtliche Stabilisierungseffekte.
[0026] Die hier geschilderte Bindung der Dispersionsstabilität an die Mitverwendung von
doch beachtlichen Mindestmengen an Mono- und/oder Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride
kann zu einer Einschränkung in der freien Wahl der Copolymerzusammensetzung allein
aus dem Gesichtspunkt optimaler Wirkung bezüglich der Verbesserung der Fließeigenschaften
bzw. der Absenkung von Stock- und Fließpunkt der zu behandelnden Stoffgemische führen.
[0027] Die Erfindung sieht hier in einer weiteren Ausführungsform eine wirkungsvolle Abhilfe
wie folgt vor: Es hat sich gezeigt, daß die Probleme der mangelnden Emulsions- bzw.
Dispersionsstabilität der organischen Copolymerphase dann substantiell verringert
werden, wenn bei der Copolymerisation zusätzlich zu den bisher erörterten Comonomerkomponenten
eine dritte Stoffklasse in vergleichsweise geringen Mengen mitverwendet wird. Hierbei
handelt es sich um (Meth)acrylsäureester kurzkettiger Alkohole. Die Alkoholkomponente
dieser Comonomeren besitzt vorzugsweise höchstens 8 C-Atome und ist insbesondere
auf 4 C-Atome eingeschränkt. Typische Beispiele für Verbindungen dieser Art sind
Ethyl- und/oder Butyl-(Meth)acrylat. Diese (Meth)acrylate kurzkettiger Alkohole werden
dabei in Mengen von höchstens 25 Gew.-%, bevorzugt in Mengen nicht über 20 und insbesondere
nicht über 15 Gew.-% - jeweils bezogen auf Comonomerengemisch - eingesetzt. Wirkungsvolle
Stabilisierungseffekte - auch bei gleichzeitig starkem Absenken des Gehaltes an Mono-
und/oder Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden im Copolymermolekül - werden schon
dann erhalten, wenn die Menge dieser niederen (Meth)acrylate im Bereich von etwa
5 bis 10 Gew.-% (bezogen auf Copolymergewicht) liegt.
[0028] Diese Stabilisierung der beschriebenen Copolymerisate auf Basis von (Meth)acrylaten
langkettiger Alkohole bei hoher Kohlenstoffzahl im Alkoholrest und hoher Konzentration
dieser Komponente im Copolymerenmolekül in wäßrigen Dispersionscopolymerisaten stellt
einen Anteil der hier beschriebenen Erfindung dar, der auch losgelöst von dem spezifischen
Anwendungszweck aus der bisherigen Erfindungsbeschreibung zu sehen ist.
[0029] Gegenstand der Erfindung sind dementsprechend in einer weiterführenden Ausführungsform
stabilisierte wäßrige Emulsionscopolymerisate von (Meth)acrylsäureestern langkettiger
Alkohole in geschlossener wäßriger Phase, wobei hier die Erfindung dadurch gekennzeichnet
ist, daß diese Emulsionscopolymerisate als lagerstabile disperse Phase Copolymerisate
der nachfolgenden Monomerkomponenten enthalten:
wenigstens 50 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 60 Gew.-% (Meth)acrylsäureester von
C₁₆₋₃₀-Alkoholen
bis zu 25 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-% (Meth)acrylsäureester von Alkoholen
mit nicht mehr als 8 C-Atomen sowie
0,5 bis 40 Gew.-% und vorzugsweise etwa 1 bis 25 Gew.-% olefinisch ungesättigte Mono-
und/oder Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride mit vorzugsweise nicht mehr als 10 C-Atomen.
[0030] Besonders bevorzugt sind entsprechende wäßrige Emulsionscopolymerisate, die nicht
mehr als etwa 10 Gew.-% an (Meth)acrylsäureestern kurzkettiger Alkohole, 0,1 bis
15 Gew.-% und insbesondere etwa 1 bis 10 Gew.-% der Mono- und/oder Dicarbonsäuren
bzw. deren Anhydride und zum Rest die (Meth)acrylsäureester der langkettigen Alkohole
als disperse organische Phase im wäßrigen Emulsionscopolymerisat enthalten. Im übrigen
gelten die zuvor gegebenen allgemeinen Zahlenwerte für die besonders bevorzugte Zusammensetzung
der Copolymerisate bzw. ihrer jeweiligen Komponenten.
[0031] Durch Einsatz der zuletzt geschilderten Ausführungsform wäßriger Copolymerisate gelingt
es, eine praktisch optimale Anpassung der Struktur des Copolymermoleküls auch an die
Erfordernisse optimaler Absenkung von Stock- bzw. Fließpunkt zu verwirklichen.
[0032] Die spezielle Zusammensetzung der jeweiligen Copolymertypen ist insbesondere bestimmt
durch ihre Wirksamkeit in der im Fließverhalten jeweils zu verbessernden Kohlenwasserstoffmischung,
dargestellt insbesondere als Erdöl bzw. Erdölfraktion. Dabei gilt allerdings, daß
sich sichere Voraussagen über die im jeweiligen Einzelfall optimale Mengenauswahl
von Acrylatester und saurem Comonomer häufig nur schwer machen lassen. Die optimalen
Mischungsverhältnisse müssen dann von Fall zu Fall am zu behandelnden Kohlenwasserstoffgemisch
ermittelt werden. Grundlage dafür dürfte sein, daß die jeweilige Zusammensetzung der
Rohöle bzw. Rohölfraktionen unterschiedlichen Ursprungs doch stark voneinander verschieden
ist und daß eine sichere Aufklärung des Wirkungsmechanismus für die Stockpunkterniedrigung
bzw. Verbesserung der Fließeigenschaften bis heute nicht besteht. Wie bereits eingangs
gesagt, wird angenommen, daß die im ppm-Bereich zugesetzten Copolymertypen im behandelten
Kohlenwasserstoffmaterial - insbesondere durch Interaktion mit Naphthenen und/oder
höheren störenden Paraffinkomponenten - im Sinne eines Thres-hold-Effektes wirksam
werden. Die erfindungsgemäß gewählte Angebotsform der wäßrigen Emulsionscopolymerisate
erlaubt jetzt erstmals die praktisch störungsfreie Optimierung im Aufbau der dispersen
Copolymerphase und deren Anpassung an die jeweils von der Natur vorgegebenen Verhältnisse.
[0033] Für die bevorzugten Mengen an beispielsweise Acrylsäure und/oder Methacrylsäure im
Copolymerisat gilt, daß hier ein breiter Bereich von beispielsweise etwa 1 bis 40
Gew.-% - bezogen auf Copolymerengewicht - geeignet sein kann. Dabei kann unter Berücksichtigung
der Emulsionsstabilität Mengen im höheren Bereich, beispielsweise Mengen von etwa
15 bis 40, insbesondere 20 bis etwa 35 Gew.-% der Monocarbonsäure(n) besondere Bedeutung
zukommen. Andererseits kann es für eine optimale Wirksamkeit bezüglich der Absenkung
des Stockpunktes und Verbesserung der Fließeigenschaften wünschenswert sein, vergleichsweise
niedrigere Anteile der Monocarbonsäuren einzupolymerisieren, die beispielsweise im
Bereich von etwa 1 bis 25 Gew -% und insbesondere im Bereich von etwa 5 bis 15 Gew.-%
- jeweils auf Copolymerengewicht bezogen - liegen.
[0034] Werden Dicarbonsäuren bzw. Dicarbonsäureanhydride von der Art des Maleinsäureanhydrids
eingesetzt, so kann es zweckmäßig sein, solche Comonomere auf Mengen von höchstens
etwa 20 Gew.-% und vorzugsweise auf nicht mehr als 10 Gew.-% einzuschränken. Maleinsäureanhydrid
läßt sich beispielsweise in Mengen von etwa 5 bis 10 Gew.-% bezogen auf Copolymergewicht
- zu sehr stabilen Emulsionscopolymerisaten verarbeiten, die gleichzeitig eine optimale
Absenkung der Fließ- und Stockpunkte bewirken.
[0035] In einer besonderen Ausführungsform kann es wünschenswert sein, bei der Zusammensetzung
der (Meth)acrylcopolymerisate die Angaben der genannten älteren Anmeldungen P 3807395.1
(D 8141) sowie P 3807394.3 (D 8142) zu berücksichtigen. Dementsprechend gilt für diese
Ausführungsformen das nachfolgende zur Zusammensetzung der Copolymerisate:
[0036] Besonders geeignete Copolymere enthalten zusammen mit den Acryl- und/oder Methacrylsäureestern
höherer Alkohole bzw. Alkoholschnitte etwa 0,5 bis 15 Gew.-% der genannten freien
Monocarbonsäuren, wobei Copolymere der angegebenen Art mit Gehalten an freier Säure
im Bereich von etwa 1 bis 10 Gew.-% besonders geeignet sein können. Die wichtigsten
Copolymere der erfindungsgemäß eingesetzten Art enthalten Acrylsäure und/oder Methacrylsäure
als Comonomere im zuvor dargestellten Copolymeren in Mengen von etwa 1,5 bis 5,0
Gew.-%. Dabei beziehen sich alle diese Gew.-%-Angaben jeweils auf das Copolymergewicht.
[0037] Ebenfalls ist eine bevorzugte Ausführungsform die Verwendung von Copolymeren aus
Acryl- und/oder Methacrylsäureestern höherer Alkohole bzw. Alkoholschnitte mit wenigstens
16 C-Atomen im Alkoholrest und nicht mehr als 5 Gew.-% Maleinsäureanhydrid - Gew.-%
bezogen auf Copolymergewicht. Besonders geeignet sind für das erfindungsgemäße Handeln
Copolymere der genannten Art, deren Gehalt an Maleinsäureanhydrid im Bereich von etwa
0,5 bis 2,5 Gew.-% und insbesondere im Bereich von etwa 1 bis 2 Gew.-% liegt. Auch
hier beziehen sich die Angaben zu Gew.-% jeweils auf das Copolymergewicht.
[0038] Es ist Bestandteil der erfindungsgemäßen Lehre, die Fließpunkte der eingesetzten
Rohöle und/oder Erdölfraktionen mit ihren Ausgangs- bzw. Eigenfließpunkten oberhalb
25
oC und insbesondere oberhalb 30
oC durch den Zusatz der erfindungsgemäß definierten Fließverbesserer auf Werte unterhalb
15
oC und bevorzugt unter 10
oC einzustellen. Erfindungsgemäß wird es beispielsweise möglich, durch Zugabe konventioneller
Mengen der Fließpunktverbesserer im Sinne der Erfindung auf Fließpunkte im Bereich
von etwa 0 bis 10
oC zu kommen. Damit ist die störungsfreie Handhabung auch dieser Rohöle bzw. Ölfraktionen
unter den normalen Alltagsbedingungen gewährleistet. Insbesondere ist sichergestellt,
daß unter Wasser geführte Leitungen, Verteiler und dergleichen störungsfrei betrieben
werden können.
[0039] Die Anwendungskonzentration der erfindungsgemäßen Fließpunktverbesserer liegt im
konventionellen Bereich und beträgt beispielsweise 20 bis 1000 ppm, wobei Mengen
im Bereich von 100 bis 500 ppm bevorzugt werden.
[0040] Die Emulsionscopolymerisation erfolgt in an sich bekannter Weise. Verwiesen sei beispielsweise
auf Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 19, 132 bis 145.
[0041] Zur Herstellung und Stabilisierung der dispersen Polymerphase in der geschlossenen
wäßrigen Phase werden üblicherweise begrenzte Mengen an Öl-in-Wasser-Emulgatoren mitverwendet.
Geeignet sind insbesondere anionische oder nichtionische Emulgatoren oder deren Mischungen.
So können beispielsweise Sulfate bzw. Sulfonate von langkettigen Alkoholen oder Alkylphenolen
eingesetzt werden, weiterhin Alkylbenzolsulfonate oder Sulfosuccinate. Geeignet sind
auch die Sulfate der Umsetzungsprodukte von Ethylenoxid und (Fett)Alkoholen oder Alkylphenolen,
wobei die Grundkörper bevorzugte nichtionische Emulgatoren sind. Weitere nichtionische
Emulgatoren sind Sorbitanester langkettiger Fettsäuren, ethoxylierte Sorbitanester
langkettiger Fettsäuren sowie Alkylglyceride. Die Emulgatoren können üblicherweise
in Mengen von etwa 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von etwa 0,1 bis 3 Gew.-%
- jeweils bezogen auf das Gewicht der Monomeren - Verwendung finden. Als freie Radikale
liefernde Initiatoren eignen sich die üblichen Peroxidverbindungen, z. B. anorganische
Persulfatverbindungen wie Alkali- oder Ammoniumpersulfat, Wasserstoffperoxid, organische
Hydroperoxide, z. B. Benzoylperoxid, Acetylperoxid, Persäuren wie Peressigsäure und
Perbenzoesäure oder auch andere freie Radikale liefernde Materialien wie 2,2′-Azobisisobutyronitril.
Zusätzlich können weitere Hilfsmittel zur Emulsionspolymerisation verwendet werden
wie Puffermittel, anorganische Salze und pH-Regulatoren.
[0042] Die Copolymerisation wird üblicherweise bei Temperaturen im Bereich zwischen etwa
60 und 90
oC durchgeführt, wobei aber auch höhere oder niedrigere Temperaturen eingesetzt werden
können.
Beispiele
1. Allgemeine Herstellvorschrift zur Herstellung der Dispersionen auf Basis Poly(behenylacrylat-co-maleinsäure)
Apparatur
[0043] Die Reaktion wird in einer Standardlaborapparatur bestehend aus Doppelwandglasreaktor,
Rührer, Rückflußkühler und beheiztem Tropfrichter durchgeführt.
| Rohstoffe |
|
| C16/18-Behenylacrylat*) |
810 g |
| Maleinsäureanhydrid |
90 g |
| Dehydrophen 100*) |
100 g |
| (NH₄)₂S₂O₈ |
1 g |
| Wasser, dest. |
1000 g |
| *) siehe Angaben nach Tabelle 1 |
Verfahren
[0044] 828 g destilliertes Wasser, 100 g Dehydrophen 100 und 90 g Maleinsäureanhydrid werden
im Reaktor vorgelegt und innerhalb von 60 Minuten auf 85 bis 90
oC aufgeheizt. Es werden 243 g geschmolzenes Behenylacrylat (50
oC) zugegeben und 15 Minuten bei einer Rührerdrehzahl von 140 UpM emulgiert. Zu diesem
Zeitpunkt werden 0,4g Ammoniumperoxidisulfat gelöst in 10 g Wasser in einer Portion
zugegeben.
[0045] Exakt 15 Minuten nach dieser Zugabe wird a. eine Initiatorlösung bestehend aus 0,4g
Ammoniumperoxodisulfat in 160 g Wasser und b. die Monomerschmelze aus 567 g Behenylacrylat
bei 50
oC innerhalb von 30 Minuten mit konstanter Dosiergeschwindigkeit aus zwei separaten
Dosiertrichtern zugegeben.
[0046] 30 Minuten nach der vollständigen Monomer- und Initiatorzugabe werden 0,2 g Ammoniumperoxodisulfat
gelöst in 2 g Wasser in einer Portion als Nachinitiator zugegeben.
[0047] Die Nachreaktionszeit beträgt 90 Minuten.
[0048] Nach dem Abkühlen des Produktes auf 20
oC wird die Dispersion durch einen Filtersack (80 µm) filtriert und abgefüllt.
[0049] Der Filtersack wird ausgewaschen, das befindliche Koagulat wird nach dem Trocknen
als %-Rückstand, bezogen auf Gesamtmonomer, angegeben.
[0050] Die Rührgeschwindigkeit während der Reaktion beträgt 140 UpM.
2. Allgemeine Herstellvorschrift zur Herstellung der Dispersionen auf Basis Poly(behenylacrylat-co-acrylsäure)
Apparatur
[0052] Die Reaktion wird in einer Standardlaborapparatur bestehend aus Doppelwandglasreaktor,
Rührer, Rückflußkühler und beheiztem Tropfrichter durchgeführt.
| Rohstoffe |
|
| C16/18-Behenylacrylat |
280 g |
| Acrylsäure |
70 g |
| Dehydrophen 100 |
25 g |
| Texapon N 25 |
25 g |
| (NH₄)₂S₂O₈ |
0,5 g |
| Wasser, dest. |
600 g |
Verfahren
[0053] 514 g destilliertes Wasser, 25 g Dehydrophen 100 und 25 g Texapon N 25 werden im
Reaktor vorgelegt und innerhalb von 60 Minuten auf 85 bis 90
oC aufgeheizt. 280 g geschmolzenes Behenylacrylat (50
oC) und 70 g Acrylsäure werden gemischt und 30 Gew.-% dieser Mischung während 15 Minuten
bei einer Rührerdrehzahl von 140 UpM im Reaktor emulgiert. Zu diesem Zeitpunkt werden
0,2 g Ammoniumperoxodisulfat, gelöst in 5 g Wasser, in einer Portion zugegeben.
[0054] Exakt 15 Minuten nach dieser Zugabe wird a. eine Initiatorlösung bestehend aus 0,2
g Ammoniumperoxodisulfat in 180 g Wasser und b. die verbliebenen 70 Gew.-% der Monomerschmelze
aus Behenylacrylat und Acrylsaure bei 50
oC innerhalb von 30 Minuten mit konstanter Dosiergeschwindigkeit aus zwei separaten
Dosiertrichtern zugegeben.
[0055] 30 Minuten nach der vollständigen Monomer- und Initiatorzugabe werden 0,1 g Ammoniumperoxodisulfat
in 1 g Wasser in einer Portion als Nachinitiator zugegeben.
[0056] Die Nachreaktionszeit beträgt 90 Minuten. Danach wird abgekühlt.
[0057] Die Rührergeschwindigkeit während der Reaktion beträgt 140 UpM.
[0058] Die Eigenschaften der Dispersion sind in der Tabelle 2 (Beispiel 18) zusammengefaßt.
Nach analogen Verfahren wurden die Beispiele 12 bis 21 hergestellt.

3. Überführung der in Wasser dispergierten Polymeren ins organische Medium
[0059] In die Dispersion gemäß Beispiel 1 werden bei Raumtemperatur folgende Alkohole eingerührt
(Magnetrührer, Mischzeit 10 Minuten):
1 a -
1 b Glycerin, 5 Gew.-%
1 c Glycerin, 10 Gew.-%
1 d Propandiol-1,2, 10 Gew.-%
[0060] Es resultieren jeweils homogene Gemische. Jeweils 5 g dieser Gemische werden mit
95 g Xylol bei Raumtemperatur mit einem Magnetrührer (Mischzeit 10 Minuten) vermengt.
Die Mischungen werden gelagert, die Phasentrennung abgewartet (1,5 bis 4 Stunden)
und die obere xylolische Phase mit einem Scheidetrichter abgetrennt. Die xylolische
Phase wird eingedampft und das verbleibende Polymer im Vakuum bei 10 mbar und 100
oC getrocknet.
[0061] Die Ergebnisse der Versuche sind in der Tabelle 3 zusammengefaßt.
Tabelle 3
| Inversion von dispergierten Poly(behenylacrylat-co-maleinsäure)teilchen aus der wäßrigen
Dispersion in die organische Lösung |
| Versuch |
Emulgierung der Dispersion in Xylol |
Zeitbedarf für Phasentrennung /h |
Wiederfindungsrate Polymer in der Xylol-Lösung/Gew.-% |
| 1 a |
schlecht |
1 |
20 |
| 1 b |
mäßig |
2 |
38 |
| 1 c |
gut |
4 |
71 |
| 1 d |
gut |
4 |
29 |
Bestimmung der Pourpoints
[0062] Der Pourpoint wurde in Anlehnung an ASTM D 97-66 bzw. DIN 51597 wie folgt bestimmt:
25,0 Bombay-Rohöl wurden zusammen mit 800 ppm der 50-gewichtsprozentigen Dispersion
des Fließverbesserers in einem geschlossenen Gefäß 15 Minuten lang auf 50
oC gehalten und dabei 5 mal in regelmäßigen Abständen kräftig geschüttelt. Das so gedopte
Rohöl wurde rasch in ein zylinderförmiges Glasgefäß mit einem Innendurchmesser von
27 mm umgefüllt und dieses sogleich verschlossene Gefäß ausreichend tief in ein Wasserbad
von + 36
oC gehängt.
[0063] Nach 30 Minuten wurde das Glas leicht zur Seite geneigt und beobachtet, ob der Inhalt
fließend war. Die Probe wurde nun schrittweise um je 3
oC gekühlt und die Prüfprozedur jedesmal vollzogen. Zur Temperatur, bei der der Inhalt
auch bei Neigung des Prüfglases um 90
o nicht mehr floß, wurden 3
oC addiert und dadurch der Pourpoint ermittelt.
[0064] Der Pourpoint des unbehandelten Bombay-Rohöls liegt nach dieser Bestimmungsmethode
bei 30
oC.
Tabelle 4
| Pourpoints in Bombay-Rohöl (OC) |
| Beispiel*) |
Pourpoint/oC |
| 1 |
9 |
| 3 |
12 |
| 4 |
12 |
| 5 |
12 |
| *) Originaldispersionen jeweils abgemischt mit 10 Gew.-% Glycerin wie unter 3. beschrieben. |
1. Verwendung von Stockpunkt- bzw. Fließpunkt-erniedrigenden Copolymeren aus (Meth)acrylsäureestern
langkettiger Alkohole und ethylenisch ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäuren
mit bis zu 10 C-Atomen bzw. ihren Anhydriden sowie gewünschtenfalls beschränkten Mengen
von (Meth)acrylsäureestern kurzkettiger Alkohole in Form der dispersen Phase wäßriger
Emulsionscopolymerisate als hochkonzentrierte, gleichwohl leicht bewegliche Anbietungsform
für die Einmischung in Kohlenwasserstoffgemische insbesondere Erdöl bzw. Erdölfraktionen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Copolymere von (Meth)acrylsäureestern
mit überwiegend C₁₆₋₃₀-Alkoholen, insbesondere mit einem Anteil von wenigstens 35
Gew. -% der Alkohole mit C₂₀ und höher eingesetzt werden.
3. Verwendung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Copolymere der
(Meth)acrylsäureester mit Mono- und/oder Dicarbonsäuren bzw. ihren Anhydriden mit
bis zu 6 C-Atomen eingesetzt werden, wobei bevorzugt als Comonomere Acrylsäure, Methacrylsäure,
Crotonsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und/oder Fumarsäure vorliegen.
4. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Copolymere verwendet
werden, die zusätzlich (Meth)acrylsäureester kurzkettiger Alkohole mit nicht mehr
als 8 C-Atomen, vorzugsweise mit nicht mehr als 4 C-Atomen einpolymerisiert enthalten,
wobei der Gehalt dieser Komponente nicht mehr als 25 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis
10 Gew.-% - jeweils bezogen auf Copolymergewicht - ausmacht.
5. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Copolymerisate
mit bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise mit bis zu 40 Gew.-% und insbesondere mit etwa
1 bis 25 Gew.-% eines oder mehrerer Comonomere eingesetzt werden.
6. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Emulsionscopolymere
eingesetzt werden, die zusätzlich wasser- und ölmischbare Komponenten, insbesondere
mehrfunktionelle Alkohole und/oder Ether wie Ethylenglycol, Polyethylenglycole, Propandiole
insbesondere aber Glycerin, bevorzugt in Mengen bis zu etwa 35 Gew.-% (bezogen auf
wäßriges Emulsionscopolymerisat) enthalten.
7. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Emulsionscopolymere
eingesetzt werden, die neben oder anstelle der wasser- und öllöslichen Verbindungen
Wasser-in-Öl-Emulgatoren - bevorzugt in Mengen bis zu etwa 5 Gew.-%, bezogen auf wäßriges
Emulsionscopolymerisat - enthalten, die dem Stoffgemisch insbesondere nach der Herstellung
des Emulsionscopolymerisats zugesetzt worden sind.
8. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Emulsionscopolymerisate
mit Viskositäten von maximal 10000 mPas, bevorzugt unterhalb 5000 mPas und insbesondere
im Bereich von etwa 100 bis 3000 mPas verwendet werden.
9. Wasser- und Öl-verdünnbare bewegliche wäßrige Emulsionscopolymerisate von Copolymeren
aus (Meth)acrylsäureestern höherer Alkohole mit bis zu etwa 30 C-Atomen und ethylenisch
ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäuren bzw. ihren Anhydriden mit bis zu 10 C-Atomen
sowie gewünschtenfalls beschränkten Mengen von (Meth)acrylsäureestern kurzkettiger
Alkohole enthaltend als Hauptkomponenten
etwa 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt etwa 30 bis 50 Gew.-% disperse Copolymerphase,
etwa 0,1 bis 7 Gew.-% Öl-in-Wasser-Emulgatoren,
bis zu etwa 35 Gew.-% Wasser- und Öl-lösliche Lösungsvermittler und/oder
bis zu etwa 7 Gew.-% an Wasser-in-Öl-Emulgatoren sowie
Wasser als kontinuierliche Phase.
10. Wäßrige Emulsionscopolymerisate nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Copolymerphase bis zu 50 Gew.-% Comonomere, bevorzugt bis zu 40 Gew.-% Monocarbonsäuren
und/oder bis zu 20 Gew.-%, insbesondere etwa 5 bis 10 Gew.-% Dicarbonsäure oder die
entsprechenden Anhydride enthalten.
11. Wäßrige Emulsionscopolymerisate nach Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Wasser- und Öl-lösliche Lösungsvermittler mehrfunktionelle Alkohole und/oder
Ether wie Ethylenglycol, Polyethylenglycole, Propandiole insbesondere aber Glycerin
enthalten.
12. Wäßrige Emulsionscopolymerisate von (Meth)acrylsäureestern langkettiger Alkohole
in geschlossener wäßriger Phase, dadurch gekennzeichnet, daß sie als lagerstabile
disperse Phase Copolymerisate der nachfolgenden Monomerkomponenten enthalten:
wenigstens 50 Gew.-% (bevorzugt wenigstens 60 Gew.-%) (Meth)acrylsäureester von C₁₆₋₃₀-Alkoholen
0 bis 25 Gew.-% (bevorzugt 5 bis 10 Gew.-%) (Meth)acrylsäureester von Alkoholen mit
nicht mehr als 8 C-Atomen
0,5 bis 40 Gew.-% (bevorzugt 1 bis 25 Gew.-%) olefinisch ungesättigte Mono- und/oder
Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride mit nicht mehr als 10 C-Atomen.
13. Emulsionscopolymerisate nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die (Meth)acrylsäureester
langkettiger Alkohole zu wenigstens 50 Mol-% vorzugsweise zu wenigstens 80 Mol-% von
Alkoholen mit wenigstens 18 Kohlenstoffatomen und insbesondere von entsprechenden
Alkoholen mit wenigstens 20 C-Atomen abstammen.
14. Emulsionscopolymerisate nach Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß
sie (Meth)acrylsäureester kurzkettiger Alkohole mit nicht mehr als 4 C-Atomen enthalten.
15. Emulsionscopolymerisate nach Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
sie bei Abwesenheit der (Meth)acrylsäureester kurzkettiger Alkohole die freien Carbonsäuren
bzw. deren Anhydride in vergleichsweise größeren Mengen innerhalb der angegebenen
Bereiche enthalten.
16. Emulsionscopolymerisate nach Ansprüchen 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
sie nicht mehr als 10 Gew.-% (Meth)acrylsäureester kurzkettiger Alkohole, 0,1 bis
15 Gew.-% und insbesondere 1 bis 10 Gew.-% der Mono- und/oder Dicarbonsäuren bzw.
deren Anhydride und zum Rest die (Meth)acrylsäureester der langkettigen Alkohole
als lagerstabile disperse Copolymerisatphase enthalten.