Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft Additive für Dieselkraftstoffe mit ablagerungsverhindernder
Wirkung auf Paraffinkristalle und mit verbesserter Filtrierbarkeit, insbesondere für
Mitteldestillate.
Stand der Technik
[0002] Der Rückgriff der erdölfördernden Industrie auf Vorkommen von zum Teil minderer Qualität
hat bestehende Probleme bei der Erdölproduktion verstärkt bzw. hat diese Probleme
erst richtig ins Bewußtsein gerückt.
In diesem Zusammenhang ist auch der Paraffingehalt von Erdölen und Erdölprodukten
zu sehen. Die Paraffine kristallisieren beim Abkühlen aus, wodurch die Fließfähigkeit
der Öle bzw. Ölprodukte bei tieferen Temperaturen herabgesetzt wird und bei genügend
tiefer Temperatur ganz zum Erliegen kommen kann. Beim Erwärmen gehen die auskristallisierten
Paraffine im allgemeinen wieder in der Ölmatrix in Losung.
Die Technik hat Additive, sogenannte "Pour-Point"-Erniedriger (Pour Point Temperatur,
bei der das Öl gerade noch fließt, vgl. DIN 51 597) entwickelt, die den "Pour Point"
bereits in Konzentration zwischen 0,05 und 1 Gew.-% wirksam herabsetzen (vgl. Ullmanns
Encyclopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 20, Verlag Chemie 1981).
[0003] In der Praxis haben hauptsächlich Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA-Copolymeren)
als Fließverbesserer für Mitteldestillate Anwendung gefunden. In der EP-A 113 581
wird der Zusatz von Additiven auf der Basis von Copolymeren aus Ethylen und dem Vinylester
einer Carbonsäure mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen und einem Molgewicht (Zahlenmittel)
von 1 000 bis 6 000 als Fließverbesserer für ein Petroleum-Kraftstoff, dessen 20 %
und 90 % Destillationspunkte innerhalb eines Temperaturbereichs von 65 - 100 Grad
C differieren und/oder als Fließverbesserer für einen Destillat-Brennstoff, dessen
90 % Destillationspunkt und Siedepunkt 10 - 20 Grad C differieren, also für sogenannte
"Narrow Boiling Destillate." Das Additive kann hierbei auch eine Mischung zweier Copolymerer
sein.
[0004] Diese Patentanmeldung wählt nach dem Vorbild der US-A 3 048 479 nach dem Prinzip
aus, daß mittels des einen Copolymeren die Nucleation des Paraffinwachses ("Nucleator")
gefördert und mittels des anderen Copolymerisats das Kristallwachstum der Paraffine
verhindert werden soll ("growth arrestor"). Konkret handelt es sich nach der EP-A
in beiden Fällen um Ethylen-Vinylacetat-Copolymere.
[0005] Die EP-A 254 284 betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Fließfähigkeit von Mineralölen
und Mineralöldestillaten, durch Zusatz von Mischungen aus einem Ethylen-Vinylacetat-Diisobutylen-Terpolymerisat
und einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat. Das Terpolymerisat hat bevorzugt ein
Molgewicht Mn von 500 - 10 000 und enthält bevorzugt pro 100 CH₂-Gruppen 6 bis 20
CH₃-Gruppen in den Seitenketten, die nicht aus dem Acetatrest stammen, das EVA-Copolymere
besitzt vorzugsweise ein Molgewicht Mn von 500 bis 10 000 und enthält 2 bis 10 CH₃-Gruppen
auf 100 CH₂-Gruppen.
[0006] Auch aus der DE-A 35 01 384 sind Fließverbesserer für Mineralöle bzw. -Destillate
bekannt, die zwei Copolymere enthalten, nämlich ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres
mit 25 - 35 Gew.-% Vinylacetat-Gehalt und einer Viskosität von 200 - 1 500 mPa·s (bei
140 Grad C) und ein Ethylen-Propen-Vinylacetat-Copolymeres mit ebenfalls 25 - 35
Gew.-% Vinylacetat und einer Viskosität von 200 - 1 500 mPa s.
[0007] In der JP-B 62 119 296 (Chem. Abstr. 107, 80 830 m) wird ein Fließverbesserer für
Brennstoff-Öle beschrieben, der aus einerseits einem Copolymeren aus Ethylen mit mindestens
einem Carbonsäurevinylester mit einem Molgewicht < 1 100 und andererseits einem Copolymeren
aus Ethylen mit einem Carbonsäurevinylester mit einem Molgewicht im Bereich 500 -
10 000.
[0008] Additive mit pour-point verbessernder Wirkung für Gasolin, Kerosin und Kraftstoff-öle
auf EVA-Basis werden auch in der JP-B 58 194 988 (vgl. Chem. Abstr. 100, 177 634u)
vorgeschlagen. Es handelt sich dabei um Additive, bestehend zu 2 - 98 % Ethylen-Vinylester-Copolymeren
und zu den restlichen Anteilen aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Acrylsäureester-Ethylen-Copolymer
u.ä. In einer weiter zurückliegenden Druckschrift (DE-A 20 48 308) war der Zusatz
eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren in Form eines Gemisches, beispielsweise aus
Teilen eines Copolymeren mit dem Molgewicht 3 000 und 3 000 Teilen eines Copolymeren
mit dem Molgewicht 9 000 empfohlen worden. Pfropfpolymere von langkettigen Estern
der (Meth)acrylsäure auf Ethylen-Vinylacetat-Copolymere werden in der DE-A 37 25 059
als Fließverbesserer für Mitteldestillate empfohlen.
Aufgabe und Lösung
[0009] Wie aus den Druckschriften des Standes der Technik hervorgeht, werden Mischungen
von Ethylen-Vinylester-Copolymerisaten verschiedener Typen als Öladditive empfohlen,
wobei speziell deren fließverbessernde Wirkung hervorgehoben wird. Das Konzept, Mischungen
zu verwenden, genügt allerdings nicht, um daraus bereits konkrete Regeln zum technischen
Handeln ableiten zu können. Verständlicherweise spielen Typ und Art bzw. Provenienz
der Öle bzw. Ölprodukte eine entscheidende Rolle. Andererseits ist nicht nur die Zusammensetzung
sondern auch das Molekulargewicht eines polymeren Additivs von bestimmendem Einfluß
auf dessen spezifische Wirksamkeit. Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe liegt darin, Additive für Mitteldestillate der Erdölindustrie zur Verfügung
zu stellen. Speziell bezieht sich die Aufgabe auf Dieselkraftstoffe, besonders mit
Schwerpunkt "High Final Boiling"-Dieselkraftstoffe. Die vorliegende Aufgabe bestand
speziell darin, Additive zur Verfügung zu stellen, welche die Ablagerung von Paraffinkristallen
bei tiefen Temperaturen verhindern und die Filtrierbarkeit der Erdölprodukte verbessern.
[0010] Unter Mitteldestillaten werden - wie in der Erdölindustrie üblich - Fraktionen verstanden,
die üblicherweise Gasöle (Siedelage 170 - 350 Grad C, insbesondere 225 - 350 Grad
C TBP nach ASTM 2892) Dieselkraftstoffe, Flugturbinenkraftstoffe und Heizöle einschließen.
Im allgemeinen werden darunter gerechnet Fraktionen mit einem Siedebereich oberhalb
170 Grad C, vorzugsweise oberhalb 225 Grad C (vgl. Winnacker-Küchler, 4. Auflage,
Bd. 6, Carl Hanser Verlag, München 1982). Insbesondere richtet sich der Einsatz der
erfindungsgemäßen Additive auf "High Final Boiling"-Dieselkraftstoffe. Darunter versteht
der Fachmann im allgemeinen Dieselkraftstoffe mit Siedeendpunkten > 380 Grad C, eine
Differenz zwischen Siedeendpunkt und 90 %- Destillationspunkt > 30 Grad C.
[0011] Insbesondere dienen die erfindungsgemäßen Additive als Fließverbesserer für Mitteldestillate,
die mehr als 0,5 Gew.-% n-Alkane mit Kettenlänge ≧ C25 enthalten, speziell solcher
Mitteldestillate, deren Siedepunkt (bei 760 mm Druck) über 360 Grad C liegt.
[0012] Die Additive gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen aus:
A) 20 - 95 Gew.-Teilen eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren oder eines Ethylen-Vinylacetat-Terpolymeren
mit einer spezifischen Viskosität von η sp/c = 6 - 50 ml/g (gemessen bei 25 Grad C
in Xylol) einem Vinylacetatgehalt von 25 - 35 Gew.-% und einem Verzweigungsgrad von
3 bis 15 CH₃-Gruppen pro 100 CH₂-Gruppen.
und
B) 1 - 80 Gew.-Teilen eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren mit einem Schmelzviskositätsindex
von 20 bis 1 000 g/10 mm und einem Vinylacetatgehalt von 15 - 35 Gew.-%. und
C) 0 - 75 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1 - 70, insbesondere 5 bis 66 Gew.-Teile eines
Polyalkyl(meth)acrylats mit 6 - 26, vorzugsweise 8 - 24 Kohlenstoffatomen im Alkylrest.
[0013] Falls die Komponente A) als Terpolymeres vorliegt, handelt es sich um ein Copolymerisat
aus 20 - 35 Gew.-% Vinylacetat, 50 bis 70 Gew.-% Ethylen und 5 bis 15 Gew.-% eines
dritten Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe der Olefine, speziell der (an sich als
Comonomer einschlägig verwendeten) Alkyl-Diene, vertreten durch beispielsweise Diisobutylen,
Isobutylen oder der Alkene mit mehr als 2 Kohlenstoffatomen vertreten beispielsweise
durch Propen.
[0014] Die Herstellung der einzelnen Komponenten aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren und
-Terpolymeren gemäß A) und B) ist - wie bereits ausgeführt - Stand der Technik. (Vgl.
DE-A 36 16 056; EP-A 99 646 oder DE-A 19 14 756). Vorteilhaft erfolgt die Herstellung
durch Copolymerisation der Monomeren im Autoklaven bei Temperaturen von 80 - 150 Grad
C und Drücken von 5 - 16 mPa s in Gegenwart von Radikalinitiatoren, wie z.B. Peroxiden
und in geeigneten, inerten organischen Lösungsmitteln, (Vgl. Winnacker-Küchler, 4.
Auflage, Bd. 6, 570, Carl Hanser Verlag, München 1982). Erfindungsgemäß brauchbare
Vertreter der Typen sind z.B. im Handel erhältlich. Eine gemessene Viskosität von
η spec/c von 6 - 50 ml/g entspricht in etwa einem Molgewicht Mw von ca. 1 000 - 10
000. Ein Schmelzviskositätsindex (MFI) von 20 - 1 000 entspricht etwa einem Molgewicht
Mw von 20 000 - 10 000. Die letztgenannten, höhermolekularen Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren
entsprechen dabei dem Typ der marktgängigen Schmelzkleber.
[0015] Die analytischen Bestimmungen (Molgewicht etc.) bei Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren
können nach Brauer et al. Chem. Techn. 24, 630 - 635 (1977) vorgenommen werden. Die
Bestimmung der Viskosität η spec/c wird im Anschluß an DIN 1342, DIN 51 562 und DIN
7745 vorgenommen.
Die Herstellung der Polyalkyl(meth)acrylate C) kann in an sich bekannter Weise durch
(radikalische) Polymerisation aus den bekannten Monomeren der Formel I erfolgen

worin R₁ für Wasserstoff oder Methyl und R₂ für einen gegebenenfalls verzweigten
Alkylrest mit 6 - 26 vorzugsweise 8 - 24, insbesondere 12 - 20 Kohlenstoffatomen steht.
[0016] Vorzugsweise wird die Herstellung der Polyalkyl(meth)acrylate mittels Lösungspolymerisation
und bei einer besonderen Ausführungsart in Anwesenheit der Komponenten A) oder/und
B) vorgenommen.
Als Lösemittel LM kommen beispielsweise einschlägig vorbeschriebene, in welchen sich
die Monomeren lösen, und die eine Polymerisation bei erhöhter Temperatur erlauben,
infrage. Als Richtwert sei ein Siedepunkt von mindestens 50 Grad C bei 760 mm genannt.
Die Lösungsmittel LM fallen demnach z.B. in die Gruppe der Kohlenwasserstoffe wie
Kerosin (Siedebereich 180 - 210 Grad C), der naphthenbasischen Öle, der paraffinbasischen
Öle oder der Gasöle.
[0017] Im allgemeinen werden die Verhältnisse so gewählt, daß das gebildete Polymerisat
zum Lösemittel LM im Gewichtsverhältnis 80 : 20 bis 20 : 80, vorzugsweise 60 : 40
bis 25 : 75 steht.
Als Faustregel kann ein Gewichtsverhältnis Lösungsmittel LM zu Polymerisat von 1 :
1 angegeben werden.
[0018] Bei der Durchführung der Polymerisation der Monomeren der Formel I kann wie folgt
verfahren werden:
In einem geeigneten Polymerisationsgefäß, ausgestattet mit Rührer, Rückflußkühler
und Thermometer werden die Monomeren der Formel I in dem Lösungsmittel auf eine Temperatur
oberhalb 50 Grad C erwärmt. Zweckmäßig wird zunächst über einen gewissen Zeitraum,
z.B. eine Stunde lang ein Schutzgas wie z.B. Stickstoff oder ein Edelgas wie Argon
oder Helium eingeleitet und weiter unter Schutzgas gearbeitet. Die Polymerisation
wird durch an sich bekannte radikalische Initiatoren, vorzugsweise des lipophilen
Typs, insbesondere Perverbindungen wie Butylperpivalat, tert.Butylperoctoat in Gang
gebracht. Der Initiatorzusatz liegt gewöhnlich im Bereich 0,1 bis 2 Gew.-% bezogen
auf die Monomeren (vgl. H. Rauch-Puntigam, Th. Völker, Acryl- und Methacrylverbindungen,
Springer Verlag 1967).
[0019] Zur Regelung des Molekulargewichts können auch Regler z.B. die bekannten Schwefelregler,
insbesondere Mercaptane wie Dodecylmercaptan in den üblichen Mengen von 0,5 - 5 Gew.-%
bezogen auf die Monomeren zugesetzt werden.
Als Gesamtpolymerisationsdauer kann üblicherweise ein Zeitraum von etwa 4 - 16 Stunden
angenommen werden. Das Polymerisat kann in an sich bekannter Weise, beispielsweise
durch Ausfällung, isoliert werden, zweckmäßig richtet man es jedoch so ein, daß es
in Lösung weiterverarbeitet werden kann.
[0020] Die Polymerisation der Monomeren der Formel I in Anwesenheit der Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren
bzw. -Terpolymeren kann in prinzipiell gleicher Weise vorgenommen werden:
Das Lösen der Polymeren A) und B) in Lösungsmitteln LM wird vorteilhaft durch Erwärmen
beispielsweise auf Temperaturen im Bereich 90 ± 10 Grad C unter Rühren unterstützt.
Im weiteren werden vorteilhaft bei erhöhter Temperatur unter Berücksichtigung der
Zerfallstemperaturen der verwendeten Initiatoren etwa bis 90 Grad C und unter einem
Schutzgas die Monomeren der Formel I plus Initiator zudosiert, vorteilhaft mittels
Dosierungspumpe und innerhalb eines gewissen Zeitraums, beispielsweise 2 ± 1/2 Stunden.
Vorteilhafterweise gibt man nach Ende des Monomerzulaufs noch einmal Initiator zu,
als Anhalt etwa 5 - 15 % der bereits zugesetzten Menge. Als Gesamtpolymerisationsdauer
kann in der Regel etwa 4 - 16 Stunden angesetzt werden.
Die Additive
[0021] Die erfindungsgemäßen Additive stehen in der Regel als relativ konzentrierte Polymerlösungen
in den Lösungsmitteln LM zur Verfügung. Im allgemeinen beträgt der Gehalt an Polymerisat
in den Konzentraten 20 - 80 Gew.-%.
Man setzt sie vorteilhaft den Ölen bzw. Fraktionen, deren Fließfähigkeit bzw. Filtrierbarkeit
zu verbessern ist, in solchen Mengen zu, daß diese 10 - 1 000 ppm vorzugsweise 50
bis 500 ppm an den polymeren Additionen gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten.
Die positive Wirkung der erfindungsgemäßen Additive zeigt sich besonders ausgeprägt
in der Anwendung auf Mitteldestillate, vor allem bei Mitteldestillaten, die mehr als
0,5 Gew.-% n-Alkane mit Kettenlängen ≧ 25 C-Atome enthalten und speziell solchen Mitteldestillaten,
deren Siedepunkt über 230 Grad bei 760 mm Druck liegt.
Vor allem zeigen sich die überragenden wachsablagerungsverhindernden Eigenschaften
der erfindungsgemäßen Polymermischungen in vollem Umfang nur bei Dieselkraftstoffen
mit hohen Anteilen an langkettigen n-Alkanen, wie oben beschrieben. Meist handelt
es sich dabei um "High Final Boiling"-Dieselkraftstoffe, teilweise aber auch um Dieselkraftstoffe
mit normalem Siedeverlauf. In vielen Dieselkraftstoffen mit geringen Anteilen an langkettigen
Alkanen treten dagegen die fließverbessernden Eigenschaften gegenüber den wachsablagerungsverhindernden
in den Vordergrund.
Vorteilhafte Wirkungen
[0022] Eines der Ziele, die sich die vorliegende Erfindung gesteckt hatte, bestand darin,
Additive vor Verfügung zu stellen, die sowohl wachsablagerungsverhindernde als auch
fließverbessernde Wirkung, wenn nicht über den ganzen Bereich der Mitteldestillate
so doch für wichtige Segmente derselben, aufweisen. Dieses Ziel konnte überraschenderweise
durch die erfindungsgemäße Polymer-Kombination aus den Komponenten A), B) und gegebenenfalls
C) erreicht werden.
Besonders hervorzuheben ist auch die vorzügliche Lagerstabilität von Konzentratformen
der erfindungsgemäßen Additive, speziell bei Anwesenheit der Komponente C). Bemerkenswert
ist in diesem Zusammenhang, daß der Vorteil einer verbesserten Lagerstabilität nicht
durch generelle Abstriche bei der Wirksamkeit erkauft wird.
[0023] Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
[0024] CFPP steht für "Cold Filter Plugging Point". Die Bestimmung der Viskosität η
spec/c wird im Anschluß an DIN 1342, DlN 51 562 und DlN 7745 vorgenommen. Die Bestimmung
der Schmelzviskosität [MFI] erfolgt nach DIN 53 735 bzw. ASTM 1268-62T.
[0025] Die vorstehend genannten Lösungsmittel LM sind wie folgt charakterisiert:
- Kerosin (Siedebereich 180 - 210°C
- Gasöle (Siedebereich 225 - 350°C; vgl. DIN 51 567)
- Paraffinbasische Lösungsmittel, bestehend aus
Fraktion 1 (Siedebereich 250 - 275°C / Normaldruck Dichte d₁₅ < 0,825)
Fraktion 2 (Siedebereich 275 - 300°C / 53 mbar bei Dichte d₁₅ < 0,876)
- Naphtenbasische Lösungsmittel, bestehend aus
Fraktion 1 (Siedebereich 250 - 275°C / Normaldruck bei Dichte d₁₅ > 0,860)
Fraktion 2 (Siedebereich 275 - 300°C / 53 mbar bei Dichte d₁₅ > 0,934)
[0026] Die Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und -terpolymere, die in den folgenden Beispielen
zur Anwendung kommen, besitzen einen Verzweigungsgrad zwischen 3 und 15 CH₃-Gruppen
pro 100 CH₂-Gruppen.
I. Herstellung der erfindungsgemäßen Additive aus den Komponenten A), B) und gegebenenfalls
C).
Allgemeine Vorschrift:
[0027] Die Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren und gegebenenfalls Polyalkyl(meth)acrylate werden
in dem in den jeweiligen Beispielen angegebenen Mischungsverhältnis in Kerosin (Siedepunkt
180 - 220 Grad C) durch Rühren bei 80 Grad C innerhalb 2 Stunden gelöst. Die Kerosinmenge
wird so gewählt, daß in allen Fällen 50 %ige Lösungen resultieren.
[0028] Die nachfolgenden Beispiele 1 - 8 werden unter Verwendung der folgenden Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren
bzw. -Terpolymeren hergestellt:
EVA-A1 = Ethylen-Vinylacetat-Diisobutylen-Terpolymer (61 : 28 : 11, ηsp/c (Xylol, 25 Grad C) = 16 ml/g)
EVA-A2 = Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, VA-Gehalt = 32 Gew.-% ηsp/c (Xylol, 25 Grad C) = 19 ml/g
EVA-B3 = Ethylenvinylacetat Copolymer, 28 Gew.-% VA, Melt Flow Index MFI 150 [g/10
min]
EVA-B4 = Ethylenvinylacetat Copolymer, 28 Gew.-% VA, MFI 400 [g/10 min]
EVA-B5 = Ethylenvinylacetat Copolymer, 28 Gew.-% VA, MFI 800 [g/10 min]
EVA-B6 = Ethylenvinylacetat Copolymer, 19 Gew.-% VA, MFI 12 [g/10 min]
EVA-B7 = Ethylenvinylacetat Copolymer, 18 Gew.-% VA, MFI 150 [g/10 min]
Beispiel |
Zusammensetzung (Gewichtsteil) |
1 |
50 T. EVA-A1 + 50 T. EVA-B3 |
2 |
66 T. EVA-A2 + 34 T. EVA-B4 |
3 |
50 T. EVA-A1 + 50 T. EVA-B5 |
4 |
80 T. EVA-A1 + 20 T. EVA-B3 |
5 |
50 T. EVA-A2 + 50 T. EVA-B3 |
6 |
95 T. EVA-A1 + 5 T. EVA-B6 |
7 |
90 T. EVA-A1 + 10 T. EVA-B7 |
8 |
70 T. EVA-A1 + 20 T. EVA-B5 + 10 T. PAMA-C1 |
Beispiel 9
[0029] In einem Rundkolben mit Säbelrührer und Rückflußkühler werden 712,5 EVA-A1 und 37,5
G EVA-B6 durch Rühren bei einer Temperatur von 90 Grad C in 750 g Kerosin (180 - 210
Grad C) gelöst. Anschließend wird der vorgelegten Lösung unter Stickstoff-Atmosphäre
ein Gemisch aus 1 500 g Iso-C₁₀-methacrylat und 22,5 g tert.-Butylperoctoat innerhalb
von 2 Stunden mittels einer Dosierpumpe bei 90 Grad C zugesetzt. Nach Ende des Zulaufs
werden weitere 1,5 g tert.-Butylperoctoat zugegeben. Die Gesamtpolymerisationsdauer
beträgt 16 Stunden. Das Produkt enthält insgesamt 75 % Polymerisat, ist bei Raumtemperatur
fließfähig η
akt. (40 Grad C) = 4 500 mPa·s) und weißlichtrübe. Der Festpunkt liegt bei +5 Grad C.
Das Polymerisat setzt sich zusammen aus 47,5 Teilen EVA-A1, 2,5 Teilen EVA-B6 und
50 Teilen Polyisodecylmethacrylat.
[0030] Das nachfolgende Beispiel 10 beschreibt die Herstellung der Komponente C).
Beispiel 10
Herstellung eines Poly-C₁₆₋₁₈-alkylmethacrylates
[0031] In einem 2 l-Vierhalskolben wurden 600 g Talgfettmethacrylat, 600 g eines naphthenbasischen
Öles mit einer Viskosität von 1,2 mm²/s bei 100 Grad C auf 75 Grad C erwärmt. 1 Stunde
lang wurde N₂ eingeleitet, dann wurden 15 g Dodecylmercaptan und 4,8 g t-Butylperpivalat
zugegeben. Nach 4 Stunden wurden erneut 1,2 g t-Butylperpivalat zugegeben. Nach 12
Stunden war die Polymerisation beendet.
η
sp/c (20 Grad C, CHCl₃) = 10 ml/g
Umsatz: 98,7 %.
II. Fließverbessernde Wirkung der Additive
[0032] Die Fließverbesserer gemäß den Beispielen 1 - 8 werden einer Reihe von Produkten
aus dem Bereich der Mitteldestillate zugesetzt. Die mit DK1 bis DK7 bezeichneten Produkte
werden im folgenden angegeben:
DK 1 bezeichnet Dieselkraftstoff aus einer englischen Raffinierie
DK 2 bezeichnet Dieselkraftstoff aus einer deutschen Rafinerie
DK 3 bezeichnet Dieselkraftstoff aus einer deutschen Raffinerie
DK 4 bezeichnet Dieselkraftstoff aus einer französischen Raffinerie
DK 5 bezeichnet Dieselkraftstoff aus einer griechichen Raffinerie
DK 6 bezeichnet Dieselkraftstoff aus einer deutschen Raffinerie
DK 7 bezeichnet Dieselkraftstoff aus einer deutschen Raffinerie.
[0033] In der folgenden Tabelle wird der CFPP (nach DIN 51 428 bzw. J. of the Institute
of Petroleum Vol., 52, (510)) angegeben.
DK |
Gehalt an n-Alkanen |
Gehalt an n-Alkanen C > 25 |
CFPP |
Siedeendpunkt |
1 |
17 % |
0,8 % |
+2 |
390 |
2 |
22 % |
0,9 % |
+2 |
377 |
3 |
14 % |
0,6 % |
-3 |
370 |
4 |
14 % |
0,9 % |
+2 |
382 |
5 |
24 % |
1,8 % |
+10 |
395 |
6 |
17 % |
0,9 % |
+3 |
400 |
7 |
15 % |
0,7 % |
+2 |
391 |
[0034] Die Zusatzmengen der Additive beziehen sich jeweils auf die 50 %igen Lösungen der
Beispiele 1 - 8 bzw. die 75 %ige des Beispiels 10, die vor der Zugabe erwärmt wurden.
DK 1 |
Beispiel |
Zusatzmenge (ppm) |
|
100 |
200 |
500 |
1 |
-9 |
-12 |
-13 |
3 |
|
-13 |
-15 |
5 |
|
-12 |
-14 |
9 |
-7 |
-9 |
-12 |
Vgl. EVA-A1 |
-7 |
-9 |
-10 |
Vgl. EVA-A2 |
|
|
-10 |
DK 2 |
Beispiel |
Zusatzmenge (ppm) |
|
150 |
250 |
500 |
1 |
-4 |
-10 |
-11 |
2 |
|
-9 |
-10 |
3 |
|
|
-11 |
Vgl. EVA-A1 |
-1 |
-7 |
-9 |
DK 3 |
Beispiel |
Zusatzmenge (ppm) |
|
50 |
100 |
300 |
400 |
1 |
-13 |
-16 |
-17 |
-17 |
3 |
-15 |
-15 |
|
-16 |
Vgl. EVA-A1 |
-11 |
-12 |
-13 |
-15 |
Vgl. EVA-B3 |
-3 |
-10 |
|
-14 |
DK 4 |
Beispiel |
Zusatzmenge (ppm) |
|
50 |
100 |
200 |
400 |
1 |
-6 |
-8 |
-10 |
-11 |
3 |
-5 |
-9 |
-11 |
|
8 |
-10 |
-11 |
-12 |
-14 |
9 |
|
|
-9 |
|
Vgl. EVA-A1 |
+3 |
±O |
-2 |
|
DK 5 |
Beispiel |
Zusatzmenge (ppm) |
|
200 |
400 |
500 |
1 |
|
|
+4 |
8 |
+5 |
-4 |
-4 |
Vgl. EVA-A1 |
|
|
+6 |
Vgl. EVA-A2 |
|
|
+6 |
DK 6 |
Beispiel |
Zusatzmenge (ppm) |
|
200 |
500 |
4 |
|
-2 |
9 |
|
-3 |
8 |
-12 |
-14 |
Vgl. EVA-A1 |
|
-2 |
Vgl. EVA-A2 |
|
-1 |
DK 7 |
Beispiel |
Zusatzmenge (ppm) |
|
100 |
150 |
6 |
-16 |
|
7 |
-14 |
-16 |
9 |
-15 |
-17 |
Vgl. EVA-A1 |
-8 |
-12 |
Vgl. EVA-A2 |
-10 |
-13 |
III. "Wax antisettling"-Wirkung
[0035] Proben des additivierten DK werden in graduierte 20 ml Meßzylinder gefüllt und auf
eine Temperatur 5 Grad C unterhalb des Cloud Point (CP) abgekühlt. Anschließend wird
zeitabhängig die Sedimentation der Paraffinkristalle beobachtet und in % Sedimentation
angegeben. Die Bestimmung des Cloud Point (CP) erfolgt nach DIN 51 597.
DK 1: Zusatzmenge 500 ppm, T = -1 Grad C, CP = +4 Grad C. |
Beispiel |
Sedimentation nach 100 Stunden |
1 |
5 % |
3 |
6 % |
9 |
5 % |
5 |
7 % |
Vgl. EVA-A1 |
40 % |
Vgl. EVA-A2 |
80 % |
DK 2: Zusatzmenge 250 ppm, T = -3 Grad C, CP = +2 Grad C. |
Beispiel |
Sedimentation nach: |
|
30 Stunden |
95 Stunden |
9 |
45 % |
64 % |
1 |
52 % |
64 % |
2 |
53 % |
68 % |
3 |
51 % |
63 % |
Vgl. EVA-A1 |
72 % |
80 % |
DK 3: Zusatzmenge 200 ppm, T = -8 Grad C, CP = -3 Grad C. |
Beispiel |
Sedimentation nach: |
|
30 Stunden |
80 Stunden |
1 |
2 % |
7 % |
2 |
4 % |
10 % |
Vgl. EVA-A1 |
68 % |
74 % |
DK 4: Zusatzmenge 100 ppm, T = -3 Grad C, CP = +2 Grad C. |
Beispiel |
Sedimentation nach: |
|
50 Stunden |
100 Stunden |
140 Stunden |
1 |
2 % |
5 % |
7 % |
3 |
1 % |
3 % |
4 % |
9 |
4 % |
7 % |
10 % |
Vgl. EVA-A1 |
11 % |
35 % |
65 % |
DK 6: Zusatzmenge 500 ppm, T = -1 Grad C, CP = +4 Grad C. |
Beispiel |
Sedimentation nach |
|
|
60 Stunden |
170 Stunden |
8 |
2 % |
11 % |
Vgl. EVA-A1 |
10 % |
55 % |
Vgl. EVA-A2 |
70 % |
90 % |