[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Fließfähigkeit von paraffinhaltigen
Mineralölen und Mineralöldestillaten durch Zusatz von Fließverbesserern auf der Basis
von Ethylen-Vinylester-Co- und -Terpolymeren, Alkylphenol-Aldehydharzen sowie gegebenenfalls
weiteren Paraffin-Dispergatoren.
[0002] Rohöle und durch Destillation von Rohölen gewonnene Mitteldestillate wie Gasöl, Dieselöl
oder Heizöl enthalten je nach Herkunft der Rohöle unterschiedliche Mengen an n-Paraffinen,
die bei Erniedrigung der Temperatur als plättchenförmige Kristalle auskristallisieren
und teilweise unter Einschluß von Öl agglomerieren Durch diese Kristallisation und
Agglomeration kommt es zu einer Verschlechterung der Fließeigenschaften der Öle bzw.
Destillate, wodurch bei Gewinnung, Transport, Lagerung und/oder Einsatz der Mineralöle
und Mineralöldestillate Störungen auftreten können. Beim Transport von Mineralölen
durch Rohrleitungen kann das Kristallisationsphänomen vor allem im Winter zu Ablagerungen
an den Rohrwänden, in Einzelfällen, z.B. bei Stillstand einer Pipeline, sogar zu deren
völliger Verstopfung führen. Bei der Lagerung und Weiterverarbeitung der Mineralöle
kann es ferner im Winter erforderlich sein, die Mineralöle in beheizten Tanks zu lagern.
Bei Mineralöldestillaten kommt es als Folge der Kristallisation gegebenenfalls zu
Verstopfungen der Filter in Dieselmotoren und Feuerungsanlagen, wodurch eine sichere
Dosierung der Brennstoffe verhindert wird und unter Umständen eine völlige Unterbrechung
der Kraftstoff- bzw. Heizmittelzufuhr eintritt.
[0003] Neben den klassischen Methoden zur Beseitigung der auskristallisierten Paraffine
(thermisch, mechanisch oder mit Lösungsmitteln), die sich lediglich auf die Entfernung
der bereits gebildeten Ausfällungen beziehen, wurden in den letzten Jahren chemische
Additive (sogenannte Fließverbesserer) entwickelt. Diese bewirken durch physikalisches
Zusammenwirken mit den ausfallenden Paraffinkristallen, daß deren Form, Größe und
Adhäsionseigenschaften modifiziert werden. Die Additive wirken dabei als zusätzliche
Kristallkeime und kristallisieren teilweise mit den Paraffinen aus, wodurch eine größere
Anzahl kleinerer Paraffinkristalle mit veränderter Kristallform entsteht. Die modifizierten
Paraffinkristalle neigen weniger zur Agglomeration, so daß sich die mit diesen Additiven
versetzten Öle noch bei Temperaturen pumpen bzw. verarbeiten lassen, die oft mehr
als 20° tiefer liegen als bei nichtadditivierten Ölen.
[0004] Typische Fließverbesserer für Rohöle und Mitteldestillate sind Co- und Terpolymere
des Ethylens mit Carbonsäureestern des Vinylalkohols.
[0005] Ein weitere Aufgabe von Fließverbessereradditiven ist die Dispergierung der Paraffinkristalle,
d.h. die Verzögerung bzw. Verhinderung der Sedimentation der Paraffinkristalle und
damit der Bildung einer paraffinreichen Schicht am Boden von Lagerbehältern.
[0006] Es sind verschiedene Paraffin-Dispergatoren sowohl monomerer als auch polymerer Struktur
bekannt.
[0007] Als monomere Paraffin-Dispergatoren sind beispielsweise aus der EP-A-0 413 279 Umsetzungsprodukte
von Alkenylspirobislactonen mit Aminen bekannt. In der EP-A-0 061 894 sind ferner
öllösliche stickstoffhaltige Verbindungen wie z.B. Umsetzungsprodukte des Phthalsäureanhydrids
mit Aminen beschrieben, die in Mischung mit Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren eingesetzt
werden. Weiterhin sind aus der EP-A-0 597 278 Umsetzungsprodukte von Aminoalkylencarbonsäuren
mit primären oder sekundären Aminen bekannt.
[0008] Als polymere Paraffin-Dispergatoren sind beispielsweise die folgenden in der Literatur
beschrieben.
[0009] Aus der EP-A-0 688 796 sind Copolymere auf der Basis von α,β-ungesättigten Olefinen
mit mindestens 3 C-Atomen und α,β-ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden bekannt, wobei
die Dicarbonsäureanhydrideinheiten durch polymeranaloge Umsetzung mit Polyetheraminen
oder Alkanolaminen in Imid-, Amid- oder Ammonium-Einheiten überführt sind.
[0010] Ferner offenbart die EP-A-0 606 055 Terpolymere auf der Basis von α,β-ungesättigten
Dicarbonsäureanhydriden, α,β-ungesättigten Verbindungen und Polyoxyalkylenethern von
niederen, ungesättigten Alkoholen, sowie deren Verwendung als Paraffininhibitoren
für paraffinhaltige Erdölprodukte.
[0011] In EP-A-0 154 177 werden Umsetzungsprodukte von alternierenden Copolymeren auf Basis
von Maleinsäureanhydrid und α,β-ungesättigten Verbindungen mit primären Monoalkylaminen
und aliphatischen Alkoholen beschrieben. Diese Copolymeren sind besonders als Paraffininhibitoren
für paraffinhaltige Erdölprodukte, beispielsweise Rohöle und Destillationsrückstände
der Erdölverarbeitung, geeignet.
[0012] Aus EP-A-0 436 151 sind Umsetzungsprodukte von Copolymeren auf Basis von Maleinsäureanhydrid
und α,β-ungesättigten Verbindungen mit Dialkylaminen bekannt.
[0013] EP-A-0 283 293 offenbart Copolymere auf der Basis von aliphatischen Olefinen und
Maleinsäureanhydrid, wobei das Copolymer sowohl Ester- als auch Amidgruppen aufweisen
muß, von denen jede eine Alkylgruppe mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen enthält,
sowie Copolymere erhalten durch Umsetzung eines sekundären Amins mit einem Polymer,
das Anhydridgruppen enthält, wobei aus den Anhydridgruppen zu gleichen Teilen Amide
bzw. Ammoniumsalze entstehen.
[0014] Diese Paraffin-Dispergatoren werden in der Regel zusammen mit anderen Fließverbesserern,
insbesondere Ethylen-Vinylester-Copolymeren, eingesetzt.
[0015] Aus der WO 93/14178 ist es ferner bekannt, daß die Kaltfließeigenschaften von Mineralölen
und Mineralöldestillaten erheblich verbessert werden können, indem man als Fließverbesserer
bekannte Polyadditionsprodukte (z. B. Ethylen/Vinylester-Copolymere) oder Polykondensationsprodukte
in Kombination mit sogenannten Emulsionsspaltern einsetzt.
[0016] Diese Emulsionsspalter besitzen die Fähigkeit, eine Öl/Wasser-Emulsion unter Bildung
getrennter Öl- und Wasser-Phasen zu brechen. Sie müssen daher sowohl hydrophobe als
auch hydrophile Struktureinheiten enthalten, um sich auf der einen Seite ausreichend
im Öl der Öl/Wasser-Emulsion zu lösen, um letztere aufzuspalten, und sich auf der
anderen Seite nach der Phasentrennung in der wäßrigen Phase anzureichern.
[0017] Als Emulsionsspalter mit fließverbessernder / paraffininhibierender Wirkung sind
gemäß WO93/14178 oxalkylierte Alkylphenol-Formaldehydharze geeignet. Hierbei enthält
die den hydrophilen Strukturanteil darstellende Oxalkyl-Seitenkette bis zu 50 Oxalkyleinheiten,
die jeweils 2 - 6 C-Atome aufweisen.
[0018] EP-A-0 311 452 offenbart Kondensationsprodukte aus mindestens 80 mol-% difunktionellem,
alkyliertem Phenol und Aldehyden, die 1 bis 30 Kohlenstoffatome umfassen, als Fließverbesserer
für Mineralöle. Die Verwendung von Kondensationsprodukten monoalkylierter Phenole
mit Aldehyden als Fließverbesserer oder Paraffindispergatoren wird nicht offenbart.
[0019] Die oben beschriebene paraffindispergierende Wirkung der bekannten Paraffin-Dispergatoren
ist nicht immer ausreichend, so daß sich bei Abkühlung der Öle teilweise große Paraffinkristalle
bilden, die auf Grund ihrer höheren Dichte im Laufe der Zeit sedimentieren und somit
zur Bildung einer paraffinreichen Schicht am Boden von Lagerbehältern führen. Probleme
treten vor allem bei der Additivierung von paraffinreichen engen Destillationsschnitten
mit Siedebereichen von 20-90 Vol-% kleiner 110°C, insbesondere kleiner 100°C auf.
Auch bei Destillaten mit einer mehr als 20°C, insbesondere mehr als 25°C großen Temperaturdifferenz
zwischen Siedeende und der Temperatur, bei der 90 Vol-% destilliert sind, läßt sich
durch den Zusatz bekannter Additive oftmals keine ausreichende Paraffin-Dispergierung
erzielen.
[0020] Es bestand daher die Aufgabe, die Fließfähigkeit, und zwar insbesondere die Paraffindispergierung
bei Mineralölen bzw. Mineralöldestillaten durch den Zusatz geeigneter Additive zu
verbessern.
[0021] Weiterhin ist die Löslichkeit von paraffindispergierenden polaren Stickstoffverbindungen
in den paraffinischen oder aromatischen Lösemitteln oftmals unbefriedigend. Die Aufgabe
bestand somit außerdem darin, einen Lösevermittler zwischen den polaren Stickstoffverbindungen
und den paraffinischen oder aromatischen Lösemitteln zu finden.
[0022] Überraschenderweise wurde gefunden, daß Alkylphenol-Aldehydharze, die selbst eine
paraffindispergierende Wirkung besitzen, ausgezeichnete Lösevermittler zwischen diesen
Substanzen darstellen.
[0023] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der Fließfähigkeit von
paraffinhaltigen Mineralölen und Mineralöldestillaten, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß man das paraffinhaltige Mineralöl bzw. Mineralöldestillat mit
A) mindestens einem Ethylen/Vinylester-Co- oder -Terpolymeren,
B) mindestens einem Alkylphenol-Aldehyd-Harz, wobei das Harz oder die Harze höchstens
10 mol-% von Alkylphenolen enthalten, die mehr als eine Alkylgruppe enthalten, sowie
gegebenenfalls
C) mindestens einem von B verschiedenen Paraffin-Dispergator versetzt.
[0024] Die Alkylphenole sind vorzugsweise para-substituiert. Sie sind vorzugsweise zu höchstens
7 mol-%, insbesondere zu höchstens 3 mol-% mit mehr als einer Alkylgruppe substituiert.
[0025] Die Verwendung der Alkylphenol-Aldehyd-Harze B in Kombination mit den Ethylen/Vinylester-Co-/-Terpolymeren
A sowie gegebenenfalls den von B verschiedenen Paraffin-Dispergatoren C wirkt sich
positiv auf die Paraffindispergierung aus, d.h. die Anreicherung der bei Abkühlung
ausfallenden Paraffinkristalle, z.B. auf dem Tankboden oder dem Kraftstoffilter, wird
verzögert bzw. verhindert. Infolge der gleichmäßigen Dispergierung der Paraffinkristalle
wird eine homogen trübe Phase erhalten. Es kommt ferner zu einer Verbesserung der
Kaltfließeigenschaften, insbesondere der Filtrierbarkeit der additivierten paraffinhaltigen
Mineralöle und insbesondere Mineralöldestillate unterhalb des Cloud Points.
[0026] Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
daß man das paraffinhaltige Mineralöl bzw. Mineralöldestillat A) mit 10 - 5000 ppm,
bevorzugt 10 - 2000 ppm, bezogen auf das Mineralöl bzw.
Mineralöldestillat, mindestens eines Ethylenvinylester-Co- oder -Terpolymeren,
B) 10 - 2000 ppm, bevorzugt 10 - 1000 ppm, bezogen auf das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat,
mindestens eines Alkylphenol-Aldehyd-Harzes und gegebenenfalls
C) bis zu 2000 ppm, bevorzugt bis zu 1000 ppm, bezogen auf das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat
mindestens eines von B verschiedenen Paraffin-Dispergators, versetzt.
[0027] Die Additive A, B und gegebenenfalls C können dabei den paraffinhaltigen Mineralölen
bzw. Mineralöldestillaten getrennt zugesetzt werden.
[0028] Alternativ kann man auch das Additiv A einzeln und die Additive B und C in einer
Mischung zugeben. Derartige Mischungen enthalten
B) 10 - 90 Gew.-% mindestens eines Alkylphenol-Aldehyd-Harzes und
C) 90 - 10 Gew.-% mindestens eines von B verschiedenen Paraffin-Dispergators,
wobei die Summe der Additive B und C immer 100 Gew.-% beträgt. Additiv B kann dabei
auch lösevermittelnd für Additiv C in organischen Lösemitteln wirken.
[0029] Es ist ferner möglich, daß man das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat mit einer gemeinsamen
Mischung der Additive A, B sowie gegebenenfalls C versetzt. Derartige Mischungen enthalten
A) 5 - 90, vorzugsweise 10 - 90 Gew.-% mindestens eines Ethylen/Vinylester-Co- oder
-Terpolymers,
B) 5 - 90, vorzugsweise 10 - 90 Gew.-% mindestens eines Alkylphenol-Aldehyd-Harzes
sowie gegebenenfalls
C) 5 - 90, vorzugsweise 10 - 90 Gew.-% mindestens eines von B verschiedenen Paraffin-Dispergators,
wobei die Summe der Additive A, B sowie gegebenenfalls C immer 100 Gew.-% betragen
muß.
[0030] In einer bevorzugten Ausführungsform werden die einzelnen Additive oder aber die
entsprechenden Mischungen vor dem Zusatz zu den Mineralölen bzw. Mineralöldestillaten
in einem organischen Lösungs- oder Dispersionsmittel gelöst bzw. dispergiert. Im Fall
der Mischung der Additive A, B und gegebenenfalls C sowie der Mischung der Additive
B und C enthält die Lösung bzw. Dispersion 5 - 90, bevorzugt 5 - 75 Gew.-% der jeweiligen
Mischung.
[0031] Geeignete Lösungs- oder Dispersionsmittel sind dabei aliphatische und/oder aromatische
Kohlenwasserstoffe oder Kohlenwasserstoffgemische, z.B. Benzinfraktionen, Kerosin,
Decan, Pentadecan, Toluol, Xylol, Ethylbenzol oder kommerzielle Lösungsmittelgemische
wie ®Solvent Naphtha, ®Shellsol AB, ®Solvesso 150, ®Solvesso 200, ®Exxsol, ®ISOPAR-
und Shellsol D-Typen.
[0032] Gegebenenfalls können auch polare Lösungsvermittler wie 2-Ethylhexanol, Decanol,
iso-Decanol oder iso-Tridecanol zugesetzt werden.
[0033] Gegenstand der Erfindung sind ferner Mineralöle bzw. Mineralöldestillate, welche
A) mindestens ein Ethylen/Vinylester-Co- oder -Terpolymer,
B) mindestens ein Alkylphenol-Aldehyd-Harz und gegebenenfalls
C) mindestens einen von B verschiedenen Paraffin-Dispergator enthalten.
[0034] Bevorzugt sind dabei Mineralöle bzw. Mineralöldestillate, die
A) 10 - 5000 ppm, bevorzugt 10-2000 ppm mindestens eines Ethylen/Vinylester-Co- oder
-Terpolymeren,
B) 10 - 2000 ppm, bevorzugt 10-1000 ppm mindestens eines Alkylphenol-Aldehyd-Harzes
und gegebenenfalls
C) bis zu 2000 ppm, bevorzugt bis zu 1000 ppm mindestens eines von B verschiedenen
Paraffin-Dispergators enthalten.
[0035] Die Mineralöle bzw. Mineralöldestillate können auch noch weitere übliche Zusatzstoffe
wie beispielsweise Entwachsungshilfsmittel, Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien,
Lubricity-Additive, Schlamminhibitoren, Cetanzahlverbesserer, Detergenzadditive, Dehazer,
Leitfähigkeitsverbesserer oder Farbstoffe enthalten.
[0036] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Additivgemisch zur Paraffindispergierung
in paraffinhaltigen Mineralölen und Mineralöldestillaten, enthaltend mindestens einen
Paraffindispergator und mindestens einen aliphatischen oder aromatischen, flüssigen
Kohlenwasserstoff als Lösemittel, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Alkylphenol-Aldehydharz
als Lösevermittler zugesetzt wird.
[0037] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Lösungen
von Paraffindispergatoren in aliphatischen oder aromatischen flüssigen Kohlenwasserstoffen,
indem man dem Gemisch dieser Stoffe ein Alkylphenol-Aldehydharz zusetzt.
[0038] Alkylphenol-Aldehyd-Harze B sind prinzipiell bekannt und beispielsweise im Römpp
Chemie Lexikon, 9. Auflage, Thieme Verlag 1988-92, Band 4, S. 3351ff. beschrieben.
[0039] Die Alkylreste des o- oder p-Alkylphenols besitzen 1-20, bevorzugt 4-16, insbesondere
6-12 Kohlenstoffatome; bevorzugt handelt es sich um n-, iso-und tert. Butyl, n- und
iso-Pentyl, n-und iso-Hexyl, n-und iso-Octyl, n-und iso-Nonyl, n-und iso-Decyl, n-und
iso-Dodecyl. Das Alkylphenol-Aldehyd kann auch bis zu 50 mol-% Phenoleinheiten enthalten.
Für das Alkylphenol-Aldehydharz können gleiche oder verschiedene Alkylphenole verwendet
werden. Der aliphatische Aldehyd im Alkylphenol-Aldehyd-Harz B besitzt 1-4 Kohlenstoffatome
und ist bevorzugt Formaldehyd. Das Molekulargewicht der Alkylphenol-Aldehyd-Harze
beträgt 400 - 10.000, bevorzugt 400 - 5000 g/mol. Voraussetzung ist hierbei, daß die
Harze öllöslich sind.
[0040] Die Herstellung der Alkylphenol-Aldehyd-Harze B erfolgt in bekannter Weise durch
basische Katalyse, wobei Kondensationsprodukte vom Resoltyp entstehen, oder durch
saure Katalyse, wobei Kondensationsprodukte vom Novolaktyp entstehen.
[0041] Die nach beiden Arten gewonnenen Kondensate sind als Additive B im erfindungsgemäßen
Verfahren geeignet. Bevorzugt ist die Kondensation in Gegenwart von sauren Katalysatoren.
[0042] Zur Herstellung der Alkylphenol-Aldehyd-Harze werden ein bifunktionelles o- oder
p-Alkylphenol mit 1 bis 20 C-Atomen, vorzugsweise 4 bis 16, insbesondere 6 bis 12
C-Atomen je Alkylgruppe, oder Gemische hiervon und ein aliphatischer Aldehyd mit 1
bis 4 C-Atomen miteinander umgesetzt, wobei pro mol Alkylphenolverbindung etwa 0,5
- 2 mol, vorzugsweise 0,7 - 1,3 mol und insbesondere äquimolare Mengen Aldehyd eingesetzt
werden.
[0043] Geeignete Alkylphenole sind insbesondere C
4-C
12-Alkylphenole wie beispielsweise o- oder p-Kresol, n-, sek. - und tert. Butylphenol,
n- und i-Pentylphenol, n-und iso-Hexylphenol, n-und iso-Octylphenol, n-und iso-Nonylphenol,
n-und iso-Decylphenol, n-und iso-Dodecylphenol
[0044] Die einzusetzenden Alkylphenole können geringe Mengen, vorzugsweise bis zu etwa 10
mol-%, insbesondere bis zu 7 mol-% und speziell bis zu 3 mol-% Dialkylphenole enthalten.
[0045] Besonders geeignete Aldehyde sind Formaldehyd, Acetaldehyd und Butyraldehyd, bevorzugt
ist Formaldehyd.
[0046] Der Formaldehyd kann in Form von Paraformaldehyd oder in Form einer vorzugsweise
20-40 Gew.-%igen wäßrigen Formalinlösung eingesetzt werden. Es können auch entsprechende
Mengen an Trioxan verwendet werden.
[0047] Die Umsetzung von Alkylphenol und Aldehyd erfolgt üblicherweise in Gegenwart von
alkalischen Katalysatoren, beispielsweise Alkalihydroxiden oder Alkylaminen, oder
von sauren Katalysatoren, beispielsweise anorganischen oder organischen Säuren, wie
Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Sulfonsäure, Sulfamidosäuren oder Halogenessigsäuren,
und in Gegenwart eines mit Wasser ein Azeotrop bildenden organischen Lösungsmittels,
beispielsweise Toluol, Xylol, höherer Aromaten oder Gemischen hiervon. Das Reaktionsgemisch
wird auf eine Temperatur von 90 bis 200°C, bevorzugt 100 - 160°C erhitzt, wobei das
entstehende Reaktionswasser während der Umsetzung durch azeotrope Destillation entfernt
wird. Lösungsmittel, die unter den Bedingungen der Kondensation keine Protonen abspalten,
können nach der Kondensationsreaktion in den Produkten bleiben. Die Harze können direkt
oder nach Neutralisation des Katalysators eingesetzt werden, gegebenenfalls nach weiterer
Verdünnung der Lösung mit aliphatischen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffen
oder Kohlenwasserstoffgemischen, z.B. Benzinfraktionen, Kerosin, Decan, Pentadecan,
Toluol, Xylol, Ethylbenzol oder Lösungsmitteln wie ®Solvent Naphtha, ®Shellsol AB,
®Solvesso 150, ®Solvesso 200, ®Exxsol, ®ISOPAR- und Shellsol D-Typen.
[0048] Als Ethylen/Vinylester-Co- bzw. -Terpolymere A sind alle bekannten Co- bzw. Terpolymere
dieses Typs einsetzbar, die bereits für sich alleine genommen die Kaltfließeigenschaften
von Mineralölen bzw. Mineralöldestillaten verbessern. Als geeignete Co- bzw. Terpolymere
A sind beispielsweise zu nennen:
Ethylen-Vinylacetat-Copolymere mit 10 - 40 Gew.-% Vinylacetat und 60 - 90 Gew.-% Ethylen;
Die aus der DE-OS 34 43 475 bekannten Ethylen-Vinylacetat-Hexen-Terpolymere;
Die in der EP-B-0 203 554 beschriebenen Ethylen-Vinylacetat-Diisobutylen-Terpolymere;
Die aus der EP-B-0 254 284 bekannte Mischung aus einem Ethylen-Vinylacetat-Diisobutylen-Terpolymerisat
und einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer;
Die in der EP-B-0 405 270 offenbarten Mischungen aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
und einem Ethylen-Vinylacetat-N-Vinylpyrrolidon-Terpolymerisat;
Die in der EP-B-0 463 518 beschriebenen Ethylen/Vinylacetat/iso-Butylvinylether-Terpolymere;
Die in der EP-B-0 491 225 offenbarten Mischpolymerisate des Ethylens mit Alkylcarbonsäurevinylestern;
Die aus der EP-B-0 493 769 bekannten Ethylen/Vinylacetat/Neononansäurevinylester bzw.
Neodecansäurevinylester-Terpolymere, die außer Ethylen 10 - 35 Gew.-% Vinylacetat
und 1 - 25 Gew.-% der jeweiligen Neoverbindung enthalten;
Die in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
196 20 118.7-44 beschriebenen Terpolymere aus Ethylen, dem Vinylester einer oder mehrerer
aliphatischer C2-C20-Monocarbonsäuren und 4-Methylpenten-1;
Die in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
196 20 119.5-44 offenbarten Terpolymere aus Ethylen, dem Vinylester einer oder mehrerer
aliphatischer C2-C20-Monocarbonsäuren und Bicyclo[2.2.1]hept-2-en.
[0049] Bevorzugt sind solche Ethylen-Vinylester-Co- oder Terpolymere mit einem Ethylengehalt
von 60-90 Gew%.
[0050] Als von B verschiedene Paraffin-Dispergatoren C sind beispielsweise polare, niedermolekulare
oder polymere, öllösliche Verbindungen geeignet, die
- eine oder mehrere mit mindestens einer C8-C26-Alkylkette substituierte Ester-, Amid- und/oder Imidgruppen enthalten
- und/oder eine oder mehrere Ammoniumgruppen tragen, die sich von Aminen mit einer oder
zwei C8-C26 Alkylgruppen ableiten.
[0051] Bevorzugt sind von den obengenannten Paraffin-Dispergatoren die polaren stickstoffhaltigen
Verbindungen.
[0052] Als monomere polare stickstoffhaltige Verbindungen C können beispielsweise die folgenden
Substanzen eingesetzt werden.
[0053] In der EP-A-0 413 279 werden geeignete Umsetzungsprodukte von Alkenylspirobislactonen
mit Aminen beschrieben.
[0054] Auch die in der EP-A-0 061 894 offenbarten öllöslichen Umsetzungsprodukte des Phthalsäureanhydrids
mit Aminen können in Mischung mit Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren verwendet werden.
[0055] Ferner sind die aus der EP-A-0 597 278 bekannten Umsetzungsprodukte von Aminoalkylencarbonsäuren
mit primären oder sekundären Aminen als monomere stickstoffhaltige Verbindungen C
geeignet.
[0056] Als polymere polare stickstoffhaltige Verbindungen C werden bevorzugt Copolymere
oder Terpolymere auf der Basis von α,β-ungesättigten Verbindungen und Maleinsäure
eingesetzt. Geeignet sind beispielsweise:
Die in der EP-A-0 606 055 beschriebenen Terpolymere auf der Basis von α,β-ungesättigten
Dicarbonsäureanhydriden, α,β-ungesättigten Verbindungen und Polyoxyalkylenethern von
niederen, ungesättigten Alkoholen;
Die aus der EP-A-0 154 177 bekannten Umsetzungsprodukte von alternierenden Copolymeren
auf der Basis von α,β-ungesättigten Verbindungen und Maleinsäureanhydrid mit primären
Monoalkylaminen und aliphatischen Alkoholen;
Die in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
196 45 603.7 beschriebenen statistischen Co- und Terpolymere auf der Basis von Ethylen,
α,β-ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden sowie gegebenenfalls weiteren α,β-ungesättigten
Verbindungen, wobei die Dicarbonsäureanhydrideinheiten zu einem hohen Anteil als Imideinheiten
vorliegen und in geringerem Anteil als Amid/Ammoniumsalzeinheiten;
Die aus der EP-A-0 688 796 bekannten Copolymere auf der Basis von α,β-ungesättigten
Olefinen mit mindestens 3 C-Atomen und α,β-ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden,
wobei die Dicarbonsäureanhydrideinheiten durch polymeranaloge Umsetzung mit Polyetheraminen
oder Alkanolaminen in Imid-, Amid- und Ammonium-Einheiten überführt wurden;
Die aus der EP-A-0 436 151 bekannten Umsetzungsprodukte von Copolymeren auf der Basis
von Maleinsäureanhydrid und α,β-ungesättigten Verbindungen wie Styrol mit Dialkylaminen;
Die in der EP-A-0 283 293 offenbarten Copolymere auf der Basis von aliphatischen Olefinen
und Maleinsäureanhydrid, wobei das Copolymere sowohl Ester- als auch Amidgruppen aufweist,
von denen jede eine Alkylgruppe mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen enthält.
[0057] Für alle drei Additive A, B und C gilt gleichermaßen: Als Additiv A können auch Mischungen
verschiedener Ethylenvinylester-Co- bzw. -Terpolymere eingesetzt werden, welche eine
unterschiedliche qualitative und/oder quantitative Zusammensetzung und/oder unterschiedliche
(bei 140°C gemessene) Viskositäten aufweisen. Als Additiv B sind ebenfalls Mischungen
von Alkylphenol-Aldehyd-Harzen verwendbar, die verschiedene Alkylphenole und/oder
Aldehyde als Komponenten enthalten. Genauso können auch Mischungen mehrerer von B
verschiedener Paraffin-Dispergatoren C eingesetzt werden. Auf diesem Weg lassen sich
die Fließverbesserer ganz individuellen Anforderungen anpassen.
[0058] Mit den Additiven A, B und gegebenenfalls C können im erfindungsgemäßen Verfahren
Öle tierischen, pflanzlichen oder mineralischen Ursprungs versetzt werden.
[0059] Paraffinhaltige Mineralöle und Mineralöldestillate im Sinne der Erfindung sind beispielsweise
Rohöle, Destillationsrückstände der Erdölverarbeitung oder andere paraffinhaltige
Öle. (vergleiche z.B. Compositions and Properties of Petroleum, F. Enke Publishers,
Stuttgart 1981, Seite 1 - 37). Paraffinhaltige Mineralölprodukte, insbesondere Mitteldestillate
wie beispielsweise Jet fuel, Diesel, Heizöl EL und schweres Heizöl sind durch einen
Siedebereich von 120 - 500°C, bevorzugt 150 - 400°C charakterisiert. Bei den Paraffinen
handelt es sich um geradkettige oder verzweigte Alkane mit etwa 10 - 50 Kohlenstoffatomen.
Beispiele
Paraffindispergierung in Mitteldestillaten
[0060] Als Additive A, B und C wurden in den Beispielen 1 - 63 folgende Substanzen eingesetzt:
A) Ethylen-Vinylester-Terpolymere (FI)
A1) Ethylen-Vinylacetat-Versaticsäurevinylester-Terpolymer mit ca. 31 Gew.-% Vinylacetat
und einer bei 140°C gemessenen Schmelzviskosität von 110 mPas, 50%ig in Kerosin.
A2) Ethylen-Vinylacetat-Versaticsäurevinylester-Terpolymer mit ca. 31 Gew.-% Vinylacetat
und einer bei 140°C gemessenen Schmelzviskosität von 280 mPas, 50%ig in Kerosin.
A3) Ethylen-Vinylacetat-Versaticsäurevinylester-Terpolymer mit ca. 31.5 Gew.-% Vinylacetat
und einer bei 140°C gemessenen Schmelzviskosität von 170 mPas, 55%ig in Kerosin.
A4) Mischung von 2 Teilen des Terpolymers gemäß Beispiel A1 und 1 Teil des Terpolymers
gemäß Beispiel A2
B) Alkylphenol-Aldehyd-Harze (PD)
B1) Nonylphenol-Formaldehyd-Harz
Zur Herstellung dieses Formaldehyd-Harzes wurde p-Nonylphenol in Gegenwart katalytischer
Mengen Alkylbenzolsulfonsäure mit einer äquimolaren Menge einer 35 Gew.-%igen Formalinlösung
zur Reaktion gebracht, das Reaktionsgemisch durch Auskreisen mit einer Mischung höher
siedender aromatischer Kohlenwasserstoffe (Siedebereich 185-215°C) vom Wasser befreit
und mit Kaliumhydroxid neutralisiert. Das rotbraune Harz wurde in ®Solvent Naphtha
auf einen Feststoffgehalt von 50% verdünnt. Das gelchromatographisch bestimmte Molekulargewicht
(Eichung gegen Polystyrol-Standards) liegt bei 2000 g/mol.
B2) Nonyl-Butylphenol-Formaldehyd-Harz
Analog zu Beispiel B1 wurden äquimolare Mengen Nonylphenol und Butylphenol unter saurer
Katalyse mit Formaldehyd kondensiert. Das Molekulargewicht des rotbraunen Harzes liegt
bei 1800 g/mol.
B3) (Vergleichsbeispiel)
Mit 5,5 mol Ethylenoxid unter saurer Katalyse umgesetztes Nonylphenol-Formaldehydharz
gemäß Beispiel B1, 50%ig in Solvent Naphtha.
B4) Analog Beispiel B1 unter saurer Katalyse aus Dodecylphenol hergestelltes Harz
B5) Mit NaOH neutralisiertes Harz gemäß B4
B6) Analog Beispiel B1 unter saurer Katalyse aus equimolarer Mengen Phenol und Nonylphenol
hergestelltes Harz.
B7) In Anlehnung an Beispiel B1 werden equimolare Mengen Nonylphenol und Formalinlösung
in Gegenwart katalytischer Mengen KOH zur Reaktion gebracht.
C) Polare stickstoffhaltige Verbindungen (PN)
C1) Umsetzungsprodukt eines Terpolymers aus einem C14/16-α-Olefin, Maleinsäureanhydrid und Allylpolyglykol mit 2 Äquivalenten Ditalgfettamin,
50%ig in Solvent Naphtha (hergestellt gemäß EP-A-0606055).
C2) Umsetzungsprodukt eines Dodecenyl-Spirobislactons mit einer Mischung aus primärem
und sekundärem Talgfettamin, 60 %ig in Solvent Naphtha (hergestellt gemäß EP-A-0413279).
[0061] Der Zusatz dieser Additive A, B und C erfolgte zu repräsentativen Winterdieselkraftstoffen
aus deutschen Raffinerien, die in Tabelle 1 charakterisiert sind. Die Siedeanalysen
wurden gemäß ASTM D-86 durchgeführt.
Tabelle 1
Charakterisierung der Testöle |
Testöl |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Siedebeginn °C |
175 |
172 |
174 |
159 |
159 |
176 |
170 |
169 |
20 % Siedepunkt °C |
223 |
217 |
212 |
230 |
222 |
254 |
247 |
201 |
30 % Siedepunkt °C |
236 |
228 |
224 |
239 |
231 |
261 |
257 |
215 |
50 % Siedepunkt °C |
261 |
253 |
252 |
276 |
273 |
282 |
281 |
242 |
90 % Siedepunkt °C |
326 |
322 |
342 |
328 |
329 |
327 |
328 |
330 |
Siedeende °C |
354 |
348 |
370 |
357 |
359 |
355 |
356 |
361 |
Cloud Point °C |
-8,5 |
-9,9 |
-5,6 |
-6,0 |
-5,7 |
-6,7 |
-6,5 |
-5,6 |
CFPP °C |
-12 |
-12 |
-10 |
-9 |
-9 |
-10 |
-10 |
-8 |
[0062] Das Kaltfließverhalten wurde wie folgt bestimmt:
[0063] Die obengenannten Testöle wurden bei Raumtemperatur mit den in Tabelle 2 angegebenen
Mengen der auf 60°C temperierten Additive versetzt, 15 Minuten unter gelegentlichem
Schütteln auf 40°C erwärmt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Von dem
so additivierten Mitteldestillat wurde gemäß EN 116 der CFPP-Wert (Cold Filter Plugging
Point) bestimmt.
[0064] Die Paraffindispergierung in Mitteldestillaten wurde wie folgt im Kurzsedimenttest
nachgewiesen:
[0065] 150 ml der wie zuvor beschrieben additivierten Mitteldestillate wurden in 200 ml-Meßzylindern
in einem Kälteschrank mit -2°C/Stunde auf -13°C abgekühlt und 16 Stunden bei dieser
Temperatur gelagert. Anschließend wurden visuell Volumen und Aussehen sowohl der sedimentierten
Paraffinphase wie auch der darüber stehenden Ölphase bestimmt und beurteilt. Eine
geringe Sedimentmenge und eine trübe Ölphase zeigen eine gute Paraffindispergierung.
[0066] Zusätzlich wurden die unteren 20 Vol-% isoliert und der Cloud Point gemäß ISO 3015
bestimmt. Eine nur geringe Abweichung des Cloud Points der unteren Phase (CP
KS) vom Blindwert des Öls zeigt eine gute Paraffindispergierung.
[0067] Für die folgende Versuche wurden repräsentative Winterdieselkraftstoffe aus deutschen
Raffinerien verwendet. Die Mitteldestillate wurden bei Raumtemperatur mit den angegebenen
Mengen der auf 60°C temperierten Additive versetzt, 15 Minunten unter gelegentlichen
Schütteln auf 40°C erwärmt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Von dem
so additivierten Mitteldestillat wurde gemäß EN 116 der CFPP-Wert bestimmt.
[0068] Die additivierten Mitteldestillate wurden in 200 ml-Meßzylindern in einem Kälteschrank
mit -2°C/Stunde auf -13°C abgekühlt und 16 Stunden bei dieser Temperatur gelagert.
Anschließend wurden visuell Volumen und Aussehen sowohl des Sediments (Paraffinphase)
wie auch der darüber stehenden Ölphase bestimmt und beurteilt. Eine geringe Sedimentmenge
und eine trübe Ölphase zeigen eine gute Paraffindispergierung.
[0069] Zusätzlich wurden die unteren 20 Vol-.% isoliert und der Cloud Point bestimmt. Eine
nur geringe Abweichung des Cloud Points der unteren Phase (CP
KS) vom Blindwert des Öls zeigt eine gute Paraffindispergierung.
Tabelle 2
Wirksamkeit als Paraffindispergator in Testöl 1 |
Bsp. |
FI |
Konz. [ppm] |
PD |
Konz [ppm] |
PN |
Konz [ppm] |
CFPP [°C] |
Sediment Vol.-% |
Ölphase |
CPKS [°C] |
△CP [°C] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vol.-% |
Aussehen |
|
|
1 |
A1 |
400 |
|
|
|
|
-24 |
51 |
49 |
klar |
-5,1 |
3,6 |
2 |
A1 |
400 |
B1 |
150 |
|
|
-23 |
0 |
100 |
trüb |
-8,3 |
0,2 |
3 |
A1 |
400 |
B1 |
50 |
C1 |
100 |
-29 |
0 |
100 |
trüb |
-8,3 |
0,2 |
4 |
A1 |
400 |
|
|
C1 |
150 |
-22 |
28 |
72 |
trüb |
-0,5 |
8,0 |
5 |
A1 |
400 |
B2 |
75 |
C2 |
75 |
-25 |
47 |
53 |
klar mit Kristallen |
-6,3 |
2,2 |
6 |
A1 |
400 |
B2 |
50 |
C2 |
100 |
-27 |
0 |
100 |
trüb |
-8,3 |
0,2 |
7 |
A1 |
400 |
B3 |
150 |
|
|
-24 |
53 |
47 |
klar |
-5,0 |
3,5 |
8 |
A1 |
400 |
B3 |
75 |
C1 |
75 |
-27 |
37 |
63 |
klar |
-1,9 |
6,6 |
1, 4, 7, 8 = Vergleichsbeispiele |
Tabelle 3
Wirksamkeit als Paraffindispergator in Testöl 2 |
Bsp. |
FI |
Konz [ppm] |
PD |
Konz [ppm] |
PN |
Konz [ppm] |
CFPP [°C] |
Sediment Vol.-% |
Ölphase |
CPKS [°C] |
ΔCP [°C] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vol.-% |
Aussehen |
|
|
9 |
A1 |
400 |
|
|
|
|
-22 |
40 |
60 |
klar |
-6,2 |
3,7 |
10 |
A1 |
600 |
|
|
|
|
-23 |
40 |
60 |
klar |
-6,0 |
3,9 |
11 |
A1 |
400 |
B1 |
200 |
|
|
-30 |
0 |
100 |
trüb |
-7,3 |
2,6 |
12 |
A1 |
400 |
B1 |
67 |
C1 |
133 |
-32 |
0 |
100 |
trüb |
-10,0 |
-0,1 |
13 |
A1 |
400 |
|
|
C1 |
150 |
-27 |
14 |
86 |
trüb |
-6,0 |
3,9 |
14 |
A1 |
400 |
B1 |
30 |
C1 |
70 |
-32 |
0 |
100 |
trüb |
-10,4 |
-0,5 |
15 |
A1 |
400 |
B2 |
50 |
C1 |
100 |
-32 |
0 |
100 |
trüb |
-10,2 |
-0,3 |
16 |
A1 |
400 |
B4 |
67 |
C1 |
133 |
-33 |
0 |
100 |
trüb |
-9,8 |
0,1 |
17 |
A1 |
400 |
B5 |
67 |
C1 |
133 |
-31 |
0 |
100 |
trüb |
-10,2 |
-0,3 |
18 |
A1 |
400 |
B6 |
67 |
C1 |
133 |
-31 |
0 |
100 |
trüb |
-9,7 |
-9,7 |
19 |
A1 |
400 |
B7 |
67 |
C1 |
133 |
-30 |
0 |
100 |
trüb |
-9,0 |
0,9 |
9, 10, 13 = Vergleichsbeispiele |
Tabelle 4
Wirksamkeit als Paraffindispergator in Testöl 3 |
Bsp. |
FI |
Konz [ppm] |
PD |
Konz [ppm] |
PN |
Konz [ppm] |
CFPP [°C] |
Sediment Vol.-% |
Ölphase |
CPKS [°C] |
ΔCP [°C] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vol.-% |
Aussehen |
|
|
20 |
A2 |
200 |
|
|
|
|
-25 |
35 |
65 |
klar |
+4,0 |
9,6 |
21 |
A2 |
200 |
B1 |
150 |
|
|
-23 |
32 |
68 |
trüb |
+1,0 |
6,6 |
22 |
A2 |
200 |
|
|
C1 |
150 |
-28 |
3 |
97 |
trüb |
+3,0 |
8,6 |
23 |
A2 |
200 |
B1 |
50 |
C1 |
100 |
-29 |
0 |
100 |
trüb |
-3,9 |
1,7 |
24 |
A2 |
200 |
B1 |
50 |
C2 |
100 |
-28 |
0 |
100 |
trüb |
-3,5 |
2,1 |
25 |
A2 |
200 |
B1 |
50 |
C1 |
100 |
-29 |
9 |
91 |
klar |
6,5 |
12,1 |
20, 22 = Vergleichsbeispiele |
Tabelle 5
Wirksamkeit als Paraffindispergator in Testöl 4 |
Bsp. |
FI |
Konz. [ppm] |
PD |
Konz [ppm] |
PN |
Konz [ppm] |
CFPP [°C] |
Sediment Vol.-% |
Ölphase |
CPKS [°C] |
ΔCP [°C] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vol.-% |
Aussehen |
|
|
26 |
A3 |
150 |
|
|
|
|
-21 |
25 |
75 |
klar |
+3,1 |
9,1 |
27 |
A3 |
300 |
|
|
|
|
-24 |
21 |
79 |
klar |
+3,4 |
9,4 |
28 |
A3 |
150 |
B1 |
150 |
|
|
-25 |
11 |
89 |
trüb |
-2,5 |
3,5 |
29 |
A3 |
150 |
B1 |
100 |
C1 |
50 |
-24 |
0 |
100 |
trüb |
-5,7 |
0,3 |
30 |
A3 |
150 |
B1 |
75 |
C1 |
75 |
-25 |
0 |
100 |
trüb |
-5,0 |
1,0 |
31 |
A3 |
150 |
B1 |
50 |
C1 |
100 |
-27 |
0 |
100 |
trüb |
-5,0 |
1,0 |
32 |
A3 |
150 |
|
|
C1 |
150 |
-25 |
22 |
88 |
trüb |
-0,5 |
5,5 |
33 |
A3 |
150 |
B2 |
50 |
C1 |
100 |
-26 |
0 |
100 |
trüb |
-5,5 |
0,5 |
26, 27, 32 = Vergleichsbeispiele |
Tabelle 6
Wirksamkeit als Paraffindispergator in Testöl 5 |
Bsp. |
FI |
Konz. [ppm] |
PD |
Konz. [ppm] |
PN |
Konz. [ppm] |
CFPP [°C] |
Sediment Vol.-% |
Ölphase |
CPKS [°C] |
ΔCP [°C] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vol.-% |
Aussehen |
|
|
34 |
A3 |
150 |
|
|
|
|
-19 |
31 |
75 |
trüb |
+2,6 |
8,3 |
35 |
A3 |
300 |
|
|
|
|
-22 |
30 |
79 |
trüb |
+2,4 |
8,1 |
36 |
A3 |
150 |
B1 |
150 |
|
|
-21 |
15 |
89 |
trüb |
-2,2 |
3,5 |
37 |
A3 |
150 |
B1 |
100 |
C1 |
50 |
-23 |
0 |
100 |
trüb |
-4,8 |
0,9 |
38 |
A3 |
150 |
B1 |
75 |
C1 |
75 |
-25 |
0 |
100 |
trüb |
-5,2 |
0,5 |
39 |
A3 |
150 |
B1 |
50 |
C1 |
100 |
-26 |
0 |
100 |
trüb |
-4,9 |
0,8 |
40 |
A3 |
150 |
|
|
C1 |
150 |
-25 |
25 |
88 |
trüb |
-0,5 |
6,2 |
41 |
A3 |
150 |
B2 |
50 |
C1 |
100 |
-25 |
1 |
99 |
trüb |
-4,8 |
0,9 |
34, 35, 40 = Vergleichsbeispiele |
Tabelle 7
Wirksamkeit als Paraffindispergator in Testöl 6 |
Bsp. |
FI |
Konz [ppm] |
PD |
Konz. [ppm] |
PN |
Konz. [ppm] |
CFPP [°C] |
Sediment Vol.-% |
Ölphase |
CPKS [°C] |
ΔCP [°C] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vol.-% |
Aussehen |
|
|
42 |
A3 |
200 |
|
|
|
|
-18 |
25 |
75 |
klar |
+4,5 |
11,2 |
43 |
A3 |
350 |
|
|
|
|
-19 |
21 |
79 |
klar |
+3,9 |
10,6 |
44 |
A3 |
200 |
B1 |
150 |
|
|
-19 |
11 |
89 |
trüb |
+1,0 |
7,7 |
45 |
A3 |
200 |
B1 |
100 |
C1 |
50 |
-20 |
0 |
100 |
trüb |
-5,1 |
1,6 |
46 |
A3 |
200 |
B1 |
75 |
C1 |
75 |
-20 |
0 |
100 |
trüb |
-4,8 |
-1,9 |
47 |
A3 |
200 |
B1 |
50 |
C1 |
100 |
-20 |
0 |
100 |
trüb |
-5,0 |
1,7 |
48 |
A3 |
200 |
|
|
C1 |
150 |
-21 |
22 |
88 |
klar |
+3,2 |
9,9 |
49 |
A3 |
200 |
B2 |
50 |
C1 |
100 |
-20 |
0 |
100 |
trüb |
-5,2 |
1,5 |
42, 43, 48 = Vergleichsbeispiele |
Tabelle 8
Wirksamkeit als Paraffindispergator in Testöl 7 |
Bsp. |
FI |
Konz. [ppm] |
PD |
Konz. [ppm] |
PN |
Konz. [ppm] |
CFPP [°C] |
Sediment Vol.-% |
Ölphase |
CPKS [°C] |
ΔCP [°C] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vol.-% |
Aussehen |
|
|
50 |
A3 |
200 |
|
|
|
|
-19 |
11 |
89 |
klar |
+4,2 |
10,7 |
51 |
A3 |
350 |
|
|
|
|
-20 |
12 |
88 |
klar |
+5,1 |
11,6 |
52 |
A3 |
200 |
B1 |
150 |
|
|
-19 |
35 |
65 |
trüb |
+0,5 |
7 |
53 |
A3 |
200 |
B1 |
100 |
C1 |
50 |
-20 |
0 |
100 |
trüb |
-4,6 |
1,9 |
54 |
A3 |
200 |
B1 |
75 |
C1 |
75 |
-20 |
0 |
100 |
trüb |
-5,4 |
1,1 |
55 |
A3 |
200 |
B1 |
50 |
C1 |
100 |
-21 |
0 |
100 |
trüb |
-5,0 |
1,5 |
56 |
A3 |
200 |
|
|
C1 |
150 |
-20 |
19 |
81 |
trüb |
+3,1 |
8,6 |
57 |
A3 |
200 |
B2 |
50 |
C1 |
100 |
-20 |
0 |
100 |
trüb |
-5,7 |
0,8 |
50, 51, 56 = Vergleichsbeispiele |
Tabelle 9
Wirksamkeit als Paraffindispergator in Testöl 8 |
Bsp. |
FI |
Konz. [ppm] |
PD |
Konz. [ppm] |
PN |
Konz. [ppm] |
CFPP [°C] |
Sediment Vol.-% |
Ölphase |
CPKS [°C] |
ΔCP [°C] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vol.-% |
Aussehen |
|
|
58 |
A4 |
200 |
|
|
|
|
-21 |
15 |
85 |
klar |
+0,5 |
6,1 |
59 |
A4 |
200 |
B1 |
150 |
|
|
-24 |
0 |
100 |
trüb |
-5,6 |
0 |
60 |
A4 |
200 |
B1 |
100 |
B1 |
50 |
-25 |
0 |
100 |
trüb |
-5,5 |
0,1 |
61 |
A4 |
200 |
B1 |
75 |
B1 |
75 |
-27 |
0 |
100 |
trüb |
-5,3 |
0,2 |
62 |
A4 |
200 |
B1 |
50 |
B1 |
100 |
-25 |
0 |
100 |
trüb |
-5,0 |
0,6 |
63 |
A4 |
200 |
B1 |
30 |
B1 |
120 |
-26 |
0 |
100 |
trüb |
-5,4 |
0,2 |
58 = Vergleichsbeispiel |
Wirksamkeit als Lösungsvermittler
[0070]
A) Amid-ammoniumsalz eines Spirobislactons gemäß EP 0413279, 50 %ig in Solvent Naphtha.
B) Umsetzungsprodukt eines Terpolymers aus C14/16-α-Olefin, Maleinsäureanhydrid und Allylpolyglykol mit 2 Äquivalenten Ditalgfettamin,
50 %ig in Solvent Naphtha (gemäß EP 0606055).
C) Nonylphenol-Formaldehydharz gemäß DE 3142955, hergestellt durch sauer katalysierte
Kondensation von p-Nonylphenol und Formaldehyd, 50 %ig in Solvent Naphtha.
[0071] Die oben aufgeführten Wirkstoffe werden bei 80 °C unter Rühren homogenisiert. Anschließend
wird die Stabilität der Lösungen nach 3-tägiger Lagerung bei Raumtemperatur bzw. bei
60°C optisch beurteilt.
Tabelle 10
Komponenten |
RT |
60°C |
A (100 %; Vergleich) |
- |
trüb, kristalline Anteile |
klar |
A (50 %) |
C (50 %) |
klar |
klar |
B (100 %; Vergleich) |
- |
trüb, kristalline Anteile |
trüb |
B (50 %) |
C (50 %) |
klar |
klar |
Liste der verwendeten Handelsbezeichnungen
[0072]
- Solvent Naphtha
- aromatische Lösemittelgemische mit Siedebereich
- ®Shellsol AB
- 180 bis 210°C
- ®Solvesso 150
- ®Solvesso 200
- aromatisches Lösemittelgemisch mit Siedebereich 230 bis 287°C
- ®Exxsol
- Dearomatisierte Lösemittel in verschiedenen Siedebereichen, beispielsweise ®Exxsol
D60: 187 bis 215°C
- ®ISOPAR (Exxon)
- isoparaffinische Lösemittelgemische in verschiedenen Siedebereichen, beispielsweise
®ISOPAR L: 190 bis 210°C
- ®Shellsol D
- hauptsächlich aliphatische Lösemittelgemische in verschiedenen Siedebereichen
1. Verfahren zur Verbesserung der Fließfähigkeit von paraffinhaltigen Mineralölen und
Mineralöldestillaten, dadurch gekennzeichnet, daß man das paraffinhaltige Mineralöl
bzw. Mineralöldestillat mit
A) mindestens einem Ethylen/Vinylester-Co- oder -Terpolymeren, und
B) mindestens einem Alkylphenol-Aldehyd-Harz, wobei das Harz oder die Harze höchstens
10 mol-% von Alkylphenolen enthalten, die mehr als eine Alkylgruppe enthalten, sowie
gegebenenfalls
C) mindestens einem von B verschiedenen Paraffin-Dispergator versetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das paraffinhaltige Mineralöl
bzw. Mineralöldestillat mit
A) 10 - 5000 ppm, bevorzugt 10 - 2000 ppm, bezogen auf das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat,
mindestens eines Ethylenvinylester-Co- oder -Terpolymeren,
B) 10 - 2000 ppm, bevorzugt 10 - 1000 ppm, bezogen auf das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat,
mindestens eines Alkylphenol-Aldehyd-Harzes und gegebenenfalls
C) bis zu 2000 ppm, bevorzugt bis zu 1000 ppm, bezogen auf das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat
mindestens eines von B verschiedenen Paraffin-Dispergators, versetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ethylen/Vinylester-Co-
oder -Terpolymeren A einen Ethylengehalt von 60 - 90 Gew.-% aufweisen.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man gleiche oder verschiedene Alkylphenol-Aldehyd-Harze B einsetzt, wobei die Alkylreste
des Alkylphenols 1 - 20, bevorzugt 4 - 16, insbesondere 6-12 Kohlenstoffatome besitzen
und insbesondere n-, iso- und tert. Butyl, n- und iso-Pentyl, n-und iso-Hexyl, n-und
iso-Octyl, n-und iso-Nonyl, n-und iso-Decyl, n-und iso-Dodecyl darstellen und der
Aldehyd 1-4 Kohlenstoffatome besitzt und bevorzugt Formaldehyd, Acetaldehyd und Butyraldehyd,
insbesondere Formaldehyd darstellt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß
man als von B verschiedene Paraffin-Dispergatoren C polare, niedermolekulare oder
polymere, öllösliche Verbindungen einsetzt, die
• eine oder mehrere mit mindestens einer C8-C26-Alkylkette substituierte Ester-, Amid- und/oder Imidgruppen enthält
• und/oder eine oder mehrere Ammoniumgruppen trägt, die sich von Aminen mit einer
oder zwei C8-C26 Alkylgruppen ableiten.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Ethylen/Vinylester Co- oder Terpolymeren A und die Alkylphenol-Aldehyd-Harze
B sowie gegebenenfalls die von B verschiedenen Paraffin-Dispergatoren C getrennt zu
dem Mineralöl bzw. Mineralöldestillat zugibt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Ethylen/Vinylester-Co- oder -Terpolymere A einzeln und die Alkylphenol-Aldehyd-Harze
B sowie die von B verschiedenen Paraffin-Dispergatoren C in einer Mischung zugibt,
die 10-90 Gew% mindestens eines Alkylphenol-Aldehyd-Harzes B und 90-10 Gew% mindestens
eines von B verschiedenen Paraffin-Dispergators enthält, wobei die Summe der Additive
B und C in der Mischung immer 100 Gew% beträgt.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat mit einer Mischung versetzt aus 5 - 90 Gew.-%
mindestens eines Ethylen/Vinylester-Co- oder -Terpolymeren A und 5 - 90 Gew.-% mindestens
eines Alkylphenol-Aldehyd-Harzes B, sowie gegebenenfalls 5 - 90 Gew.-% mindestens
eines von B verschiedenen Paraffin-Dispergators C, wobei die Summe der Additive A,
B und C immer 100 Gew.-% beträgt.
9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Additive
A, B und gegebenenfalls C oder die entsprechenden Mischungen der Additive B und C
bzw. A,B und gegebenenfalls C vor der Zugabe zum Mineralöl bzw. Mineralöldestillat
in einem organischen Lösungs- oder Dispergiermittel gelöst oder dispergiert werden.
10. Verwendung der Alkylphenol-Aldehyd-Harze B als Fließverbesserer, insbesondere Paraffindispergatoren
in Mineralölen und Mineralöldestillaten.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylphenol-Aldehyd-Harze
B in Kombination mit Ethylen/Vinylester-Co- oder Terpolymeren A und gegebenenfalls
von B verschiedenen Paraffindispergatoren C eingesetzt werden.
12. Mischung aus
B) 10 - 90 Gew.-% mindestens eines Alkylphenol-Aldehyd-Harzes und
C) 90 - 10 Gew.-% mindestens eines von B verschiedenen Paraffin-Dispergators,
wobei die Summe der Additive B und C immer 100 Gew.-% beträgt.
13. Mischung aus
A) 5 - 90 Gew.-% mindestens eines Ethylen/Vinylester-Co- oder Terpolymeren und
B) 5 - 90 Gew.-% mindestens eines Alkylphenol-Aldehyd-Harzes sowie gegebenenfalls
C) 5 - 10 Gew.-% mindestens eines von B verschiedenen Paraffin-Dispergators
wobei die Summe der Additive A, B und C immer 100 Gew.-% beträgt.
14. Mischung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man sie in einem organischen
Lösungs- oder Dispergiermittel löst bzw. dispergiert, wobei diese Lösung bzw. Dispersion
anschließend 5 - 90, bevorzugt 5 - 75 Gew.-% der Mischung enthält.
15. Mineralöle bzw. Mineralöldestillate enthaltend
A) mindestens ein Ethylen-Vinylester-Co- oder Terpolymer und
B) mindestens ein Alkylphenol-Aldehydharz sowie gegebenenfalls
C) mindestens einen von B verschiedenen Paraffin-Dispergator.
16. Mineralöle bzw. Mineralöldestillate nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
sie
A) 10 - 5000 ppm, bevorzugt 10 - 2000 ppm, bezogen auf das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat,
mindestens eines Ethylen/Vinylester-Co- oder -Terpolymeren,
B) 10 - 2000 ppm, bevorzugt 10 - 1000 ppm, bezogen auf das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat,
mindestens eines Alkylphenol-Formaldehyd-Harzes und gegebenenfalls
C) bis zu 2000 ppm, bevorzugt bis zu 1000 ppm, bezogen auf das Mineralöl bzw. Mineralöldestillat,
mindestens eines von B verschiedenen Paraffin-Dispergators, enthalten.
17. Additivgemisch zur Paraffindispergierung in paraffinhaltigen Mineralölen und Mineralöldestillaten,
enthaltend mindestens einen Paraffindispergator und mindestens einen aliphatischen
oder aromatischen, flüssigen Kohlenwasserstoff als Lösemittel, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Akylphenol-Aldehydharz als Lösevermittler zugesetzt wird.
18. Additivgemisch nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Paraffin-Dispergatoren
polare, niedermolekulare oder polymere öllösliche Verbindungen, die
a) eine oder mehrere mit mindestens einer C8-C26-Alkylkette substituierte Ester-, Amid- und/oder Imidgruppen enthalten
b) und/oder eine oder mehrere Ammoniumgruppen tragen, die sich von Aminen
mit einer oder zwei C
8-C
26-Alkylgruppen ableiten
vorzugsweise polare Stickstoffverbindungen, verwendet werden.
19. Additivgemisch nach Anspruch 17 und/oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich das
Alkylphenol-Aldehydharz von ortho- oder para-Alkylphenolen ableitet.
20. Additivgemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Alkylrest des Alkylphenol-Aldehydharzes 1 bis 20, vorzugsweise 4 bis 12, insbesondere
6-12 Kohlenstoffatome aufweist.
21. Additivgemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Alkylrest um n-, iso- oder tert.-Butyl, n- oder iso-Pentyl, n-
oder iso-Hexyl, n- oder iso-Octyl, n- oder iso-Nonyl, n- oder iso-Decyl, n- oder iso-Dodecyl
handelt.
22. Additivgemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aldehyd des Alkylphenol-Aldehydharzes 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist.
23. Additivgemisch nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um Formaldehyd,
Acetaldehyd oder Butyraldehyd handelt.
24. Additivgemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß das Molekulargewicht der Alkylphenol-Aldehydharze zwischen 400 und 10000, vorzugsweise
zwischen 400 und 5000 g/mol beträgt.
25. Additivgemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß es Fließverbesserer enthält, die aus Co- und/oder Terpolymeren von Ethylen und
Vinylestern bestehen.
26. Verfahren zur Herstellung von Lösungen von Paraffindispergatoren in aliphatischen
oder aromatischen flüssigen Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man dem
Gemisch dieser Stoffe ein Alkylphenol-Aldehydharz zusetzt.