[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Additiv, seine Verwendung als Kaltfließverbesserer
für pflanzliche oder tierische Brennstofföle und entsprechend additivierte Brennstofföle.
[0002] Im Zuge abnehmender Welterdölreserven und der Diskussion um die Umwelt beeinträchtigenden
Konsequenzen des Verbrauchs fossiler und mineralischer Brennstoffe steigt das Interesse
an alternativen, auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden Energiequellen. Dazu gehören
insbesondere native Öle und Fette pflanzlichen oder tierischen Ursprungs. Dies sind
in der Regel Triglyceride von Fettsäuren mit 10 bis 24 C-Atomen, die einen den herkömmlichen
Brennstoffen vergleichbaren Heizwert haben, aber gleichzeitig als weniger schädlich
für die Umwelt angesehen werden. Biokraftstoffe, d.h. von tierischem oder pflanzlichem
Material abgeleitete Kraftstoffe werden aus erneuerbaren Quellen erhalten und erzeugen
bei der Verbrennung somit nur soviel CO
2, wie vorher in Biomasse umgewandelt wurde. Es ist berichtet worden, dass bei der
Verbrennung weniger Kohlendioxid als durch äquivalente Menge an Erdöldestillatbrennstoff,
z.B. Dieselkraftstoff, gebildet wird und dass sehr wenig Schwefeldioxid gebildet wird.
Zudem sind sie biologisch abbaubar.
[0003] Aus tierischem oder pflanzlichem Material erhaltene Öle sind hauptsächlich Stoffwechselprodukte,
die Triglyceride von Monocarbonsäuren umfassen, z.B. Säuren mit 10 bis 25 Kohlenstoffatomen,
und der Formel

entsprechen, in der R ein aliphatischer Rest mit 10 bis 25 Kohlenstoffatomen ist,
der gesättigt oder ungesättigt sein kann.
[0004] Im allgemeinen enthalten solche Öle Glyceride von einer Reihe von Säuren, deren Anzahl
und Sorte mit der Quelle des Öls variiert, und sie können zusätzlich Phosphoglyceride
enthalten. Solche Öle können nach im Stand der Technik bekannten Verfahren erhalten
werden.
[0005] Auf Grund der teilweise unbefriedigenden physikalischen Eigenschaften der Triglyceride
ist die Technik dazu übergegangen, die natürlich vorkommenden Triglyceride in Fettsäureester
niederer Alkohole wie Methanol oder Ethanol zu überführen.
[0006] Als Hindernis bei der Verwendung von Triglyceriden wie auch von Fettsäureestern niederer
einwertiger Alkohole als Dieselkraftstoffersatz alleine oder im Gemisch mit Dieselkraftstoff
hat sich das Fließverhalten bei niedrigen Temperaturen erwiesen. Ursache dafür ist
die hohe Einheitlichkeit dieser Öle im Vergleich zu Mineralölmitteldestillaten. So
weist z.B. Rapsölsäuremethylester (RME) einen Cold Filter Plugging Point (CFPP) von
-14°C auf. Mit den Additiven des Standes der Technik ist es bisher nicht möglich,
einen für die Verwendung als Winterdiesel in Mitteleuropa geforderten CFPP-Wert von
-20°C sowie für spezielle Anwendungen von -22°C und darunter sicher einzustellen.
Verschärft wird dieses Problem beim Einsatz von Ölen, die größere Mengen der ebenfalls
gut zugänglichen Öle von Sonnenblumen und Soja enthalten.
[0007] EP-B-0 665 873 offenbart eine Brennstoffölzusammensetzung, die einen Biobrennstoff, ein Brennstofföl
auf Erdölbasis und ein Additiv umfasst, welches (a) ein öllösliches Ethylencopolymer
oder (b) ein Kammpolymer oder (c) eine polare Stickstoffverbindung oder (d) eine Verbindung,
in der mindestens eine im wesentlichen lineare Alkylgruppe mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen
mit einem nicht polymeren organischen Rest verbunden ist, um mindestens eine lineare
Kette von Atomen zu liefern, die die Kohlenstoffatome der Alkylgruppen und ein oder
mehrere nicht endständige Sauerstoffatome einschließt, oder (e) eine oder mehrere
der Komponenten (a), (b), (c) und (d) umfasst.
[0008] EP-B-0 629 231 offenbart eine Zusammensetzung, die einen größeren Anteil ÖI, das im wesentlichen
aus Alkylestern von Fettsäuren besteht, die sich von pflanzlichen oder tierischen
Ölen oder beiden ableiten, gemischt mit einem geringen Anteil Mineralölkaltfließverbesserer
umfasst, der ein oder mehrere der folgenden:
(I) Kammpolymer, das Copolymer von Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure und einem anderen
ethylenisch ungesättigten Monomer, wobei das Copolymer verestert sein kann, oder Polymer
oder Copolymer von α-Olefin, oder Fumarat- oder Itaconatpolymer oder -copolymer ist,
(II) Polyoxyalkylen-ester, -ester/ether oder eine Mischung derselben,
(III) Ethylen/ungesättigter Ester-Copolymer,
(IV) polarer, organischer, stickstoffhaltiger Paraffinkristallwachstumshemmstoff,
(V) Kohlenwasserstoffpolymer,
(VI) Schwefelcarboxyverbindungen und
(VII) mit Kohlenwasserstoffresten versehenes aromatisches Stockpunktsenkungsmittel
umfasst, mit der Maßgabe, dass die Zusammensetzung keine Mischungen von polymeren
Estern oder Copolymeren von Estern von Acryl- und/oder Methacrylsäure umfasst, die
von Alkoholen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind.
[0009] EP-B-0 543 356 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzungen mit verbessertem Tieftemperaturverhalten
zum Einsatz als Kraftstoffe oder Schmiermittel, ausgehend von den Estern der aus natürlichen
Vorkommen erhaltenen langkettigen Fettsäuren mit einwertigen C
1-C
6-Alkoholen (FAE) dadurch gekennzeichnet, dass man
- a) an sich bekannte, zur Verbesserung des Tieftemperaturverhaltens von Mineralölen
verwendete Additive PPD ("Pour Point Depressant") in Mengen von 0,0001 bis 10 Gew.-%
bezogen auf die langkettigen Fettsäureester FAE zusetzt und
- b) auf eine Temperatur unterhalb des Cold Filter Plugging Point der nichtadditivierten,
langkettigen Fettsäureester FAE abkühlt und
- c) die entstehenden Niederschläge (FAN) abtrennt.
[0010] DE-A-40 40 317 offenbart Mischungen von Fettsäureniedrigalkylestern mit verbesserter
Kältestabilität enthaltend
- a) 58 bis 95 Gew.-% mindestens eines Esters im lodzahlbereich 50 bis 150, der sich
von Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und niederen aliphatischen Alkoholen
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ableitet,
- b) 4 bis 40 Gew.-% mindestens eines Esters von Fettsäuren mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen
und niederen aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und
- c) 0,1 bis 2 Gew.-% mindestens eines polymeren Esters.
[0011] EP-B-0 153 176 offenbart die Verwendung von Polymeren auf Basis ungesättigter C
4-C
8-Dicarbonsäure-di-Alkylester mit mittleren Alkylkettenlängen von 12 bis 14 als Kaltfließverbesserer
für bestimmte Erdöldestillatbrennstofföle. Als geeignete Comonomere werden ungesättigte
Ester, insbesondere Vinylacetat, aber auch α-Olefine genannt.
[0012] EP-B-0 153 177 offenbart ein Additivkonzentrat, das eine Kombination aus
- I) einem Copolymer mit mindestens 25 Gew.-% eines n-Alkylesters einer monoethylenisch
ungesättigten C4-C8-Mono- oder Dicarbonsäure, wobei die durchschnittliche Zahl der Kohlenstoffatome in
den n-Alkylresten 12 - 14 ist und einem anderen ungesättigten Ester oder einem Olefin
enthält, mit
- II) einem anderen Niedertemperaturfließverbesserer für Destillatbrennstofföle umfasst.
[0013] EP-A-1146108 lehrt: Gegenstand der Erfindung sind Additive zur Verbesserung der Kaltfließeigenschaften
von Mitteldestillaten, enthaltend 10 bis 95 Gew.-% Copolymere A), 5 bis 90 Gew.-%
Copolymere B) und gegebenenfalls 0 bis 70 Gew.-% Copolymere C), die folgenden Formeln
entsprechen
A) Copolymere aus niederen Olefinen und Vinylestern, enthaltend
A1) 85 bis 97 mol-% bivalente Struktureinheiten der Formel
-CH2-CR1R2- A1
worin R1 und R2 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl bedeuten, und
A2) mindestens 3 mol-% bivalente Struktureinheiten der Formel

worin R3 gesättigtes, verzweigtes C6-C16-Alkyl bedeutet, das ein tertiäres Kohlenstoffatom aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass R3 mit seinem tertiären Kohlenstoffatom an die Carboxylfunktion gebunden ist,
B) Copolymere, umfassend
B1) 40 bis 60 mol-% bivalente Struktureinheiten der Formel

mit X = O oder N - R4,
worin a, b = 0 oder 1 und a + b = 1 sind, und
B2) 60 bis 40 mol-% bivalente Struktureinheiten der Formel
- H2C - CHR5 - B2
und gegebenenfalls
B3) 0 bis 20 mol-%, bivalente Struktureinheiten, die sich von Polyolefinen ableiten,
wobei die Polyolefine aus Monoolefinen mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ableitbar sind,
und worin
- a) R4 einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyalkylrest
mit 1 bis 100 Alkoxyeinheiten und 1 bis 30 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, und
- b) R5 einen Alkylrest mit 10 bis 50 Kohlenstoffatomen bedeutet, und
- c) die Zahl der Kohlenstoffatome der den Struktureinheiten B3) zugrunde liegenden
Polyolefinmoleküle zwischen 35 und 350 beträgt, und gegebenenfalls
C) ein weiteres von A) und B) verschiedenes Copolymer aus Ethylen und einem oder mehreren
Vinyl- oder Acrylester, das allein Wirksamkeit als Kaltfließverbesserer für Mitteldestillate
aufweist.
[0014] US-2003/0163951 lehrt multifunktionelle Kälteadditive enthaltend Copolymere aus Dicarbonsäurederivaten
und Olefinen, worauf stickstoffhaltige Verbindungen oder Ester aufgepfropft sind.
[0015] US-5391632 lehrt Terpolymere auf Basis von α,β-ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden, α,β-ungesättigten
Verbindungen und Polyoxyalkylenethern gemäß Anspruch 1 der
US-5391632, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben gemäß Anspruch 5 der
US-5391632.
[0016] Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Mischung aus mindestens einem Terpolymer
gemäß Anspruch 1 und mindestens einem Ethylen-Vinylester-Copolymeren. Die erfindungsgemäßen
Terpolymere, sowie deren Mischungen, werden als Paraffininhibitoren in Rohölen und
Erdölprodukten verwendet.
[0017] US-4985048 lehrt Polymermischungen aus einem Copolymer (A
1) aus 10-60 Gew.-% Vinylacetat und 40-90 Gew.-% Ethylen oder einem Copoylmer (A
2) aus 15-50 Gew.-% Vinylacetat, 0,5-20 Gew.-% C
6-C
24-α-Olefin und 30-70 Gew.-% Ethylen und einem Copolymer (B) aus 10-90 Gew.-% C
6-C
24-α-Olefin und 10-90 Gew.-% N-C
6-C
12-Alkylmaleinsäureimid, wobei das Mischungsverhältnis der Copolymeren (A
1) oder (A
2) zu (B) 100:1 bis 1:1 beträgt. Diese Polymermischungen werden eingesetzt als Fließverbesserer
bei Mineralöldestillaten.
[0018] WO 95/22300 (=
EP 0 746 598) offenbart Kammpolymere, bei denen die Alkylreste im Durchschnitt weniger als 12
C-Atome aufweisen. Diese Additive sind insbesondere für Öle mit Cloud Points von weniger
als -10°C geeignet, wobei es sich bei den Ölen auch um native Kohlenwasserstofföle
handeln kann (Seite 21, Zeile 16 ff.). Native Öle haben jedoch Cloud Points von etwa
-2°C aufwärts.
[0019] Mit den bekannten Additiven ist es ist es bisher oftmals nicht möglich, Fettsäureester
auf einen für die Verwendung als Winterdiesel in Mitteleuropa geforderten CFPP-Wert
von -20°C sowie für spezielle Anwendungen von -22°C und darunter sicher einzustellen.
Problematisch bei den bekannten Additiven ist darüber hinaus eine mangelnde Kältewechselbeständigkeit
der additivierten Öle, das heißt der eingestellte CFPP-Wert der Öle steigt allmählich
an, wenn das Öl längere Zeit bei wechselnden Temperaturen im Bereich des Cloud Points
oder darunter gelagert wird.
[0020] Es bestand somit die Aufgabe, Additive zur Verbesserung des Kaltfließverhaltens von
Fettsäureestern, die beispielsweise aus Raps-, Sonnenblumen- und/oder Sojaöl abgeleitet
sind, zur Verfügung zu stellen, wobei CFPP-Werte von -20 °C und darunter einzustellen
sind und der eingestellte CFPP-Wert auch bei längerer Lagerung des Öls im Bereich
seines Cloud Points bzw. darunter konstant bleibt.
[0021] Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass ein Ethylencopolymere und Kammpolymere
enthaltendes Additiv ein ausgezeichneter Fließverbesserer für solche Fettsäureester
ist.
[0022] Gegenstand der Erfindung ist ein Additiv, enthaltend die Bestandteile A und B im
Gewichtsverhältnis 10:1 bis 1:10
- A) ein Copolymer aus Ethylen und 8-21 Mol-% mindestens eines Acryl- oder Vinylesters
mit einem C1-C18-Alkylrest und
- B) ein Kammpolymer, enthaltend Struktureinheiten aus
B1) mindestens einem Olefin als Monomer 1, welches an der olefinischen Doppelbindung
wenigstens einen C8-C18-Alkylrest trägt, und
B2) mindestens einer ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäure als Monomer 2, welche
mindestens einen über eine Amid- und/oder Imidgruppierung gebundenen C8-C16-Alkylrest trägt,
wobei die Summe Q

der molaren Mittel der C-Kettenlängenverteilungen in den Alkylresten von Monomer
1 einerseits und den Alkylresten der Amid und/oder Imidgruppen von Monomer 2 andererseits
von 23 bis 27 beträgt, im molaren Verhältnis B1):B2) = 1,5:1 bis 1:1,5, worin
- w1
- der molare Anteil der einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten von Monomer 1,
- w2
- der molare Anteil der einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten der Amid- und/oder
Imidgruppen von Monomer 2,
- n1
- die einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten von Monomer 1,
- n2
- die einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten der Amid und/oder Imidgruppen von Monomer
2,
- i
- die Laufvariable für die einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten von Monomer 1,
und
- j
- die Laufvariable für die einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten der Amid und/oder
Imidgruppen von Monomer 2 sind.
[0023] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Brennstoffölzusammensetzung, enthaltend
ein Brennstofföl tierischen oder pflanzlichen Ursprungs und 0,001 bis 5 Gew.-% des
oben definierten Additivs.
[0024] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von 0,001 bis 5 Gew.-% des
oben definierten Additivs zur Verbesserung der Kaltfließeigenschaften von Brennstoffölen
tierischen oder pflanzlichen Ursprungs.
[0025] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der Kaltfließeigenschaften
von Brennstoffölen tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, indem man Brennstoffölen
tierischen oder pflanzlichen Ursprungs das oben definierte Additiv in einer Menge
von 0,001 bis 5 Gew.-% zusetzt.
[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat Q Werte von 24 bis 26.
[0027] Unter Seitenkettenlänge von Olefinen wird hier der vom Polymerrückgrat abgehende
Alkylrest verstanden, also die Kettenlänge des monomeren Olefins abzüglich der beiden
olefinisch gebundenen C-Atome. Bei Olefinen mit nicht endständigen Doppelbindungen
wie z.B. Olefinen mit Vinylidengruppierung ist entsprechend die Gesamtkettenlänge
des Olefins abzüglich der ins Polymerrückgrat übergehenden Doppelbindung zu berücksichtigen.
[0028] Als Ethylen-Copolymere A) eignen sich solche, die 8 bis 21 Mol-% eines oder mehrerer
Vinyl- und/oder (Meth)acrylester und 79 bis 92 Gew.-% Ethylen enthalten. Besonders
bevorzugt sind Ethylen-Copolymere mit 10 bis 18 Mol-% und speziell 12 bis 16 Mol-%
mindestens eines Vinylesters. Geeignete Vinylester leiten sich von Fettsäuren mit
linearen oder verzweigten Alkylgruppen mit 1 bis 18 C-Atomen und bevorzugt 1 bis 12
C-Atomen ab. Als Beispiele seien genannt Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat,
Vinylhexanoat, Vinylheptanoat, Vinyloctanoat, Vinyllaurat und Vinylstearat sowie auf
verzweigten Fettsäuren basierende Ester des Vinylalkohols wie Vinyl-iso-butyrat, Pivalinsäurevinylester,
Vinyl-2-ethylhexanoat, iso-Nonansäurevinylester, Neononansäurevinylester, Neodecansäurevinylester
und Neoundecansäurevinylester. Besonders bevorzugt ist Vinylacetat. Als Comonomere
ebenfalls geeignet sind Ester der Acryl- und Methacrylsäure mit 1 bis 20 C-Atomen
im Alkylrest wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, n-
und isoButyl(meth)acrylat, Hexyl-, Octyl-, 2-Ethylhexyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-,
Hexadecyl-, Octadecyl(meth)acrylat sowie Mischungen aus zwei, drei, vier oder auch
mehreren dieser Comonomere.
[0029] Besonders bevorzugte Terpolymerisate des 2-Ethylhexansäurevinylesters, des Neononansäurevinylesters
bzw. des Neodecansäurevinylesters enthalten außer Ethylen bevorzugt 3,5 bis 20 Mol-%,
insbesondere 8 bis 15 Mol-% Vinylacetat und 0,1 bis 12 Mol-%, insbesondere 0,2 bis
5 Mol-% mindestens eines langkettigen enthalten neben Ethylen und 8 bis 18 Mol-% Vinylestern
noch 0,5 bis 10 Mol-% Olefine wie Propen, Buten, Isobutylen, Hexen, 4-Methylpenten,
Octen, Diisobutylen und/oder Norbornen.
[0030] Die Copolymere A haben bevorzugt Molekulargewichte, die Schmelzviskositäten bei 140°C
von 20 bis 10.000 mPas insbesondere 30 bis 5.000 mPas und speziell 50 bis 1.000 mPas
entsprechen. Die mittels
1H-NMR-Spektroskopie bestimmten Verzweigungsgrade liegen bevorzugt zwischen 1 und 9
CH
3/100 CH
2-Gruppen, insbesondere zwischen 2 und 6 CH
3/100 CH
2-Gruppen wie beispielsweise 2,5 bis 5 CH
3/100 CH
2-Gruppen, die nicht aus den Comonomeren stammen.
[0031] Die Copolymere (A) sind durch die üblichen Copolymerisationsverfahren wie beispielsweise
Suspensionspolymerisation, Lösungsmittelpolymerisation, Gasphasenpolymerisation oder
Hochdruckmassepolymerisation herstellbar. Bevorzugt wird die Hochdruckmassepolymerisation
bei Drucken von 50 bis 400 MPa, bevorzugt 100 bis 300 MPa und Temperaturen von 100
bis 300°C, bevorzugt 150 bis 220°C durchgeführt. In einer besonders bevorzugten Herstellungsvariante
erfolgt die Polymerisation in einem Mehrzonenreaktor, wobei die Temperaturdifferenz
zwischen den Peroxiddosierungen entlang des Rohrreaktors möglichst niedrig gehalten
wird, d.h. < 50°C, bevorzugt < 30°C, insbesondere <15°C. Bevorzugt differieren die
Temperaturmaxima in den einzelnen Reaktionszonen dabei um weniger als 30°C, besonders
bevorzugt um weniger als 20°C und speziell um weniger als 10°C.
[0032] Die Reaktion der Monomeren wird durch Radikale bildende Initiatoren (Radikalkettenstarter)
eingeleitet. Zu dieser Substanzklasse gehören z.B. Sauerstoff, Hydroperoxide, Peroxide
und Azoverbindungen wie Cumolhydroperoxid, t-Butylhydroperoxid, Dilauroylperoxid,
Dibenzoylperoxid, Bis(2-ethylhexyl)peroxid-carbonat, t-Butylperpivalat, t-Butylpermaleinat,
t-Butylperbenzoat, Dicumylperoxid, t-Butylcumylperoxid, Di-(t-butyl)peroxid, 2,2'-Azo-bis(2-methylpropanonitril),
2,2'-Azo-bis(2-methylbutyronitril). Die Initiatoren werden einzeln oder als Gemisch
aus zwei oder mehr Substanzen in Mengen von 0,01 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,05
bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Monomerengemisch, eingesetzt.
[0033] Die Hochdruckmassepolymerisation wird in bekannten Hochdruckreaktoren, z.B. Autoklaven
oder
Rohrreaktoren, diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt, besonders bewährt haben sich
Rohrreaktoren. Lösungsmittel wie aliphatische und/oder aromatische Kohlenwasserstoffe
oder Kohlenwasserstoffgemische, Benzol oder Toluol, können im Reaktionsgemisch enthalten
sein. Bevorzugt ist die im wesentlichen lösungsmittelfreie Arbeitsweise. In einer
bevorzugten Ausführungsform der Polymerisation wird das Gemisch aus den Monomeren,
dem Initiator und, sofern eingesetzt, dem Moderator, einem Rohrreaktor über den Reaktoreingang
sowie über einen oder mehrere Seitenäste zugeführt. Bevorzugte Moderatoren sind beispielsweise
Wasserstoff, gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Propan
oder Propen, Aldehyde wie beispielsweise Propionaldehyd, n-Butyraldehyd oder iso-Butyraldehyd,
Ketone wie beispielsweise Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon
und Alkohole wie beispielsweise Butanol. Die Comonomeren wie auch die Moderatoren
können dabei sowohl gemeinsam mit Ethylen als auch getrennt über Seitenströme in den
Reaktor dosiert werden. Hierbei können die Monomerenströme unterschiedlich zusammengesetzt
sein (
EP-A-0 271 738 und
EP-A-0 922 716).
[0034] Als geeignete Co- bzw. Terpolymere sind beispielsweise zu nennen: Ethylen-Vinylacetat-Copolymere
mit 10 - 40 Gew.-% Vinylacetat und 60 - 90 Gew.-% Ethylen;
die aus
DE-A-34 43 475 bekannten Ethylen-Vinylacetat-Hexen-Terpolymere;
die in
EP-B-0 203 554 beschriebenen Ethylen-Vinylacetat-Diisobutylen-Terpolymere;
die aus
EP-B-0 254 284 bekannte Mischung aus einem Ethylen-Vinylacetat-Diisobutylen-Terpolymerisat und einem
Ethylen/Vinylacetat-Copolymer;
die in
EP-B-0 405 270 offenbarten Mischungen aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und einem Ethylen-Vinylacetat-N-Vinylpyrrolidon-Terpolymerisat;
die in
EP-B-0 463 518 beschriebenen Ethylen/Vinylacetat/iso-Butylvinylether-Terpolymere;
die aus
EP-B-0 493 769 bekannten EthylenNinylacetat/Neononansäurevinylester bzw. Neodecansäurevinylester-Terpolymere,
die außer Ethylen 10 - 35 Gew.-% Vinylacetat und 1 - 25 Gew.-% der jeweiligen Neoverbindung
enthalten;
die in
EP 0778875 beschriebenen Terpolymere aus Ethylen, einem ersten Vinylester mit bis zu 4 C-Atomen
und einem zweiten Vinylester, der sich von einer verzweigten Carbonsäure mit bis zu
7 C-Atomen oder einer verzweigten aber nicht tertiären Carbonsäure mit 8 bis 15 C-Atomen
ableitet;
die in
DE-A-196 20 118 beschriebenen Terpolymere aus Ethylen, dem Vinylester einer oder mehrerer aliphatischer
C
2- bis C
20-Monocarbonsäuren und 4-Methylpenten-1 ;
die in
DE-A-196 20 119 offenbarten Terpolymere aus Ethylen, dem Vinylester einer oder mehrerer aliphatischer
C
2- bis C
20-Monocarbonsäuren und Bicyclo[2.2.1]hept-2-en;
die in
EP-A-0 926 168 beschriebenen Terpolymere aus Ethylen und wenigstens einem olefinisch ungesättigten
Comonomer, das eine oder mehrere Hydroxylgruppen enthält.
[0035] Bevorzugt werden Mischungen gleicher oder verschiedener Ethylencopolymere eingesetzt.
Besonders bevorzugt unterscheiden sich die den Mischungen zu Grunde liegenden Polymere
in mindestens einem Charakteristikum. Beispielsweise können sie unterschiedliche Comonomere
enthalten, unterschiedliche Comonomergehalte, Molekulargewichte und/oder Verzweigungsgrade
aufweisen. Das Mischungsverhältnis der verschiedenen Ethylencopolymere liegt dabei
bevorzugt zwischen 20:1 und 1:20, bevorzugt 10:1 bis 1:10, insbesondere 5:1 bis 1:5.
[0036] Die Copolymere B leiten sich bevorzugt von ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren
und deren Derivaten wie Estern und Anhydriden ab. Bevorzugt sind Maleinsäure, Fumarsäure,
Itaconsäure und deren Ester mit niederen Alkoholen mit 1 bis 6 C-Atomen sowie deren
Anhydride wie beispielsweise Maleinsäureanhydrid. Als Comonomere sind Monoolefine
mit 10 bis 20, insbesondere mit 12 bis 18 C-Atomen besonders geeignet. Diese sind
bevorzugt linear und die Doppelbindung ist Dicarbonsäuren und deren Derivaten wie
Estern und Anhydriden ab. Bevorzugt sind Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure und
deren Ester mit niederen Alkoholen mit 1 bis 6 C-Atomen sowie deren Anhydride wie
beispielsweise Maleinsäureanhydrid. Als Comonomere sind Monoolefine mit 10 bis 20,
insbesondere mit 12 bis 18 C-Atomen besonders geeignet. Diese sind bevorzugt linear
und die Doppelbindung ist vorzugsweise endständig wie beispielsweise bei Dodecen,
Tridecen, Tetradecen, Pentadecen, Hexadecen, Heptadecen und Octadecen. Das Verhältnis
von Dicarbonsäure bzw. Dicarbonsäurederivat zu Olefin bzw. Olefinen im Polymer ist
im Bereich 1: 1,5 bis 1,5:1, speziell ist es equimolar.
[0037] In untergeordneten Mengen von bis zu 20 Mol-%, bevorzugt < 10 Mol-%, speziell < 5
Mol-% können auch weitere Comonomere im Copolymer B enthalten sein, die mit ethylenisch
ungesättigten Dicarbonsäuren und den genannten Olefinen copolymerisierbar sind, wie
z.B. kürzer- und längerkettige Olefine, Allylpolyglykolether, C
1-C
30-Alkyl(meth)acrylate, Vinylaromaten oder C
1-C
20-Alkylvinylether. Desgleichen werden in untergeordneten Mengen Poly(isobutylene) mit
Molekulargewichten von bis zu 5.000 g/mol eingesetzt, wobei hochreaktive Varianten
mit hohem Anteil an endständigen Vinylidengruppen bevorzugt sind. Diese weiteren Comonomere
werden bei der Berechnung des für die Wirksamkeit entscheidenden Faktors Q nicht berücksichtigt.
[0038] Allylpolyglykolether entsprechen der allgemeinen Formel

worin
- R1
- Wasserstoff oder Methyl,
- R2
- Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl,
- m
- eine Zahl von 1 bis 100,
[0039] 170°C. Das bevorzugte Herstellungsverfahren ist die lösemittelfreie Massepolymerisation,
es ist jedoch auch möglich, die Polymerisation in Gegenwart aprotischer Lösemittel
wie Benzol, Toluol, Xylol oder von höhersiedenden aromatischen, aliphatischen oder
isoaliphatischen Lösemitteln bzw. Lösemittelgemischen wie Kerosin oder Solvent Naphtha
durchzuführen. Besonders bevorzugt ist die Polymerisation in wenig moderierenden,
aliphatischen oder isoaliphatischen Lösemitteln. Der Lösemittelanteil im Polymerisationsgemisch
liegt im allgemeinen zwischen 10 und 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 35 und 60 Gew.-%.
Bei der Lösungspolymerisation kann die Reaktionstemperatur durch den Siedepunkt des
Lösemittels oder durch Arbeiten unter Unter- oder Überdruck besonders einfach eingestellt
werden.
[0040] Die mittlere Molekülmasse der erfindungsgemäßen Copolymere B beträgt im allgemeinen
zwischen 1.200 und 200.000 g/mol, insbesondere zwischen 2.000 und 100.000 g/mol, gemessen
mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) gegen Polystyrolstandards in THF. Erfindungsgemäße
Copolymere B müssen in praxisrelevanten Dosiermengen öllöslich sein, das heißt sie
müssen sich in dem zu additivierenden Öl bei 50°C rückstandsfrei lösen.
[0041] Die Reaktion der Monomeren wird durch Radikale bildende Initiatoren (Radikalkettenstarter)
eingeleitet. Zu dieser Substanzklasse gehören z.B. Sauerstoff, Hydroperoxide und Peroxide
wie z.B. Cumolhydroperoxid, t-Butylhydroperoxid, Dilauroylperoxid, Dibenzoylperoxid,
Bis(2-ethylhexyl)peroxid-carbonat, t-Butylperpivalat, t-Butylpermaleinat, t-Butylperbenzoat,
Dicumylperoxid, t-Butylcumylperoxid, Di-(t-butyl)peroxid, sowie Azoverbindungen wie
z.B. 2,2'-Azo-bis(2methylpropanonitril) oder 2,2'-Azo-bis(2-methylbutyronitril). Die
Initiatoren werden einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr Substanzen in Mengen
von 0,01 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Monomerengemisch,
eingesetzt.
[0042] Die Copolymere können entweder durch Umsetzung von Malein-, Fumar- und/oder Itaconsäure
bzw. deren Derivaten mit dem entsprechenden Amin und anschließende Copolymerisation
oder durch Copolymerisation von Olefin bzw. Olefinen mit mindestens einer ungesättigten
Dicarbonsäure oder deren Derivat wie beispielsweise Itacon- und/oder Maleinsäureanhydrid
und anschließende Umsetzung mit Aminen hergestellt werden. Bevorzugt wird eine Copolymerisation
mit Anhydriden durchgeführt und das entstandene Copolymer nach der Herstellung in
ein Amid und/oder ein Imid überführt.
[0043] Die Umsetzung mit Aminen erfolgt in beiden Fällen beispielsweise durch Umsetzung
mit 0,8 bis 2,5 mol Amin pro mol Anhydrid, bevorzugt mit 1,0 bis 2,0 mol Amin pro
mol Anhydrid bei 50 bis 300°C. Bei Einsatz von ca. 1 mol Amin pro mol Anhydrid entstehen
bei Reaktionstemperaturen von ca. 50 bis 100°C bevorzugt Halbamide, die zusätzlich
eine Carboxylgruppe pro Amidgruppe tragen. Bei höheren Reaktionstemperaturen von ca.
100 bis 250°C entstehen aus primären Aminen unter Wasserabspaltung bevorzugt Imide.
Bei Einsatz größerer Mengen Amin, bevorzugt 2 Mol Amin pro Mol Anhydrid entstehen
bei ca. 50 bis 200°C Amid-Ammoniumsalze und bei höheren Temperaturen von beispielsweise
100 - 300°C, bevorzugt 120 - 250°C Diamide. Das Reaktionswasser kann dabei mittels
eines Inertgasstroms abdestilliert oder in Gegenwart eines organischen Lösemittels
mittels azeotroper Destillation ausgetragen werden. Bevorzugt werden dazu 20-80, insbesondere
30-70, speziell 35-55 Gew.-% mindestens eines organischen Lösemittels eingesetzt.
Als Halbamide werden hier (50 %ig in Lösemittel eingestellte) Copolymere mit Säurezahlen
von 30 - 70 mg KOH/g, bevorzugt von 40 - 60 mg KOH/g betrachtet. Entsprechende Copolymere
mit Säurezahlen von weniger als 40, speziell weniger als 30 mg KOH/g werden als Diamide
bzw. Imide betrachtet. Besonders bevorzugt sind Halbamide und Imide.
[0044] Geeignete Amine sind primäre und sekundäre Amine mit einem oder zwei C
8-C
16-Alkylresten. Sie können eine, zwei oder drei Aminogruppen tragen, die über Alkylenreste
mit zwei oder drei C-Atomen verknüpft sind. Bevorzugt sind Monoamine. Insbesondere
tragen sie lineare Alkylreste, sie können jedoch auch untergeordnete Mengen, z. B.
bis zu 30 Gew.-%, bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und speziell bis zu 10 Gew.-% (in 1-
oder 2-Position) verzweigte Amine enthalten. Kürzer- wie auch längerkettige Amine
können eingesetzt werden, doch liegt ihr Anteil bevorzugt unter 20 mol-% und speziell
unter 10 mol-% wie beispielsweise zwischen 1 und 5 mol-% bezogen auf die Gesamtmenge
der eingesetzten Amine.
[0045] Besonders bevorzugt als primäre Amine sind Octylamin, 2-Ethylhexylamin, Decylamin,
Undecylamin, Dodecylamin, n-Tridecylamin, iso-Tridecylamin, Tetradecylamin, Pentadecylamin,
Hexadecylamin und deren Mischungen.
[0046] Bevorzugte sekundäre Amine sind Dioctylamin, Dinonylamin, Didecylamin, Didodecylamin,
Ditetradecylamin, Dihexadecylamin, sowie Amine mit unterschiedlichen Alkylkettenlängen
wie beispielsweise N-Octyl-N-decylamin, N-Decyl-N-dodecylamin, N-Decyl-N-tetradecylamin,
N-Decyl-N-hexadecylamin, N-Dodecyl-N-tetradecylamin, N-Dodecyl-N-hexadecylamin, N-Tetradecyl-N-hexadecylamin.
Auch sekundäre Amine, die neben einem C
8-C
16-Alkylrest kürzere Seitenketten mit 1 bis 5 C-Atomen wie beispielsweise Methyl- oder
Ethylgruppen tragen, sind erfindungsgemäß geeignet. Bei sekundären Aminen wird für
die Berechnung des Q-Faktors als Alkylkettenlänge n der Mittelwert der Alkylkettenlängen
von C
8 bis C
16 berücksichtigt. Kürzere wie längere Alkylreste, sofern anwesend, werden bei der Berechnung
nicht berücksichtigt, da sie nicht zur Wirksamkeit der Additive beitragen.
[0047] Besonders bevorzugte Copolymere B sind Halbamide und Imide primärer Monoamine.
[0048] Durch Einsatz von Mischungen verschiedener Olefine bei der Polymerisation und Mischungen
verschiedener Amine bei der Amidierung bzw. Imidierung kann die Wirksamkeit weiter
auf spezielle Fettsäureesterzusammensetzungen angepasst werden.
[0049] In einer bevorzugten Ausführungsform können die Additive neben den Bestandteilen
A und B noch Polymere und Copolymere auf Basis von C
10-C
24-Alkylacrylaten oder -methacrylaten enthalten (Bestandteil C). Diese Poly(alkylacrylate)
und -methacrylate weisen Molekulargewichte von 800 bis 1.000.000 g/mol auf, und leiten
sich vorzugsweise von Capryl-, Caprin-, Undecyl-, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl-, Palmitoleyl-,
Stearylalkohol oder deren Mischungen wie beispielsweise Kokos-, Palm-, Talgfett- oder
Behenylalkohol ab.
[0050] In einer bevorzugten Ausführungsform werden Mischungen der erfindungsgemäßen Copolymere
B eingesetzt, mit der Maßgabe, dass der Mittelwert der Q-Werte der Mischungskomponenten
wiederum Werte von 23 bis 27 und bevorzugt Werte von 24 bis 26 annimmt.
[0051] Das Mischungsverhältnis der erfindungsgemäßen Additive A und B beträgt (in Gewichtsteilen)
20:1 bis 1:20, vorzugsweise 10:1 bis 1:10, insbesondere 5:1 bis 1:2. Der Anteil der
Komponente C an den Formulierungen aus A, B und C kann bis zu 40 Gew.-% betragen;
bevorzugt ist er weniger als 20 Gew.-%, insbesondere zwischen 1 und 10 Gew.-%.
[0052] Die erfindungsgemäßen Additive werden Ölen in Mengen von 0,001 bis 5 Gew.-%, bevorzugt
0,005 bis 1 Gew.-% und speziell 0,01 bis 0,5 Gew.-% zugesetzt. Dabei können sie als
solche oder auch gelöst bzw. dispergiert in Lösemitteln, wie z.B. aliphatischen und/oder
aromatischen Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstoffgemischen wie z. B. Toluol,
Xylol, Ethylbenzol, Decan, Pentadecan, Benzinfraktionen, Kerosin, Naphtha, Diesel,
Heizöl, Isoparaffine oder kommerziellen Lösemittelgemischen wie Solvent Naphtha, ®Shellsol
AB, ®Solvesso 150,
®Solvesso 200,
®Exxsol-,
®Isopar- und
®Shellsol D-Typen eingesetzt werden. Bevorzugt sind sie in Brennstofföl tierischen
oder pflanzlichen Ursprungs auf Basis von Fettsäurealkylestern gelöst. Bevorzugt enthalten
die erfindungsgemäßen Additive 1 - 80 %, speziell 10 - 70 %, insbesondere 25 - 60
% Lösemittel.
[0053] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Brennstofföl, das häufig
auch als "Biodiesel" oder "Biokraftstoff' bezeichnet wird, um Fettsäurealkylester
aus Fettsäuren mit 12 bis 24 C-Atomen und Alkoholen mit 1 bis 4 C-Atomen. Gewöhnlich
enthält ein größerer Teil der Fettsäuren ein, zwei oder drei Doppelbindungen.
[0054] Beispiele für Öle, die sich von tierischem oder pflanzlichem Material ableiten, und
in denen das erfindungsgemäße Additiv verwendet werden kann, sind Rapsöl, Korianderöl,
Sojaöl, Baumwollsamenöl, Sonnenblumenöl, Ricinusöl, Olivenöl, Erdnussöl, Maisöl, Mandelöl,
Palmkernöl, Kokosnussöl, Senfsamenöl, Rindertalg, Knochenöl, Fischöle und gebrauchte
Speiseöle. Weitere Beispiele schließen Öle ein, die sich von Weizen, Jute, Sesam,
Scheabaumnuß, Arachisöl und Leinöl ableiten. Die auch als Biodiesel bezeichneten Fettsäurealkylester
können aus diesen Ölen nach im Stand der Technik bekannten Verfahren abgeleitet werden.
Rapsöl, das eine Mischung von mit Glycerin partiell veresterten Fettsäuren ist, ist
bevorzugt, da es in großen Mengen erhältlich ist und in einfacher Weise durch Auspressen
von Rapssamen erhältlich ist. Des weiteren sind die ebenfalls weit verbreiteten Öle
von Sonnenblumen und Soja sowie deren Mischungen mit Rapsöl bevorzugt.
[0055] Besonders geeignet als Biokraftstoffe sind niedrige Alkylester von Fettsäuren. Hier
kommen beispielsweise handelsübliche Mischungen der Ethyl-, Propyl-, Butyl- und insbesondere
Methylester von Fettsäuren mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise von Laurinsäure,
Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmitolsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure,
Petroselinsäure, Ricinolsäure, Elaeostearinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Eicosansäure,
Gadoleinsäure, Docosansäure oder Erucasäure in Betracht, die bevorzugt eine lodzahl
von 50 bis 150, insbesondere 90 bis 125 haben. Mischungen mit besonders vorteilhaften
Eigenschaften sind solche, die hauptsächlich, d. h. zu mindestens 50 Gew.-%, Methylester
von Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und 1, 2 oder 3 Doppelbindungen enthalten.
Die bevorzugten niedrigeren Alkylester von Fettsäuren sind die Methylester von Ölsäure,
Linolsäure, Linolensäure und Erucasäure.
[0056] Handelsübliche Mischungen der genannten Art werden beispielsweise durch Spaltung
und Veresterung bzw. durch Umesterung von tierischen und pflanzlichen Fetten und Ölen
mit niedrigen aliphatischen Alkoholen erhalten. Des gleichen sind auch gebrauchte
Speiseöle als Ausgangsprodukte geeignet. Zur Herstellung von niedrigeren Alkylestern
von Fettsäuren ist es vorteilhaft, von Fetten und Ölen mit hoher lodzahl auszugehen,
wie beispielsweise Sonnenblumenöl, Rapsöl, Korianderöl, Castoröl (Ricinusöl), Sojaöl,
Baumwollsamenöl, Erdnussöl oder Rindertalg. Niedrigere Alkylester von Fettsäuren auf
Basis einer neuen Rapsölsorte, deren Fettsäurekomponente zu mehr als 80 Gew.-% von
ungesättigten Fettsäuren mit 18 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, sind bevorzugt.
[0057] Somit ist ein Biokraftstoff ein Öl, das aus pflanzlichem oder tierischem Material
oder beidem erhalten wird oder ein Derivat derselben, welches als Kraftstoff und insbesondere
als Diesel oder Heizöl verwendet werden kann. Obwohl viele der obigen Öle als Biokraftstoffe
verwendet werden können, sind Pflanzenölderivate bevorzugt, wobei besonders bevorzugte
Biokraftstoffe Alkylesterderivate von Rapsöl, Baumwollsaatöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl,
Olivenöl oder Palmöl sind, wobei Rapsölsäuremethylester, Sonnenblumenölsäuremethylester
und Sojaölsäuremethylester ganz besonders bevorzugt sind. Besonders bevorzugt als
Biokraftstoff bzw. als Komponente im Biokraftstoff sind darüber hinaus auch Altfettester
wie beispielsweise Altfettmethylester.
[0058] Das Additiv kann dem zu additivierenden Öl gemäß im Stand der Technik bekannten Verfahren
eingebracht werden. Wenn mehr als eine Additivkomponente oder Coadditivkomponente
verwendet werden soll, können solche Komponenten zusammen oder separat in beliebiger
Kombination in das Öl eingebracht werden.
[0059] Mit den erfindungsgemäßen Additiven lässt sich der CFPP-Wert von Biodiesel auf Werte
von unter -20°C und zum Teil auf Werte von unter -25°C einstellen, wie sie für die
Vermarktung für einen Einsatz insbesondere im Winter gefordert werden. Des gleichen
wird der Pour Point von Biodiesel durch den Zusatz der erfindungsgemäßen Additive
herabgesetzt. Die erfindungsgemäßen Additive sind besonders vorteilhaft in problematischen
Ölen, die einen hohen Anteil an Estern gesättigter Fettsäuren von mehr als 4 % insbesondere
von mehr als 5 % und speziell mit 7 bis 25 % wie beispielsweise mit 8 bis 20 %, wie
sie beispielsweise in Ölen aus Sonnenblumen und Soja enthalten sind. Derartige Öle
sind charakterisiert durch Cloud Points von über -5°C und speziell von über -3°C.
Es gelingt mit den erfindungsgemäßen Additiven somit auch, Mischungen aus Rapsölsäuremethylester
und Sonnenblumen- und/oder Sojaölfettsäuremethylester auf CFPP-Werte von -20°C und
darunter einzustellen. Darüber hinaus haben die so additivierten Öle eine gute Kältewechselstabilität,
das heißt der CFPP-Wert bleibt auch bei Lagerung unter winterlichen Bedingungen konstant.
[0060] Zur Herstellung von Additivpaketen für spezielle Problemlösungen können die erfindungsgemäßen
Additive auch zusammen mit einem oder mehreren öllöslichen Co-Additiven eingesetzt
werden, die bereits für sich allein die Kaltfließeigenschaften von Rohölen, Schmierölen
oder Brennölen verbessern. Beispiele solcher Co-Additive sind polare Verbindungen,
die eine Paraffindispergierung bewirken (Paraffindispergatoren) sowie öllösliche Amphiphile,
mit der Maßgabe, dass sie sich von den Kammpolymeren B unterscheiden.
[0061] Die erfindungsgemäßen Additive können in Mischung mit Paraffindispergatoren eingesetzt
werden. Paraffindispergatoren reduzieren die Größe der Paraffinkristalle und bewirken,
dass die Paraffinpartikel sich nicht absetzen, sondern kolloidal mit deutlich reduziertem
Sedimentationsbestreben, dispergiert bleiben. Als Paraffindispergatoren haben sich
sowohl niedermolekulare wie auch polymere, öllösliche Verbindungen mit ionischen oder
polaren Gruppen wie z.B. Aminsalze und/oder Amide bewährt. Besonders bevorzugte Paraffindispergatoren
enthalten Umsetzungsprodukte sekundärer Fettamine mit 20 bis 44 C-Atomen, insbesondere
Dicocosamin, Ditalgfettamin, Distearylamin und Dibehenylamin mit Carbonsäuren und
deren Derivaten. Besonders bewährt haben sich Paraffindispergatoren, die durch Reaktion
aliphatischer oder aromatischer Amine, vorzugsweise langkettiger aliphatischer Amine,
mit aliphatischen oder aromatischen Mono-, Di-, Tri- oder Tetracarbonsäuren oder deren
Anhydriden erhalten werden (vgl.
US 4 211 534). Des gleichen sind Amide und Ammoniumsalze von Aminoalkylenpolycarbonsäuren wie
Nitrilotriessigsäure oder Ethylendiamintetraessigsäure mit sekundären Aminen als Paraffindispergatoren
geeignet (vgl.
EP 0 398 101). Andere Paraffindispergatoren sind Copolymere des Maleinsäureanhydrids und α,β-ungesättigter
Verbindungen, die gegebenenfalls mit primären Monoalkylaminen und/oder aliphatischen
Alkoholen umgesetzt werden können (vgl.
EP 0 154 177) und die Umsetzungsprodukte von Alkenylspirobislactonen mit Aminen (vgl.
EP 0 413 279 B1) und nach
EP-A-0 606 055 A2 Umsetzungsprodukte von Terpolymeren auf Basis α,β-ungesättigter Dicarbonsäureanhydride,
α,β-ungesättigter Verbindungen und Polyoxyalkylenether niederer ungesättigter Alkohole.
[0062] Das Mischverhältnis (in Gewichtsteilen) der erfindungsgemäßen Additive mit Paraffindispergatoren
beträgt 1:10 bis 20:1, vorzugsweise 1:1 bis 10:1.
[0063] Die Additive können allein oder auch zusammen mit anderen Additiven verwendet werden,
z.B. mit anderen Stockpunkterniedrigern oder Entwachsungshilfsmitteln, mit Antioxidantien,
Cetanzahlverbesserern, Dehazern, Demulgatoren, Detergenzien, Dispergatoren, Entschäumern,
Farbstoffen, Korrosionsinhibitoren, Leitfähigkeitsverbesserern, Schlamminhibitoren,
Odorantien und/oder Zusätzen zur Erniedrigung des Cloud-Points.
Beispiele
Charakterisierung der Testöle:
[0064] Die Bestimmung des CFPP-Werts erfolgt gemäß EN 116 und die Bestimmung des Cloud Points
gemäß ISO 3015.
Tabelle 1: Charakterisierung der eingesetzten Testöle
| Öl Nr. |
|
CP |
CFPP |
| E 1 |
Rapsölsäuremethylester |
-2,3 |
-14°C |
| E 2 |
80% Rapsölsäuremethylester +
20 % Sonnenblumenölsäuremethylester |
-1,6 |
-10°C |
| E 3 |
90% Rapsölsäuremethylester +
10 % Sojaölsäuremethylester |
-2,0 |
-8°C |
Tabelle 2: C-Kettenverteilung der zur Herstellung der Testöle eingesetzten Fettsäuremethylester
(Hauptbestandteile; FI.-% gemäß GC):
| |
C16 |
C16' |
C18 |
C18' |
C18'' |
C18''' |
C20 |
C20' |
C22 |
Σ gesättigt |
| RME |
4,4 |
0,4 |
1,6 |
57,8 |
21,6 |
8,8 |
1,5 |
0,7 |
0,2 |
7,7 |
| SBME |
6,0 |
0,1 |
3,8 |
28,7 |
58,7 |
0,1 |
0,3 |
0,3 |
0,7 |
10,8 |
| SojaME |
10,4 |
0,1 |
4,1 |
24,8 |
51,3 |
6,9 |
0,5 |
0,4 |
0,4 |
15,4 |
RME = Rapsölsäuremethylester; SBME = Sonnenblumenölsäuremethylester;
SojaME = Sojaölsäuremethylester |
Folgende Additive wurden eingesetzt:
Ethylen-Copolymere A
[0065] Bei den eingesetzten Ethylen-Copolymeren handelt es sich um kommerzielle Produkte
mit den in Tabelle 2 angegebenen Charakteristika. Die Produkte wurden als 65 %ige
bzw. 50 %ige (A3) Einstellungen in Kerosin eingesetzt.
Tabelle 3: Charakterisierung der eingesetzten Ethylen-Copolymere
| Beispiel |
Comonomer(e) |
V140 |
CH3/100 CH2 |
| A1 |
13,6 Mol-% Vinylacetat |
130 mPas |
3,7 |
| A2 |
13,7 Mol-% Vinylacetat und 1,4 Mol-% Neodecansäurevinylester |
105 mPas |
5,3 |
| A3 |
9,4 Mol-% Vinylacetat |
220 mPas |
6,2 |
| A4 |
Mischung aus EVA-Copolymer mit |
|
|
| |
16 mol-% Vinylacetat und EVA mit |
95 mPas |
3,2 |
| |
5 mol-% Vinylacetat im Verhältnis 13:1 |
350 mPas |
5,7 |
Kammpolymere B
[0066] Die Polymerisation von Maleinsäureanhydrid (MSA) mit α-Olefinen erfolgt in einem
höhersiedenden aromatischen Kohlenwasserstoffgemisch bei 160°C in Gegenwart einer
Mischung gleicher Teile tert.-Butyl-peroxybenzoat und tert.-Butyl-peroxy-2-ethylhexanoat
als Radikalkettenstarter. In Tabelle 3 sind beispielhaft verschiedene Copolymere und
die zu ihrer Herstellung eingesetzten molaren Anteile der Monomere sowie Kettenlänge
(R) und molare Menge (bezogen auf MSA) des zur Derivatisierung eingesetzten Amins
und der daraus berechnete Faktor Q aufgeführt. Bei den eingesetzten Aminen handelt
es sich, sofern nichts anderes angegeben ist, um Monoalkylamine.
[0067] Die Umsetzungen mit Aminen erfolgen in Gegenwart von Solvent Naphtha (50 Gew.-%)
bei 50 bis 100°C zum Halbamid bzw. zum Amid-Ammoniumsalz und bei 160 bis 200°C unter
azeotropem Auskreisen von Reaktionswasser zum Imid bzw. Diamid. Der Amidierungsgrad
ist der Säurezahl umgekehrt proportional.
Tabelle 4: Charakterisierung der eingesetzten Kammpolymere
| Beispiel |
Comonomere |
Amin |
Q |
Säurezahl [mg KOH/g] |
| R |
Mol |
| B1 |
MSA-co-C14/16-α-Olefin (1 : 0,5 : 0,5) |
C10 |
1 |
23,0 |
60 |
| B2 |
MSA-co-C14/16-α-Olefin (1 : 0,5 : 0,5) |
C12 |
1 |
25,0 |
58 |
| B3 |
MSA-co-C14/16-α-Olefin (1 : 0,5 : 0,5) |
C14 |
1 |
27,0 |
56 |
| B4 (V) |
MSA-co-C14/16-α-Olefin (1 : 0,5 : 0,5) |
C16 |
1 |
29,0 |
55 |
| B5 |
MSA-co-C12/14-α-olefin (1 : 0,5 : 0,5) |
C14 |
1 |
25,0 |
57 |
| B6 |
MSA-co-C12/14-α-Olefin (1 : 0,5 : 0,5) |
C12 |
1 |
23,0 |
55 |
| B7 |
MSA-co-C16-α-Olefin (1 : 1) |
C12 |
1 |
26,0 |
56 |
| B8 |
MSA-co-C14-α-Olefin (1 : 1) |
C14 |
1 |
26,0 |
58 |
| B9 |
MSA-co-C10-α-Olefin (1 : 1) |
C16 |
0,5 |
25,0 |
59 |
| |
|
C18 |
0,5 |
|
|
| B10 |
MSA-co-C14/16-α-Olefin-co-Allyl-methylpolyglykol (1:0,45 : 0,45:0,1) |
C12 |
1 |
25,0 |
56 |
| B11 (V) |
MSA-co-C10-α-Olefin (1 : 1) |
C12 |
1 |
20,0 |
57 |
| B12 |
MSA-co-C14/16-α-Olefin (1 : 0,5 : 0,5) |
C12 |
2 |
25,0 |
0,32 |
| B13 |
MSA-co-C14/16-α-Olefin (1 : 0,5 : 0,5) |
C12 |
1 |
25,0 |
1,5 |
| B14 |
MSA-co-C14/16-α-Olefin (1 : 0,5 : 0,5) |
di-C12 |
1 |
25,0 |
50 |
| B15 (V) |
Fumarat-Vinylacetat (1 : 1) |
C14 |
2 |
n.a. |
0,4 |
| n.a. = nicht anwendbar (V) = Vergleichsbeispiel |
Poly(alkyl(meth)acrylate) C
[0068] Als Poly(alkyl(meth)acrylat) wurden die in der Tabelle aufgeführten Verbindungen
als 50 %ige Einstellungen in höhersiedendem Lösemittel eingesetzt. Die Bestimmung
der K-Werte erfolgt nach Ubbelohde bei 25°C in 5%iger toluolischer Lösung.
Tabelle 5: Charakterisierung der eingesetzten Poly(acrylate)
| C1 |
Poly(octadecylacrylat), K-Wert 32 |
| C2 |
Poly(dodecylacrylat), K-Wert 35,6 |
| C3 |
Poly(behenylacrylat), K-Wert 22,4 |
Wirksamkeit der Terpolymerisate
[0069] Es wurde der CFPP-Wert (gemäß EN 116, in °C) verschiedener Biobrennstoffe gemäß obiger
Tabelle nach Zusatz von 1200 ppm, 1500 ppm sowie 2000 ppm Additivmischung bestimmt.
Prozentangaben beziehen sich auf Gewichtanteile in den jeweiligen Mischungen. Die
in den Tabellen 5 bis 7 wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, dass Kammpolymere mit dem
erfindungsgemäßen Faktor Q schon bei niedrigen Dosierraten hervorragende CFPP-Absenkungen
erzielen und bei höheren Dosierraten zusätzliches Potential bieten.
Tabelle 6: CFPP-Austestung in Testöl E1
| Bsp. |
Kammpolymer |
EthylenCopolymer |
Polyacrylat |
CFPP in Testöl 1 |
| 1200 ppm |
1500 ppm |
2000 ppm |
| 1 |
20 % B1 |
80 %A2 |
- |
-19 |
-21 |
-23 |
| 2 |
20 % B2 |
80 %A2 |
- |
-24 |
-24 |
-24 |
| 3 |
20 % B3 |
80 % A2 |
- |
-19 |
-20 |
-23 |
| 4 (V) |
20 % B4 |
80 % A2 |
- |
-15 |
-16 |
-17 |
| 5 |
20 % B7 |
80 % A2 |
- |
-21 |
-22 |
-24 |
| 6 |
20 % B9 |
80 % A2 |
- |
-23 |
-23 |
-24 |
| 7 |
20 % B10 |
80 % A2 |
- |
-23 |
-23 |
-25 |
| 8 |
20 % B10 |
80 % A3 |
- |
-18 |
-20 |
-21 |
| 9 |
10 % B10 |
90 % A1 |
- |
-21 |
-22 |
-23 |
| 10 (V) |
20 % B11 |
80 % A2 |
- |
-17 |
-19 |
-18 |
| 11 |
20 % B12 |
80 % A2 |
- |
-19 |
-22 |
-21 |
| 12 |
20 % B13 |
80 % A2 |
- |
-23 |
-24 |
-24 |
| 13 |
20 % B14 |
80 % A2 |
- |
-21 |
-23 |
-24 |
| 14 (V) |
20 % B15 |
80 % A2 |
- |
-18 |
-17 |
-17 |
| 15 |
19 % B2 |
76 % A2 |
5% C1 |
-20 |
-24 |
-26 |
| 16 |
19 % B2 |
76 % A2 |
5% C2 |
-21 |
-23 |
-25 |
| 17 |
19 % B2 |
76 % A2 |
5% C3 |
-22 |
-23 |
-24 |
| 18 (V) |
- |
A2 |
- |
-15 |
-18 |
-17 |
| 19 (V) |
- |
- |
C1 |
-9 |
-11 |
-12 |
| 20 (V) |
- |
- |
C3 |
-18 |
|
-17 |
Tabelle 7: CFPP-Austestung in Testöl E2
| Bsp. |
Kammpolymer |
Ethylen-Copolymer |
CFPP in Testöl 2 |
| 1500 ppm |
2000 ppm |
| 22 |
25 % B2 |
75 %A4 |
-20 |
-24 |
| 23 |
25 % B3 |
75 % A4 |
-21 |
-22 |
| 24 (V) |
25 % B4 |
75 % A4 |
-13 |
-15 |
| 25 |
25 % B5 |
75 % A4 |
-21 |
-23 |
| 21 |
25 % B6 |
75 %A4 |
-19 |
-22 |
| 26 |
25 % B7 |
75 % A4 |
-21 |
-24 |
| 27 |
25 % B8 |
75 % A4 |
-20 |
-23 |
| 28 |
30 % B9 |
70 % A2 |
-21 |
-24 |
| 29 |
20 % B10 |
80 % A3 |
-20 |
-22 |
| 30 (V) |
25 % B11 |
75 % A2 |
-15 |
-16 |
| 31 |
25 % B12 |
75 % A4 |
-20 |
-22 |
| 32 |
25 % B13 |
75 % A4 |
-22 |
-25 |
| 33 |
25 % B14 |
75 % A4 |
-18 |
-20 |
| 34 (V) |
25 % B15 |
75 % A4 |
-15 |
-17 |
| 37 (V) |
- |
100 % A4 |
-12 |
-12 |
Tabelle 8: CFPP-Austestung in Testöl E3
| Bsp. |
Kammpolymer |
EthylenCopolymer |
Polyacrylat |
CFPP in Testöl 3 |
| |
1200 ppm |
1500 ppm |
2000 ppm |
| 21 |
20 % B1 |
80 %A1 |
- |
-18 |
-20 |
-21 |
| 22 |
20 % B2 |
80 %A1 |
- |
-20 |
-21 |
-23 |
| 23 |
20 % B3 |
80 % A1 |
- |
-20 |
-22 |
-21 |
| 24 (V) |
20 % B4 |
80 % A1 |
- |
-11 |
-15 |
-16 |
| 25 |
20 % B5 |
80 % A1 |
- |
-20 |
-20 |
-22 |
| 26 |
20 % B7 |
80 % A1 |
- |
-20 |
-21 |
-23 |
| 27 |
20 % B8 |
80 % A1 |
- |
-19 |
-21 |
-22 |
| 28 |
25 % B9 |
75 % A2 |
- |
-20 |
-21 |
-23 |
| 29 |
15 % B10 |
85 % A3 |
- |
-18 |
-18 |
-20 |
| 30 (V) |
20%B11 |
80 % A2 |
- |
-15 |
-17 |
-17 |
| 31 |
20%B12 |
80 % A1 |
- |
-19 |
-20 |
-20 |
| 32 |
20%B13 |
80 % A1 |
- |
-21 |
-22 |
-23 |
| 33 |
20%B14 |
80 % A1 |
- |
-19 |
-20 |
-20 |
| 34 (V) |
20%B15 |
80 % A1 |
- |
-15 |
-17 |
-18 |
| 35 |
19%B2 |
76 % A1 |
5% C1 |
-19 |
-21 |
-22 |
| 36 |
19 % B2 |
76 % A1 |
5% C3 |
-20 |
-21 |
-23 |
| 37 (V) |
- |
A1 |
- |
-13 |
-13 |
-11 |
| 38 (V) |
- |
- |
C3 |
-14 |
-16 |
-16 |
Kältewechselbeständigkeit von Fettsäuremethylestern
[0070] Zur Bestimmung der Kältewechselbeständigkeit eines Öls werden der CFPP-Wert nach
DIN EN 116 vor und nach einer standardisierten Kältewechselbehandlung verglichen.
[0071] 500 ml Biodiesel (Testöl E1) werden mit dem entsprechenden Kälteadditiv behandelt,
in einen Standzylinder gegeben und in einer programmierbaren Kältekammer für eine
Woche gelagert. In dieser Zeit wird ein Programm durchlaufen, welches wiederholt auf
-13°C abkühlt um dann wieder auf -3°C aufwärmt. Es werden nacheinander 6 dieser Zyklen
durchlaufen (Tabelle 8).
Tabelle 9: Kühlprogramm zur Bestimmung der Kältewechselbeständigkeit:
| Abschnitt |
Start |
Ende |
Dauer |
Beschreibung |
| A → B |
+5°C |
-3°C |
8 h |
Vorkühlung auf Zyklus-StartTemperatur |
| B → C |
-3°C |
-3°C |
2 h |
stationäre Temperatur, Zyklusbeginn |
| C → D |
-3°C |
-13°C |
14 h |
Temperaturabsenkung, beginnende Kristallbildung |
| D → E |
-13°C |
- 13°C |
2 h |
Stationäre Temperatur, Kristallwachstum |
| E → F |
-13°C |
-3°C |
6 h |
Temperaturerhöhung, Aufschmelzen der Kristalle |
| F → B |
|
|
|
Es werden weitere 6 Zyklen B → F durchgeführt. |
[0072] Anschließend wird die additivierte Ölprobe ohne zu Schütteln auf Raumtemperatur aufgewärmt.
Aus dem oberen, mittleren und unteren Abschnitt des Standzylinders wird je eine Probe
von 50 ml für CFPP-Messungen gezogen.
[0073] Eine Abweichung zwischen den Mittelwerten der CFPP-Werte nach der Lagerung zum CFPP-Wert
vor Lagerung sowie zwischen den einzelnen Phasen von weniger als 3 K zeigt eine gute
Kältewechselbeständigkeit.
Tabelle 10: Kältewechselbeständigkeit des additivierten Öls:
| |
Additiv |
CFPP |
CFPP nach Lagerung |
| Beispiel |
Kammpolymer |
Ethylencopolymer |
Dosierrate |
vor Lagerung |
unten |
Δ CFPP (unten) |
Mitte |
Δ CFPP (mittle) |
oben |
Δ CFPP (oben) |
| 39 |
20%B2 |
80 % A2 |
1500 ppm |
-24°C |
-23°C |
1 K |
-24°C |
0 K |
-25°C |
-1 K |
| 40 |
19 % B2 5% C1 |
76 % A2 |
1500 ppm |
-24°C |
-22°C |
2 K |
-23°C |
1 K |
-24°C |
0 K |
| 41 |
20%B14 |
80 % A4 |
1500 ppm |
-23°C |
-22°C |
1 K |
-21°C |
2K |
-22°C |
1 K |
| 42 |
25 % B13 |
75 % A4 |
1500 ppm |
-23°C |
-22°C |
1 K |
-23°C |
0 K |
-23°C |
0 K |
| 43 (V) |
- |
A4 |
2500 ppm |
-20°C |
-12°C |
8 K |
-12,5°C |
7,5 K |
-14°C |
6 K |
| Bei den angegebenen CFPP-Werten handelt es sich um Mittelwerte einer Doppelbestimmung |
1. Additiv, enthaltend Bestandteile A) und B) im Gewichtsverhältnis 10:1 bis 1:10
A) ein Copolymer aus Ethylen und 8 bis 21 Mol-% mindestens eines Acryl- oder Vinylesters
mit einem C1-C18-Alkylrest und
B) ein Kammpolymer, enthaltend Struktureinheiten aus
B1) mindestens einem Olefin als Monomer 1, welches an der olefinischen Doppelbindung
wenigstens einen C8-C18-Alkylrest trägt, und
B2) mindestens einer ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäure als Monomer 2, welche
mindestens einen über eine Amid- und/oder Imidgruppierung gebundenen C8-C16-Alkylrest trägt, wobei die Summe Q

der molaren Mittel der C-Kettenlängenverteilungen in den Alkylresten von Monomer 1
einerseits und den Alkylresten der Amid und/oder Imidgruppen von Monomer 2 andererseits
von 23 bis 27 beträgt, im molaren Verhältnis B1):B2) = 1:1,5 bis 1,5:1, worin
w1 der molare Anteil der einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten von Monomer 1,
w2 der molare Anteil der einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten der Amid- und/oder
Imidgruppen von Monomer 2,
n1 die einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten von Monomer 1,
n2 die einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten der Amid und/oder Imidgruppen von Monomer
2,
i die Laufvariable für die einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten von Monomer 1,
und
j die Laufvariable für die einzelnen Kettenlängen in den Alkylresten der Amid und/oder
Imidgruppen von Monomer 2 sind.
2. Additiv nach Anspruch 1, worin Q von 24 bis 26 beträgt.
3. Additiv nach Anspruch 1 und/oder 2, worin in Bestandteil A außer Ethylen 3,5 bis 20
Mol-% Vinylacetat und 0,1 bis 12 Mol-% 2-Ethylhexansäurevinylester, Neononansäurevinylester
und/oder Neodecansäurevinylester enthalten sind, wobei der gesamte Comonomergehalt
zwischen 8 und 21 Mol-% liegt.
4. Additiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, worin in Bestandteil A neben
Ethylen und 8 bis 18 Mol-% Vinylestern noch 0,5 bis 10 Mol-% Olefine, ausgewählt aus
Propen, Buten, Isobutylen, Hexen, 4-Methylpenten, Octen, Diisobutylen oder Norbornen
enthalten sind.
5. Additiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, worin die Copolymere, die
Bestandteil A ausmachen, Schmelzviskositäten zwischen 20 und 10.000 mPas aufweisen.
6. Additiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, worin die Copolymere, die
Bestandteil A ausmachen, Verzweigungsgrade zwischen 1 und 9 CH3/100 CH2-Gruppen, die nicht aus den Comonomeren stammen, aufweisen.
7. Additiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, worin die Copolymere, die
Bestandteil B ausmachen, Comonomere enthalten, welche von Amiden und/oder Imiden der
Maleinsäure, Fumarsäure und/oder Itaconsäure abgeleitet sind.
8. Additiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, worin die Amide und/oder Imide
des Bestandteils B von primären Aminen abgeleitet sind.
9. Additiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, worin die Amide und/oder Imide
des Bestandteils B von Aminen mit linearen Alkylresten abgeleitet sind.
10. Additiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, worin die Amide und/oder Imide
des Bestandteils B von Monoaminen abgeleitet sind.
11. Additiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, worin die Copolymere, die
Bestandteil B ausmachen, Comonomere enthalten, welche von α-Olefinen abgeleitet sind.
12. Additiv nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, worin neben den Bestandteilen
A und B als Bestandteil C ein Polymer oder Copolymer, welches (C10-C24-Alkyl)acrylateinheiten oder -methacrylateinheiten umfasst, mit einem Molekulargewicht
von 800 bis 1.000.000 g/mol in einer Menge von bis zu 40 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht
von A, B und C enthalten ist.
13. Additiv nach einem der Ansprüche 1 bis 12, enthaltend polare stickstoffhaltige Paraffindispergatoren.
14. Brennstoffölzusammensetzung, enthaltend ein Brennstofföl tierischen oder pflanzlichen
Ursprungs und 0,001 bis 5 Gew.-% eines Additivs gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 13.
15. Brennstoffölzusammensetzung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstofföl tierischen oder pflanzlichen Ursprungs einen oder mehrere Ester
aus Monocarbonsäure mit 14 bis 24 C-Atomen und Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen enthält.
16. Brennstoffölzusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Alkohol Methanol oder Ethanol ist.
17. Brennstoffölzusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstofföl tierischen oder pflanzlichen Ursprungs mehr als 5 Gew.-% an Estern
gesättigter Fettsäuren enthält.
18. Verwendung eines Additivs gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 in einer
Menge von 0,001 bis 5 Gew.-% zur Verbesserung der Kaltfließeigenschaften von Brennstoffölen
tierischen oder pflanzlichen Ursprungs.
1. An additive comprising constituents A) and B) in a weight ratio of from 10 : 1 to
1 : 10
A) a copolymer of ethylene and from 8 to 21 mol% of at least one acrylic or vinyl
ester having a C1-C18-alkyl radical and
B) a comb polymer containing structural units of
B1) at least one olefin as monomer 1, which bears at least one C8-C18-alkyl radical on the olefinic double bond, and
B2) at least one ethylenically unsaturated dicarboxylic acid as monomer 2, which bears
at least one C8-C16-alkyl radical bonded via an amide and/or imide moiety, wherein the sum Q

of the molar averages of the carbon chain length distributions in the alkyl radicals
of monomer 1 on the one hand and the alkyl radicals of the amide and/or imide groups
of monomer 2 on the other hand is from 23 to 27, in a molar B1) : B2) ratio of from
1 : 1.5 to 1.5 : 1 where
w1 is the molar proportion of the individual chain lengths in the alkyl radicals of
monomer 1,
w2 is the molar proportion of the individual chain lengths in the alkyl radicals of
the amide and/or imide groups of monomer 2,
n1 are the individual chain lengths in the alkyl radicals of monomer 1,
n2 are the individual chain lengths in the alkyl radicals of the amide and/or imide
groups of monomer 2,
i is the serial variable for the individual chain lengths in the alkyl radicals of
monomer 1, and
j is the serial variable for the individual chain lengths in the alkyl radicals of
the amide and/or imide groups of monomer 2.
2. An additive as claimed in claim 1, wherein Q is from 24 to 26.
3. An additive as claimed in claim 1 and/or 2, wherein, apart from ethylene, constituent
A comprises from 3.5 to 20 mol% of vinyl acetate and from 0.1 to 12 mol% of vinyl
2-ethylhexanoate, vinyl neononanoate and/or vinyl neodecanoate, and the total comonomer
content is between 8 and 21 mol%.
4. An additive as claimed in one or more of claims 1 to 3, wherein, in addition to ethylene
and from 8 to 18 mol% of vinyl esters, constituent A also comprises from 0.5 to 10
mol% of olefins selected from propene, butene, isobutylene, hexene, 4-methylpentene,
octene, diisobutylene and norbornene.
5. An additive as claimed in one or more of claims 1 to 4, wherein the copolymers which
make up constituent A have melt viscosities of between 20 and 10 000 mPas.
6. An additive as claimed in one or more of claims 1 to 5, wherein the copolymers which
make up constituent A have degrees of branching of between 1 and 9 CH3/100 CH2 groups which do not stem from the comonomers.
7. An additive as claimed in one or more of claims 1 to 6, where the copolymers which
make up constituent B comprise comonomers which are derived from amides and/or imides
of maleic acid, fumaric acid or itaconic acid.
8. An additive as claimed in one or more of claims 1 to 7, wherein the amides and/or
imides of constituent B are derived from primary amines.
9. An additive as claimed in one or more of claims 1 to 8, wherein the amides and/or
imides of constituent B are derived from amines having linear alkyl radicals.
10. An additive as claimed in one or more of claims 1 to 9, wherein the amides and/or
imides of constituent B are derived from monoamines.
11. An additive as claimed in one or more of claims 1 to 10, wherein the copolymers which
make up constituent B comprise comonomers which are derived from α-olefins.
12. An additive as claimed in one or more of claims 1 to 11, wherein, in addition to constituents
A and B, there is also present a constituent C which is a polymer or copolymer including
(C10-C24-alkyl) acrylate units or methacrylate units and having a molecular weight of from
800 to 1 000 000 g/mol in an amount of up to 40% by weight, based on the total weight
of A, B and C.
13. An additive as claimed in any of claims 1 to 12, comprising polar nitrogen-containing
paraffin dispersants.
14. A fuel oil composition, comprising a fuel oil of animal or vegetable origin and from
0.001 to 5% by weight of an additive as claimed in one or more of claims 1 to 13.
15. A fuel oil composition as claimed in claim 14, wherein the fuel oil of animal or vegetable
origin comprises one or more esters of monocarboxylic acid having from 14 to 24 carbon
atoms and alcohol having from 1 to 4 carbon atoms.
16. A fuel oil composition as claimed in claim 15, wherein the alcohol is methanol or
ethanol.
17. A fuel oil composition as claimed in one or more of claims 14 to 16, wherein the fuel
oil of animal or vegetable origin contains more than 5% by weight of esters of saturated
fatty acids.
18. The use of an additive as claimed in one or more of claims 1 to 13, in an amount of
from 0.001 to 5% by weight, for improving the cold flow properties of fuel oils of
animal or vegetable origin.
1. Additif, contenant les constituants A) et B) en un rapport en poids de 10:1 à 1:10
A) un copolymère d'éthylène et de 8 à 21 % en moles d'au moins un ester acrylique
ou vinylique comprenant un radical alkyle en C1-C18 et
B) un polymère en peigne, contenant des unités structurales de
B1) au moins une oléfine en tant que monomère 1, qui porte au moins un radical alkyle
en C8-C18 sur la double liaison oléfinique et
B2) au moins un acide dicarboxylique éthyléniquement insaturé en tant que monomère
2, qui porte au moins un radical alkyle en C8-C16 relié par un groupe amide et/ou imide, la somme Q

des moyennes molaires des distributions de longueurs de chaînes C dans les radicaux
alkyle du monomère 1 d'un côté et les radicaux alkyle des groupes amide et/ou imide
du monomère 2 d'un autre côté étant de 23 à 27, en un rapport molaire B1) :B2) de
1:1,5 à 1,5:1,
w
1 étant la proportion molaire des longueurs de chaînes individuelles dans les radicaux
alkyle du monomère 1,
w
2 étant la proportion molaire des longueurs de
chaînes individuelles dans les radicaux alkyle des groupes amide et/ou imide du monomère
2,
n
1 étant les longueurs de chaînes individuelles dans les radicaux alkyle du monomère
1,
n
2 étant les longueurs de chaînes individuelles dans les radicaux alkyle des groupes
amide et/ou imide du monomère 2,
i étant la variable de contrôle pour les longueurs de chaînes individuelles dans les
radicaux alkyl du monomère 1 et
j étant la variable de contrôle pour les longueurs de chaînes individuelles dans les
radicaux alkyle des groupes amide et/ou imide du monomère 2.
2. Additif selon la revendication 1, dans lequel Q vaut de 24 à 26.
3. Additif selon la revendication 1 et/ou 2, dans lequel, outre l'éthylène, le constituant
A contient 3,5 à 20 % en moles d'acétate de vinyle et 0,1 à 12 % en moles d'ester
vinylique de l'acide 2-éthylhexanoïque, d'ester vinylique de l'acide néononanoïque
et/ou d'ester vinylique de l'acide néodécanoïque, la teneur totale en comonomères
étant comprise entre 8 et 21 % en moles.
4. Additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 3, dans lequel, outre l'éthylène
et 8 à 18 % en moles d'esters vinyliques, le constituant A contient encore 0,5 à 10
% en moles d'oléfines, choisies parmi le propène, le butène, l'isobutylène, l'hexène,
le 4-méthylpentène, l'octène, le diisobutylène ou le norbornène.
5. Additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4, dans lequel les copolymères
qui composent le constituant A présentent des viscosités à l'état fondu comprises
entre 20 et 10 000 mPas.
6. Additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 5, dans lequel les copolymères
qui composent le constituant A présentent des degrés de ramification compris entre
1 et 9 groupes CH3/100 groupes CH2, qui ne proviennent pas des comonomères.
7. Additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 6, dans lequel les copolymères
qui composent le constituant B contiennent des comonomères qui dérivent d'amides et/ou
d'imides de l'acide maléique, de l'acide fumarique et/ou de l'acide itaconique.
8. Additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 7, dans lequel les amides et/ou
les imides du constituant B dérivent d'amines primaires.
9. Additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 8, dans lequel les amides et/ou
les imides du constituant B dérivent d'amines à radicaux alkyle linéaires.
10. Additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9, dans lequel les amides et/ou
les imides du constituant B dérivent de monoamines.
11. Additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 10, dans lequel les copolymères
qui composent le constituant B contiennent des comonomères qui dérivent d'α-oléfines.
12. Additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 11, dans lequel, outre les constituants
A et B, un polymère ou copolymère qui comprend des unités acrylate ou méthacrylate
d'alkyle en C10-C24, d'un poids moléculaire de 800 à 1 000 000 g/mol, est contenu en tant que constituant
C en une quantité de jusqu'à 40 % en poids, par rapport au poids total de A, B et
C.
13. Additif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, contenant des dispersants
paraffiniques azotés polaires.
14. Composition d'huile combustible, contenant une huile combustible d'origine animale
ou végétale et 0,001 à 5 % en poids d'un additif selon une ou plusieurs des revendications
1 à 13.
15. Composition d'huile combustible selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'huile combustible d'origine animale ou végétale contient un ou plusieurs esters
d'un acide monocarboxylique de 14 à 24 atomes C et d'un alcool de 1 à 4 atomes C.
16. Composition d'huile combustible selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'alcool est le méthanol ou l'éthanol.
17. Composition d'huile combustible selon une ou plusieurs des revendications 14 à 16,
caractérisée en ce que l'huile combustible d'origine animale ou végétale contient plus de 5 % en poids d'esters
d'acides gras saturés.
18. Utilisation d'un additif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 13 en une quantité
de 0,001 à 5 % en poids pour l'amélioration des propriétés d'écoulement à froid d'huiles
combustibles d'origine animale ou végétale.