[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Polyoxyalkylenverbindungen
zur Verbesserung der Kaltfließfähigkeit von Detergenzadditive enthaltenden Mineralöldestillaten,
sowie die additivierten Mineralöldestillate.
[0002] Immer schärfer werdende Umweltschutzgesetze erfordern eine immer anspruchsvoller
werdende Motorentechnologie zur Einhaltung der festgelegten Emissionsgrenzwerte. Eine
Belegung von Motorenteilen wie beispielsweise der Ventile mit Verbrennungsrückständen
verändert jedoch die Charakteristika des Motors und führt zu erhöhten Emissionen wie
auch zu erhöhtem Verbrauch. Daher werden Motorkraftstoffen Detergenzadditive zugesetzt,
die derartige Ablagerungen entfernen bzw. ihre Bildung verhindern. Dabei handelt es
sich im Allgemeinen um öllösliche Amphiphile, die neben einem öllöslichen, temperaturstabilen
hydrophoben Rest eine polare Kopfgruppe enthalten.
[0003] Andererseits werden im Zuge abnehmender Welterdölreserven immer schwerere und damit
paraffinreichere Rohöle gefördert und verarbeitet, die folglich auch zu paraffinreicheren
Brennstoffölen führen. Die insbesondere in Mitteldestillaten enthaltenen Paraffine
können bei Erniedrigung der Temperatur des Öls auskristallisieren und teilweise unter
Einschluss von Öl agglomerieren. Durch diese Kristallisation und Agglomeration kann
es vor allem im Winter zu Verstopfungen der Filter in Motoren und Feuerungsanlagen
kommen, wodurch eine sichere Dosierung der Brennstoffe verhindert wird und unter Umständen
eine völlige Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr eintreten kann. Die Paraffinproblematik
wird zudem durch die aus Umweltschutzgründen zwecks Absenkung des Schwefelgehalts
vorzunehmende hydrierende Entschwefelung von Brennstoffölen verschärft, die zu einem
erhöhten Anteil an kältekritischen Paraffinen im Brennstofföl führt.
[0004] Zur Verbesserung der Kaltfließeigenschaften werden Mitteldestillaten oftmals chemische
Additive, so genannte Kaltfließverbesserer bzw. Fließverbesserer zugesetzt, die Kristallstruktur
und Agglomerationsneigung der ausfallenden Paraffine modifizieren, so dass sich die
so additivierten Öle noch bei Temperaturen pumpen bzw. verwenden lassen, die oft mehr
als 20°C tiefer liegen als bei nicht additivierten Ölen. Als Kaltfließverbesserer
werden üblicherweise öllösliche Copolymere aus Ethylen und ungesättigten Estern, öllösliche
polare Stickstoffverbindungen und/oder Kammpolymere verwendet. Darüber hinaus sind
aber auch speziellere Additive vorgeschlagen worden.
[0005] WO 03/042 336 offenbart Additive für schwefelarme Mineralöldestillate, umfassend einen Ester eines
alkoxylierten Polyols und einen polaren stickstoffhaltigen Paraffindispergator. Die
Additive können gemeinsam mit Detergenzadditiven eingesetzt werden.
[0006] WO 03/042 337 offenbart schwefelarme Mineralöldestillate mit verbesserten Kälteeigenschaften, umfassend
einen Ester eines alkoxylierten Polyols und ein Copolymer aus Ethylen und ungesättigten
Estern. Die Mineralöldestillate können weiterhin Detergenzadditive enthalten.
[0007] WO 03/042 338 offenbart Kombinationen aus Polyoxyalkylenverbindungen und Alkylphenolharzen als
Kälteadditive für Mitteldestillate mit einem Schwefelgehalt von weniger als 0,05 Gew.-%.
Die Additive können gemeinsam mit Detergenzadditiven eingesetzt werden.
[0008] EP-A-0 973 848 offenbart Mischungen aus Estern von C
10-C
40-Carbonsäuren und alkoxylierten einwertigen Alkoholen mit mehr als 10 C-Atomen mit
mindestens einem weiteren Kaltfließverbesserer. Diese Mischungen werden zur Verbesserung
der Kaltfließeigenschaften von Brennstoffölen eingesetzt. Die Additive können auch
nicht weiter spezifizierte Detergenzadditive enthalten.
[0009] US 5 522 906 offenbart Benzin, das ein stickstoffhaltiges Detergenzadditiv, ein Trägeröl auf Basis
von Alkylenoxidaddukten an Alkohole sowie Ester mehrwertiger Alkohole bzw. deren Alkylenoxidaddukte
enthält.
[0010] WO 03/078 553 offenbart Detergenzadditive für Benzin, die ein stickstoffhaltiges Detergenz und
gegebenenfalls einen Polyether als Lösemittel enthalten.
[0011] WO 96/23855 offenbart Additivmischungen aus aschefreien Dispergieradditiven und Carbonsäuren
bzw. deren Estern zur Verbesserung der Schmierfähigkeit von schwefelarmen Mitteldestillaten.
Hinweise auf die gemeinsame Verwendung mit Fließverbesserern gibt diese Schrift nicht.
[0012] Im Zuge der immer anspruchsvoller werdenden Motorentechnologie sowie steigender Anforderungen
an die Umweltverträglichkeit von Brennstoffölen und ihrer Verbrennungsprodukte werden
Detergenzadditive mit immer höherer Wirksamkeit entwickelt. Zudem werden sie oftmals
in sehr hohen Dosierraten eingesetzt. Es wird berichtet, dass dadurch zum Beispiel
bei Dieselkraftstoffen der spezifische Verbrauch reduziert bzw. die Leistung der Motoren
erhöht wird. Diese Additive haben jedoch häufig negative Auswirkungen auf die Kaltfließfähigkeit
von Mitteldestillaten und insbesondere auf die Wirksamkeit bekannter Kaltfließverbesserer.
Insbesondere bei Mitteldestillaten mit niedrigem Siedeende und gleichzeitig niedrigem
Aromatengehalt ist es häufig schwer oder sogar unmöglich, in Gegenwart moderner Detergenzadditive
mittels herkömmlicher Fließverbesserer ein befriedigendes Kaltfließverhalten einzustellen.
So ist oftmals in Gegenwart von Detergenzadditiven die durch Paraffindispergatoren
eingestellte Paraffindispergierung beeinträchtigt, ohne durch erhöhte Dosierung an
Paraffindispergator wieder hergestellt werden zu können. Oftmals wird so auch die
als CFPP gemessene Filtrierbarkeit mit Kaltfließverbesserern additivierter Öle in
der Kälte deutlich reduziert und lässt sich nur durch stark erhöhte Dosierung des
Fließverbesserers ausgleichen.
[0013] Besonders problematisch sind dabei insbesondere solche Detergenzadditive, die sich
von höheren Polyaminen ableiten und zum Beispiel bedingt durch mehrfache Alkylierung
und/oder Acylierung dieser Polyamine sehr hohe Molekulargewichte aufweisen. Oftmals
werden Probleme bei der Kälteadditivierung auch durch Anwesenheit von stickstoffhaltigen
Detergenzadditiven, die sich entweder von höheren Polyaminen ableiten oder die an
ihrem hydrophoben Rest mehrere Polyamingruppen tragen und somit eine vergleichsweise
große polare Kopfgruppe tragen, verursacht.
[0014] Aufgabe vorliegender Erfindung war es somit, das Ansprechverhalten von Kaltfließverbesserern
in Detergenzadditive enthaltenden Mitteldestillaten zu verbessern. Eine weitere Aufgabe
der Erfindung war es, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Detergenzadditiv
bereit zu stellen, das das Ansprechverhalten von Kaltfließverbesserern nicht beeinträchtigt.
[0015] Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass bestimmte öllösliche Polyoxyalkylenverbindungen
der Beeinträchtigung der Wirksamkeit üblicher Kaltfließverbesserer durch stickstoffhaltige
Detergenzadditive entgegenwirken bzw. diese Beeinträchtigung aufheben.
[0016] Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung mindestens einer öllöslichen Polyoxyalkylenverbindung,
wobei diese Polyoxyalkylenverbindung ein öllöslicher Ester, Ether oder Ether/Ester
von alkoxylierten Polyolen mit mindestens drei, sich von Alkylenoxiden mit 2 bis 5
C-Atomen ableitenden, repetitiven Alkoxyeinheiten pro OH-Gruppe des Polyols ist, der
mindestens zwei aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 12 bis 30 C-Atomen trägt,
zur Verbesserung des Ansprechverhaltens von Mineralölkaltfließverbesserern in Mitteldestillaten,
die mindestens ein aschefreies, stickstoffhaltiges Detergenzadditiv enthalten,
welches eine öllösliche, amphiphile Verbindung ist, die mindestens einen Alkyl- oder
Alkenylrest umfasst, der an eine polare Gruppe gebunden ist, wobei der Alkyl- oder
Alkenylrest 10 bis 500 C-Atome und die polare Gruppe 2 oder mehr Stickstoffatome umfasst.
[0017] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung des Ansprechverhaltens
von Mineralölkaltfließverbesserern in Mitteldestillaten, die aschefreie stickstoffhaltige
Detergenzadditive enthalten,
und worin die aschefreien stickstoffhaltigen Detergenzadditive öllösliche, amphiphile
Verbindungen sind, die mindestens einen Alkyl- oder Alkenylrest umfassen, der an eine
polare Gruppe gebunden ist, wobei der Alkyl- oder Alkenylrest 10 bis 500 C-Atome und
die polare Gruppe 2 oder mehr Stickstoffatome umfasst,
indem dem Öl mindestens eine Polyoxyalkylenverbindung zugesetzt wird, welche ein öllöslicher
Ester, Ether oder Ether/Ester von alkoxylierten Polyolen mit mindestens drei, sich
von Alkylenoxiden mit 2 bis 5 C-Atomen ableitenden, repetitiven Alkoxyeinheiten pro
OH-Gruppe des Polyols ist, der mindestens zwei aliphatische Kohlenwasserstoffreste
mit 12 bis 30 C-Atomen trägt.
[0018] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Additive, enthaltend
- a) mindestens ein aschefreies, stickstoffhaltiges Detergenzadditiv, welches eine öllösliche,
amphiphile Verbindung ist, die mindestens einen Alkyl- oder Alkenylrest umfasst, der
an eine polare Gruppe gebunden ist, wobei der Alkyl- oder Alkenylrest 10 bis 500 C-Atome
und die polare Gruppe 2 oder mehr Stickstoffatome umfasst,
und
- b) mindestens eine öllösliche Polyoxyalkylenverbindung, welche ein öllöslicher Ester,
Ether oder Ether/Ester von alkoxylierten Polyolen mit mindestens drei, sich von Alkylenoxiden
mit 2 bis 5 C-Atomen ableitenden, repetitiven Alkoxyeinheiten pro OH-Gruppe des Polyols
ist, der mindestens zwei aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 12 bis 30 C-Atomen
trägt.
[0019] Die Kombination aus a) und b) wird im folgenden auch als "erfindungsgemäßes Additiv"
bezeichnet.
[0020] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Mitteldestillate mit einem Schwefelgehalt
von weniger als 100 ppm und einem 90 %-Destillationspunkt von unter 360°C, enthaltend
- a) mindestens ein aschefreies, stickstoffhaltiges Detergenzadditiv, welches eine öllösliche,
amphiphile Verbindung ist, die mindestens einen Alkyl- oder Alkenylrest umfasst, der
an eine polare Gruppe gebunden ist, wobei der Alkyl- oder Alkenylrest 10 bis 500 C-Atome
und die polare Gruppe 2 oder mehr Stickstoffatome umfasst,
- b) mindestens eine öllösliche Polyoxyalkylenverbindung, welche ein öllöslicher Ester,
Ether oder Ether/Ester von alkoxylierten Polyolen mit mindestens drei, sich von Alkylenoxiden
mit 2 bis 5 C-Atomen ableitenden, repetitiven Alkoxyeinheiten pro OH-Gruppe des Polyols
ist, der mindestens zwei aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 12 bis 30 C-Atomen
trägt, sowie
- c) mindestens einen Mineralölkaltfließverbesserer.
[0021] Besonders beeinträchtigt ist das Ansprechverhalten von Fließverbesserern in Mitteldestillaten,
die mehr als 10 ppm eines stickstoffhaltigen Detergenzadditivs, insbesondere mehr
als 20 ppm und speziell mehr als 40 ppm wie beispielsweise 50 bis 2.000 ppm stickstoffhaltiges
Detergenzadditiv enthalten.
[0022] Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Additive bezogen auf einen Gewichtsteil
des stickstoffhaltigen Detergenzadditivs 0,01 bis 10 Gewichtsteile, und insbesondere
0,1 bis 5 Gewichtsteile wie beispielsweise 0,3 bis 3 Gewichtsteile der öllöslichen
Polyoxyalkylenverbindung.
[0023] Aschefrei bedeutet, dass die betreffenden Additive im Wesentlichen nur aus Elementen
bestehen, die bei der Verbrennung gasförmige Reaktionsprodukte bilden. Bevorzugt bestehen
die Additive im Wesentlichen nur aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff
und Stickstoff. Insbesondere sind aschefreie Additive im Wesentlichen frei von Metallen
und Metallsalzen.
[0024] Bevorzugt werden Mitteldestillaten 10 bis 10.000 ppm und insbesondere 100 bis 3.000
ppm der stickstoffhaltigen Detergenzadditive zugesetzt.
[0025] Vorzugsweise verleiht der Alkyl- oder Alkenylrest den Detergenzadditiven die
Öllöslichkeit.
[0026] Besonders problematisch sind solche Detergenzadditive, deren Alkylrest 15 bis 500
C-Atome und insbesondere 20 bis 350 C-Atome wie beispielsweise 50 bis 200 C-Atome
hat. Dieser Alkylrest kann linear oder verzweigt sein, insbesondere ist er verzweigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform leitet sich der Alkylrest von Oligomeren niederer
Olefine mit 3 bis 6 C-Atomen wie Propen, Buten, Penten bzw. Hexen und deren Mischungen
ab. Bevorzugte Isomere dieser Olefine sind iso-Buten, 2-Buten, 1-Buten, 2-Methyl-2-buten,
2,3-Dimethyl-2-buten, 1-Penten, 2-Penten und iso-Penten sowie deren Mischungen. Besonders
bevorzugt sind Propen, iso-Buten, 2-Buten, 2,3-Dimethyl-2-buten und deren Mischungen.
Bevorzugte Mischungen von Polyolefinen enthalten mehr als 50 mol-%, insbesondere mehr
als 70 % wie beispielsweise mehr als 90 mol-% iso-Buten. Besonders geeignet zur Herstellung
derartiger Detergenzadditive sind hoch reaktive niedermolekulare Polyolefine mit einem
Anteil endständiger Doppelbindungen von mindestens 75 %, speziell mindestens 85 %
und insbesondere mindestens 90% wie beispielsweise mindestens 95 %. Besonders bevorzugte
niedermolekulare Polyolefine sind Poly(isobutylen), Poly(2-buten), Poly(2-methyl-2-buten),
Poly(2,3-dimethyl-2-buten), Poly(ethylen-co-isobutylen) und ataktisches Poly(propylen).
Das Molekulargewicht besonders bevorzugter Polyolefine liegt zwischen 500 und 3.000
g/mol. Derartige Oligomere niederer Olefine sind beispielsweise durch Polymerisation
mittels Lewis-Säuren wie BF
3 und AlCl
3, mittels Ziegler-Katalysatoren und insbesondere mittels Metallocen-Katalysatoren
zugänglich.
[0027] Der polare Anteil der für das Ansprechverhalten bekannter Kälteadditive besonders
problematischen Detergenzadditive leitet sich von Polyaminen mit 2 bis 20 N-Atomen
ab. Derartige Polyamine entsprechen beispielsweise der Formel
(R
9)
2N-[A-N(R
9)]
q-(R
9)
worin jedes R
9 unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit bis
zu 24 C-Atomen, einen Polyoxyalkylenrest -(A-O)
r- oder Polyiminoalkylenrest -[A-N(R
9)]
s-(R
9) steht, wobei jedoch mindestens ein R
9 für Wasserstoff steht, q für eine ganze Zahl von 1 bis 19, A für einen Alkylenrest
mit 1 bis 6 C-Atomen, r und s unabhängig voneinander für 1 bis 50 stehen. Üblicherweise
handelt es sich um Mischungen von Polyaminen und insbesondere um Mischungen von Poly(ethylenaminen)
und/oder Poly(propylenaminen). Beispielsweise seien genannt: Ethylendiamin, 1,2-Propylendiamin,
Dimethylaminopropylamin, Diethylentriamin (DETA), Dipropylentriamin, Triethylentetramin
(TETA), Tripropylentetramin, Tetraethylenpentamin (TEPA), Tetrapropylenpentamin, Pentaethylenhexamin
(PEHA) Pentapropylenhexamin und schwere Polyamine. Unter schweren Polyaminen werden
allgemein Mischungen von Polyalkylenpolyaminen verstanden, die neben geringen Mengen
TEPA und PEHA hauptsächlich Oligomere mit 7 oder mehr Stickstoffatomen, von denen
zwei oder mehr in Form primärer Aminogruppen vorliegen, enthalten. Oftmals enthalten
diese Polyamine auch über tertiäre Aminogruppen verzweigte Strukturelemente.
[0028] Weitere geeignete Amine sind solche, die cyclische Struktureinheiten, die sich vom
Piperazin ableiten, umfassen. Dabei können die Piperazineinheiten vorzugsweise an
einem oder beiden Stickstoffatomen Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest
mit bis zu 24 C-Atomen oder einen Polyiminoalkylenrest -[A-N(R
9)]
s-(R
9) tragen, wobei A, R
9 und s die oben gegebenen Bedeutungen haben.
[0029] Weitere geeignete Amine umfassen alicyclische Diamine wie 1,4-Di(aminomethyl)-cyclohexan
und heterocyclische Stickstoffverbindungen wie Imidazoline und N-Aminoalkylpiperazine
wie beispielsweise N-(2-Aminoethyl)piperazin.
[0030] Auch Detergenzadditive, deren polarer Anteil sich von mit Hydroxylgruppen tragenden
Polyaminen, von mit Heterozyklen substituierten Polyaminen sowie von aromatischen
Polyaminen ableitet sind problematisch. Beispielsweise seien genannt: N-(2-Hydroxyethyl)ethylendiamin,
N,N
1-bis-(2-Hydroxyethyl)ethylendiamin, N-(3-Hydroxybutyl)tetra(methylen)diamin, N-2-Aminoethylpiperazin,
N-2- und N-3-Aminopropylmorpholin, N-3-(Dimethylamino)propylpiperazin, 2-Heptyl-3-(2-aminopropyl)imidazolin,
1,4-bis(2-Aminoethyl)piperazin, 1-(2-Hydroxyethyl)piperazin, verschiedene Isomere
des Phenylendiamins und des Naphthalindiamins sowie Mischungen dieser Amine.
[0031] Besonders kritisch für die Kälteadditivierung von Mitteldestillaten sind Detergenzadditive
auf Basis schwerer Polyamine, in denen in vorstehender Formel R
9 für Wasserstoff steht und q Werte von mindestens 3, insbesondere mindestens 4 wie
beispielsweise 5, 6, 7 oder höher annimmt. Besonders problematisch sind dabei Mischungen
von Polyaminen, die mindestens 40 Gew.-% und insbesondere mindestens 60 Gew.-% wie
beispielsweise mindestens 80 Gew.-% an höheren Polyaminen mit 5 und mehr Stickstoffatomen
enthalten. Unter den für das Dispergierverhalten besonderes effizienten, für die Kälteaddditivierung
jedoch besonders problematischen schweren Polyaminen werden allgemein Mischungen von
Polyalkylenpolyaminen verstanden, die neben TEPA und PEHA größere Mengen, das heißt
mindestens 10 Gew.-% und insbesondere mindestens 30 Gew.-%, speziell mindestens 50
Gew.-% wie beispielsweise mehr als 70 Gew.-% an Oligomeren mit 7 oder mehr Stickstoffatomen
enthalten.
[0032] Der öllösliche Alkylrest und die polare Kopfgruppe der Detergenzadditive können entweder
direkt über eine C-N- oder über eine Ester-, Amid- oder Imidbindung miteinander verknüpft
sein. Bevorzugte Detergenzadditive sind demnach Alkylpoly(amine), Mannich-Reaktionsprodukte,
kohlenwasserstoffsubstituierte Bernsteinsäureamide und -imide sowie Mischungen dieser
Substanzklassen.
[0033] Bei den über C-N-Bindungen verknüpften Detergenzadditiven handelt es sich vorzugsweise
um Alkylpoly(amine), die beispielsweise durch Umsetzung von Polyisobutylenen mit Polyaminen
zum Beispiel durch Hydroformylierung und anschließende reduktive Aminierung mit den
oben genannten Polyaminen zugänglich sind. Dabei können am Polyamin ein oder mehrere
Alkylreste gebunden sein. Besonders kritisch für die Kälteadditivierung sind Detergenzadditive
auf Basis höherer Polyamine mit mehr als 4 N-Atomen wie beispielsweise solche mit
5, 6, 7 oder mehr N-Atomen.
[0034] Amid- bzw. Imidbindungen enthaltende Detergenzadditive sind zum Beispiel durch Umsetzung
von Alkenylbernsteinsäureanhydriden mit Polyaminen zugänglich. Alkenylbernsteinsäureanhydrid
und Polyamin werden dabei bevorzugt im molaren Verhältnis von etwa 1 : 0,5 bis etwa
1 : 1 umgesetzt. Die Herstellung der zu Grunde liegenden Alkenylbernsteinsäureanhydride
erfolgt üblicherweise durch Addition von ethylenisch ungesättigten Polyolefinen oder
chlorierten Polyolefinen an ethylenisch ungesättigte Dicarbonsäuren.
[0035] Beispielsweise können Alkenylbernsteinsäureanhydride durch Reaktion von chlorierten
Polyolefinen mit Maleinsäureanhydrid hergestellt werden. Alternativ gelingt die Herstellung
auch durch thermische Addition von Polyolefinen an Maleinsäureanhydrid in einer «En-Reaktion».
Dabei sind hochreaktive Olefine mit hohem Anteil von beispielsweise mehr als 75 %
und speziell mehr als 85 mol-%, bezogen auf die Gesamtzahl an Polyolefinmolekülen,
an Isomeren mit endständiger Doppelbindung besonders geeignet. Bei den endständig
angeordneten Doppelbindungen kann es sich sowohl um Vinyliden-Doppelbindungen [-CH
2-C(=CH
2)-CH
3] als auch um Vinyldoppelbindungen [-CH=C(CH
3)
2] handeln.
[0036] Für die Herstellung von Alkenylbernsteinsäureanhydriden kann das Molverhältnis der
beiden Reaktanden bei der Umsetzung zwischen Maleinsäureanhydrid und Polyolefin in
weiten Grenzen variieren. Vorzugsweise kann es zwischen 10:1 und 1:5 betragen, wobei
Molverhältnisse von 6:1 bis 1:1 besonders bevorzugt sind. Maleinsäureanhydrid wird
bevorzugt im stöchiometrischen Überschuss eingesetzt wie beispielsweise 1,1 bis 3
mol Maleinsäureanhydrid pro mol Polyolefin. Überschüssiges Maleinsäureanhydrid kann
aus dem Reaktionsansatz zum Beispiel durch Destillation entfernt werden.
[0037] Da die insbesondere durch En-Reaktion primär gebildeten Addukte wiederum eine olefinische
Doppelbindung enthalten, ist bei geeigneter Reaktionsführung eine weitere Anlagerung
von ungesättigten Dicarbonsäuren unter Bildung so genannter bis-Maleinate möglich.
Die dabei zugänglichen Reaktionsprodukte haben bezogen auf die mit ungesättigten Carbonsäuren
umgesetzten Anteile der Poly(olefine) im Mittel einen Maleinierungsgrad von mehr als
1, vorzugsweise etwa 1,01 bis 2,0 und insbesondere 1,1 bis 1,8 Dicarbonsäureeinheiten
pro Alkylrest. Durch Umsetzung mit den oben genannten Aminen entstehen daraus Produkte
mit deutlich gesteigerter Wirksamkeit als Detergenzadditive. Andererseits steigt mit
zunehmendem Maleinierungsgrad auch die Beeinträchtigung der Wirksamkeit von Kaltfließverbesserern.
Beim Einsatz solch hoch maleinierter Alkenylbernsteinsäureanhydride führen auch kürzerkettige
Polyamine mit beispielsweise 3, 4 oder 5 N-Atomen zu besagten Problemen bei der Kälteadditivierung.
[0038] Die Umsetzung von Alkenylbernsteinsäureanhydriden mit Polyaminen führt zu Produkten,
die ein oder mehrere Amid- und/oder Imidbindungen pro Polyamin sowie in Abhängigkeit
vom Maleinierungsgrad ein oder zwei Polyamine pro Alkylrest tragen können. Bevorzugt
werden für die Umsetzung von 1,0 bis 1,7 und insbesondere 1,1 bis 1,5 mol Alkenylbernsteinsäureanhydrid
pro mol Polyamin eingesetzt, so dass freie primäre Aminogruppen im Produkt verbleiben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden Alkenylbernsteinsäureanhydrid
und Polyamin equimolar umgesetzt. Bei der Umsetzung von Polyaminen mit Alkenylbernsteinsäureanhydriden
mit hohem Acylierungsgrad von 1,1 oder mehr Anhydridgruppen pro Alkylrest wie beispielsweise
1,3 oder mehr Anhydridgruppen pro Alkylrest entstehen auch Polymere, die besonders
problematisch für das Ansprechverhalten von Kälteadditiven sind.
[0039] Typische und besonders bevorzugte acylierte Stickstoffverbindungen sind durch Umsetzung
von Poly(isobutylen)-, Poly(2-butenyl)-, Poly(2-methyl-2-butenyl)-, Poly(2,3-dimethyl-2-butenyl)-
bzw. Poly(propenyl)bernsteinsäureanhydriden mit im Mittel etwa 1,2 bis 1,5 Anhydridgruppen
pro Alkylrest, deren Alkylenreste zwischen 50 und 400 C-Atome tragen, mit einer Mischung
von Poly(ethylenaminen) mit mindestens 3 und bevorzugt etwa 4 bis 12 wie beispielsweise
5 bis 7 Stickstoffatomen und mindestens 2 und bevorzugt etwa 3 bis 11 wie beispielsweise
4 bis 6 Ethyleneinheiten erhältlich.
[0040] Auch öllösliche Mannich-Reaktionsprodukte auf Basis von Polyolefin-substituierten
Phenolen und Polyaminen beeinträchtigen die Wirksamkeit herkömmlicher Kaltfließverbesserer.
Derartige Mannich-Basen sind nach bekannten Verfahren zum Beispiel durch Alkylierung
von Phenol und/oder Salicylsäure mit den oben beschriebenen Polyolefinen wie beispielsweise
Poly(isobutylen), Poly(2-buten), Poly(2-methyl-2-buten), Poly(2,3-dimethyl-2-buten)
oder ataktisches Poly(propylen) und anschließende Kondensation des Alkylphenols mit
Aldehyden mit 1 bis 6 C-Atomen wie beispielsweise Formaldehyd oder dessen reaktiven
Equivalenten wie Formalin oder Paraformaldehyd und den oben beschriebenen Polyaminen
wie beispielsweise TEPA, PEHA oder schweren Polyaminen herstellbar.
[0041] Das mittels Dampfdruckosmometrie bestimmte mittlere Molekulargewicht besonders effizienter,
gleichzeitig aber auch für die Kälteadditivierung von Mitteldestillaten besonders
kritischer Detergenzadditive liegt oberhalb 800 g/mol und insbesondere zwischen 2.000
und 20.000 g/mol wie beispielsweise zwischen 3.000 und 15.000 g/mol (gemessen mittels
GPC gegen Poly(styrol)-Standards in THF). Das mittlere Molekulargewicht der oben beschriebenen
Detergenzadditive kann auch über Vernetzungsreagentien erhöht und dem Verwendungszweck
angepasst werden. Geeignete Vernetzungsreagentien sind zum Beispiel Dialdehyde wie
Glutardialdehyd, Bisepoxide zum Beispiel abgeleitet von Bisphenol A, Dicarbonsäuren
und deren reaktive Derivate wie beispielsweise Maleinsäureanhydrid und Alkenylbernsteinsäureanhydride
sowie höhere mehrwertige Carbonsäuren und deren Derivate wie beispielsweise Trimellitsäure,
Trimellitanhydrid und Pyromellitdianhydrid.
[0042] In einer bevorzugten Ausführungsform besitzen die öllöslichen Polyoxyalkylenverbindungen
mindestens 3, wie beispielsweise 4, 5 oder mehr aliphatische Kohlenwasserstoffreste.
Bevorzugt besitzen diese Reste unabhängig voneinander 16 bis 26 C-Atome wie beispielsweise
17 bis 24 C-Atome. Die aliphatischen Kohlenwasserstoffreste können linear oder verzweigt
sein, bevorzugt sind sie linear. Weiterhin bevorzugt sind sie weitestgehend gesättigt;
insbesondere handelt es sich dabei um Alkylreste. Ester sind besonders bevorzugt.
[0043] Erfindungsgemäß besonders geeignete Polyole sind Polyethylenglykole, Polypropylenglykole,
Polybutylenglykole und deren Mischpolymerisate mit einem Molekulargewicht von ca.
100 bis ca. 5.000 g/mol, vorzugsweise 200 bis 2.000 g/mol. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform leiten sich die öllöslichen Polyoxyalkylenverbindungen von Polyolen
mit 3 oder mehr OH-Gruppen, bevorzugt von Polyolen mit 3 bis etwa 50 OH-Gruppen wie
beispielsweise 4 bis 10 OH-Gruppen ab, insbesondere von Neopentylglykol, Glycerin,
Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Sorbitan, Pentaerythrit, sowie den daraus durch
Kondensation zugänglichen Oligomeren mit 2 bis 10 Monomereinheiten wie z.B. Polyglycerin.
Auch höhere Polyole wie beispielsweise Sorbitol, Saccharose, Glucose, Fructose sowie
deren Oligomere wie beispielsweise Cyclodextrin sind als Polyole geeignet, sofern
ihre veresterten bzw. veretherten Alkoxilate zumindest in anwendungsrelevanten Mengen
öllöslich sind. Bevorzugte Polyoxyalkylenverbindungen haben somit einen verzweigten
Polyoxyalkylenkern, an den mehrere Öllöslichkeit verleihende Alkylreste gebunden sind.
Die Polyole sind im Allgemeinen mit 3 bis 70 mol Alkylenoxid, bevorzugt 4 bis 50,
insbesondere 5 bis 20 mol Alkylenoxid pro Hydroxylgruppe des Polyols umgesetzt. Bevorzugte
Alkylenoxide sind Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid. Die Alkoxylierung
erfolgt nach bekannten Verfahren.
[0044] Die für die Veresterung der alkoxilierten Polyole geeigneten Fettsäuren haben vorzugsweise
12 bis 30 und insbesondere 16 bis 26 C-Atome. Die Alkylreste der Fettsäuren können
verzweigt oder linear sein; bevorzugte Fettsäuren tragen lineare Alkylreste. Geeignete
Fettsäuren sind beispielsweise Laurin-, Tridecan-, Myristin-, Pentadecan-, Palmitin-,
Margarin-, Stearin-, Isostearin-, Arachin- und Behensäure, Öl- und Erucasäure, Palmitolein-,
Myristolein-, Ricinolsäure, sowie aus natürlichen Fetten und Ölen gewonnene Fettsäuremischungen.
Bevorzugte Fettsäuremischungen enthalten mehr als 50 mol-% Fettsäuren mit mindestens
20 C-Atomen. Bevorzugt enthalten weniger als 50 mol-% der zur Veresterung verwendeten
Fettsäuren Doppelbindungen, insbesondere weniger als 10 mol-%; speziell sind sie weitestgehend
gesättigt. Die Veresterung kann auch ausgehend von reaktiven Derivaten der Fettsäuren
wie Estern mit niederen Alkoholen (z.B. Methyl- oder Ethylester) oder Anhydriden erfolgen.
[0045] Unter weitestgehend gesättigt wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Iodzahl
der verwendeten Fettsäure bzw. des verwendeten Fettalkohols von bis zu 5 g I pro 100
g Fettsäure bzw. Fettalkohol verstanden.
[0046] Zur Veresterung der alkoxilierten Polyole können auch Gemische obiger Fettsäuren
mit fettlöslichen, mehrwertigen Carbonsäuren eingesetzt werden Beispiele für geeignete
mehrwertige Carbonsäuren sind Dimerfettsäuren, Alkenylbernsteinsäuren und aromatische
Polycarbonsäuren sowie deren Derivate wie Anhydride und C
1- bis C
5-Ester. Bevorzugt sind Alkenylbernsteinsäure und deren Derivate mit Alkylresten mit
8 bis 200, insbesondere 10 bis 50 C-Atomen. Beispiele sind Dodecenyl-, Octadecenyl-
und Poly(isobutenyl)bernsteinsäureanhydrid. Bevorzugt werden die mehrwertigen Carbonsäuren
dabei zu untergeordneten Anteilen von bis zu 30 mol-%, bevorzugt 1 bis 20 mol-%, insbesondere
2 bis 10 mol-% eingesetzt.
[0047] Ester und Fettsäure werden für die Veresterung bezogen auf den Gehalt an Hydroxylgruppen
einerseits und Carboxylgruppen andererseits im Verhältnis 1,5 : 1 bis 1 : 1,5 eingesetzt,
bevorzugt im Verhältnis 1,1 :1 bis 1 : 1,1 und insbesondere equimolar.
[0048] In einer bevorzugten Ausführungsform werden nach der Alkoxylierung des Polyols die
endständigen Hydroxylgruppen zum Beispiel durch Oxidation oder durch Umsetzung mit
Dicarbonsäuren in endständige Carboxylgruppen überführt. Durch Umsetzung mit Fettalkoholen
mit 8 bis 50, insbesondere 12 bis 30, speziell 16 bis 26 C-Atomen werden ebenfalls
erfindungsgemäße Polyoxyalkylenester erhalten. Bevorzugte Fettalkohole bzw. Fettalkoholmischungen
enthalten mehr als 50 mol-% Fettalkohole mit mindestens 20 C-Atomen. Bevorzugt enthalten
weniger als 50 mol-% der zur Veresterung verwendeten Fettalkohole Doppelbindungen,
insbesondere weniger als 10 mol-%; speziell sind sie weitestgehend gesättigt. Auch
Ester alkoxilierter Fettalkohole mit Fettsäuren, die oben genannte Anteile an Poly(alkylenoxiden)
enthalten und deren Fettalkohol und Fettsäure oben genannte Alkylkettenlängen und
Sättigungsgrade besitzen, sind erfindungsgemäß geeignet.
[0049] Die Veresterung wird nach üblichen Verfahren durchgeführt. Besonders bewährt hat
sich die Umsetzung von Polyolalkoxylat mit Fettsäure, gegebenenfalls in Gegenwart
von Katalysatoren wie z.B. para-Toluolsulfonsäure, C
2- bis C
50-Alkylbenzolsulfonsäuren, Methansulfonsäure oder sauren lonenaustauschern. Die Abtrennung
des Reaktionswassers kann destillativ durch Direktkondensation oder bevorzugt mittels
azeotroper Destillation in Anwesenheit organischer Lösemittel, insbesondere aromatischer
Lösemittel wie Toluol, Xylol oder auch höher siedenden Gemischen wie
®Shellsol A,
®Shellsol B,
®Shellsol AB oder Solvent Naphtha erfolgen. Die Veresterung erfolgt bevorzugt im Wesentlichen
vollständig, d.h. für die Veresterung werden 1,0 bis 1,5 mol Fettsäure pro mol Hydroxylgruppen
eingesetzt. Die Säurezahl der Ester liegt im Allgemeinen unter 15 mg KOH/g, bevorzugt
unter 10 mg KOH/g speziell unter 5 mg KOH/g. Die OH-Zahl der Ester liegt bevorzugt
unter 20 mg KOH/g und speziell unter 10 mg KOH/g. Eine möglichst vollständige Veresterung
hat sich für eine effiziente Wirksamkeit im Zusammenwirken mit Detergenzadditiven
als vorteilhaft erwiesen. Weiterhin wird dadurch verhindert, dass das additivierte
Mitteldestillat unerwünschte Emulsionen mit gegebenenfalls in Lagerbehältern anwesendem
Wasser bildet.
[0050] Des weiteren können die oben beschriebenen alkoxilierten Polyole durch Veretherung
mit Fettalkoholen mit 8 bis 50, insbesondere 12 bis 30, speziell 16 bis 26 C-Atomen
in erfindungsgemäß geeignete Polyoxyalkylenverbindungen überführt werden. Die hierfür
bevorzugten Fettalkohole sind linear und weitestgehend gesättigt. Bevorzugt erfolgt
die Veretherung vollständig oder zumindest weitestgehend vollständig. Die Veretherung
wird nach bekannten Verfahren durchgeführt.
[0051] Besonders bevorzugte Polyoxyalkylenverbindungen leiten sich von Polyolen mit 3, 4
und 5 OH-Gruppen ab, die pro Hydroxylgruppe des Polyols etwa 5 bis 10 mol von Ethylenoxid
abgeleitete Struktureinheiten tragen und weitestgehend vollständig mit weitestgehend
gesättigten C
17-C
24-Fettsäuren verestert sind. Weitere besonders bevorzugte Polyoxyalkylenverbindungen
sind mit weitestgehend gesättigten C
17-C
24-Fettsäuren veresterte Polyethylenglykole mit Molekulargewichten von etwa 350 bis
1.000 g/mol. Beispiele für besonders geeignete Polyoxyalkylenverbindungen sind mit
Stearin- und insbesondere Behensäure veresterte Polyethylenglykole mit Molekulargewichten
zwischen 350 und 800 g/mol; Neopentylglykol-14-ethylenoxid-distearat (mit 14 mol Ethylenoxid
alkoxiliertes und anschließend mit 2 mol Stearinsäure verestertes Neopentylglykol)
und insbesondere Neopentylglykol-14-ethylenoxid-dibehenat; Glycerin-20-ethylenoxid-tristearat,
Glycerin-20-ethylenoxid-dibehenat und insbesondere Glycerin-20-ethylenoxid-tribehenat;
Trimethylolpropan-22-ethylenoxid-tribehenat; Sorbitan-25-ethylenoxid-tristearat, Sorbitan-25-ethylenoxid-tetrastearat,
Sorbitan-25-ethylenoxid-tribehenat und insbesondere Sorbitan-25-ethylenoxid-tetrabehenat;
Pentaerythritol-30-ethylenoxid-tribehenat, Pentaerythritol-30-ethylenoxid-tetrastearat
und insbesondere Pentaerythritol-30-ethylenoxid-tetrabehenat und Pentaerythritol-20-ethylenoxid-10-propylenoxid-tetrabehenat.
[0052] Das Mengenverhältnis zwischen Detergenzadditiv und Polyoxyalkylenverbindung im additivierten
Öl kann in weiten Grenzen variieren. Besonders bewährt hat sich ein Einsatz von 0,01
bis 10 Gewichtsteilen, insbesondere 0,1 bis 5 Gewichtsteilen wie beispielsweise 0,3
bis 3 Gewichtsteile an Polyoxyalkylenverbindung pro Gewichtsteil Detergenzadditiv,
jeweils bezogen auf den Wirkstoff.
[0053] Als Fließverbesserer, die in den erfindungsgemäßen Mitteldestillaten eingesetzt werden,
kommen insbesondere eine oder mehrere der folgenden Substanzklassen III bis VII in
Betracht, wobei bevorzugt Ethylen-Copolymere (Bestandteil III) oder deren Mischungen
mit einem oder mehreren der Bestandteile IV bis VII eingesetzt werden. Besonders bewährt
haben sich dabei Mischungen aus Ethylen-Copolymeren (Bestandteil III) und Alkylphenol-Aldehydharzen
(Bestandteil V), aus Ethylen-Copolymeren (Bestandteil III) und Kammpolymeren (Bestandteil
VI) sowie aus Ethylen-Copolymeren (Bestandteil III) und Olefin(co)polymeren (Bestandteil
VII). Für die Paraffindispergierung haben sich insbesondere Mischungen von Ethylen-Copolymeren
(Bestandteil III) mit den Bestandteilen IV und V bzw. den Bestandteilen IV und VI
bewährt.
[0054] Bevorzugte Kaltfließverbesserer als Bestandteil III sind Copolymere aus Ethylen und
olefinisch ungesättigten Verbindungen. Als Ethylen-Copolymere eignen sich insbesondere
solche, die neben Ethylen 8 bis 21 mol-%, insbesondere 10 bis 18 mol-% olefinisch
ungesättigte Verbindungen als Comonomere enthalten.
[0055] Bei den olefinisch ungesättigten Verbindungen handelt es sich vorzugsweise um Vinylester,
Acrylester, Methacrylester, Alkylvinylether und/oder Alkene, wobei die genannten Verbindungen
mit Hydroxylgruppen substituiert sein können. Es können ein oder mehrere Comonomere
im Polymer enthalten sein.
[0056] Bei den Vinylestern handelt es sich vorzugsweise um solche der Formel 1
CH
2=CH-OCOR
1 (1)
worin R
1 C
1 bis C
30-Alkyl, vorzugsweise C
4 bis C
16-Alkyl, speziell C
6- bis C
12-Alkyl bedeutet. In einer weiteren Ausführungsform können die genannten Alkylgruppen
mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen substituiert sein.
[0057] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steht R
1 für einen verzweigten Alkylrest oder einen Neoalkylrest mit 7 bis 11 Kohlenstoffatomen,
insbesondere mit 8, 9 oder 10 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugte Vinylester leiten
sich von sekundären und insbesondere tertiären Carbonsäuren ab, deren Verzweigung
sich in alpha-Position zur Carbonylgruppe befindet. Geeignete Vinylester umfassen
Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat, Vinylhexanoat, Vinylheptanoat,
Vinyloctanoat, Pivalinsäurevinylester, 2-Ethylhexansäurevinylester, Vinyllaurat, Vinylstearat
sowie Versaticsäureester wie Neononansäurevinylester, Neodecansäurevinylester, Neoundecansäurevinylester.
[0058] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten diese Ethylen-Copolymere
Vinylacetat und mindestens einen weiteren Vinylester der Formel 1 worin R
1 für C
4 bis C
30-Alkyl, vorzugsweise C
4 bis C
16-Alkyl, speziell C
6- bis C
12-Alkyl steht.
[0059] Bei den Acrylestern handelt es sich vorzugsweise um solche der Formel 2
CH
2=CR
2-COOR
3 (2)
worin R
2 Wasserstoff oder Methyl und R
3 C
1- bis C
30-Alkyl, vorzugsweise C
4- bis C
16-Alkyl, speziell C
6- bis C
12-Alkyl bedeutet. Geeignete Acrylester umfassen z.B. 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
dieser Comonomere. In einer weiteren Ausführungsform können die genannten Alkylgruppen
mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen substituiert sein. Ein Beispiel für einen
solchen Acrylester ist Hydroxyethylmethacrylat.
[0060] Bei den Alkylvinylethern handelt es sich vorzugsweise um Verbindungen der Formel
3
CH
2=CH-OR
4 (3)
worin R
4 C
1- bis C
30-Alkyl, vorzugsweise C
4- bis C
16-Alkyl, speziell C
6- bis C
12-Alkyl bedeutet. Beispielsweise seien genannt Methylvinylether, Ethylvinylether, isoButylvinylether.
In einer weiteren Ausführungsform können die genannten Alkylgruppen mit einer oder
mehreren Hydroxylgruppen substituiert sein.
[0061] Bei den Alkenen handelt es sich vorzugsweise um einfache ungesättigte Kohlenwasserstoffe
mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, insbesondere 4 bis 16 Kohlenstoffatomen und speziell
5 bis 12 Kohlenstoffatomen. Geeignete Alkene umfassen Propen, Buten, Isobutylen, Penten,
Hexen, 4-Methylpenten, Octen, Diisobutylen sowie Norbornen und seine Derivate wie
Methylnorbornen und Vinylnorbornen. In einer weiteren Ausführungsform können die genannten
Alkylgruppen mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen substituiert sein.
[0062] Besonders bevorzugt sind Terpolymerisate, die außer Ethylen 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 längerkettigen und bevorzugt verzweigten Vinylesters wie beispielsweise 2-Ethylhexansäurevinylester,
Neononansäurevinylester oder Neodecansäurevinylester enthalten, wobei der gesamte
Comonomergehalt der Terpolymerisate vorzugsweise zwischen 8 und 21 mol-%, insbesondere
zwischen 12 und 18 mol-% liegt. Weitere besonders bevorzugte Copolymere enthalten
neben Ethylen und 8 bis 18 mol-% Vinylestern von C
2- bis C
12-Carbonsäuren noch 0,5 bis 10 mol-% Olefine wie Propen, Buten, Isobutylen, Hexen,
4-Methylpenten, Octen, Diisobutylen und/oder Norbornen.
[0063] Vorzugsweise haben diese Ethylen-Co- und Terpolymere Schmelzviskositäten bei 140°C
von 20 bis 10.000 mPas, insbesondere von 30 bis 5.000 mPas, speziell von 50 bis 2.000
mPas. 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, die nicht aus den Comonomeren stammen.
[0064] Bevorzugt werden Mischungen aus zwei oder mehr der oben genannten Ethylen-Copolymere
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.
[0065] Das Mischungsverhältnis zwischen den erfindungsgemäßen Additiven und Ethylencopolymeren
als Bestandteil III kann je nach Anwendungsfall in weiten Grenzen variieren, wobei
die Ethylencopolymere III oftmals den größeren Anteil darstellen. Bevorzugt enthalten
derartige Additiv- und Ölmischungen 0,1 bis 25, bevorzugt 0,5 bis 10 Gewichtsteile
Ethylencopolymere pro Gewichtsteil der erfindungsgemäßen Additivkombination.
[0066] Als weitere Kaltfließverbesserer sind öllösliche polare Stickstoffverbindungen (Bestandteil
IV) geeignet. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Umsetzungsprodukte von Fettaminen
mit Verbindungen, die eine Acylgruppe enthalten. Bei den bevorzugten Aminen handelt
es sich um Verbindungen der Formel NR
6R
7R
8, worin R
6, R
7und R
8 gleich oder verschieden sein können, und wenigstens eine dieser Gruppen für C
8-C
36-Alkyl, C
6-C
36-Cycloalkyl, C
8-C
36-Alkenyl, insbesondere C
12-C
24-Alkyl, C
12-C
24-Alkenyl oder Cyclohexyl steht, und die übrigen Gruppen entweder Wasserstoff, C
1-C
36-Alkyl, C
2-C
36-Alkenyl, Cyclohexyl, oder eine Gruppe der Formeln -(A-O)
x-E oder -(CH
2)
n-NYZ bedeuten, worin A für eine Ethyl- oder Propylgruppe steht, x eine Zahl von 1
bis 50, E = H, C
1-C
30-Alkyl, C
5-C
12-Cycloalkyl oder C
6-C
30-Aryl, und n = 2, 3 oder 4 bedeuten, und Y und Z unabhängig voneinander H, C
1-C
30-Alkyl oder -(A-O)
x bedeuten. Die Alkyl- und Alkenylreste können linear oder verzweigt sein und bis zu
zwei Doppelbindungen enthalten. Bevorzugt sind sie linear und weitgehend gesättigt,
das heißt sie haben Jodzahlen von weniger als 75 gl
2/g, bevorzugt weniger als 60 gl
2/g und insbesondere zwischen 1 und 10 gl
2/g. Besonders bevorzugt sind sekundäre Fettamine, in denen zwei der Gruppen R
6, R
7 und R
8 für C
8-C
36-Alkyl, C
6-C
36-Cycloalkyl, C
8-C
36-Alkenyl, insbesondere für C
12-C
24-Alkyl, C
12-C
24-Alkenyl oder Cyclohexyl stehen. Geeignete Fettamine sind beispielsweise Octylamin,
Decylamin, Dodecylamin, Tetradecylamin, Hexadecylamin, Octadecylamin, Eicosylamin,
Behenylamin, Didecylamin, Didodecylamin, Ditetradecylamin, Dihexadecylamin, Dioctadecylamin,
Dieicosylamin, Dibehenylamin sowie deren Mischungen. Speziell enthalten die Amine
Kettenschnitte auf Basis natürlicher Rohstoffe wie z.B. Cocosfettamin, Talgfettamin,
hydriertes Talgfettamin, Dicocosfettamin, Ditalgfettamin und Di(hydriertes Talgfettamin).
Besonders bevorzugte Aminderivate sind Aminsalze, Imide und/oder Amide wie beispielsweise
Amid-Ammoniumsalze sekundärer Fettamine, insbesondere von Dicocosfettamin, Ditalgfettamin
und Distearylamin.
[0067] Unter Acylgruppe wird hier eine funktionelle Gruppe folgender Formel verstanden:
> C = O
[0068] Für die Umsetzung mit Aminen geeignete Carbonylverbindungen sind sowohl monomere
wie auch polymere Verbindungen mit einer oder mehreren Carboxylgruppen. Bei den monomeren
Carbonylverbindungen werden solche mit 2, 3 oder 4 Carbonylgruppen bevorzugt. Sie
können auch Heteroatome wie Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff enthalten. Geeignete
Carbonsäuren sind beispielsweise Malein-, Fumar-, Croton-, ltacon-, Bernsteinsäure,
C
1-C
40-Alkenylbernsteinsäure, Adipin-, Glutar-, Sebacin-, und Malonsäure sowie Benzoe-,
Phthal-, Trimellit- und Pyromellitsäure, Nitrilotriessigsäure, Ethylendiamintetra-essigsäure
und deren reaktive Derivate wie beispielsweise Ester, Anhydride und Säurehalogenide.
Als polymere Carbonylverbindungen haben sich insbesondere Copolymere ethylenisch ungesättigter
Säuren wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und
Itaconsäure erwiesen, besonders bevorzugt sind Copolymere des Maleinsäureanhydrids.
Als Comonomere sind solche geeignet, die dem Copolymer Öllöslichkeit verleihen. Unter
öllöslich wird hier verstanden, dass sich das Copolymer nach Umsetzung mit dem Fettamin
in praxisrelevanten Dosierraten rückstandsfrei im zu additivierenden Mitteldestillat
löst. Geeignete Comonomere sind beispielsweise Olefine, Alkylester der Acrylsäure
und Methacrylsäure, Alkylvinylester und Alkylvinylether mit 2 bis 75, bevorzugt 4
bis 40 und insbesondere 8 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Bei Olefinen bezieht
sich die Kohlenstoffzahl auf den an die Doppelbindung gebundenen Alkylrest. Die Molekulargewichte
der polymeren Carbonylverbindungen liegen bevorzugt zwischen 400 und 20.000, besonders
bevorzugt zwischen 500 und 10.000 wie beispielsweise zwischen 1.000 und 5.000.
[0069] Besonders bewährt haben sich öllösliche polare Stickstoffverbindungen, 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 öllösliche
polare Stickstoffverbindungen geeignet (vgl.
EP 0 398 101). Andere öllösliche polare Stickstoffverbindungen sind Copolymere des Maleinsäureanhydrids
mit a,β-ungesättigten Verbindungen, die gegebenenfalls mit primären Monoalkylaminen
und/oder aliphatischen Alkoholen umgesetzt werden können (vgl.
EP-A-0 154 177,
EP 0 777 712), die Umsetzungsprodukte von Alkenylspirobislactonen mit Aminen (vgl.
EP-A-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 Polyoxyalkylenethern niederer ungesättigter Alkohole.
Das Mischungsverhältnis zwischen den erfindungsgemäßen Ethylen-Copolymeren III und
öllöslichen polaren Stickstoffverbindungen als Bestandteil IV kann je nach Anwendungsfall
variieren. Bevorzugt enthalten derartige Additivmischungen bezogen auf die Wirkstoffe
0,1 bis 10 Gewichtsteile, bevorzugt 0,2 bis 5 Gewichtsteile mindestens einer öllöslichen
polaren Stickstoffverbindung pro Gewichtsanteil der erfindungsgemäßen Additivkombination.
[0070] Weiterhin als Fließverbesserer geeignet sind Alkylphenol-Aldehydharze als Bestandteil
V. Dies sind insbesondere solche Alkylphenol-Aldehydharze, die sich von Alkylphenolen
mit ein oder zwei Alkylresten in ortho- und/oder para-Position zur OH-Gruppe ableiten.
Besonders bevorzugt als Ausgangsmaterialien sind Alkylphenole, die am Aromaten mindestens
zwei zur Kondensation mit Aldehyden befähigte Wasserstoffatome tragen und insbesondere
monoalkylierte Phenole. Besonders bevorzugt befindet sich der Alkylrest in der para-Stellung
zur phenolischen OH-Gruppe. Die Alkylreste (darunter werden für den Bestandteil V
generell Kohlenwasserstoffreste gemäß nachstehender Definition verstanden) können
bei den im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Alkylphenol-Aldehyd-Harzen gleich
oder verschieden sein, sie können gesättigt oder ungesättigt sein und besitzen 1 -
200, vorzugsweise 1 - 20, insbesondere 4 - 16 wie beispielsweise 6-12 Kohlenstoffatome;
bevorzugt handelt es sich um n-, iso- und tert.-Butyl-, n- und isoPentyl-, n- und
iso-Hexyl-, n- und iso-Octyl-, n- und iso-Nonyl-, n- und iso-Decyl-, n-und iso-Dodecyl-,
Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl-, Tripropenyl-, Tetrapropenyl-, Poly(propenyl)-
und Poly(isobutenyl)reste. In einer bevorzugten Ausführungsform werden zur Herstellung
der Alkylphenolharze Mischungen von Alkylphenolen mit unterschiedlichen Alkylresten
eingesetzt. So haben sich beispielsweise Harze auf Basis von Butyphenol einerseits
und Octyl-, Nonyl- und/oder Dodecylphenol im molaren Verhältnis von 1:10 bis 10:1
andererseits besonders bewährt.
[0071] Geeignete Alkylphenolharze können auch Struktureinheiten weiterer Phenolanaloga wie
Salicylsäure, Hydroxybenzoesäure sowie deren Derivate wie Ester, Amide und Salze enthalten
oder aus ihnen bestehen.
[0072] Geeignete Aldehyde für die Alkylphenol-Aldehydharze sind solche mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
und vorzugsweise solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie beispielsweise Formaldehyd,
Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd, 2-Ethylhexanal, Benzaldehyd, Glyoxalsäure
sowie deren reaktive Equivalente wie Paraformaldehyd und Trioxan. Besonders bevorzugt
ist Formaldehyd in Form von Paraformaldehyd und insbesondere Formalin.
[0073] Das mittels Gelpermeationschromatographie gegen Poly(styrol)-Standards in THF gemessenes
Molekulargewicht der Alkylphenol-Aldehyd-Harze beträgt bevorzugt 500 - 25.000 g/mol,
besonders bevorzugt 800 - 10.000 g/mol und speziell 1.000 - 5.000 g/mol wie beispielsweise
1500 - 3.000 g/mol. Voraussetzung ist hierbei, dass die Alkylphenol-Aldehydharze zumindest
in anwendungsrelevanten Konzentrationen von 0,001 bis 1 Gew.-% öllöslich sind.
[0074] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich dabei um Alkylphenol-Formaldehydharze,
die Oligo- oder Polymere mit einer repetitiven Struktureinheit der Formel

worin R
11 für C
1-C
200-Alkyl oder -Alkenyl, O-R
10 oder O-C(O)-R
10, R
10 für C
1-C
200-Alkyl oder -Alkenyl und n für eine Zahl von 2 bis 100 steht, enthalten. R
10 steht bevorzugt für C
1-C
20-Alkyl oder -Alkenyl und insbesondere für C
4-C
16-Alkyl oder -Alkenyl wie beispielsweise für C
6-C
12-Alkyl oder -Alkenyl. Besonders bevorzugt steht R
11 für C
1-C
20-Alkyl oder -Alkenyl und insbesondere für C
4-C
16-Alkyl oder -Alkenyl wie beispielsweise für C
6-C
12-Alkyl oder -Alkenyl. Bevorzugt steht n für eine Zahl von 2 bis 50 und speziell für
eine Zahl von 3 bis 25 wie beispielsweise eine Zahl von 5 bis 15.
[0075] Diese Alkylphenol-Aldehydharze sind nach bekannten Verfahren zugänglich, z.B. durch
Kondensation der entsprechenden Alkylphenole mit Formaldehyd, d.h. mit 0,5 bis 1,5
Mol, bevorzugt 0,8 bis 1,2 Mol Formaldehyd pro Mol Alkylphenol. Die Kondensation kann
lösemittelfrei erfolgen, bevorzugt erfolgt sie jedoch in Gegenwart eines nicht oder
nur teilweise wassermischbaren inerten organischen Lösemittels wie Mineralöle, Alkohole,
Ether und ähnliches. Besonders bevorzugt sind Lösemittel, die mit Wasser Azeotrope
bilden können. Als derartige Lösemittel werden insbesondere Aromaten wie Toluol, Xylol
Diethylbenzol und höher siedende kommerzielle Lösemittelgemische wie
®Shellsol AB, und Solvent Naphtha eingesetzt. Auch Fettsäuren und deren Derivate wie
beispielsweise Ester mit niederen Alkoholen mit 1 bis 5 C-Atomen wie beispielsweise
Ethanol und insbesondere Methanol sind als Lösemittel geeignet. Die Kondensation erfolgt
bevorzugt zwischen 70 und 200°C wie beispielsweise zwischen 90 und 160°C. Sie wird
üblicherweise durch 0,05 bis 5 Gew.-% Basen oder vorzugsweise durch 0,05 bis 5 Gew.-%
Säuren katalysiert. Als saure Katalysatoren sind neben Carbonsäuren wie Essigsäure
und Oxalsäure insbesondere starke Mineralsäuren wie Salzsäure, Phosphorsäure und Schwefelsäure
sowie Sulfonsäuren gebräuchliche Katalysatoren. Besonders geeignete Katalysatoren
sind Sulfonsäuren, die mindestens eine Sulfonsäuregruppe und mindestens einen gesättigten
oder ungesättigten, linearen, verzweigten und/oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 40 C-Atomen und bevorzugt mit 3 bis 24 C-Atomen enthalten. Besonders bevorzugt
sind aromatische Sulfonsäuren, speziell alkylaromatische Mono-Sulfonsäuren mit einem
oder mehreren C
1-C
28-Alkylresten und insbesondere solche mit C
3-C
22-Alkylresten. Geeignete Beispiele sind Methansulfonsäure, Butansulfonsäure, Benzolsulfonsäure,
p-Toluolsulfonsäure, Xylolsulfonsäure, 2-Mesitylensulfonsäure, 4-Ethylbenzolsulfonsäure,
Isopropylbenzolsulfonsäure, 4-Butylbenzolsulfonsäure, 4-Octylbenzolsulfonsäure; Dodecylbenzolsulfonsäure,
Didodecylbenzolsulfonsäure, Naphthalinsulfonsäure.
[0076] Auch Mischungen dieser Sulfonsäuren sind geeignet. Üblicherweise verbleiben diese
nach Beendigung der Reaktion als solche oder in neutralisierter Form im Produkt. Bevorzugt
werden zur Neutralisation Amine und/oder aromatische Basen eingesetzt, da sie im Produkt
verbleiben können; Metallionen enthaltende und damit Asche bildende Salze werden üblicherweise
abgetrennt.
[0077] Ebenfalls als Fließverbesserer geeignete Kammpolymere (Bestandteil VI) können beispielsweise
durch die Formel

beschrieben werden. Darin bedeuten
- A
- R', COOR', OCOR', R"-COOR', OR';
- D
- H, CH3, A oder R";
- E
- H, A;
- G
- H, R", R"-COOR', einen Arylrest oder einen heterocyclischen Rest;
- M
- H, COOR", OCOR", OR", COOH;
- N
- H, R", COOR", OCOR, einen Arylrest;
- R'
- eine Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 50 Kohlenstoffatomen;
- R"
- eine Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
- m
- eine Zahl zwischen 0,4 und 1,0; und
- n
- eine Zahl zwischen 0 und 0,6.
[0078] Geeignete Kammpolymere sind beispielsweise Copolymere ethylenisch ungesättigter Dicarbonsäuren
wie Malein- oder Fumarsäure mit anderen ethylenisch ungesättigten Monomeren wie Olefinen
oder Vinylestern wie beispielsweise Vinylacetat. Besonders geeignete Olefine sind
dabei a-Olefine mit 10 bis 24 C-Atomen wie beispielsweise 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Tetradecen,
1-Hexadecen, 1-Octadecen und deren Mischungen. Auch längerkettige Olefine auf Basis
oligomerisierter C
2-C
6-Olefine wie beispielsweise Poly(isobutylen) mit hohem Anteil endständiger Doppelbindungen
sind als Comonomere geeignet. Üblicherweise werden diese Copolymere zu mindestens
50 % mit Alkoholen mit 10 bis 22 C-Atomen verestert. Geeignete Alkohole umfassen n-Decan-1-ol,
n-Dodecan-1-ol, n-Tetradecan-1-ol, n-Hexadecan-1-ol, n-Octadecan-1-ol, n-Eicosan-1-ol
und deren Mischungen. Besonders bevorzugt sind Mischungen aus n-Tetradecan-1-ol und
n-Hexadecan-1-ol. Als Kammpolymere ebenfalls geeignet sind Poly(alkylacrylate), Poly(alkylmethacrylate)
und Poly(alkylvinylether), die sich von Alkoholen mit 12 bis 20 C-Atomen ableiten
sowie Poly(vinylester), die sich von Fettsäuren mit 12 bis 20 C-Atomen ableiten.
[0079] Weiterhin als Fließverbesserer geeignet sind Homo- und Copolymere von Olefinen mit
2 bis 30 C-Atomen (Bestandteil VII). Diese können sich direkt von monoethylenisch
ungesättigten Monomeren ableiten oder indirekt durch Hydrierung von Polymeren, die
sich von mehrfach ungesättigten Monomeren wie Isopren oder Butadien ableiten, hergestellt
werden. Bevorzugte Copolymere enthalten neben Ethylen Struktureinheiten, die sich
von α-Olefinen mit 3 bis 24 C-Atomen ableiten und Molekulargewichte von bis zu 120.000
g/mol aufweisen. Bevorzugte α-Olefine sind Propylen, Buten, Isobuten, n-Hexen, Isohexen,
n-Octen, Isoocten, n-Decen, Isodecen. Der Comonomergehalt an Olefinen liegt bevorzugt
zwischen 15 und 50 mol-%, besonders bevorzugt zwischen 20 und 35 mol-% und speziell
zwischen 30 und 45 mol-%. Diese Copolymeren können auch geringe Mengen, z.B. bis zu
10 mol-% weiterer Comonomere wie z.B. nicht endständige Olefine oder nicht konjugierte
Olefine enthalten. Besonders bevorzugt sind Ethylen-Propylen-Copolymere. Weiterhin
bevorzugt sind Copolymere verschiedener Olefine mit 5 bis 30 C-Atomen wie beispielsweise
Poly(hexen-co-decen). Die Olefinhomo- und Copolymere können nach bekannten Methoden
hergestellt werden, z.B. mittels Ziegler- oder Metallocen-Katalysatoren.
[0080] Weitere geeignete Olefincopolymere sind Blockcopolymere, die Blöcke aus olefinisch
ungesättigten, aromatischen Monomeren A und Blöcke aus hydrierten Polyolefinen B enthalten.
Besonders geeignet sind Blockcopolymere der Struktur (AB)nA und (AB)m, wobei n eine
Zahl zwischen 1 und 10 und m eine Zahl zwischen 2 und 10 ist.
[0081] Das Mischungsverhältnis zwischen den erfindungsgemäßen Additiven und den weiteren
Bestandteilen V, VI und VII ist im allgemeinen jeweils zwischen 1:10 und 10:1, bevorzugt
zwischen 1: 5 und 5:1.
[0082] Die erfindungsgemäßen Additive werden zwecks einfacherer Handhabung bevorzugt als
Konzentrate eingesetzt, die 10 bis 95 Gew.-% und bevorzugt 20 bis 80 Gew.-% wie beispielsweise
25 bis 60 Gew.-% an Lösemittel enthalten. Bevorzugte Lösemittel sind höher siedende,
niedrig viskose aliphatische, aromatische und alkylaromatische Kohlenwasserstoffe,
Alkohole, Ester, Ether sowie deren Gemische. Bevorzugt enthalten derartige Konzentrate
0,01 bis 10 Gewichtsteile, bevorzugt 0,1 bis 5 Gewichtsteile wie beispielsweise 0,3
bis 3 Gewichtsteile der Polyoxyalkylenverbindung pro Gewichtsteil Detergenzadditiv.
[0083] Die erfindungsgemäßen Polyoxyalkylenverbindungen verbessern das Ansprechverhalten
von Detergenzadditiv enthaltenden Mitteldestillaten wie Kerosin, Jet-Fuel, Diesel
und Heizöl für herkömmliche Fließverbesserer hinsichtlich der Absenkung von Pour Point
und CFPP-Wert sowie der Verbesserung der Paraffindispergierung.
[0084] Besonders bevorzugte Mineralöldestillate sind Mitteldestillate. Als Mitteldestillat
bezeichnet man insbesondere solche Mineralöle, die durch Destillation von Rohöl gewonnen
werden, im Bereich von etwa 150 bis 450°C und insbesondere im Bereich von etwa 170
bis 390°C sieden, beispielsweise Kerosin, Jet-Fuel, Diesel und Heizöl. Üblicherweise
enthalten Mitteldestillate etwa 5 bis 50 Gew.-% wie beispielsweise etwa 10 bis 35
Gew.-% n-Paraffine, von denen die längerkettigen bei Abkühlung auskristallisieren
und die Fließfähigkeit des Mitteldestillats beeinträchtigen können. Besonders vorteilhaft
sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Mitteldestillaten mit niedrigem Aromatengehalt
von weniger als 21 Gew.-%, wie beispielsweise weniger als 19 Gew.-%. Besonders vorteilhaft
sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weiterhin in Mitteldestillaten mit niedrigem
Siedeende, das heißt in solchen Mitteldestillaten, die 90 %-Destillationspunkte unter
360°C, insbesondere 350°C und in Spezialfällen unter 340°C aufweisen und des weiteren
in solchen Mitteldestillaten, die Siedebreiten zwischen 20 und 90 % . Destillationsvolumen
von weniger als 120°C und insbesondere von weniger als 110°C aufweisen. Unter aromatischen
Verbindungen wird die Summe aus mono-, di- und polyzyklischen aromatischen Verbindungen
verstanden, wie sie mittels HPLC gemäß DIN EN 12916 (Ausgabe 2001) bestimmbar ist.
Die Mitteldestillate können auch untergeordnete Mengen wie beispielsweise bis zu 40
Vol.-%, bevorzugt 1 bis 20 Vol.-%, speziell 2 bis 15 wie beispielsweise 3 bis 10 Vol.-%
der weiter unten näher beschriebenen Öle tierischen und/oder pflanzlichen Ursprungs
wie beispielsweise Fettsäuremethylester enthalten.
[0085] Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind ebenfalls zur Verbesserung der Kälteeigenschaften
von Detergenzadditive enthaltenden Kraftstoffen auf Basis nachwachsender Rohstoffe
(Biokraftstoffe) geeignet. Unter Biokraftstoffen werden Öle verstanden, die aus tierischem
und bevorzugt aus pflanzlichem Material oder beidem erhalten werden sowie Derivate
derselben, welche als Kraftstoff und insbesondere als Diesel oder Heizöl verwendet
werden können. Dabei handelt es sich insbesondere um Triglyceride von Fettsäuren mit
10 bis 24 C-Atomen sowie die aus ihnen durch Umesterung zugänglichen Fettsäureester
niederer Alkohole wie Methanol oder Ethanol.
[0086] Beispiele für geeignete Biokraftstoffe sind Rapsöl, Korianderöl, Sojaöl, Bäumwollsamenöl,
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 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,
Palmen und Soja sowie deren Mischungen mit Rapsöl bevorzugt.
[0087] 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. Bevorzugte Ester haben eine
Iodzahl von 50 bis 150 und insbesondere von 90 bis 125. 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.
[0088] Die Additive können allein oder auch zusammen mit anderen Additiven verwendet werden,
z.B. mit anderen Stockpunkterniedrigern oder Entwachsungshilfsmitteln, mit anderen
Detergenzien, mit Antioxidantien, Cetanzahlverbesserern, Dehazern, Demulgatoren, ,
Dispergatoren, Entschäumern, Farbstoffen, Korrosionsinhibitoren, Lubricity-Additiven,
Schlamminhibitoren, Odorantien und/oder Zusätzen zur Erniedrigung des Cloud-Points.
Beispiele
Verbesserung der Kaltfließfähigkeit von Mitteldestillaten
[0089] Zur Beurteilung des Effekts der erfindungsgemäßen Additive auf die Kaltfließeigenschaften
von Mitteldestillaten wurden Detergenzadditive (A) mit verschiedenen Polyoxyalkylenverbindungen
(B) sowie Ethylen-Copolymeren (C) und Paraffindispergatoren (D) mit den unten angegebenen
Charakteristika eingesetzt.
[0090] Die Unterdrückung des negativen Effekts der Detergenzadditive auf bekannte Kaltfließverbesserer
für Mineralöle und Mineralöldestillate durch Polyoxyalkylenverbindungen wird zum einen
an Hand des CFPP-Tests (Cold Filter Plugging Test nach EN 116) beschrieben.
[0091] Des Weiteren wird die Paraffindispergierung in Mitteldestillaten wie folgt im Kurzsedimenttest
bestimmt:
150 ml der mit den in der Tabelle angegebenen Additivkomponenten versetzten 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 werden 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.
[0092] Zusätzlich werden direkt nach der Kaltlagerung die unteren 20 Vol.-% isoliert und
der Cloud Point gemäß IP 3015 bestimmt. Eine nur geringe Abweichung des Cloud Points
der unteren Phase (CP
KS) vom Blindwert des Öls zeigt eine gute Paraffindispergierung.
Tabelle 1: Charakterisierung der Testöle:
Als Testöle wurden aktuelle Mitteldestillate aus europäischen Raffinerien herangezogen.
Die Bestimmung des CFPP-Werts erfolgte gemäß EN 116 und die Bestimmung des Cloud Points
gemäß ISO 3015. Die Bestimmung der aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen erfolgte
gemäß DIN EN 12916 (Ausgabe November 2001) |
|
Testöl 1 |
Testöl 2 |
Testöl 3 |
Testöl 4 |
Destillation |
|
|
|
|
IBP [°C] |
192 |
186 |
165 |
184 |
20% [°C] |
250 |
222 |
228 |
225 |
90% [°C] |
322 |
324 |
335 |
338 |
(90-20)% [°C] |
72 |
102 |
107 |
113 |
FBP [°C] |
347 |
352 |
359 |
363 |
Cloud Point [°C] |
-8,0 |
-8,9 |
-4,4 |
-6,7 |
CFPP [°C] |
-10 |
-10 |
-5 |
-9 |
Dichte @15°C [g/cm3] |
0,835 |
0,8307 |
0,8273 |
0,8340 |
Schwefelgehalt [ppm] |
<10 |
<10 |
15 |
31 |
Aromatengehalt [Gew.-%] |
19,6 |
18,8 |
22,8 |
22,7 |
davon mono [Gew.-%] |
18,0 |
18,2 |
20,6 |
20,7 |
di [Gew.-%] |
1,6 |
0,6 |
2,1 |
2,0 |
poly [Gew.-%] |
<0,1 |
<0,1 |
0,1 |
< 0,1 |
Folgende Additive wurden eingesetzt:
(A) Charakterisierung der eingesetzten Detergenzadditive
[0093] Als Detergenzadditive A wurden verschiedene in Tabelle 2 aufgeführte Umsetzungsprodukte
aus Alkenylbernsteinsäureanhydriden (Maleinierungsgrad etwa 1,2 bis 1,3) auf Basis
hochreaktiver Polyolefine (Molekulargewicht siehe Tabelle 2; Anteil der endständigen
Doppelbindungen > 90 %) mit Polyaminen eingesetzt. Alkenylbernsteinsäureanhydrid und
Polyamin wurden dazu im molaren Verhältnis von 1,0 bis 1,5 Mol Säureanhydridgruppen
(SA) pro Mol Polyamin umgesetzt (siehe Tabelle 2). Zur besseren Dosierbarkeit wurden
die Detergenzadditive als 33 %ige Lösungen in höhersiedendem aromatischem Lösemittel
verwendet; die in den Tabellen 2 bis 4 für die Detergenzadditive angegebenen Dosierraten
beziehen sich jedoch auf den eingesetzten Wirkstoff.
(B) Charakterisierung der eingesetzten Polyoxyalkylenverbindungen
[0094]
B1) Glycerin-20-ethylenoxid-tribehenat, 50 %ig in Solvent Naphtha.
B2) Glycerin-28-ethylenoxid-tristearat, 50 %ig in Solvent Naphtha
B3) Pentaerythritol-30-ethylenoxid-tetrabehenat, 50 %ig in Solvent Naphtha
B4) Polyethylenglykol-600-Dibehenat, 50 %ig in Solvent Naphtha
[0095] In den Beispielen B1) bis B3) geben die Zahlen -20-, -28- und -30- die Anzahl der
Mole Alkylenoxid pro mol Glycerin an. In Beispiel B4) gibt die Zahl -600- das Molekulargewicht
des zur Veresterung eingesetzten Polyethylenglykols an.
Charakterisierung der weiteren Fließverbesserer
[0096]
C1) Terpolymer aus Ethylen, 30 Gew.-% Vinylacetat und 8 Gew.-% Neodecansäurevinylester
mit einer bei 140°C gemessenen Schmelzviskosität V140 von 95 mPas, 65 %ig in Kerosin
C2) Mischung gleicher Teile von C1) und einem Copolymer aus Ethylen und 32 Gew.-%
Vinylacetat mit einer bei 140°C gemessenen Schmelzviskosität V140 von 125 mPas, 56 %ig in Kerosin.
D1) Mischung aus 2 Teilen Umsetzungsprodukt eines Copolymers aus C14/C16-α-Olefin und Maleinsäureanhydrid mit 2 Equivalenten hydriertem Ditalgfettamin mit
einem Teil Nonylphenol-Formaldehydharz, 50 %ig in Solvent Naphtha.
D2) Umsetzungsprodukt aus Ethylendiamintetraessigsäure mit 4 Equivalenten Ditalgfettamin
zum Amid-Ammoniumsalz, hergestellt gemäß EP 0 398 101, 50 %ig in Solvent Naphtha.
D3) Mischung gleicher Teile eines Umsetzungsprodukts aus Phthalsäureanhydrid und 2
Equivalenten Di(hydriertem Talgfett)amin mit einem Copolymer aus Fumarsäure-ditetradecylester,
50 %ig in Solvent Naphtha.
[0097] Die Bestimmung der CFPP-Werte in Testöl 1 erfolgte nach Additivierung des Öls mit
200 ppm C2 und 150 ppm D1.
Tabelle 2: Kaltfließverbesserung in Testöl 1
Beispiel |
Detergenzadditiv (DA) |
CFPP in Testöl 1/°C |
Polyolefin |
Mw Polyolefin |
Polyamin |
mol SA / mol Polyamin |
Dosierrate DA/ppm |
ohne DA |
mit DA |
mit DA +50 ppm B1 |
1 |
PIB |
700 |
TEPA |
1,0 |
150 |
-29 |
-25 |
-28 |
2 |
PIB |
700 |
TEPA |
1,4 |
150 |
-29 |
-26 |
-28 |
3 |
PIB |
1000 |
PEHA |
1,0 |
150 |
-29 |
-22 |
-29 |
4 |
PIB |
1000 |
PEHA |
1,5 |
150 |
-29 |
-21 |
-28 |
5 |
PIB |
1000 |
PAM |
1,0 |
150 |
-29 |
-18 |
-30 |
6 |
PIB |
1000 |
PAM |
1,3 |
150 |
-29 |
-15 |
-28 |
7 |
APP |
1150 |
TEPA |
1,0 |
150 |
-29 |
-25 |
-28 |
8 |
APP |
1150 |
TEPA |
1,5 |
150 |
-29 |
-25 |
-30 |
9 |
APP |
1150 |
PEHA |
1,1 |
150 |
-29 |
-24 |
-30 |
10 |
APP |
1150 |
PEHA |
1,5 |
150 |
-29 |
-26 |
-28 |
11 |
APP |
1150 |
PAM |
1,0 |
150 |
-29 |
-20 |
-28 |
12 |
APP |
1150 |
PAM |
1,5 |
150 |
-29 |
-20 |
-28 |
13 |
P2B |
1000 |
TEPA |
1,0 |
150 |
-29 |
-21 |
-29 |
14 |
P2B |
1000 |
TEPA |
1,3 |
150 |
-29 |
-20 |
-27 |
15 |
P2B |
1200 |
PEHA |
1,0 |
150 |
-29 |
-20 |
-28 |
16 |
P2B |
1200 |
PEHA |
1,4 |
150 |
-29 |
-18 |
-28 |
17 |
P2B |
1000 |
PAM |
1,1 |
150 |
-29 |
-11 |
-29 |
18 |
P2B |
1000 |
PAM |
1,4 |
150 |
-29 |
-14 |
-30 |
DA = Detergenzadditiv; PIB = Poly(isobutylen); APP = ataktisches Poly(propylen); P2B
= Poly(buten) aus Gemisch verschiedener Butenisomere mit einem Anteil an 2-Buten von
ca. 80 %; TEPA = Tetraethylenpentamin; PEHA = Pentaethylenhexamin; PAM = schweres
Polyamin |
[0098] In den Beispielen der folgenden Tabellen 3 bis 5 wurden als Detergenzadditiv A1 das
Umsetzungsprodukt aus Poly(isobutenyl)bernsteinsäureanhydrid und Pentaethylenhexamin
gemäß Tabelle 2, Beispiel 3, als Detergenzadditiv A2 das Umsetzungsprodukt aus Poly(isobutenyl)bernsteinsäureanhydrid
und Pentaethylenhexamin gemäß Tabelle 2, Beispiel 4 und als Detergenzadditiv A3 das
Umsetzungsprodukt aus Poly(butenyl)bernsteinsäureanhydrid und schweren Polyaminen
gemäß Tabelle 2, Beispiel 18 verwendet.
Tabelle 3: Kaltfließverbesserung in Testöl 2
Beispiel |
Additive |
Testöl 2 |
A |
B |
C |
D |
CFPP [°C] |
19 (Vgl.) |
- |
- |
75 ppm C2 |
- |
-14 |
20 (Vgl.) |
- |
- |
100 ppm C2 |
- |
-19 |
21 (Vgl.) |
- |
- |
150 ppm C1 |
- |
-20 |
22 (Vgl.) |
- |
- |
75 ppm C1 |
150 D1 |
-21 |
23 (Vgl.) |
- |
- |
100 ppm C1 |
150 D1 |
-29 |
24 (Vgl.) |
- |
- |
150 ppm C1 |
150 D1 |
-31 |
25 (Vgl.) |
50 A1 |
- |
75 ppm C1 |
150 D1 |
-14 |
26 (Vgl.) |
50 A1 |
- |
100 ppm C1 |
150 D1 |
-19 |
27 (Vgl.) |
50 A1 |
- |
150 ppm C1 |
150 D1 |
-20 |
28 (Vgl.) |
50 A1 |
- |
150 ppm C1 |
250 D1 |
-20 |
29 |
50 A1 |
25 B1 |
75 ppm C1 |
150 D1 |
-23 |
30 |
50 A1 |
25 B1 |
100 ppm C1 |
150 D1 |
-30 |
31 |
50 A1 |
25 B1 |
150 ppm C1 |
150 D1 |
-32 |
32 |
50 A1 |
25 B4 |
75 ppm C1 |
150 D1 |
-19 |
33 |
50 A1 |
25 B4 |
100 ppm C1 |
150 D1 |
-27 |
34 |
50 A1 |
25 B4 |
150 ppm C1 |
150 D1 |
-30 |
35 (Vgl.) |
50 A2 |
- |
75 ppm C1 |
150 D1 |
-15 |
36 (Vgl.) |
50 A2 |
- |
100 ppm C1 |
150 D1 |
-12 |
37 (Vgl.) |
50 A2 |
- |
150 ppm C1 |
150 D1 |
-20 |
38 (Vgl.) |
50 A2 |
- |
150 ppm C1 |
250 D1 |
-21 |
39 |
50 A2 |
25 B1 |
75 ppm C1 |
150 D1 |
-22 |
40 |
50 A2 |
25 B1 |
100 ppm C1 |
150 D1 |
-28 |
41 |
50 A1 |
25 B1 |
150 ppm C1 |
150 D1 |
-30 |
Tabelle 4: Kaltfließverbesserung in Testöl 3
Beispiel |
Additive [ppm] |
Testöl 3 (CP -4,4°C) |
A |
B |
C |
D |
CFPP [°C] |
Sediment [Vol.-%] |
Aussehen Ölphase |
CPKS [°C] |
42 (Vgl.) |
- |
- |
400 C2 |
200 D1 |
-20 |
2 |
trüb |
-3,1 |
43 (Vgl.) |
- |
- |
535 C2 |
265 D1 |
-22 |
2 |
trüb |
-3,2 |
44 (Vgl.) |
40 A2 |
- |
400 C2 |
200 D1 |
-17 |
20 |
wolkig |
0,2 |
45 (Vgl.) |
40 A2 |
- |
535 C2 |
265 D1 |
-18 |
10 |
wolkig |
-1,2 |
46 |
40 A2 |
25 B1 |
400 C2 |
200 D1 |
-21 |
2 |
trüb |
-3,3 |
47 |
40 A2 |
25 B1 |
535 C2 |
265 D1 |
-24 |
2 |
trüb |
-2,9 |
48 |
40 A2 |
50 B1 |
400 C2 |
200 D1 |
-22 |
2 |
trüb |
-3,0 |
49 |
40 A2 |
50 B1 |
535 C2 |
265 D1 |
-24 |
2 |
trüb |
-2,9 |
50 |
40 A2 |
50 B2 |
400 C2 |
200 D1 |
-21 |
0 |
trüb |
-1,4 |
51 |
40 A2 |
50 B2 |
535 C2 |
265 D1 |
-22 |
0 |
trüb |
-2,3 |
52 |
40 A2 |
50 B4 |
400 C2 |
200 D1 |
-19 |
4 |
trüb |
-2,4 |
53 |
40 A2 |
50 B4 |
535 C2 |
265 D1 |
-21 |
3 |
trüb |
-3,2 |
54 (Vgl.) |
50 A3 |
- |
400 C2 |
200 D1 |
-15 |
46 |
klar |
+2,4 |
55 (Vgl.) |
50 A3 |
- |
535 C2 |
265 D1 |
-19 |
48 |
klar |
+1,6 |
56 |
50 A3 |
100 B1 |
400 C2 |
200 D1 |
-30 |
0 |
trüb |
-2,4 |
57 |
50 A3 |
100 B1 |
535 C2 |
265 D1 |
-21 |
0 |
trüb |
-3,1 |
58 |
50 A3 |
200 B1 |
400 C2 |
200 D1 |
-22 |
0 |
trüb |
-3,1 |
59 |
50 A3 |
200 B4 |
400 C2 |
200 D1 |
-19 |
4 |
trüb |
-0,1 |
60 |
50 A3 |
200 B4 |
535 C2 |
365 D1 |
-20 |
2 |
trüb |
-1,6 |
Tabelle 5: Kaltfließverbesserung in Testöl 4
Beispiel |
Additive |
Testöl 4 |
A |
B |
C |
D |
CFPP [°C] |
61 (Vgl.) |
- |
- |
50 ppm C1 |
- |
-12 |
62 (Vgl.) |
- |
- |
100 ppm C1 |
- |
-14 |
63 (Vgl.) |
- |
- |
200 ppm C1 |
- |
-20 |
64 (Vgl.) |
75 ppm A3 |
- |
50 ppm C1 |
- |
-9 |
65 (Vgl.) |
75 ppm A3 |
- |
100 ppm C1 |
- |
-10 |
66 (Vgl.) |
75 ppm A3 |
- |
200 ppm C1 |
- |
-12 |
67 |
75 ppm A3 |
50 ppm B1 |
50 ppm C1 |
- |
-13 |
68 |
75 ppm A3 |
50 ppm B1 |
100 ppm C1 |
- |
-15 |
69 |
75 ppm A3 |
40 ppm B3 |
50 ppm C1 |
- |
-12 |
70 |
75 ppm A3 |
40 ppm B3 |
100 ppm C1 |
- |
-14 |
71 (Vgl.) |
- |
- |
50 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-22 |
72 (Vgl.) |
- |
- |
100 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-28 |
73 (Vgl.) |
- |
- |
200 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-30 |
74 (Vgl.) |
100 ppm A2 |
- |
50 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-16 |
75 (Vgl.) |
100 ppm A2 |
- |
100 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-18 . |
76 (Vgl.) . |
100 ppm A2 |
- |
200 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-19 |
77 |
100 ppm A2 |
50 ppm B1 |
50 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-23 |
78 |
100 ppm A2 |
50 ppm B1 |
100 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-27 |
79 |
100 ppm A2 |
50 ppm B3 |
50 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-24 |
80 |
100 ppm A2 |
50 ppm B3 |
100 ppm C1 |
150 ppm D1 |
-30 |
81 (Vgl.) |
- |
- |
50 ppm C1 |
150 ppm D2 |
-21 |
82 (Vgl.) |
- |
- |
100 ppm C1 |
150 ppm D2 |
-26 |
83 (Vgl.) |
- |
- |
200 ppm C1 |
150 ppm D2 |
-27 |
84 (Vgl.) |
100 ppm A2 |
- |
50 ppm C1 |
150 ppm D2 |
-14 |
85 (Vgl.) |
100 ppm A2 |
- |
100 ppm C1 |
150 ppm D2 |
-15 |
86 (Vgl.) |
100 ppm A2 |
- |
200 ppm C1 |
150 ppm D2 |
-17 |
87 |
100 ppm A2 |
40 ppm B1 |
50 ppm C1 |
150 ppm D2 |
-22 |
88 |
100 ppm A2 |
40 ppm B1 |
100 ppm C1 |
150 ppm D2 |
-26 |
89 |
100 ppm A2 |
50 ppm B4 |
50 ppm C1 |
150 ppm D3 |
-20 |
90 |
100 ppm A2 |
50 ppm B4 |
100 ppm C1 |
150 ppm D3 |
-24 |
[0099] Die Versuche zeigen, dass die Beeinträchtigung Kaltfließeigenschaften wie zum Beispiel
des CFPP-Werts und der Paraffindispergierung von mit Fließverbesserer additivierten
Mitteldestillaten nur durch Zugabe der erfindungsgemäßen Polyoxyalkylenverbindungen
ausgeglichen werden kann. Durch höhere Dosierung des Fließverbesserers alleine kann
dieses Ergebnis nicht erzielt werden.
1. Verwendung mindestens einer öllöslichen Polyoxyalkylenverbindung,
wobei diese Polyoxyalkylenverbindung ein öllöslicher Ester, Ether oder Ether/Ester
von alkoxylierten Polyolen mit mindestens drei, sich von Alkylenoxiden mit 2 bis 5
C-Atomen ableitenden, repetitiven Alkoxyeinheiten pro OH-Gruppe des_ Polyols ist,
der mindestens zwei aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 12 bis 30 C-Atomen trägt,
zur Verbesserung des Ansprechverhaltens von Mineralölkaltfließverbesserern in Mitteldestillaten,
die mindestens ein aschefreies, stickstoffhaltiges Detergenzadditiv enthalten,
welches eine öllösliche, amphiphile Verbindung ist, die mindestens einen Alkyl- oder
Alkenylrest umfasst, der an eine polare Gruppe gebunden ist, wobei der Alkyl- oder
Alkenylrest 10 bis 500 C-Atome und die polare Gruppe 2 oder mehr Stickstoffatome umfasst.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Mitteldestillate mehr als 10 ppm mindestens
eines aschefreien, stickstoffhaltigen Detergenzadditivs enthalten.
3. Verwendung nach Anspruch 1 und/oder 2, wobei bezogen auf einen Gewichtsteil des aschefreien
stickstoffhaltigen Detergenzadditivs 0,01 bis 10 Gewichtsteile mindestens einer öllöslichen
Polyoxyalkylenverbindung zur Anwendung kommen.
4. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Alkyl- oder Alkenylrest
des Detergenzadditivs von Oligomeren niederer Olefine mit 3 bis 6 C-Atomen abgeleitet
ist.
5. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Alkyl- oder Alkenylrest
des Detergenzadditivs 15 bis 500 C-Atome umfasst.
6. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, wobei sich das Detergenzadditiv
von einem Alkenylbernsteinsäureanhydrid ableitet, das einen Maleinierungsgrad, bezogen
auf die mit ungesättigten Carbonsäuren umgesetzten Anteile der Poly(olefine), von
im Mittel mehr als 1 Dicarbonsäureeinheit pro Alkylrest aufweist.
7. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, wobei die polare Gruppe
der Detergenzadditive von Polyaminen der Formel
(R9)2N-[A-N(R9)]q-(R9)
abgeleitet ist, worin jedes R9 unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit bis
zu 24 C-Atomen, einen Polyoxyalkylenrest -(A-O)r- oder Polyiminoalkylenrest -[A-N(R9)]s-(R9) steht, wobei jedoch mindestens ein R9 für Wasserstoff steht, q für eine ganze Zahl von 1 bis 19, A für einen Alkylenrest
mit 1 bis 6 C-Atomen, r und s unabhängig voneinander für eine ganze Zahl von 1 bis
50 stehen.
8. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Polyamin, von
dem sich das Detergenzadditiv ableitet, von Piperazin abgeleitete Strukturelemente
enthält.
9. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Polyamin, von
dem sich das Detergenzadditiv ableitet, mindestens eine primäre Aminogruppe enthält.
10. Verwendung nach Anspruch 7, wobei das Polyamin, von dem sich das Detergenzadditiv
ableitet, mehr als 10 Gew.-% an Aminen enthält, bei denen q gleich 4 oder größer als
4 ist.
11. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, wobei die öllöslichen
Polyoxyalkylenverbindungen mindestens 3 aliphatische Kohlenwasserstoffreste aufweisen.
12. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, wobei die öllöslichen
Polyoxyalkylenverbindungen von Polyolen mit 3 oder mehr OH-Gruppen abgeleitet sind.
13. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, wobei die öllöslichen
Polyoxyalkylenverbindungen Ester, Ether und/oder Ether/Ester sind, in denen weniger
als 50 mol-% der zur Veresterung verwendeten Fettsäuren Doppelbindungen aufweisen.
14. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Kaltfließverbesserer
Copolymere aus Ethylen und 8 bis 21 mol-% olefinisch ungesättigten Verbindungen umfasst,
wobei die olefinisch ungesättigten Verbindungen ausgewählt sind aus einem oder mehreren
Vinylestern, Acrylestern, Methacrylestern, Alkylvinylethern und/oder Alkenen, welche
mit Hydroxylgruppen substituiert sein können.
15. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Kaltfließverbesserer
öllösliche polare Stickstoffverbindungen umfasst, welche Umsetzungsprodukte von Aminen
der Formel NR6R7R8 sind, worin R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sein können, und wenigstens eine dieser Gruppen für C8-C36-Alkyl, C6-C36-Cycloalkyl, C8-C36-Alkenyl, insbesondere C12-C24-Alkyl, C12-C24-Alkenyl oder Cyclohexyl steht, und die übrigen Gruppen entweder Wasserstoff, C1-C36-Alkyl, C2-C36-Alkenyl, Cyclohexyl, oder eine Gruppe der Formeln -(A-O)x-E oder -(CH2)n-NYZ bedeuten, worin A für eine Ethyl- oder Propylgruppe steht, x eine Zahl von 1
bis 50, E = H, C1-C30-Alkyl, C5-C12-Cycloalkyl oder C6-C30-Aryl, und n = 2, 3 oder 4 bedeuten, und Y und Z unabhängig voneinander H, C1-C30-Alkyl oder -(A-O)x bedeuten, mit Verbindungen, die eine Acylgruppe enthalten, sind.
16. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Kaltfließverbesserer
Alkylphenol-Formaldehydharze umfasst, die Oligo- oder Polymere mit einer repetitiven
Struktureinheit der Formel

sind, worin R
11 für C
1-C
200-Alkyl oder -Alkenyl, O-R
10 oder O-C(O)-R
10, R
10 für C
1-C
200-Alkyl oder -Alkenyl und n für eine Zahl von 2 bis 100 steht, enthalten.
17. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Kaltfließverbesserer
Kammpolymere der Formel

umfasst, worin
A R', COOR', OCOR', R"-COOR', OR';
D H, CH3, A oder R";
E H, A;
G H, R", R"-COOR', einen Arylrest oder einen heterocyclischen Rest;
M H, COOR", OCOR", OR", COOH;
N H, R", COOR", OCOR, einen Arylrest;
R' eine Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 50 Kohlenstoffatomen;
R" eine Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
m eine Zahl zwischen 0,4 und 1,0; und
n eine Zahl zwischen 0 und 0,6 bedeuten.
18. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Kaltfließverbesserer
Homo- und Copolymere von Olefinen mit 2 bis 30 C-Atomen umfasst, welche Molekulargewichte
von bis zu 120.000 g/mol aufweisen.
19. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, welche in Mitteldestillaten
mit einem Schwefelgehalt von weniger als 100 ppm und einer Destillations-Siedebreite
zwischen 20 und 90 Vol.-% von weniger als 120°C erfolgt.
20. Zusammensetzungen, enthaltend
a) mindestens ein aschefreies, stickstoffhaltiges Detergenzadditiv, welches eine öllösliche,
amphiphile Verbindung ist, die mindestens einen Alkyl- oder Alkenylrest umfasst, der
an eine polare Gruppe gebunden ist, wobei der Alkyl- oder Alkenylrest 10 bis 500 C-Atome
und die polare Gruppe 2 oder mehr Stickstoffatome umfasst,
und
b) mindestens eine öllösliche Polyoxyalkylenverbindung, welche ein öllöslicher Ester,
Ether oder Ether/Ester von alkoxylierten Polyolen mit mindestens drei, sich von Alkylenoxiden
mit 2 bis 5 C-Atomen ableitenden, repetitiven Alkoxyeinheiten pro OH-Gruppe des Polyols
ist, der mindestens zwei aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 12 bis 30 C-Atomen
trägt.
21. Zusammensetzungen nach Anspruch 20, enthaltend 0,01 bis 10 Gewichtsteile mindestens
einer öllöslichen Polyoxyalkylenverbindung pro Gewichtsteil des aschefreien, stickstoffhaltigen
Detergenzadditivs.
22. Zusammensetzungen nach Anspruch 20 und/oder 21, enthaltend 5 bis 90 Gew.-% der Bestandteile
a) und b) sowie 10 bis 95 Gew.-% Lösemittel.
23. Zusammensetzungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22, worin bezogen
auf einen Gewichtsteil des aschefreien stickstoffhaltigen Detergenzadditivs 0,01 bis
10 Gewichtsteile mindestens einer öllöslichen Polyoxyalkylenverbindung enthalten sind.
24. Zusammensetzungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 23, worin der Alkyl-
oder Alkenylrest des Detergenzadditivs von Oligomeren niederer Olefine mit 3 bis 6
C-Atomen abgeleitet ist.
25. Zusammensetzungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 24, worin der Alkyl-
oder Alkenylrest des Detergenzadditivs 15 bis 500 C-Atome umfasst.
26. Zusammensetzungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 25, worin sich das
Detergenzadditiv von einem Alkenylbernsteinsäureanhydrid ableitet, das einen Maleinierungsgrad,
bezogen auf die mit ungesättigten Carbonsäuren umgesetzten Anteile der Poly(olefine),
von im Mittel mehr als 1 Dicarbonsäureeinheit pro Alkylrest aufweist.
27. Zusammensetzungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 26, worin die polare
Gruppe der Detergenzadditive von Polyaminen der Formel
(R9)2N-[A-N(R9)]q-(R9)
abgeleitet ist, worin jedes R9 unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit bis
zu 24 C-Atomen, einen Polyoxyalkylenrest -(A-O)r- oder Polyiminoalkylenrest -[A-N(R9)]s-(R9) steht, wobei jedoch mindestens ein R9 für Wasserstoff steht, q für eine ganze Zahl von 1 bis 19, A für einen Alkylenrest
mit 1 bis 6 C-Atomen, r und s unabhängig voneinander für eine ganze Zahl von 1 bis
50 stehen.
28. Zusammensetzungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 27, worin das Polyamin,
von dem sich das Detergenzadditiv ableitet, von Piperazin abgeleitete Strukturelemente
enthält.
29. Mitteldestillate mit einem Schwefelgehalt von weniger als 100 ppm und einer Destillations-Siedebreite
zwischen 20 und 90 Vol.-% von weniger als 120°C, enthaltend 10 bis 10.000 ppm einer
Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 28, sowie mindestens
einen Mineralölkaltfließverbesserer.
30. Mitteldestillate gemäß Anspruch 29, enthaltend mehr als 10 ppm mindestens eines aschefreien,
stickstoffhaltigen Detergenzadditivs und, bezogen auf einen Gewichtsteil des aschefreien
stickstoffhaltigen Detergenzadditivs, 0,01 bis 10 Gewichtsteile mindestens einer öllöslichen
Polyoxyalkylenverbindung.
31. Mitteldestillate nach Anspruch 29 und/oder 30, worin der Mineralölkaltfließverbesserer
ausgewählt ist aus
III) Copolymeren aus Ethylen und 8 bis 21 mol-% olefinisch ungesättigten Verbindungen,
wobei die olefinisch ungesättigten Verbindungen ausgewählt sind aus einem oder mehreren
Vinylestern, Acrylestern, Methacrylestern, Alkylvinylethern und/oder Alkenen, welche
mit Hydroxylgruppen substituiert sein können;
IV) öllöslichen polaren Stickstoffverbindungen, welche Umsetzungsprodukte von Aminen
der Formel NR6R7R8 sind, worin R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sein können, und wenigstens eine dieser Gruppen für C8-C36-Alkyl, C6-C36-Cycloalkyl, C8-C36-Alkenyl, insbesondere C12-C24-Alkyl, C12-C24-Alkenyl oder Cyclohexyl steht, und die übrigen Gruppen entweder Wasserstoff, C1-C36-Alkyl, C2-C36-Alkenyl, Cyclohexyl, oder eine Gruppe der Formeln -(A-O)x-E oder -(CH2)n-NYZ bedeuten, worin A für eine Ethyl- oder Propylgruppe steht, x eine Zahl von 1
bis 50, E = H, C1-C30-Alkyl, C5-C12-Cycloalkyl oder C6-C30-Aryl, und n = 2, 3 oder 4 bedeuten, und Y und Z unabhängig voneinander H, C1-C30-Alkyl oder -(A-O)x bedeuten, mit Verbindungen, die eine Acylgruppe enthalten;
V) Alkylphenol-Formaldehydharzen, die Oligo- oder Polymere mit einer repetitiven Struktureinheit
der Formel

sind, worin R11 für C1-C200-Alkyl oder -Alkenyl, O-R10 oder O-C(O)-R10, R10 für C1-C200-Alkyl oder -Alkenyl und n für eine Zahl von 2 bis 100 steht;
VI) Kammpolymeren der Formel

worin
A R', COOR', OCOR', R"-COOR', OR';
D H, CH3, A oder R";
E H, A;
G H, R", R"-COOR', einen Arylrest oder einen heterocyclischen Rest;
M H, COOR", OCOR", OR", COOH;
N H, R", COOR", OCOR, einen Arylrest;
R' eine Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 50 Kohlenstoffatomen;
R" eine Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
m eine Zahl zwischen 0,4 und 1,0; und
n eine Zahl zwischen 0 und 0,6 bedeuten;
VII) Homo- und Copolymeren von Olefinen mit 2 bis 30 C-Atomen, welche Molekulargewichte
von bis zu 120.000 g/mol aufweisen.
32. Mitteldestillate nach Anspruch 31, worin der Mineralölkaltfließverbesserer eine Mischung
aus 0,1 bis 10 Gewichtsteilen III) pro Gewichtsteil IV) ist.
33. Mitteldestillate nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 32, worin das Gewichtsverhältnis
zwischen dem Gesamtgehalt an aschefreiem stickstoffhaltigem Detergenzadditiv und öllöslicher
Polyoxyalkylenverbindung einerseits und dem Gesamtgehalt an den Mineralölkaltfließverbesserern
gemäß Anspruch 31 andererseits zwischen 10:1 und 1:10 liegt.