Композиция, способ и применение

Композиция, способ и применение

Реферат

Это изобретение относится к топливной композиции и присадкам к ней. В частности, изобретение относится к присадкам к топливу, используемым в двигателях с электрическим зажиганием.

За более чем сто лет разработки двигатель с электрическим зажиганием (ЭЗ) стал весьма усовершенствованным техническим изделием. По мере того, как двигатель ЭЗ становился более усовершенствованным, он становился более чувствительным к изменениям его конструкции. Конструкции таких двигателей могут изменяться при использовании, поскольку на определенных деталях растут отложения, а другие детали подвергаются износу. Эти изменения в конструкции могут не только изменять такие параметры, как выходная мощность и полный КПД, они также могут значительно изменять производимые выбросы загрязняющих веществ. Для того, чтобы попытаться минимизировать эти связанные со временем изменения конструкции двигателя, были разработаны присадки к топливу, которые минимизируют явления износа и роста отложений. Примеры включают присадки, препятствующие усиленному износу клапанного седла, чтобы снизить износ, и присадки, предотвращающие образование осадка, для уменьшения роста отложений.

По мере развития технологии разработки двигателей, также возрастают требования к комплектам присадок к топливу. Ранее были созданы присадки к бензину, предотвращающие образование осадка, для преодоления проблемы роста отложений на карбюраторах. В карбюраторе в части системы впуска двигателя используют частичный вакуум для подачи топлива в систему впуска. Для обеспечения лучшего регулирования топливовоздушной смеси, карбюраторы заменили оборудованием для впрыска топлива, в котором использовали давление выше атмосферного для нагнетания топлива в систему впуска и для того, чтобы вызвать лучшее распыление топлива.

В качестве замены для карбюраторов использовали так называемые инжекторы с корпусом дроссельных заслонок только с одним инжектором вместо карбюратора. Положение инжектора с корпусом дроссельных заслонок было, таким образом, очень похоже на положение карбюратора, и температурный режим был, таким образом, похожим.

Чтобы получить лучшее регулирование подачи топлива в цилиндры двигателя, перешли к использованию отдельных топливных инжекторов для каждого цилиндра. Эти инжекторы, таким образом, помещали в отдельные впускные каналы для каждого цилиндра, и эта конфигурация, таким образом, стала известна как точечный впрыск топлива или ТВТ. Так как топливный инжектор теперь поместили ближе к камере сгорания, он подвергался нагреванию, а также, так как он стал ближе к впускному каналу двигателя, он с большей вероятностью подвергался воздействию выхлопных газов, проходящих назад в систему впуска в течение начальной части открывания впускного клапана. Это делает инжектор более склонным к росту отложений и, таким образом, более требовательным к топливным присадкам, требуемым для минимизации роста отложений.

В патенте ЕР 0633920 того же заявителя сообщают о композиции присадки, предотвращающей образование осадка, которая направлена на такие проблемы, как

1) устранение засорения карбюратора и инжектора,

2) хорошее предотвращение образования осадка в областях впускного канала и впускного клапана двигателя,

3) устранение залипания клапана, проблемы, часто связанной с использованием присадок, предотвращающих образование осадка, с высокой молекулярной массой,

4) защита от коррозии,

5) хорошие характеристики деэмульгирования, и

6) малое влияние или отсутствие влияния на увеличение требований в отношении октанового числа современных двигателей.

Все эти уже перечисленные системы были разработаны для предоставления топливовоздушной смеси, которая была приблизительно стехиометрической. Мощность двигателя определяется количеством стехиометрической смеси, подаваемой в цилиндр. Ее регулировали путем ограничения потока смеси в цилиндры, известного как регулирование подачи горючей смеси в двигатель. Эти неизбежно встречающиеся потери при прокачивании уменьшают, таким образом, эффективность всей системы.

Для преодоления этой проблемы конструкторы двигателей разработали системы впрыска топлива, в которой топливо впрыскивают непосредственно в цилиндр. Такие двигатели также известны как двигатели с электрическим зажиганием прямого впрыска (ЭЗПВ), двигатели прямого впрыска бензина (ПВБ), двигатели бензинового прямого впрыска (БПВ) и т.п. Впрыскивание непосредственно в камеру сгорания обеспечивает до некоторой степени стратификацию загрузки, обеспечивая, таким образом, общую бедную смесь, в то же время локально обогащенную стехиометрической смесью для способствования бесперебойному сгоранию. Этот принцип впрыскивания, однако, означает, что топливный инжектор подвергают более высоким температурам и давлениям. Это увеличивает вероятность образования отложений в результате разложения топлива при высокой температуре; тот факт, что инжектор находится в камере сгорания, также говорит о том, что инжектор подвергается воздействию газообразных продуктов сгорания, которые могут содержать частично окисленное топливо и/или частицы сажи, которые могут накапливаться, увеличивая количество отложений. Возможность обеспечения хорошего распыления топлива и точное регулирование расходов топлива и продолжительности впрыскивания являются критическими факторами для оптимизации эксплуатационных характеристик этих конструкций двигателя. Совершенно, отличные условия эксплуатации топливного инжектора определяют полностью новый набор ограничений конструкции при разработке эффективного комплекса присадок к топливу. Стратификация смеси может также приводить к горению, протекающему в локальных обогащенных областях, что ведет к образованию частиц сажи, которые могут увеличивать количество отложений в камере сгорания. Поскольку в камеру сгорания впрыскивают жидкое топливо, существует более высокая опасность натекания жидкости на поверхности камеры сгорания, в частности, на головку поршня. Жидкое топливо на поверхностях камеры сгорания может подвергаться термическому разложению, что приводит к образованию смолы и таким образом увеличивает скорость роста отложений в камере сгорания.

Дополнительная проблема, появляющаяся при впрыскивании топлива непосредственно в камеру сгорания, состоит в том, что существенно снижается попадание топлива на входные клапаны. Топливо, содержащее присадки, препятствующие образованию осадка, применяли, чтобы удалять отложения, нарастающие на тюльпане входного клапана в результате прохождения смазочного масла вниз по штоку клапана и прохождения газообразных продуктов сгорания назад в систему впуска в течение начала периода открытия входного клапана. В двигателе с прямым впрыском топлива единственной возможностью попадания топлива на тюльпан входного клапана является период начала впрыска и конец периода закрытия входного клапана. Следовательно, это чрезвычайно затрудняет оказание значительного воздействия на отложения на входных клапанах с помощью содержащейся в топливе присадки, препятствующей образованию осадка.

Поэтому, эффективный контроль отложений в бензиновых двигателях с электрическим зажиганием и прямым впрыском топлива является трудной задачей. Знания, полученные при использовании присадок в других случаях, например, в бензиновых двигателях с использованием карбюраторов, или в бензиновых двигателях с использованием отдельного общего топливного инжектора или топливных инжекторов во входном канале каждого цилиндра, или в дизельных двигателях, по-видимому, окажут слабую помощь в эффективном контроле отложений в бензиновых двигателях с электрическим зажиганием и прямым впрыском топлива.

В уровне техники известны особенные трудности в достижении эффективного предотвращения отложений в бензиновом двигателе с электрическим зажиганием с прямым впрыскиванием топлива. Например, они также описаны в WO 01/42399, US 7112230, US 7491248 и WO 03/78553.

Даже хотя были предложены композиции топлива и присадки для предотвращения отложений в каждом из описанных выше режимов, такие затруднения показывают, что существует постоянная потребность в композициях топлива, которые эффективны в каждом или в обоих бензиновых двигателях с электрическим зажиганием с прямым впрыском топлива и/или бензиновых двигателях с электрическим зажиганием без прямого впрыска.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставляют бензиновую композицию, включающую в качестве присадки одну или более солей (i) четвертичного аммония, образованных путем реакции соединения формулы (А):

и соединения, образованного путем реакции замещенного гидрокарбилом ацилирующего агента и амина, формулы (В1) или (В2):

где R является возможно замещенной алкильной, алкенильной, арильной или алкиларильной группой, R¹ является C₁-С₃₆ алкильной, арильной или алкиларильной группой, R² и R³ являются одинаковыми или различными алкильными группами, содержащими от 1 до 36 атомов углерода, Х является алкиленовой группой, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, n составляет от 0 до 20, m составляет от 1 до 5, и R⁴ является водородом или C₁-С₃₆ алкильной группой.

Эти соединения, используемые в качестве присадок, могут называть в данном документе солью (солями) (i) четвертичного аммония или «присадками на основе соли (солей) четвертичного аммония».

Соединение формулы (А) представляет собой сложный эфир карбоновой кислоты, способный реагировать с третичным амином с образованием соли четвертичного аммония.

Подходящие соединения формулы (А) включают сложные эфиры карбоновых кислот, имеющие pK_a 3,5 или менее.

Соединение формулы (А) предпочтительно представляет собой сложный эфир карбоновой кислоты, выбранной из замещенной ароматической карбоновой кислоты, α-гидроксикарбоновой кислоты и поликарбоновой кислоты.

В некоторых предпочтительных воплощениях соединение формулы (А) представляет собой сложный эфир замещенной ароматической карбоновой кислоты и, таким образом, R является замещенной арильной группой.

Предпочтительно R является замещенной арильной группой, содержащей от 6 до 10 атомов углерода, предпочтительно замещенной фенильной или нафтильной группой, наиболее предпочтительно замещенной фенильной группой. R подходящим образом замещают одной или более группами, выбранными из возможно замещенных алкильных, алкенильных, арильных или карбоалкоксигрупп, нитрогруппы, цианогруппы, гидроксильной группы, SR⁵, NR⁵R⁶ или COOR⁷. Каждый из R⁵, R⁶ или R⁷ может быть водородом или возможно замещенными алкильными, алкенильными, арильными или карбоалкоксигруппами. Предпочтительно каждый из R⁵, R⁶ или R⁷ является водородом или возможно замещенной С₁-С₃₆ алкильной группой, предпочтительно водородом или C₁-C₁₆ алкильной группой, предпочтительно водородом или С₁-С₁₀ алкильной группой, более предпочтительно водородом или С₁-С₄ алкильной группой. Предпочтительно R⁵ является водородом и каждый из R⁶ и R⁷ является водородом или C₁-C₄ алкильной группой. Наиболее предпочтительно R⁵ и R⁶ оба являются водородом. Предпочтительно R представляет собой арильную группу, замещенную одной или более группами, выбранными из гидроксильной группы, карбоалкоксигруппы, нитрогруппы, цианогруппы и NH₂. Предпочтительно R представляет собой однозамещенную арильную группу. Предпочтительно R представляет собой ортозамещенную арильную группу. Подходящим образом, R замещают группой, выбранной из ОН, NH₂, NO₂ или СООМе. Предпочтительно R замещают ОН или NH₂ группой. Подходящим образом, R является арильной группой, замещенной гидроксильной группой. Наиболее предпочтительно R является 2-гидроксифенильной группой.

Предпочтительно R¹ является алкильной или алкиларильной группой. R¹ может быть C₁-C₁₆ алкильной группой, предпочтительно C₁-С₁₀ алкильной группой, подходящим образом C₁-C₉ алкильной группой. R¹ может быть С₇-С₂₂ алкиларильной группой, предпочтительно C₇-C₁₆ алкиларильной группой, подходящим образом С₇-С₁₄ алкиларильной группой. R¹ может быть метилом, этилом, пропилом, бутилом, пентилом, бензилом или их изомерами.

Предпочтительно R¹ является бензилом или метилом. Наиболее

предпочтительно R¹ является метилом.

Особенно предпочтительным соединением формулы (А) является

метиловый эфир салициловой кислоты.

В некоторых воплощениях соединение формулы (А) является сложным эфиром α-гидроксикарбоновой кислоты. В таких воплощениях соединение формулы (А) имеет структуру:

где R⁷ и R⁸ являются одинаковыми или различными и каждый выбран из водорода, алкила, алкенила, аралкила или арила. Соединения этого типа, подходящие для использования в данном документе, описаны в ЕР 1254889.

Примеры соединений формулы (А), в которой RCOO является остатком α-гидроксикарбоновой кислоты, включают метиловые, этиловые, пропиловые, бутиловые, пентиловые, гексиловые, бензиловые, фениловые и аллиловые сложные эфиры 2-гидроксиизомасляной кислоты, метиловые, этиловые, пропиловые, бутиловые, пентиловые, гексиловые, бензиловые, фениловые и аллиловые сложные эфиры 2-гидрокси-2-метилмасляной кислоты, метиловые, этиловые, пропиловые, бутиловые, пентиловые, гексиловые, бензиловые, фениловые и аллиловые сложные эфиры 2-гидрокси-2-этилмасляной кислоты, метиловые, этиловые, пропиловые, бутиловые, пентиловые, гексиловые, бензиловые, фениловые и аллиловые сложные эфиры молочной кислоты и метиловые, этиловые, пропиловые, бутиловые, пентиловые, гексиловые, аллиловые, бензиловые и фениловые сложные эфиры гликолевой кислоты. Из перечисленного выше предпочтительным соединением является метил-2-гидроксиизобутират.

В некоторых воплощениях соединение формулы (А) является сложным эфиром поликарбоновой кислоты. Заявитель подразумевает, что это определение включает дикарбоновые кислоты и карбоновые кислоты, содержащие более двух кислых фрагментов. В таких воплощениях RCOO предпочтительно присутствует в форме сложного эфира, который представляет собой одну или более дополнительных кислых групп, присутствующих в группе R в этерифицированной форме. Предпочтительными сложными эфирами являются C₁-C₄ сложные алкиловые эфиры.

Соединение (А) можно выбрать из сложного диэфира щавелевой кислоты, сложного диэфира фталевой кислоты, сложного диэфира малеиновой кислоты, сложного диэфира малоновой кислоты и сложного диэфира лимонной кислоты. Одним особенно предпочтительным соединением формулы (А) является диметил оксалат.

В предпочтительных воплощениях соединение формулы (А) является сложным эфиром карбоновой кислоты, имеющим pK_a менее 3,5. В воплощениях, в которых соединение включает более одной кислой группы, заявитель имеет в виду первую константу диссоциации.

Соединение (А) можно выбрать из сложного эфира карбоновой кислоты, выбранной из одной или более следующих кислот: щавелевая кислота, фталевая кислота, салициловая кислота, малеиновая кислота, малоновая кислота, лимонная кислота, нитробензойная кислота, аминобензойная кислота и 2,4,6-тригидроксибензойная кислота.

Предпочтительные соединения формулы (А) включают диметилоксалат, метил-2-нитробензоат и метилсалицилат.

Чтобы образовать соль четвертичного аммония, присадки настоящего изобретения, соединение формулы (А) реагирует с соединением, образованным путем реакции замещенного гидрокарбилом ацилирующего агента и амина, формулы (В1) или (В2).

При использовании соединения формулы (В1) R⁴ предпочтительно является водородом или C₁-C₁₆ алкильной группой, предпочтительно C₁-C₁₀ алкильной группой, более предпочтительно C₁-С₆ алкильной группой. Более предпочтительно R⁴ выбирают из водорода, метила, этила, пропила, бутила, и их изомеров. Наиболее предпочтительно R⁴ является водородом.

При использовании соединения формулы (В2) каждый R⁴ предпочтительно является водородом или C₁-C₆ алкильной группой. Более предпочтительно каждый R⁴ выбирают из водорода, метила, этила, пропила, бутила, и их изомеров. Наиболее предпочтительно R⁴ является водородом или метилом.

При использовании соединения формулы (В2) m предпочтительно является 2 или 3, наиболее предпочтительно 2, n предпочтительно составляет от 0 до 15, предпочтительно от 0 до 10, более предпочтительно от 0 до 5. Наиболее предпочтительно n равно 0 и соединение формулы (В2) является спиртом.

Предпочтительно замещенный гидрокарбилом ацилирующий агент реагирует сдиаминовым соединением формулы (В1).

R² и R³ каждый может независимо быть C₁-C₁₆ алкильной группой, предпочтительно C₁-C₁₀ алкильной группой. R² и R³ могут независимо быть метилом, этилом, пропилом, бутилом, пентилом, гексилом, гептилом, октилом или изомером любого из них. Предпочтительно R² и R³ каждый независимо является C₁-C₄ алкилом. Предпочтительно R² является метилом. Предпочтительно R³ является метилом.

Х предпочтительно является алкиленовой группой, содержащей от 1 до 16 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, например, от 2 до 6 атомов углерода или от 2 до 5 атомов углерода. Наиболее предпочтительно Х является этиленовой, пропиленовой или бутиленовой группой, особенно пропиленовой группой.

Особенно предпочтительным соединением формулы (В1) является диметиламинопропан.

Амин формулы (В1) или (В2) реагирует с замещенным гидрокарбилом ацилирующим агентом. Замещенный гидрокарбилом ацилирующий агент может быть на основе замещенной гидрокарбилом моно-, ди- или поликарбоновой кислоты или ее реакционноспособного эквивалента. Предпочтительно замещенный гидрокарбилом ацилирующий агент представляет собой замещенное гидрокарбилом соединение янтарной кислоты, такое как янтарная кислота или янтарный ангидрид.

Гидрокарбильный заместитель предпочтительно содержит по меньшей мере 10, более предпочтительно по меньшей мере 12, например 30 или 50 атомов углерода. Он может содержать примерно до 200 атомов углерода. Предпочтительно гидрокарбильный заместитель имеет среднечисленную молекулярную массу (Mn) от 170 до 2800, например от 250 до 1500, предпочтительно от 500 до 1500 и более предпочтительно от 500 до 1100. Mn от 700 до 1300 является особенно предпочтительной.

Гидрокарбильный заместитель может включать альфа-олефин, содержащий по меньшей мере 10 атомов углерода, например, по меньшей мере 12 атомов углерода, или по меньшей мере 14 атомов углерода, или по меньшей мере 16 атомов углерода. Гидрокарбильный заместитель может включать альфа-олефин, содержащий до 200 атомов углерода, например, до 50 атомов углерода, или до 30 атомов углерода, или до 24 атомов углерода, или до 20 атомов углерода.

Заместители на основе гидрокарбила можно получить из гомо- или интерполимеров (например, сополимеров, тройных сополимеров) моно- и диолефинов, содержащих от 2 до 10 атомов углерода, например, этилена, пропилена, бутана-1, изобутена, бутадиена, изопрена, 1-гексена, 1-октена и т.п.Предпочтительно эти олефины представляют собой 1-моноолефины. Гидрокарбильный заместитель также можно получить из галогенированных (например, хлорированных или бромированных) аналогов таких гомо- или интерполимеров. Альтернативно заместитель можно получить из других источников, например, мономерных высокомолекулярных алкенов (например, 1-тетраконтена) и их хлорированных аналогов и гидрохлорированных аналогов, алифатических нефтяных фракций, например, твердых парафинов и их крекированных и хлорированных аналогов и гидрохлорированных аналогов, светлых нефтепродуктов, синтетических алкенов, например, полученных способом Циглера-Натта (например, поли(этиленовые) горюче-смазочные материалы) и других источников, известных специалисту. Любую ненасыщенность в заместителе можно, если это требуется, уменьшить или устранить гидрированием согласно известным в уровне техники процедурам.

Термин «гидрокарбил», как он используется в данном документе, обозначает группу, содержащую атом углерода, непосредственно присоединенный к остатку молекулы, и имеющую преимущественно алифатический углеводородный тип. Подходящие группы на основе гидрокарбила могут содержать неуглеводородные фрагменты. Например, они могут содержать до одной неуглеводородной группы на каждый десяток атомов углерода, при условии, что эта неуглеводородная группа значительно не изменяет преимущественно углеводородный тип группы. Специалист осведомлен о таких группах, которые включают, например, гидроксильную группу, кислород, галогеновую группу (особенно хлор- и фтор- группу), алкоксигруппу, алкилмеркаптогруппу, алкилсульфоксигрппу и т.п. Предпочтительные заместители на основе гидрокарбила являются по типу чисто алифатическим углеводородом и не содержат таких групп.

Заместители на основе гидрокарбила предпочтительно являются в основном насыщенными, то есть, они содержат не более одной углерод-углеродной ненасыщенной связи на каждый десяток присутствующих углерод-углеродных одиночных связей. Более предпочтительно они содержат не более одной углерод-углеродной ненасыщенной связи на каждые 50 присутствующих углерод-углеродных связей.

Предпочтительные заместители на основе гидрокарбила являются поли(изобутен)ами, известными в уровне техники. Таким образом, в особенно предпочтительных воплощениях замещенный гидрокарбилом радикалом ацилирующий агент представляет собой янтарный ангидрид, замещенный полиизобутенилом.

Приготовление замещенных полиизобутенилом янтарных ангидридов (ПИБЯА) описано в уровне техники. Подходящие способы включают термическое реагирование полиизобутенов с малеиновым ангидридом (см., например, US-A-3361673 и US-A-3018250) и реагирование галогенированного, в особенности хлорированного, полиизобутена (ПИБ) с малеиновым ангидридом (см., например, US-A-3172892). Альтернативно, полиизобутениловый янтарный ангидрид можно приготовить путем смешивания полиолефина с малеиновым ангидридом и пропусканием хлора через смесь (см., например, GB-A-949981).

Для использования в изобретении подходят обычные полиизобутены и так называемые «высокореакционноспособные» полиизобутены. Высокореакционноспособные полиизобутены в этом контексте определяют как полиизобутены, в которых по меньшей мере 50%, предпочтительно 70% или более конечных двойных олефиновых связей относятся к винилиденовому типу, как описано в ЕР 0565285. Особенно предпочтительными полиизобутенами являются те, которые содержат более 80 мол.% и до 100% конечных винилиденовых групп, такие, как описаны в ЕР 1344785.

Другие предпочтительные гидрокарбильные группы включают такие группы, которые содержат внутренний олефин, например, как описано в заявке настоящих заявителей WO 2007/015080.

Внутренний олефин, как этот термин используется в настоящем документе, означает любой олефин, преимущественно не содержащий двойных α-связей, который является β-олефином или более высоким олефином. Предпочтительно такие материалы по существу являются полностью β-олефинами или более высокими олефинами, например, содержащими менее 10 мас.% α-олефинов, более предпочтительно менее 5 мас.%, или менее 2 мас.%. Обычно внутренние олефины содержат Neodene 1518 10, поставляемый Shell.

Внутренние олефины иногда известны как изомеризованные олефины и их можно приготовить из α-олефинов способом изомеризации, известным в уровне техники, или их получают из других источников. Тот факт, что они также известны как внутренние олефины, отражает то, что их не обязательно необходимо приготовлять с помощью изомеризации.

Под термином «бензин» подразумевают жидкое топливо, используемое в двигателях с электрическим зажиганием (обычно или предпочтительно содержащее в основном или только углеводороды С4-С12), и удовлетворяющее международным техническим требованиям к бензину, таким как ASTM D-439 и EN228. Термин включает смеси углеводородных топлив, полученных способом перегонки, с кислородсодержащими компонентами, такими как спирты или простые эфиры, например, метанолом, этанолом, бутанолом, метилтретбутиловым эфиром (МТБЭ), этилтретбутиловым эфиром (ЭТБЭ), а также сами топлива, полученные способом перегонки.

Уменьшение отложений в техническом описании направлено на одну или более из следующих задач: уменьшение существующих отложений («очистка»), уменьшение образования отложений («поддержание в чистоте»), модификация отложений таким образом, чтобы уменьшить их негативные воздействия.

Неожиданно было обнаружено, что бензиновые композиции, используемые в этом изобретении, достигают хорошего уменьшения отложений в бензиновых двигателях с электрическим зажиганием.

Неожиданно было обнаружено, что бензиновые композиции, используемые в этом изобретении, достигают хорошего уменьшения отложений даже в требуемых бензиновых двигателях с электрически зажиганием с прямым впрыском.

Уменьшение отложений может привести к значительному уменьшению затрат на ремонт и/или увеличению мощности и/или улучшению экономии топлива.

В некоторых предпочтительных воплощениях присадки на основе солей четвертичного аммония можно использовать без дополнительных компонентов. В других предпочтительных воплощениях присадки (i) на основе солей четвертичного аммония используют с одним или более дополнительными компонентами (ii), выбранными из:

а) несущих масел,

б) ацилированных азотных соединений, которые являются продуктом реакции полученного из карбоновой кислоты ацилирующего агента и амина,

в) замещенных гидрокарбилом аминов, в которых гадрокарбил является по существу алифатическим и содержит по меньшей мере 8 атомов углерода,

г) присадок с основаниями Манниха, содержащих азотсодержащие конденсаты фенола, альдегида и первичного или вторичного амина,

д) ароматических сложных эфиров полиалкилфеноксиалканола.

Предпочтительно отношение присадки (i) на основе соли четвертичного аммония к дополнительным компонентам (ii), когда они присутствуют, составляет от 1:100 до 100:1, предпочтительно от 1:50 до 50:1, предпочтительно от 1:15 до 20:1, предпочтительно от 1:15 до 10:1, предпочтительно от 1:10 до 10:1, предпочтительно от 1:5 до 5:1.

Предпочтительно отношение присадки (i) на основе соли четвертичного аммония к несущему маслу а), когда оно присутствует, составляет от 1:100 до 100:1, предпочтительно от 1:50 до 50:1, предпочтительно от 1:15 до 20:1, предпочтительно от 1:15 до 10:1, предпочтительно от 1:10 до 10:1, предпочтительно от 1:5 до 5:1, предпочтительно от 1:2 до 2:1.

Предпочтительно отношение присадки (i) на основе соли четвертичного аммония к присадкам с основанием Манниха г), когда они присутствуют, составляет от 1:100 до 100:1, предпочтительно от 1:50 до 50:1, предпочтительно от 1:15 до 20:1, предпочтительно от 1:15 до 10:1, предпочтительно от 1:10 до 10:1, предпочтительно от 1:5 до 5:1, предпочтительно от 1:2 до 2:1.

Предпочтительно суммарное отношение присадки (i) на основе соли четвертичного аммония и компонентов б), в), г) и д) к несущему маслу а), когда оно присутствует, составляет от 1:100 до 100:1, предпочтительно от 1:50 до 50:1, предпочтительно от 1:15 до 20:1, предпочтительно от 1:15 до 10:1, предпочтительно от 1:10 до 10:1, предпочтительно от 1:5 до 5:1, предпочтительно от 1:2 до 2:1.

Все отношения являются массовыми отношениями по отношению к активному компоненту. Нужно принимать во внимание суммарное количество соединения(ий) (i) и каждого соединения а) - д), указанные в соответствующем определении.

а) Несущее масло

Несущее масло может иметь любую подходящую молекулярную массу. Предпочтительная молекулярная масса составляет от 500 до 5000.

В одном воплощении несущее масло может содержать масло с вязкость смазочного материала. Масло с вязкостью смазочного материала включает природные или синтетические масла с вязкостью смазочного материала, полученное из гидрокрекинга масло, гидрированные, полученные гидроочисткой, неочищенные, очищенные и регенерированные масла или их смеси. В одном воплощении масло с вязкостью смазочного материала является несущей текущей средой для диспергирующего вещества и/или других функциональных присадок.

Природные масла включают животные масла, растительные масла, минеральные масла или их смеси. Синтетические масла включают углеводородное масло, масло на основе кремния, жидкий сложный эфир фосфорсодержащей кислоты. Синтетические масла можно получить путем реакции Фишера-Тропша, и обычно они могут представлять собой гидроизомеризованные углеводороды Фишера-Тропша или воски.

Масла с вязкостью смазочного материала также можно определить, как указано в Нормах взаимозаменяемости базовых масел Американского нефтяного института (АНИ). В одном воплощении масло с вязкостью смазочного материала включает Группы АНИ I, II, III, IV, V или их смеси, и в другом воплощении Группы АНИ I, II, III или их смеси.

В другом воплощении несущее масло может включать несущее масло на основе простого полиэфира.

В предпочтительном аспекте несущее масло на основе простого полиэфира является полимером моноалкиленгликоля с блокированной концевой группой.

Предпочтительно блокирующая концевая группа представляет собой группу, состоящую из или содержащую гидрокарбильную группу, имеющую до 30 атомов углерода. Более предпочтительно блокирующая концевая группа представляет собой или включает алкильную группу, имеющую от 4 до 20 атомов углерода или от 12 до 18 атомов углерода.

Алкильная группа может быть с разветвленной или прямой цепью. Предпочтительно она является группой с прямой цепью.

Дополнительно гидрокарбильная блокирующая концевая группа включает замещенный алкилом фенил, особенно, когда алкильный заместитель(и) является (или являются) алкильными группами, содержащими от 4 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 8 до 12, предпочтительно с прямой цепью.

Углеводородная блокирующая концевая группа может быть присоединена к полиэфиру посредством связывающей группы. Подходящие блокирующие концевые связывающие группы включают атом кислорода простого эфира (-O-), аминогруппу (-NH-), амидную группу (-CONH-) или карбонильную группу -(С=O)-.

Такие полиалкиленгликоли с блокированной концевой группой получают путем полимеризации C₂-С₆ алкиленоксидов, либо в виде гомополимеров, либо в виде сополимеров, содержащих от 4 до 100 повторяющихся звеньев. Сополимеры могут быть статистическими сополимерами или блок-сополимерами.

В предпочтительном аспекте полиэфирное несущее масло является полимером монопропиленгликоля с блокированной концевой группой.

В предпочтительном воплощении несущее масло является простым моноэфиром полиалкиленгликоля формулы:

где R является гидрокарбильной группой, содержащей от 1 до 30 атомов углерода, R₁ и R₂ каждый независимо являются водородом или низшим алкилом, содержащим от примерно 1 до примерно 6 атомов углерода, и каждый R₁ и R₂ независимо выбирают в каждом звене -O-CHR₁-CHR₂-, и х является целым числом от 5 до 100, предпочтительно от 10 до 50, предпочтительно от 10 до 30, предпочтительно от 10 до 25, более предпочтительно от 12 до 25, более предпочтительно от 12 до 20.

В предпочтительном воплощении R является C₁-С₃₀ алкилом с прямой цепью, предпочтительно С₄-С₂₀ алкилом с прямой цепью, С₈-C₁₈ алкилом с прямой цепью, и более предпочтительно C₁₂-C₁₈ или С₈-C₁₄ алкилом с прямой цепью.

В другом предпочтительном воплощении R является алкилфенильной группой, предпочтительно алкилфенильной группой, в которой алкильный фрагмент является алкилом с прямой или разветвленной цепью, содержащим от примерно 1 до примерно 24 атомов углерода.

Предпочтительно один из R₁ и R₂ является низшим алкилом, содержащим от 1 до 4 атомов углерода, и другой является водородом. Более предпочтительно один из R₁ и R₂ является метилом или этилом, и другой является водородом.

В предпочтительном воплощении несущее масло является простым моноэфиром полипропиленгликоля формулы:

где R, R₁, R₂ и х такие, как определены выше и в каждом повторяющемся звене один из R₁ и R₂ является водородом, и другое является метилом.

Такие алкиловые простые моноэфиры полипропиленгликоля получают путем полимеризации пропиленоксида, используя в качестве инициатора алифатический спирт, предпочтительно первичный спирт с прямой цепью, содержащий до 20 атомов углерода. Если требуется, часть звеньев пропиленоксида, например, до 50 мас.% звеньев пропиленоксида, можно заменить звеньями, полученными из других С₂-С₆ алкиленоксидов, например, этиленоксида или изобутиленоксида, и их следует включить в термин «полипропиленгликоль». Альтернативно, инициатором может быть фенол, алкилфенол, гидрокарбиламин или амид, содержащий от 1 до 30 атомов углерода, предпочтительно насыщенная алифатическая или ароматическая гидрокарбильная группа, такая как алкил, фенил или феналкил и т.п. Предпочтительные инициаторы включают длинноцепочечные алифатические спирты, приводящие к образованию длинноцепочечных простых моноалкилэфиров полипропиленгликоля.

В дополнительном аспекте полиалкиленгликоль может быть сложным эфиром. В этом аспекте несущее масло может быть сложным моноэфиром полипропиленгликоля формулы

где R, R₁, R₂ и х такие, как определены для (С1) выше и R₃ является C₁-С₃₀ гидрокарбильной группой, предпочтительно алифатической гидрокарбильной группой, и более предпочтительно С₁-С₁₀ алкилом.

В другом воплощении может присутствовать простой полиэфирамин. Специалисту известно, что класс соединений, известных как простые полиэфирамины, действует как уменьшающие отложение присадки. Для простых полиэфираминов обычным является использование в качестве присадок, предотвращающих образование осадка, и/или в качестве несущего масла. В контексте настоящего технического описания простые полиэфирамины в данном документе классифицируют как несущие масла.

Подходящие замещенные гидрокарбилом полиоксиалкиленамины или простые полиэфирамины, применяемые в настоящем изобретении, описаны в литературе (например, US 6217624 и US 4288612) и имеют общую формулу:

или является их солью, растворимой в топливе; R, R₁, R₂ и х такие, как определены для (С1) выше, А является аминогруппой, N-алкиламиногруппой, содержащей от примерно 1 до примерно 20 атомов углерода в алкильной группе, N,N-диалкиламиногруппой, содержащей от примерно 1 до примерно 20 атомов углерода в каждой алкильной группе, или полиаминным фрагментом, содержащим от примерно 2 до примерно 12 аминных атомов азота и от примерно 2 до примерно 40 атомов углерода, и у равно 0 или 1.

Вообще, А является аминогруппой, N-алкиламиногруппой, содержащей от примерно 1 до примерно 20 атомов углерода в алкильной группе, предпочтительно от примерно 1 до примерно 6 атомов углерода, более предпочтительно от примерно 1 до примерно 4 атомов углерода, N,N-диалкиламиногруппой, содержащей от примерно 1 до примерно 20 атомов углерода в каждой алкильной группе, предпочтительно от примерно 1 до примерно 6 атомов углерода, более предпочтительно от примерно 1 до примерно 4 атомов углерода, или полиаминным фрагментом, содержащим от примерно 2 до примерно 12 аминных атомов азота и от примерно 2 до примерно 40 атомов углерода, предпочтительно от примерно 2 до 12 аминных атомов азота и от примерно 2 до 24 атомов углерода. Более предпочтительно А является аминогруппой или полиаминным фрагментом, полученным из (поли)алкиле