DE68901831T2

DE68901831T2 - Motortreibstoffadditiv und ablagerungen reduzierende motortreibstoffzusammensetzung.

Info

Publication number: DE68901831T2
Application number: DE8989308449T
Authority: DE
Inventors: Sung Rodney Lu-Dai
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1989-08-21
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2009-08-22
Also published as: EP0357311A3; EP0357311A2; US4944770A; DE68901831D1; EP0357311B1; ES2043026T3

Description

Diese Erfindung betrifft eine neuartige Reaktionsproduktzusammensetzung und eine ablagerungs- und ORI-gehemmte Motortreibstoffzusammensetzung. Genauer gesagt, betrifft diese Erfindung eine Reaktionsproduktzusammensetzung, die durch Umsetzen eines alkylsubstituierten Phenols, eines Aldehyds und eines Polyoxyalkylendiamins erhalten wird, und eine ablagerungs- und ORI-gehemmte Motortreibstoffzusammensetzung, die solch ein Reaktionprodukt enthält.
US 4 006 089 (Chibnik) offenbart die Verwendung eines Mannichbasenproduktes als ein Detergent-Additiv in Schmiermittel- oder Treibstoffzusammensetzungen. Das Mannich-Basenprodukt ist das Reaktionsprodukt aus einem alkylsubstituierten Hydroxyaromaten mit hohem Molekulargewicht, einem Polyoxyethylenpolyamin und einem Aldehyd.
EP-A 360 416 offenbart eine Motortreibstoffzusammensetzung, die das Reaktionsprodukt aus einem oder mehreren aliphatischen Carbonsäuren und einem Polyoxyalkylendiamin umfaßt, wobei die Motortreibstoffzusammensetzung einen verringerten Motor-ORI besitzt.
Die auf die Anmelderin übertragene US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 211 937, eingereicht am 27. Juli 1988, offenbart eine Motortreibstoffzusammensetzung, die das Reaktionsprodukt aus (i) einem kohlenwasserstoffsubstituierten zweibasigen Säureanhydrid und (ii) einem Polyoxyalkylendiamin und einer fakultativen polymeren Komponente, die ein Polyolefin- Polymer/Copolymer, oder Mischungen derselben, eines C&sub2;-C&sub1;&sub0;-Kohlenwasserstoff ist, umfaßt.
US-A 4 852 993 offenbart eine Motortreibstoffzusammensetzung, umfassend (I) das Reaktionsprodukt aus dem Polyoxyalkylendiamin des auf die Anmelderin übertragenen US 4 747 851, einem zweibasigen Säureanhydrid und einem Kohlenwasserstoffpolyamin und (II) eine Mischung, Polyisobutylendiamin und Polyisobutylen in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel umfaßt.
Die auf die Anmelderin übertragene US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 000 230, eingereicht am 2. Januar 1987, offenbart eine Motortreibstoffzusammensetzung, die das Reaktionsprodukt aus den Polyoxyalkylendiamin von US 4 747 851, einem zweibasigen Säureanhydrid und einem Kohlenwasserstoffpolyamin umfaßt. Ein fakultatives zusätzliches Polymer/Copolymer-Additv mit einem Molekulargewicht von 500-3500 kann in Verbindung mit dem Reaktionsprodukt-Additiv ebenfalls eingesetzt werden.
Das auf die Anmelderin übertragene US 4 747 851 offenbart eine neuartige Polyoxyalkylendiamin-Verbindung der Formel:
in der c einen Wert von 5-150 hat, b+d einen Wert von 5-150 hat und a+e einen Wert von 2-12 hat. Motortreibstoffzusammensetzungen, die das neuartige Polyoxyalkylendiamin, allein oder in Kombination mit einem Polymer/Copolymer-Additiv, umfassend sind ebenfalls offenbart. Das auf die Anmelderin übertragene US 4 659 337 offenbart die Verwendung des Reaktionsprodukts aus Maleinsäureanhydrid, einem Polyetherpolyamin, das Oxyethylen und Oxypropylenethereinheiten enthält, und einem Kohlenwasserstoffpolyamin in einem Benzinmotortreibstoff, um Motor-ORI zu verringern und Vergaserreinigungsfähigkeit zur Verfügung zu stellen.
Das auf die Anmelderin übertragene US 4 659 336 offenbart die Verwendung der Mischung aus: (i) dem Reaktionsprodukt von Maleinsäureanhydrid, einem Polyetherpolyamin, das Oxyethylen und Oxypropylenethereinheiten enthält, und einem Kohlenwasserstoffpolyamin; und (ii) einem Polyolefin-Polymer/Copolymer als einem Additiv in Motortreibstoffzusammensetzungen, um Motor-ORI zu verringern.
US 4 604 103 offenbart ein Motortreibstoffadditiv zur Ablagerungskontrolle zur Verwendung in Verbrennungsmotoren, welches die Sauberkeit des Motoransaugsystems aufrechterhält, ohne zu Ablagerungen in der Verbrennungskammer oder Motor-ORI beizutragen. Das offenbarte Additiv ist ein Kohlenwasserstoffpolyoxyalkylenpolyaminethan mit einem Molekulargewichtsbereich von 300-2500 mit der Formel
R - (OCH&sub2; H)x - OCH&sub2; CH&sub2; - NR"R'''
in der R ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen ist; R' ausgewählt ist aus Methyl und Ethyl; x eine ganze Zahl von 5 bis 30 ist; und R'' und R''' unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff und -(CH&sub2;CH&sub2;NH-)y-H, wobei y eine ganze Zahl von 0-5 ist.
US 4 198 306 (Lewis) offenbart die Verwendung von Kohlenwasserstoffpoly(oxyalkylen) aminoestern, die Monoester eines Poly(oxyalkylen)Alkohols mit endständiger Kohlenwasserstoffgruppe und einer einbasigen (aminosubstituierten) C&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkansäure sind, als einem ORI-kontrollierenden Additiv in Motortreibstoffzusammensetzungen.
Gemäß dieser Erfindung wird ein neuartiges Reaktionsprodukt, das einer Motortreibstoffzusammensetzung ORI-hemmende und ablagerungsbeständige Eingenschaften verleiht durch Umsetzen, bei einer Temperatur von 30º-200ºC, von:
a) 0,5-2,5 Mol eines alkylsubstituierten Phenols, vorzugsweise Dodecylphenol;
b) 0,5-2,5 Mol eines Aldehyds, an bevorzugtesten Paraformaldehyd; und
c) 0,5-1,5 Mol eines Polyoxyalkylendiamins der Formel
bei der R' und R'' C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkylengruppen sind, q und r ganze Zahlen mit einem Wert von 0 oder 1 sind, c einen Wert von 2-150 hat, b+d einen Wert von 2-150 hat und a+e einen Wert von 0-12 hat, erhalten. In der bevorzugtesten Ausführungsform ist q = 1, ist r = 0, ist R&sub2; eine Butylen-Gruppe, hat c einen Wert von 2-50, hat b+d eine Wert von 2-50 und hat a+e einen Wert von 2-8.
Die Motortreibstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen, die im Bereich von 36- 261ºC (90ºF-450ºF) sieden, das 0,0005-5,0 Gew.-% des oben beschriebenen Reaktionsprodukts umfaßt.
Die Verbrennung eines Kohlenwasserstoff-Motortreibstoffes in einem Verbrennungsmotor führt im allgemeinen zur Bildung und Akkumulierung von Ablagerungen auf verschiedenen Teilen der Verbrennungskammer sowie auf den Treibstoffansaug- und Abgassystemen des Motors. Das Vorhandensein von Ablagerungen in der Verbrennungskammer verringert die Betriebseffizienz des Motor in schwerwiegender Weise. Zunächst hemmt Ablagerungsakkumulierung innerhalb der Verbrennungskammer den Wärmeübergang zwischen der Kammer und dem Motorkühlsystem. Dies führt zu höheren Temperaturen innerhalb der Verbrennungskammer, die zu Anstiegen in der Endgastemperatur der hereinkommenden Charge führen. Folglich tritt Selbstzündung des Endgases auf, was Motorklopfen verursacht. Und zusätzlich verringert die Akkumulation von Ablagerungen innerhalb der Verbrennungskammer das Volumen der Verbrennungszone, was ein höheres als das geplante Verdichtungsverhältnis im Motor bewirkt. Dies seinerseits führt zu schwerwiegendem Motorklopfen. Ein klopfender Motor nutzt die Verbrennungsenergie nicht effektiv. Darüberhinaus wird ein längerer Zeitraum mit Motorklopfen Belastungsermüdung und Abnutzung lebenswichtiger Teile des Motors bewirken. Das oben beschriebene Phänomen ist charakteristisch für benzinbetriebene Verbrennungsmotoren. Es wird üblicherweise durch Verwendung eines Benzins mit höherer Oktanzahl zum Antreiben des Motors überwunden und ist daher bekannt geworden als das Phänomen des Erfordernisses des Anstiegs der Oktanzahl (ORI) des Motors. Es wäre daher hoch vorteilhaft, wenn der Motor-ORI wesentlich verringert oder eliminiert werden könnte, indem Ablagerungsbildung in den Verbrennungskammern des Motors verringert oder modifiziert würde.
Ein anderes bei Verbrennungsmotoren übliches Problem betrifft die Akkumulierung von Ablagerungen im Vergaser, die dazu neigen, den Luftstrom durch den Vergaser im Leerlauf und bei niedriger Geschwindigkeit einzuschränken, was zu einem fetten Treibstoffgemisch führt. Dieser Zustand fördert auch unvollständige Treibstoffverbrennung und führt zu rauhem Motorleerlauf und Abwürgen des Motors. Übermäßige Abgasemissionen an Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid werden ebenfalls unter diesen Bedingungen produziert. Es wäre daher vom Standpunkt der Motorfunktionsfähigkeit und Gesamtluftgualität wünschenswert, eine Motortreibstoffzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die die oben beschriebenen Probleme minimiert oder überwindet.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Reaktionsproduktzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die als ablagerungsbeständiges und ORI-hemmendes Additiv in Motortreibstoffzusammensetzungen eingesetzt werden kann. Es ist eine andere Aufgabe dieser Erfindung, eine Motortreibstoffzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die Ablagerungsbeständigkeit und ORI-Hemmung zeigt wenn sie in einem Verbrennungsmotor eingesetzt wird.
Es ist ein Merkmal von Motortreibstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, daß Ablagerungsbildung in der Verbrennungskammer minimiert wird, mit gleichzeitiger Verringerung des Motor-ORI.
Es ist ein Vorteil, daß Motortreibstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verringerte Ablagerungsbildung und verringerten Motor-ORI zeigen.
Das ORI-hemmende und ablagerungsbeständige Additiv der vorliegenden Erfindung ist ein Reaktionsprodukt, das durch Umsetzung eines alkylsubstituierten Phenols, eines Aldehyds und eines Polyoxyalkylendiamins, das Block-Copolymere mit Polyoxyalkylen-Rückgraten enthält, hergestellt wird. Der alkylsubstituierte Phenolreaktant, der verwendet wird, um das Reaktionsprodukt der vorliegenden Erfindung herzustellen, ist derart, daß der Alkylsubstituent vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigtkettige aliphatische C&sub1;-C&sub3;&sub0;-Alkylgruppe ist, bevorzugter eine aliphatische C&sub1;&sub0;-C&sub3;&sub0;-Alkylgruppe. Besonders bevorzugte alkylsubstituierte Phenole schliefen C&sub2;&sub8;-substituierte Alkylphenole, Dinonylphenol und Dodecylphenol ein, wobei Dodecylphenol der bevorzugteste aliphatische alkylsubstituierte Phenolreaktant für diese Verwendung ist.
Der Aldehyd-Reaktant, der verwendet wird, um das Reaktionsprodukt der vorliegenden Erfindung herzustellen, kann ein aliphatisches Aldehyd, typifiziert durch Formaldehyd, Paraformaldehyd und Acetaldehyd, ein aromatisches Aldehyd, wie etwa Benzaldehyd, oder ein heterocyclisches Aldehyd, wie etwa Furfural, sein. Der Aldehyd-Reaktant kann eine Substituenten-Gruppe, wie etwa Hydroxyl, Halogen, Nitro und dergleichen, enthalten. Besonders bevorzugte Aldehyd-Reaktanten für diesen Anwendungszweck sind Formaldehyd und Paraformaldehyd, wobei Paraformaldehyd am bevorzugtesten ist.
Der Polyoxyalkylendiamin-Reaktant, der verwendet wird, um die Reaktionsprodukt-Komponente der vorliegenden Erfindung herzustellen, ist ein Diamin der Formel
bei der R&sub2; und R&sub3; C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkylengruppen sind, vorzugsweise eine C&sub2;-C&sub6;-Alkylengruppe, am bevorzugtesten eine Propylen- oder Butylengruppe, q und r ganze Zahlen mit einem Wert von 0 oder 1 sind, vorzugsweise mit q = 1 und r = 0, c einen Wert von 2-150 hat, vorzugsweise 2-50; b+d einen Wert von 2-150 hat, vorzugsweise 2-50; und a+e einen Wert von 0-12 hat, vorzugsweise 2-8. Bei der bevorzugtesten Ausführungsform ist q = 1, ist r = 0, ist R&sub2; eine Butylengruppe, und der Polyoxyalkylendiamin-Reaktant hat daher die Formel
bei der c einen Wert von 2-150 hat, vorzugsweise 2-50, b+d eine Wert von 2-150 hat, vorzugsweise 2-50, und a+e einen Wert von 2-12 hat, vorzugsweise 2-8.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist q = 1, ist r = 0, ist R&sub2; eine Propylengruppe, hat a+e einen Wert von 0, und der Polyoxyalkylendiamin-Reaktant hat daher die Formel
bei der c bzw. b+d einen Wert von 2-150 hat, vorzugsweise 2-50. Polyoxyalkylendiamine der obigen Struktur, die für diesen Anwendungszweck geeignet sind, schließen diejenigen ein, die von Texaco Chemical Co. unter den Handelsnamen JEFFAMINE ED-Series erhältlich sind. Spezielle Beispiele solcher Verbindungen sind unten angegeben: ungefährer Wert Handelsname ungefähres Molekulargewicht
Die Reaktionsproduktkomponente der vorliegenden Erfindung wird hergestellt, indem 0,5-2,5 Mol, vorzugsweise etwa 2 Mol des oben beschriebenen alkylsubstituierten Phenolreaktanten mit 0,5-2,5 Mol, vorzugsweise etwa 2 Mol des oben beschriebenen Aldehyd- Reaktanten und 0,5-1,5 Mol, vorzugsweise 1 Mol des vorgeschriebenen Polyoxyalkylendiamin-Reaktanten, bei einer Temperatur von 30ºC-200ºC, vorzugsweise 90ºC-150ºC, umgesetzt werden, bis das gesamte Wasser aus dem System entfernt worden ist. Die Reaktion wird vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt. Ein bevorzugtes Lösungsmittel ist eines, das mit Wasser azeotrop destillieren wird. Geeignete Lösungsmittel schliefen Kohlenwasserstoffe ein, die in Siedebereich von Benzin von 30ºC bis 200ºC sieden. Im allgemeinen wird dies gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen einschließen. Spezielle geeignete Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel schliefen Hexan, Cyclohexan, Benzol, Toluol und Mischungen derselben ein. Xylol ist das bevorzugte Lösungsmittel. Das Lösungsmittel kann in einer Menge von bis zu 90 Gew.-% der gesamten Reaktionsmischung vorliegen. Wenn die Reaktion erst einmal abgeschlossen ist, kann das Reaktionsprodukt anschließend unter Verwendung herkömmlicher Mittel vom Lösungsmittel getrennt oder in Vermischung mit einen Teil oder der Gesamtheit des Lösungsmittels belassen werden.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen bevorzugte Verfahren zur Herstellung des Reaktionsprodukt der vorliegenden Erfindung. Man wird verstehen, daß die vorliegenden Beispiele rein veranschaulichend und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken. In den Beispielen sind alle Teile Gewichtsteile, sofern nicht anders angegeben

Beispiel I

52,5 Teile Dodecylphenol, 6 Teile Paraformaldehyd, 93,6 Teile Xylol und 336,3 Teile eines Polyoxyalkylendiamins wurden bei einer Temperatur von etwa 90-150ºC umgesetzt, bis kein Wasser mehr aus dem System entfernt werden konnte. Das Polyoxyalkylendiamin (JEFFAMINE ED-2001) kann durch die Formel dargestellt werden
in der c einen ungefähren Wert von 40,5 hat und b+d einen ungefähren Wert von 2,5 hat. Das Reaktionsprodukt wurde dann filtriert und von restlichem Lösungsmittel unter Vakuum gestrippt und durch IR, NMR und Elementaranalyse identifiziert. Man nimmt an, daß die Struktur des Reaktionsprodukts von Beispiel I wie folgt dargestellt werden kann:

Beispiel II

85,6 Teile eines C&sub2;&sub8;-Alkylphenols, 6 Teile Paraformaldehyd, 500 Teile Xylol und 336,3 eines Polyoxyalkylendiamins wurden bei einer Temperatur von 90-150ºC umgesetzt, bis kein Wasser mehr aus dem System entfernt werden konnte. Das Polyoxyalkylendiamin (JEFFAMINE ED-2001) kann durch Formel dargestellt werden:
in der c einen ungefähren Wert von 40,5 hat und b+d einen ungefähren Wert von 2,5 hat. Das Reaktionsprodukt wurde dann filtriert und unter Vakuum vom restlichem Lösungsmittel gestrippt und durch IR, NMR und Elementaranalyse identifiziert.

Beispiel III

43,6 Teile Dinonylphenol, 6 Teile Paraformaldehyd, 500 ml Xylol und 336,3 Teile eines Polyoxyalkylendiamins wurden bei einer Temperatur von 90-150ºC umgesetzt, bis kein Wasser mehr aus dem System entfernt werden konnte. Das Polyoxyalkylendiamin (JEFFAMINE ED-2001) kann durch die Formel dargestellt werden
in der c einen ungefähren Wert von 40,5 hat und b+d einen ungefähren Wert von 2,5 hat. Das Reaktionsprodukt wurde dann filtriert und unter Vakuum von restlichem Lösungsmittel gestrippt und durch IR, NNR und Elementaranalyse identifiziert.

Beispiel IV

520 Teile Dodecylphenol, 60 Paraformaldehyd, 2900 Teile Xylol und 3366 Teile eines Polyoxialkylendiamins werden bei einer Temperatur von etwa 90-150ºC umgesetzt, bis kein Wasser mehr aus dem System entfernt werden kann. Das Polyoxyalkylendiamin hat die Formel
in der c einen ungefähren Wert von 40,5 hat, b+d einen ungefähren Wert von 40,5 hat und a+e einen ungefähren Wert von 2,5 hat.
Die Motortreibstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Hauptmenge aus einem Basis-Motortreibstoff und 0,0005-5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,001-1,0 Gew.-% des oben beschriebenen Reaktionsprodukts. Der Treibstoff kann fakultativ 0,001-1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,01-0,5 Gew.-% der oben beschriebenen fakultativen polymeren Komponente umfassen. Bevorzugte Basis-Motortreibstoffzusammensetzungen sind diejenigen, die für die Verwendung in Funkenzündungsverbrennungsmotoren gedacht sind. Solche Motortreibstoffzusammensetzungen, die im allgemeinen als Benzin-Grundmischungen bezeichnet werden, umfassen vorzugsweise ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen, das im Siedebereich von Benzin siedet, vorzugsweise von 36ºC (90ºF) bis 261ºC (450ºF) . Dieser Basistreibstoff kann aus geradkettigen oder verzweigtkettigen Paraffinen, Cycloparaffinen, Olefinen, aromatischen Kohlenwasserstoffen oder Mischungen derselben bestehen. Der Basistreibstoff kann unter anderem aus Straight-Run- Benzin, Polymerbenzin, Naturbenzin oder aus katalytisch gecrackten oder thermisch gecrackten Kohlenwasserstoffen und katalytisch reformiertem Ausgangsmaterial gewonnen werden. Die Zusammensetzung und Oktanzahl des Basistreibstoffes sind nicht kritisch und jeder herkömmliche Motortreibstoffgrundstoff kann bei der praktischen Umsetzung dieser Erfindung verwendet werden. Ein Beispiel einer Motortreibstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist in Beispiel V unten angegeben.

Beispiel V

30 PTB (0,085 kg/m³) des in Beispiel I angegebenen Reaktionsprodukts (d.h. 30 Pounds (13,6 kg) Reaktionsprodukt pro 1000 Barrel (159 m³) Benzin, äquivalent zu etwa 0,01 Gew.-% Reaktionsprodukt, bezogen auf das Gewicht der Treibstoffzusammensetzung) werden mit einer Hauptmenge eines Basismotortreibstoffs (hier als Basistreibstoff A bezeichnet) vermischt, der ein im wesentlichen unverbleites (weniger als 0,05 g Tetraethylblei pro Gallone) Premium-Benzin ist, das ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen umfaßt, das im Siedebereich von Benzin siedet, welches aus etwa 22% aromatischen Kohlenwasserstoffen, 11% olefinischen Kohlenwasserstoffen und 67% paraffinischen Kohlenwasserstoffen besteht und im Bereich von 36-261ºC (90ºF bis 450ºF) siedet.
Die Wirksamkeit des Reaktionsprodukts der vorliegenden Erfindung als ein ORI-kontrollierendes Additiv in Motortreibstoffzusammensetzungen ist nachgewiesen worden, indem die in Beispiel I exemplifizierten Reaktionsprodukte und zwei kommerziell erhältliche Treibstoffadditive (OGA-480 und OGA-472, beide erhältlich von Chevron Chemical Company) thermogravimetrischer Analyse (TGA) unterworfen wurden. Wie in Spalte 12, Zeilen 30-62 von US 4 198 306 (Lewis) diskutiert, ist festgestellt worden, daß Ablagerungskontrolladditive die niedrige TGA-Werte, d.h. schnellere thermische Zersetzung, zeigen, niedrige ORI-Werte in Laboratoriums-Notortests zeigen. Die Ergebnisse der TGA-Tests sind unten angegeben: TGA-Testergebnisse Verbindung restliches Gewicht (%) nach 30 min. bei 295ºC Beispiel I
Es ist den Fachleuten auf diesem Gebiet gut bekannt, daß Additiv OGA-480 Motor-ORI kontrolliert, aber auch dar OGA-472 dazu neigt, Motor-ORI zu verursachen. Nach den obigen TGA-Daten lieferte Beispiel I einen leicht größeren % TGA-Restwert als OGA-480, der aber viel niedriger als OGA-472, und sollte daher entsprechende, viel höhere ORI-kontrollierende Eigenschaften als ORA-472 haben, die nur leicht geringer sind als OGA-480. Das Reaktionsprodukt der vorliegenden Erfindung hat somit ORI-kontrollierende Eigenschaften, die nur leicht geringer sind als bei einem kommerziell erhältliche Additiv (OGA-472).
Es ist auch festgestellt worden, daß eine Motortreibstoffzusammensetzung, die eine geringe Menge der Reaktionsproduktzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt, wirksam bei der Minimierung und Verringerung von Ablagerungen in Benzinverbrennungsmotoren ist. Dies ist eine Verbesserung im Treibstoff-Betriebsverhalten, das das Auftreten von Motorklopfen verringern kann. Eine Motortreibstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist mit dem Combustion Chamber Deposit Screening Test (CCDST) getestet worden. In diesem Test werden die Neigungen eines Benzin zur Bildung von Ablagerungen gemessen. Die Menge an Ablagerungsbildung korreliert gut mit dem ORI- Betriebsverhalten, das in Autotests und Motortests beobachtet wurde. Die Menge an Ablagerung wird verglichen mit einem hohen Bezugswert (ein Standard-Benzin, von dem bekannt ist, daß es eine hohe Ablagerungsbildung aufweist) und einem niedrigen Bezugswert (ein unverbleites Basisbenzin, von dem bekannt ist, daß es eine niedrige Ablagerungsbildung aufweist).
Der CCDST bestimmt, ob das fragliche Additiv als Ablagerungskontrolladditiv zum Verhindern von ORI wirksam ist. In diesem Test wurde die Additivprobe der Reaktionsproduktzusammensetzung von Beispiel I in Basistreibstoff A in einer Konzentration von 0,28 kg/m³ (100 PTB) (100 Pounds (45,3 kg) Additiv pro 1000 Barrel (159 m³) Treibstoff, äquivalent zu etwa 0,033 Gew.-% Additiv) gelöst. In einer Stickstoff/Heißluftumgebung wurde das Benzin dann zerstäubt und auf ein erhitztes Aluminiumrohr gesprüht. Nach 100 Minuten wurden die Ablagerungen, die auf dem Rohr gebildet wurden, gewogen. Benzine, die größere Mengen Ablagerungen auf dem erhitzten Aluminiumrohr bilden, verursachen den größten ORI, wenn sie in einem Verbrennungsmotor eingesetzt werden. Der CCDST wurde auch verwendet, um die Ablagerungsneigungen eines Treibstoffs mit hohem Bezugswert (Beispiel H), von dem bekannt ist, daß er eine große Ablagerung liefert, und einem Treibstoff mit niedrigem Bezugswert (Beispiel L), einem unverbleiten Standard-Benzin, von dem bekannt ist, daß es eine niedrige Ablagerung liefert, zu messen. Die Ergebnisse sind unten zusammengefaßt: Beispiel CCDST-Ergebniss (mg) vorliegende Erfindung (Basistreibstoff A + 0,28 kg/m³ (100 PTB) Beispiel I) L (niedriger Bezugswert) H (hoher Bezugswert)
Die obigen Ergebnisse veranschaulichen, daß eine Motortreibstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung dem unverbleiten Basistreibstoff mit niedrigem Bezugswert leicht überlegen und den Standardtreibstoff mit hohem Bezugswert weit überlegen war, im Hinblick auf die Beständigkeit gegen Ablagerungsbildung und folglich im Hinblick auf ORI-Hemmung.
Zur Erleichterung bei der Versendung und Handhabung, ist es nützlich, ein Konzentrat des Reaktionsproduktes der vorliegenden Erfindung herzustellen. Das Konzentrat kann in einem geeigneten flüssigen Lösungsmittel, wie etwa Toluol oder Xylol, hergestellt werden, wobei Xylol besonders bevorzugt ist. Bei der bevorzugten Art und Weise, ein Konzentrat der vorliegenden Erfindung herzustellen, werden 0,1-10,0, vorzugsweise 5,0-10,0 Gew.-% des Reaktionsproduktes der vorliegenden Erfindung mit einer Hauptmenge eines flüssigen Lösungsmittels, vorzugsweise Xylol, vermischt.
Motortreibstoff- und Konzentratzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können zusätzlich irgendeines der im allgemeinen in Motortreibstoffzusammensetzungen verwendeten Additive umfassen. Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindungen können somit zusätzlich herkömmliche Vergaser-Detergentien, Antiklopfverbindungen, wie etwa Tetraethylblei-Verbindungen, Antivereisungsadditive, Oberzylinderschmieröle und dergleichen enthalten, Insbesondere können solche zusätzlichen Additive Verbindungen einschließen, wie etwa Polyolefin-Polymere, -copolymere oder entsprechende hydrierte Polymere oder Copolymere von ungesättigten C&sub2;-C&sub6;-Kohlenwasserstoffen oder Mischungen derselben. Zusätzliche Additive können substituierte oder unsubstituierte Monoamin- oder Polyamin-Verbindungen einschließen, wie etwa Alkylamine, Etheramine und Alkylalkylenamine oder Kombinationen derselben.

Claims

1. Zusammensetzung, erhältlich durch Umsetzen, bei einer Temperatur von 30 bis 200ºC von

(a) 0,5 bis 2, 5 mol eines alkylsubstituierten Phenols;

(b) 0,5 bis 2,5 mol eines Aldehyds; und

(c) 0,5 bis 1,5 mol eines Polyoxyalkylendiamins der Formel

bei der R&sub1; und R&sub2; C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkylengruppen sind, q und r 0 oder 1 sind, c 2 bis 150 ist, b+d 2 bis 150 ist und a+e 0 bis 12 ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkylsubstituent besagten alkylsubstituierten Phenols eine C&sub1;&sub0;-C&sub3;&sub0;-Alkylgruppe ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkylsubstituent besagten alkylsubstituierten Phenols eine C&sub2;&sub8;-Alkylgruppe ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes alkylsubstituiertes Phenol Dodecylphenol oder Dinonylphenol ist.

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Aldehyd Formaldehyd oder Paraformaldehyd ist.

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyoxyalkylendiamin-Reaktant die Formel

besitzt in der c 2 bis 50 ist, b+d 2 bis 50 ist und a+e 2 bis 8 ist.

7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyoxyalkylendiamin-Reaktant die Formel

besitzt, in der c 2 bis 50 ist und b+d 2 bis 50 ist.

8. Motortreibstoffzusammensetzung, die ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen umfaßt, die im Bereich von 90 bis 450ºF (32 bis 232ºC) sieden, dadurch gekennzeichnet, daß sie von 0,0005 bis 5,0 Gew.-% einer Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche enthält.