[发明专利]共聚物及其用于降低燃料中的链烷烃晶体结晶的用途

说明书

本发明涉及一种共聚物，其可通过将以下单体共聚：(A)至少一种不饱和二羧酸或其衍生物，(B)至少一种包含6至20个碳原子的α‑烯烃，(C)至少一种丙烯酸或甲基丙烯酸的C_3‑至C_20‑烷基酯或这种烷基酯的混合物，和(D)任选地，一种或多种不同于单体(A)、(B)和(C)的其他可共聚单体，随后转化至少一种二烷基胺(E)而获得，所述至少一种二烷基胺(E)的两个烷基基团独立地为具有17至30个碳原子的烷基基团。本发明还涉及一种合成共聚物的方法及其用途，尤其是用于降低燃料中链烷烃晶体结晶的用途。

本发明涉及一种共聚物，其可通过将以下单体共聚并随后与至少一种二烷基胺(E)反应而获得：

(A)至少一种不饱和二羧酸或其衍生物，

(B)至少一种具有至少6至最高达且包括20个碳原子的α-烯烃，

(C)至少一种丙烯酸或甲基丙烯酸的C₃-至C₂₀-烷基酯或这种烷基酯的混合物，和

(D)任选地一种或多种除单体(A)、(B)和(C)以外的其他可共聚单体，

其中所述至少一种二烷基胺(E)中的两个烷基基团独立地为具有至少17至最高达30个碳原子的烷基基团。

本发明还涉及一种制备所述共聚物的方法。

本发明还涉及所述共聚物用于改变燃料中链烷烃晶体结晶的用途。

由矿物油得到的化石来源的中间馏分燃料，特别是瓦斯油、柴油或轻质加热用燃料油，根据原油的来源具有不同的链烷烃含量。在低温下，固态链烷烃在浊点(“CP”)下沉淀。在进一步冷却过程中，片状的正链烷烃晶体形成一类“纸牌结构的房子”且中间馏分燃料停止流动，即使其主要部分仍为液体。在浊点和倾点(“PP”)的温度范围内沉淀的正链烷烃显著削弱该中间馏分燃料的流动性；链烷烃阻塞过滤器并对燃烧单元造成不规则或完全中断的燃料供应。在轻质加热用燃料油情况下发生类似的中断。

久为人知的是合适的添加剂可以改变中间馏分燃料中正链烷烃的晶体生长。具有良好效果的添加剂防止中间馏分燃料在比最早结晶出链烷烃晶体的温度低数摄氏度的温度下已经固化。相反，形成细的、易结晶的、分开的链烷烃晶体，这些晶体甚至在温度进一步降低时通过机动车辆和加热系统中的过滤器，或者至少形成可透至中间馏分的液体部分的滤饼，从而确保无中断地操作。流动改进剂的有效性按照欧洲标准EN116通常通过测量冷滤点(“CFPP”)而间接表示。使用的这类冷流改进剂或中间馏分流动改进剂(“MDFI”)长久以来包括例如乙烯-羧酸乙烯酯共聚物如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(“EVA”)。

在生物燃料(例如所谓的“生物柴油”)以及中间馏分燃料和生物燃料油的混合物的情况下，类似地表现出冷流特性的问题。在这里，原则上可以使用与纯中间馏分燃料相同的添加剂来改善冷流特性。

这些添加剂在中间馏分燃料中使用时的一个缺点是，以此方式改变的链烷烃晶体，由于它们与液体部分相比密度更高，在中间馏分燃料的储存过程中在燃料容器(例如储罐)底部具有沉积越来越多的倾向。这导致在容器上部形成均质低链烷烃相，而在底部形成富含链烷烃的双相层。由于在车辆燃料箱和矿物油经销商的储存或供应罐中该燃料通常在容器底部上方不是非常远的地方排出，因此存在高浓度的固态链烷烃将导致过滤器和计量装置堵塞的风险。由于链烷烃的沉淀量随温度降低而增加，因此储存温度越低于该链烷烃的沉淀温度，则该风险越大。特别地，生物柴油馏分也提高了中间馏分燃料的这种不希望的链烷烃沉积倾向。链烷烃分散剂或蜡抗沉降添加剂(“WASA”)的额外使用可以减少所述问题。

WO 95/07944公开了由单烯键式不饱和C₄-C₆二羧酸或其酸酐、丙烯的低聚物或具有4至10个碳原子的支链1-烯烃的低聚物以及单烯键式不饱和化合物来制备共聚物，然后将它们与胺组分反应。产物被用作燃料中的清洁剂。