可用作燃料的清净添加剂的共聚物制造技术

本发明专利技术涉及嵌段共聚物，其包含：‑至少一种下式(I)的嵌段A：(I)其中p是2至100的整数，R1'选自氢和甲基，R2'选自C1至C34烃链，‑至少一种下式(II)的嵌段B：(II)其中n是2至40的整数，R1选自氢和甲基，Z选自氧原子和基团‑NR'‑，其中R'选自氢原子和C1至C12烃链，G是C1至C34烃链，所述C1至C34烃链被至少一个季铵基团和任选的一个或更多个羟基取代。本发明专利技术还涉及这种嵌段共聚物作为清净添加剂在内燃机液体燃料中的用途。

A copolymer of detergent additives used as fuel

The present invention relates to block copolymers, which include block A: (I) of at least one type of lower (I) in which p is an integer of 2 to 100, R1'is selected from hydrogen and methyl, R2' is selected from C1 to C34 chain, and at least one of the lower (II) block B: (II) in which n is an integer of 2 to 40 R'is selected from the hydrogen atom and the C1 to C12 hydrocarbon chain, and the G is the C1 to C34 hydrocarbon chain, and the C1 to C34 chain is replaced by at least one quaternary ammonium group and one or more hydroxyl groups. The invention also relates to the use of the block copolymer as a detergent additive in the liquid fuel of an internal combustion engine.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可用作燃料的清净添加剂的共聚物
本专利技术涉及嵌段共聚物，并且涉及嵌段共聚物作为清净添加剂用于内燃机的液体燃料中的用途。本专利技术还涉及使内燃机的至少一个内部部件保持清洁和/或清洁内燃机的至少一个内部部件的方法。
技术介绍
内燃机的液体燃料含有在发动机运转期间可降解的组分。对于驾驶员来说，内燃机内部部件的沉积物问题是众所周知的。已经表明，这些沉积物的形成会对发动机的性能产生影响，特别是对消耗和颗粒排放产生负面影响。燃料添加剂技术的进步使得可以直面该问题。已经提出在燃料中使用“清净”添加剂，以通过限制沉积物(“保持清洁”效果)或减少已经在内燃机内部部件的现有沉积物(“清理”效果)保持发动机清洁。例如可以提及US4171959，其描述用于汽油燃料的含有季铵官能团的清净添加剂。WO2006/135881描述含有季铵盐的清净添加剂，用于减少或清洁沉积物，特别是入口阀上的沉积物。然而，发动机技术正在不断发展，燃料的规定必须发展，以应对内燃机技术的进步。特别是，新型汽油或柴油直接喷射系统将喷射器暴露于日益严苛的压力和温度条件，这促使沉积物的形成。此外，这些新的喷射系统具有较复杂的几何形状以优化喷射，特别是从较多的直径较小的孔中喷射，但另一方面，这引起对沉积物较高的敏感度。沉积物的存在可能会损害燃烧性能，特别是增加污染物排放和颗粒物排放。过量存在沉积物的其它后果已经在文献中报道，例如燃料消耗增加和可操作性问题。预防和减少这些新型发动机中的沉积物对于现代发动机的最佳运转至关重要。因此需要提出用于促进内燃机最佳运转的燃料的清净添加剂，特别是对于新的发动机技术更是如此。还需要通用的清净添加剂，不管发动机的技术和/或燃料的性质如何都能够对沉积物起作用。
技术实现思路
本专利技术的主题涉及新的嵌段共聚物。申请人已经发现，根据本专利技术的嵌段共聚物作为清净添加剂在内燃机用液体燃料中具有显著的性能。这些燃料中使用的根据本专利技术的嵌段共聚物可以保持发动机清洁，特别是通过限制或防止沉积物的形成(“保持清洁”效果)或减少内燃机的内部部件中的现有沉积物(“清理”效果)。与使用根据本专利技术的这种共聚物有关的优点是：-使发动机最佳运转，-减少燃料消耗，-使车辆可操作性更好，-减少污染物排放，和-由于减少发动机维护而节约开支。本专利技术的主题涉及嵌段共聚物，其包含：-至少一种下式(I)的嵌段A：其中p是2至100的整数，R1’选自氢和甲基，R'2选自C1至C34烃链，-至少一种下式(II)的嵌段B：其中n是2至40的整数，R1选自氢和甲基，Z选自氧原子和基团-NR'-，其中R'选自氢原子和C1至C12烃链，G是C1至C34烃链，所述C1至C34烃链被至少一个季铵基团和任选的一个或更多个羟基取代。根据第一实施方案，p是2至40的整数。根据另一变型，p是大于40且小于或等于100的整数。根据优选的实施方案，R'2选自C4至C30烃链。根据优选的实施方案，共聚物的数均摩尔质量(Mn)是1000至10000g.mol-1。根据特定的实施方案，嵌段共聚物包含：-嵌段A，由源自(甲基)丙烯酸烷基酯单体(ma)的结构单元的链组成，和-嵌段B，由源自(甲基)丙烯酸烷基酯或烷基(甲基)丙烯酰胺单体(mb)的结构单元的链组成，其中的烷基由C1至C34烃链构成，所述C1至C34烃链被至少一个季铵基团和任选的一个或更多个羟基取代。有利地，所述单体(ma)选自丙烯酸C1至C34烷基酯和甲基丙烯酸C1至C34烷基酯。甚至更有利地，所述单体(ma)选自丙烯酸C4至C34烷基酯和甲基丙烯酸C4至C34烷基酯。更优选地，所述单体(ma)选自丙烯酸C4至C30烷基酯和甲基丙烯酸C4至C30烷基酯。根据特定的实施方案，所述单体(ma)选自丙烯酸C4至C34烷基酯和甲基丙烯酸C4至C34烷基酯，共聚物的数均摩尔质量(Mn)是1000至10000g.mol-1。根据特定的实施方案，所述单体(mb)的烷基被至少一个季铵基团和一个或更多个羟基取代。有利地，所述季铵基团是选自吡咯啉吡啶咪唑三唑三嗪唑和异唑的季铵盐。根据一种变型，所述季铵基团是选自三烷基铵、胍和亚胺的季铵盐。根据优选的特定实施方案，嵌段B由下式(III)和(IV)之一表示：其中n、Z和R1如上式(II)中定义，X-选自氢氧根和卤离子以及有机阴离子，R2选自C1至C34烃链，任选地被至少一个羟基取代，R3、R4和R5相同或不同并且独立地选自C1至C18烃链，应当理解的是，烷基R3、R4和R5可以含有一个或更多个选自：氮原子、氧原子和羰基的基团，基团R3、R4和R5可成对连接在一起以形成一个或更多个环，R6和R7相同或不同并且独立地选自C1至C18烃链，应当理解的是，基团R6和R7可以含有一个或更多个选自：氮原子、氧原子和羰基的基团，基团R6和R7可连接在一起形成环。有利地，所述基团R2由下式(V)和(VI)之一表示：其中R8选自C1至C32烃链，R9选自氢和C1至C6烷基。根据特定的实施方案，式(III)、(IV)、(V)或(VI)的嵌段B衍生自通过如下物质的反应得到的单体(mb)：-式NR3R4R5或R6N＝R7的叔胺，其中R3、R4、R5、R6和R7如上式(II)、(III)和(IV)中定义，和-下式(VII)的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺中间单体(mi)：其中Z、R1、R8和R9如上式(II)、(V)和(VI)中定义。根据另一特定的实施方案，嵌段B通过中间聚合物Pi的后官能化得到，所述中间聚合物Pi包含至少一种下式(VIII)的嵌段P：其中n、Z、R1、R8和R9如上式(II)、(V)和(VI)中定义，并且其中所述后官能化对应于所述中间聚合物Pi与叔胺NR3R4R5或R6N＝R7的反应，其中R3、R4、R5、R6和R7如上式(III)和(IV)中定义。有利地，中间聚合物Pi也包含至少一种如上定义的嵌段A。根据特定的实施方案，所述嵌段共聚物通过序列聚合得到，任选地然后进行一种或更多种后官能化。根据特定的实施方案，所述共聚物是包含至少一种嵌段序列AB、ABA或BAB的共聚物，其中所述嵌段A和B在不存在具有不同化学性质的中间嵌段的情况下形成序列。本专利技术的主题还涉及包含一种或更多种如上所述嵌段共聚物的燃料浓缩物，所述燃料浓缩物混合有有机液体，所述有机液体对于所述嵌段共聚物是惰性的并且与所述燃料可混溶。本专利技术的主题还涉及燃料组合物，其包含：(1)源自一种或更多种来源的燃料，所述一种或更多种来源选自矿物、动物、植物和合成来源，和(2)一种或更多种之前定义的嵌段共聚物。有利地，组合物包含至少5ppm的嵌段共聚物(2)。根据特定的实施方案，所述燃料(1)选自基于烃的燃料、基本上不是基于烃的燃料以及它们的混合物。本专利技术的主题还涉及一种或更多种如上定义的嵌段共聚物作为清净添加剂在用于内燃机的液体燃料中的用途，所述共聚物单独使用，作为混合物使用或以如上定义的浓缩物形式使用。根据特定的实施方案，共聚物用于液体燃料中以使所述内燃机的至少一个内部部件保持清洁和/或清洁所述内燃机的至少一个内部部件。根据优选的特定实施方案，共聚物用于液体燃料中以限制或防止在所述发动机的至少一个内部部件中形成沉积物和/或减少所述发动机的至少一个内部部件中的现有沉积物。根据特定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌段共聚物，其包含：‑至少一种下式(I)的嵌段A：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.18 FR 15588311.一种嵌段共聚物，其包含：-至少一种下式(I)的嵌段A：其中p是2至100的整数，R1'选自氢和甲基，R'2选自C1至C34烃链，-至少一种下式(II)的嵌段B：其中n是2至40的整数，R1选自氢和甲基，Z选自氧原子和基团-NR'-，其中R'选自氢原子和C1至C12烃链，G是C1至C34烃链，所述C1至C34烃链被至少一个季铵基团和任选的一个或更多个羟基取代。2.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，其中:-嵌段A由源自(甲基)丙烯酸烷基酯单体(ma)的结构单元的链组成，和-嵌段B由源自(甲基)丙烯酸烷基酯或烷基(甲基)丙烯酰胺单体(mb)的结构单元的链组成，其中的烷基由C1至C34烃链构成，所述C1至C34烃链被至少一个季铵基团和任选的一个或更多个羟基取代。3.根据权利要求2所述的嵌段共聚物，其中所述单体(ma)选自丙烯酸C1至C34烷基酯和甲基丙烯酸C1至C34烷基酯。4.根据权利要求2和3中任一项所述的嵌段共聚物，其中所述单体(mb)的烷基被至少一个季铵基团和一个或更多个羟基取代。5.根据权利要求1至4中任一项所述的嵌段共聚物，其中所述季铵基团是选自吡咯啉吡啶咪唑三唑三嗪唑和异唑的季铵盐。6.根据权利要求1至4中任一项所述的嵌段共聚物，其中所述季铵基团是选自三烷基铵、胍和亚胺的季铵盐。7.根据权利要求1至6中任一项所述的嵌段共聚物，其中嵌段B由下式(III)和(IV)之一表示：其中n、Z和R1如权利要求1中定义，X-选自氢氧根和卤离子以及有机阴离子，R2选自C1至C34烃链，所述C1至C34烃链任选地被至少一个羟基取代，R3、R4和R5相同或不同并且独立地选自C1至C18烃链，应当理解的是，烷基R3、R4和R5可以含有一个或更多个选自：氮原子、氧原子和羰基的基团，基团R3、R4和R5可成对连接在一起以形成一个或更多个环，R6和R7相同或不同并且独立地选自C1至C18烃链，应当理解的是，基团R6和R7可以含有一个或更多个选自：氮原子、氧原子和羰基的基团，所述基团R6和R7可连接在一起形成环。8.根据权利要求7所述的嵌段共聚物，其中所述基团R2由下式(V)和(VI)之一表示：其中R8选自C1至C32烃链，R9选自氢和C1至C6烷基。9.根据权利要求7和8中任一项所述的嵌段共聚物，其中式(III)、(IV)、(V)或(VI)的嵌段B衍生自通过如下物质的反应得到的单体(mb)：-式NR3R4R5或R6N＝R7的叔胺，其中R3、R4、R5、R6和R7如权利要求7中定义，和-下式(VII)的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺中间单体(mi)：其中Z、R1、R8和R9如权利要求1、7和8中定义。10.根据权利要求7和8中任一项所述的嵌段共聚物，其中嵌段B通过中间聚合物Pi的后官能化得到，所述中间聚合物Pi包含至少一种下式(VIII)的嵌段P：其中n、Z、R1、R8和R9如权利要求1、7和8中定义，并且其中所述后官能化对应于所述中间聚合物Pi与叔胺NR3R4R5或R6N＝R7的反应，其中R3、R4、R5、R6和R7如权利要求7中定义。11.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉·普雷沃斯特，
申请(专利权)人：道达尔销售服务公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR