專利名稱：燃料添加劑和燃料組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及燃料添加劑、更尤其涉及在燃料中具有優(yōu)異溶解性和在汽油發(fā)動機的進氣系統(tǒng)和燃燒室和在柴油發(fā)動機的噴嘴中具有去垢性的燃料添加劑。本發(fā)明還涉及含有這種添加劑的燃料組合物。
在US專利4,247,301和4,160,648中公開了為此目的的燃料添加劑，其中聚醚型汽油去垢劑被列舉為可有效除去或防止沉積物，尤其在燃料進氣閥上的沉積物。
在汽車工業(yè)中，人們已經(jīng)做出了深入細致的研究努力以消除或減輕排氣對人體和環(huán)境的不利影響，同樣也為減少燃料消耗做出了努力。然而，因為普通聚醚胺型或聚胺型汽油去垢劑在除去或防止進氣閥中的沉積物上表現(xiàn)了優(yōu)異性能，但具有增加燃燒室中的沉積物的趨向，所以仍然沒有獲得總體排氣改進。在這樣的背景下，對在汽油發(fā)動機的進氣系統(tǒng)和燃燒室中的去垢性更優(yōu)異和甚至當發(fā)動機在冷卻條件下能夠表現(xiàn)去垢能力的更高效和理想的燃料添加劑存在著不斷增長的需求。
還已經(jīng)有人指出，在柴油發(fā)動機中，在噴嘴中形成的沉積物引起燃料流速的改變和延遲，從而導致運行性能和排氣的降低。因此，對具有優(yōu)異去垢效果的柴油發(fā)動機的燃料添加劑也存在著需求。
鑒于上述目前的狀況，本發(fā)明目的是提供新型燃料添加劑，它具有超過普通汽油去垢劑性能的突出性能，在柴油發(fā)動機的噴嘴中的去垢性優(yōu)異而且本身不會變成污泥。

發(fā)明內(nèi)容
在深入研究和努力開發(fā)在汽油發(fā)動機的進氣系統(tǒng)和燃燒室中和在柴油發(fā)動機的噴嘴中具有優(yōu)異去垢性的燃料添加劑之后，發(fā)現(xiàn)具有特定結構的聚醚胺和聚醚的混合物的去垢性優(yōu)于普通汽油添加劑。
根據(jù)本發(fā)明，提供了包括具有至少一個或多個堿性氮的聚醚胺和聚醚的燃料添加劑。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了包括燃料和燃料添加劑的燃料組合物，該燃料添加劑包括具有至少一個或多個堿性氮的聚醚胺和聚醚。
下面更詳細地說明本發(fā)明。
本發(fā)明的燃料添加劑是具有至少一個或多個堿性氮的聚醚胺和聚醚的混合物。
在本發(fā)明中使用的聚醚胺是具有至少一個或多個堿性氮和醚鍵作為重復單元的聚合物。
對聚醚胺的重均分子量沒有特定的限制，但通常是在100-15,000的范圍內(nèi)。
雖然沒有限制，但在重均分子量和數(shù)均分子量的比率(Mw/Mn)通常是在1-1.5的范圍內(nèi)。
如上所述，聚醚胺是具有堿性氮和醚鍵的聚合物，但在它們的分子中還可以含有極性基團或成鍵基團。具體地說，它們在聚醚骨架的側(cè)鏈中可以含有成鍵基團如酰胺、尿烷、酯和碳酸酯基以及縮水甘油基等。
因為有效性而優(yōu)選的本發(fā)明聚醚胺例如是用以下式(1)表示的化合物R1-O-(A1O)a-R2-NX2(1)其中R1選自氫和具有1-30個碳原子的烴基，A1是具有2-18個碳原子的亞烷基，a是1-200的整數(shù)，R2是具有1-6個碳原子的亞烷基，和X選自以下X1-X3基團
X1是用下式表示的基團-(A2O)b-R3(2)其中A2是具有2-18個碳原子的亞烷基，b是0-200的整數(shù)，R3選自氫和具有1-30個碳原子的烴基，X2是用下式表示的含氮基團 其中R4是具有2-6個碳原子的亞烷基，R5選自氫，具有1-4個碳原子的烷基和式(2)的基團，R6選自氫、具有1-30個碳原子的烴基和式(2)的基團，c是1-5的整數(shù)，和X3是用式(4)表示的基團 其中R7是具有2-6個碳原子的亞烷基，R8、R9、R10和R11各自獨立選自氫和具有1-10個碳原子的烴基，Y選自亞甲基，被具有1-10個碳原子的烴基取代的亞甲基，亞氨基，被具有1-10個碳原子的烴基取代的氨基或氧，d是0或1的整數(shù)，如果d等于0，式(4)中的N也是式(1)中的N，即式(1)的-NX2基用下式替換
其中該N對應于式(1)中的N。
在式(1)中，R1可以是氫或具有1-30個碳原子的烴基，但優(yōu)選是氫、具有1-24個碳原子的直鏈或支化烷基，具有2-24個碳原子的直鏈或支化烯基，具有5-13個碳原子的環(huán)烷基或烷基環(huán)烷基，具有6-18個碳原子的芳基或烷芳基，或者具有7-19個碳原子的芳烷基。
用于R1的優(yōu)選的C1-24烷基是甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，異丁基，仲丁基，叔丁基，直鏈或支化戊基，直鏈或支化己基，直鏈或支化庚基，直鏈或支化辛基，直鏈或支化壬基，直鏈或支化癸基，直鏈或支化十一烷基，直鏈或支化十二烷基，直鏈或支化十三烷基，直鏈或支化十四烷基，直鏈或支化十五烷基，直鏈或支化十六烷基，直鏈或支化十七烷基，直鏈或支化十八烷基，直鏈或支化十九烷基，直鏈或支化二十烷基，直鏈或支化二十一烷基，直鏈或支化二十二烷基，直鏈或支化二十三烷基，和直鏈或支化二十四烷基等。
用于R1的優(yōu)選的C2-24烯基是乙烯基，丙烯基，異丙烯基，直鏈或支化丁烯基，丁二烯基，直鏈或支化戊烯基，直鏈或支化己烯基，直鏈或支化庚烯基，直鏈或支化辛烯基，直鏈或支化壬烯基，直鏈或支化十一碳烯基，直鏈或支化癸烯基，直鏈或支化十二碳烯基，直鏈或支化十三碳烯基，直鏈或支化十四碳烯基，直鏈或支化十五碳烯基，直鏈或支化十六碳烯基，直鏈或支化十七碳烯基，直鏈或支化十八碳烯基如油基，直鏈或支化十九碳烯基，直鏈或支化二十碳烯基，直鏈或支化二十一碳烯基，直鏈或支化二十二碳烯基，直鏈或支化二十三碳烯基，和直鏈或支化二十四碳烯基。
用于R1的優(yōu)選的C5-13環(huán)烷基是環(huán)戊基，環(huán)己基，和環(huán)庚基。優(yōu)選的烷基環(huán)烷基是甲基環(huán)戊基，二甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，乙基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，乙基甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，三甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，二乙基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，乙基二甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基乙基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化二丙基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基乙基甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，二甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，乙基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，乙基甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，三甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，二乙基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，乙基二甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基乙基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化二丙基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基乙基甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，二甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，乙基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，乙基甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，三甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，二乙基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，乙基二甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基乙基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化二丙基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，和直鏈或支化丙基乙基甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)。
用于R1的優(yōu)選的C6-18芳基是苯基和萘基。優(yōu)選的烷芳基是甲苯基(包括所有位置異構體)，二甲苯基(包括所有位置異構體)，乙基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基苯基(包括所有位置異構體)，乙基甲基苯基(包括所有位置異構體)，三甲基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丁基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基甲基苯基(包括所有位置異構體)，二乙基苯基(包括所有位置異構體)，乙基二甲基苯基(包括所有位置異構體)，四甲基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化戊基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化己基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化庚基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化辛基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化壬基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化癸基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化十一烷基苯基(包括所有位置異構體)，和直鏈或支化十二烷基苯基(包括所有位置異構體)。優(yōu)選的芳烷基有芐基，甲基芐基(包括所有位置異構體)，二甲基芐基(包括所有位置異構體)，苯乙基，甲基苯乙基(包括所有位置異構體)，和二甲基苯乙基(包括所有位置異構體)。
在這些當中，優(yōu)選用于R1的是氫，具有1-12個碳原子的直鏈或支化烷基和具有6-18個碳原子的芳基或烷芳基，更優(yōu)選的是氫，具有1-6個碳原子的直鏈或支化烷基，苯基和具有7-15個碳原子的直鏈或支化烷芳基，最優(yōu)選的是氫。
在式(1)中的R2是具有1-6個碳原子的亞烷基。這種亞烷基的具體實例是亞甲基，亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)，三亞甲基，亞丁基(1-乙基亞乙基，2-乙基亞乙基)，1，2-二甲基亞乙基，2，2-二甲基亞乙基，1-甲基三亞甲基，2-甲基三亞甲基，3-甲基三亞甲基，四亞甲基，亞戊基(1-丁基亞乙基，2-丁基亞乙基)，1-乙基-1-甲基亞乙基，1-乙基-2-甲基亞乙基，1，1，2-三甲基亞乙基，1，2，2-三甲基亞乙基，1-乙基三亞甲基，2-乙基三亞甲基，3-乙基三亞甲基，1，1-二甲基三亞甲基，1，2-二甲基三亞甲基，1，3-二甲基三亞甲基，2，3-二甲基三亞甲基，3，3-二甲基三亞甲基，1-甲基四亞甲基，2-甲基四亞甲基，3-甲基四亞甲基，4-甲基四亞甲基，五亞甲基，亞己基(1-丁基亞乙基，2-丁基亞乙基)，1-甲基-1-丙基亞乙基，1-甲基-2-丙基亞乙基，2-甲基-2-丙基亞乙基，1，1-二乙基亞乙基，1，2-二乙基亞乙基，2，2-二乙基亞乙基，1-乙基-1，2-二甲基亞乙基，1-乙基-2，2-二甲基亞乙基，2-乙基-1，1-二甲基亞乙基，2-乙基-1，2-二甲基亞乙基，1，1，2，2-四甲基亞乙基，1-丙基三亞甲基，2-丙基三亞甲基，3-丙基三亞甲基，1-乙基-1-甲基三亞甲基，1-乙基-2-甲基三亞甲基，1-乙基-3-甲基三亞甲基，2-乙基-1-甲基三亞甲基，2-乙基-2-甲基三亞甲基，2-乙基-3-甲基三亞甲基，3-乙基-1-甲基三亞甲基，3-乙基-2-甲基三亞甲基，3-乙基-3-甲基三亞甲基，1，1，2-三甲基三亞甲基，1，1，3-三甲基三亞甲基，1，2，2-三甲基三亞甲基，1，2，3-三甲基三亞甲基，1，3，3-三甲基三亞甲基，2，2，3-三甲基三亞甲基，2，3，3-三甲基三亞甲基，1-乙基四亞甲基，2-乙基四亞甲基，3-乙基四亞甲基，4-乙基四亞甲基，1，1-二甲基四亞甲基，1，2-二甲基四亞甲基，1，3-二甲基四亞甲基，1，4-二甲基四亞甲基，2，2-二甲基四亞甲基，2，3-二甲基四亞甲基，2，4-二甲基四亞甲基，3，3-二甲基四亞甲基，3，4-二甲基四亞甲基，4，4-二甲基四亞甲基，1-甲基五亞甲基，2-甲基五亞甲基，3-甲基五亞甲基，4-甲基五亞甲基，5-甲基五亞甲基和六亞甲基。
在這些當中，優(yōu)選用于R2的是具有1-4個碳原子的亞烷基，如亞甲基，亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)，三亞甲基，亞丁基(1-乙基亞乙基，2-乙基亞乙基)，1，2-二甲基亞乙基，2，2-二甲基亞乙基，1-甲基三亞甲基，2-甲基三亞甲基，3-甲基三亞甲基和四亞甲基。最優(yōu)選用于R2的是具有2-4個碳原子的亞烷基，如亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)，亞丁基(1-乙基亞乙基，2-乙基亞乙基)，1，2-二甲基亞乙基，和2，2-二甲基亞乙基。
在式(1)中的A1是具有2-18，優(yōu)選2-6，更優(yōu)選2-4個碳原子的亞烷基。
具有2-4個碳原子的亞烷基的具體實例是亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)，亞丁基(1-乙基亞乙基，2-乙基亞乙基)，1，2-二甲基亞乙基，1，1-二甲基亞乙基和2，2-二甲基亞乙基。在這些當中，最優(yōu)選的是亞乙基，亞丙基和亞丁基。
如果在式(1)中存在多個A1，即其中的“a”是2或2以上，它們在同一分子中可以是相同或不同的。
在式(1)中的(A1O)a表示從氧化烯衍生的聚合主鏈。合適的氧化烯的例子是環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，1，2-環(huán)氧丁烷，2，3-環(huán)氧丁烷，和1，1-二甲基環(huán)氧乙烷，其中環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和1，2-環(huán)氧丁烷是優(yōu)選的。
這些氧化烯可以是一種或混合物，即可以是氧化烯的均聚物，或它們的無規(guī)或嵌段共聚物。
從氧化烯衍生的聚合主鏈的優(yōu)選形式如下所例示(EO環(huán)氧乙烷，PO環(huán)氧丙烷，BO1，2-環(huán)氧丁烷)
EO均聚物PO均聚物BO均聚物EO-PO共聚物EO-BO共聚物PO-BO共聚物和EO-PO-BO共聚物，所有這些共聚物包括了無規(guī)和嵌段共聚物。
在這些當中，優(yōu)選的是PO均聚物BO均聚物EO-PO共聚物(PO的比例是60mol％或60mol％以上)EO-BO共聚物(BO的比例是40mol％或40mol％以上)PO-BO共聚物和EO-PO-BO共聚物(EO的比例是60mol％或60mol％以下)。
最優(yōu)選的是PO均聚物BO均聚物EO-PO共聚物(PO的比例是80mol％或80mol％以上)EO-BO共聚物(BO的比例是60mol％或60mol％以上)PO-BO共聚物和EO-PO-BO共聚物(EO的比例是20mol％或20mol％以下)。
在式(1)中的字母“a”表示1-200，優(yōu)選2-100的整數(shù)。
在式(1)中的X是選自X1-X3基團的基團。
X1是用下式表示的基團-(A2O)b-R3(2)其中A2是具有2-18個碳原子的亞烷基，b是0-200的整數(shù)，和R3是氫或具有1-30個碳原子的烴基。
X2是用下式表示的含氮基團 其中R4是具有2-6個碳原子的亞烷基，R5選自氫，具有1-4個碳原子的烷基和式(2)的基團，R6是氫，具有1-30個碳原子的烴基，或式(2)的基團，以及c是1-5的整數(shù)。
X3是用式(4)表示的基團 其中R7是具有2-6個碳原子的亞烷基，R8、R9、R10和R11各自獨立是氫或具有1-10個碳原子的烴基，Y是亞甲基，被具有1-10個碳原子的烴基取代的亞甲基，亞氨基，被具有1-10個碳原子的烴基取代的氨基，或氧，d是0或1的整數(shù)，如果d等于0，式(1)的-NX2基用下式替換 其中該N對應于式(1)中的N。
表示上述X1的式(2)中R3的優(yōu)選的具有1-30個碳原子的烴基是已經(jīng)關于R1所確定的那些，如具有1-24個碳原子的直鏈或支化烷基，具有2-24個碳原子的直鏈或支化烯基，具有5-13個碳原子的環(huán)烷基或烷基環(huán)烷基，具有6-18個碳原子的芳基或烷芳基，或具有7-19個碳原子的芳烷基。
優(yōu)選用于R3的是氫，具有1-12個碳原子的直鏈或支化烷基，和具有6-12個碳原子的芳基或芳烷基，更優(yōu)選的是氫，具有1-6個碳原子的直鏈或支化烷基，苯基和具有7-9個碳原子的芳烷基和最優(yōu)選的是氫。
式(2)中的A2是具有2-18，優(yōu)選2-6，更優(yōu)選2-4個碳原子的亞烷基。
具有2-4個碳原子的亞烷基的具體實例是亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)，亞丁基(1-乙基亞乙基，2-乙基亞乙基)，1，2-二甲基亞乙基，1，1-二甲基亞乙基，和2，2-二甲基亞乙基。在這些當中，亞乙基、亞丙基和亞丁基是優(yōu)選的。
如果在式(2)中存在多個A2，即其中“b”是2或2以上，它們在同一分子中可以是相同或不同的。
式(2)中的(A2O)b表示從氧化烯衍生的主鏈。合格的氧化烯的例子是環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，1，2-環(huán)氧丁烷，2，3-環(huán)氧丁烷和1，1-二甲基環(huán)氧乙烷，其中環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷和1，2-環(huán)氧丁烷是優(yōu)選的。這些氧化烯可以是一種，也可以是混合物，即可以是氧化烯的均聚物，或它們的無規(guī)或嵌段共聚物。
表示X1的式(2)中的字母“b”表示0-200，優(yōu)選0-100的整數(shù)。
表示X2的含氮基的式(3)中的R4是具有2-6個碳原子的亞烷基，如亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)，三亞甲基，亞丁基(1-乙基亞乙基，2-乙基亞乙基)，1，2-二甲基亞乙基，2，2-二甲基亞乙基，1-甲基三亞甲基，2-甲基三亞甲基，3-甲基三亞甲基，四亞甲基，亞戊基(1-丁基亞乙基，2-丁基亞乙基)，1-乙基-1-甲基亞乙基，1-乙基-2-甲基亞乙基，1，1，2-三甲基亞乙基，1，2，2-三甲基亞乙基，1-乙基三亞甲基，2-乙基三亞甲基，3-乙基三亞甲基，1，1-二甲基三亞甲基，1，2-二甲基三亞甲基，1，3-二甲基三亞甲基，2，3-二甲基三亞甲基，3，3-二甲基三亞甲基，1-甲基四亞甲基，2-甲基四亞甲基，3-甲基四亞甲基，4-甲基四亞甲基，五亞甲基，亞己基(1-丁基亞乙基，2-丁基亞乙基)，1-甲基-1-丙基亞乙基，1-甲基-2-丙基亞乙基，2-甲基-2-丙基亞乙基，1，1-二乙基亞乙基，1，2-二乙基亞乙基，2，2-二乙基亞乙基，1-乙基-1，2-二甲基亞乙基，1-乙基-2，2-二甲基亞乙基，2-乙基-1，1-二甲基亞乙基，2-乙基-1，2-二甲基亞乙基，1，1，2，2-四甲基亞乙基，1-丙基三亞甲基，2-丙基三亞甲基，3-丙基三亞甲基，1-乙基-1-甲基三亞甲基，1-乙基-2-甲基三亞甲基，1-乙基-3-甲基三亞甲基，2-乙基-1-甲基三亞甲基，2-乙基-2-甲基三亞甲基，2-乙基-3-甲基三亞甲基，3-乙基-1-甲基三亞甲基，3-乙基-2-甲基三亞甲基，3-乙基-3-甲基三亞甲基，1，1，2-三甲基三亞甲基，1，1，3-三甲基三亞甲基，1，2，2-三甲基三亞甲基，1，2，3-三甲基三亞甲基，1，3，3-三甲基三亞甲基，2，2，3-三甲基三亞甲基，2，3，3-三甲基三亞甲基，1-乙基四亞甲基，2-乙基四亞甲基，3-乙基四亞甲基，4-乙基四亞甲基，1，1-二甲基四亞甲基，1，2-二甲基四亞甲基，1，3-二甲基四亞甲基，1，4-二甲基四亞甲基，2，2-二甲基四亞甲基，2，3-二甲基四亞甲基，2，4-二甲基四亞甲基，3，3-二甲基四亞甲基，3，4-二甲基四亞甲基，4，4-二甲基四亞甲基，1-甲基五亞甲基，2-甲基五亞甲基，3-甲基五亞甲基，4-甲基五亞甲基，5-甲基五亞甲基和六亞甲基。
在這些當中，優(yōu)選用于R4的是具有2-4個碳原子的亞烷基，如亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)，三亞甲基，亞丁基(1-乙基亞乙基，2-乙基亞乙基)，1，2-二甲基亞乙基，2，2-二甲基亞乙基，1-甲基三亞甲基，2-甲基三亞甲基，3-甲基三亞甲基和四亞甲基。更優(yōu)選的是具有2-3個碳原子的亞烷基，如亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)和三亞甲基。
式(3)中的R5是氫，具有1-4個碳原子的烷基或式(2)的基團。C1-4烷基的具體實例是甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，異丁基，仲丁基，和叔丁基。在這些當中，優(yōu)選用于R5的是氫，具有1-3個碳原子的烷基和式(2)的基團，更優(yōu)選的是氫，甲基和乙基。
式(3)中的R6是氫，具有1-30個碳原子的烴基或式(2)的基團。優(yōu)選的具有1-30個碳原子的烴基是已經(jīng)關于R1所確定的那些，如具有1-24個碳原子的直鏈或支化烷基，具有2-24個碳原子的直鏈或支化烯基，具有5-13個碳原子的環(huán)烷基或烷基環(huán)烷基，具有6-18個碳原子的芳基或烷芳基，或者具有7-19個碳原子的芳烷基。
更優(yōu)選用于R6的是氫，具有1-12個碳原子的直鏈或支化烷基，具有6-12個碳原子的芳基或芳烷基和式(2)的基團，最優(yōu)選的是氫，具有1-6個碳原子的直鏈或支化烷基，苯基，具有7-9個碳原子的芳烷基和式(2)的基團。
在式(3)中的字母“c”表示1-5，優(yōu)選1-4，更優(yōu)選1-3的整數(shù)。
在式(3)的含氮基團中含有的用式(5)表示的基團具有1-5，優(yōu)選1-4，更優(yōu)選1-3個用式(6)表示的結構單元 其中R4、R5和c如在式(3)中所定義。
因此，式(5)的基團是可以按以下方式結合式(6)結構單元得到的基團(1)結合一種式(6)的結構單元，(2)兩種以上不同的式(6)的結構單元無規(guī)、交替或嵌段連接的。
式(3)的含氮基團優(yōu)選是其中R4是具有2-4個碳原子的亞烷基，R5是氫，具有1-3個碳原子的烷基或式(2)的基團，R6是氫，具有1-12個碳原子的直鏈或支化烷基，具有6-12個碳原子的芳基或烷芳基或式(2)的基團，以及c是1-4的整數(shù)的基團。更優(yōu)選的是，式(3)是其中R4是亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)或三亞甲基，R5是氫，甲基，乙基或式(2)的基團，R6是氫，具有1-6個碳原子的直鏈或支化烷基，苯基，具有7-9個碳原子的烷芳基或式(2)的基團，和c是1-3的整數(shù)的基團。
在式(4)中，R7是具有2-6個碳原子的亞烷基，如已就R4舉例的那些。在這些當中，優(yōu)選用于R7的是具有2-4個碳原子的亞烷基，如亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)，三亞甲基，亞丁基(1-乙基亞乙基，2-乙基亞乙基)，1，2-二甲基亞乙基，2，2-二甲基亞乙基，1-甲基三亞甲基，2-甲基三亞甲基，3-甲基三亞甲基和四亞甲基。最優(yōu)選的是具有2-3個碳原子的亞烷基，如亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)和三亞甲基。
式(4)中的R8、R9、R10和R11各自獨立是氫或具有1-10個碳原子的烴基。
具有1-10個碳原子的烴基這里包括具有1-10個碳原子的直鏈或支化烷基，具有2-10個碳原子的直鏈或支化烯基，具有5-10個碳原子的的環(huán)烷基或烷基環(huán)烷基，具有6-10個碳原子的芳基或烷芳基和具有7-10個碳原子的芳烷基。
優(yōu)選的烷基是甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，異丁基，仲丁基，叔丁基，直鏈或支化戊基，直鏈或支化己基，直鏈或支化庚基，直鏈或支化辛基，直鏈或支化壬基和直鏈或支化癸基。優(yōu)選的烯基是乙烯基，丙烯基，異丙烯基，直鏈或支化丁烯基，丁二烯基，直鏈或支化戊烯基，直鏈或支化己烯基，直鏈或支化庚烯基，直鏈或支化辛烯基，直鏈或支化壬烯基和直鏈或支化癸烯基。
優(yōu)選的環(huán)烷基是環(huán)戊基，環(huán)己基，和環(huán)庚基，優(yōu)選的烷基環(huán)烷基是甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，二甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，乙基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，乙基甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，三甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，二乙基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，乙基二甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基甲基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基乙基環(huán)戊基(包括所有位置異構體)，甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，二甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，乙基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，乙基甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，三甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，二乙基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，乙基二甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基甲基環(huán)己基(包括所有位置異構體)，甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，二甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，乙基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)，乙基甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)和三甲基環(huán)庚基(包括所有位置異構體)。
優(yōu)選的芳基是苯基和萘基，優(yōu)選的烷芳基是甲苯基(包括所有位置異構體)，二甲苯基(包括所有位置異構體)，乙基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基苯基(包括所有位置異構體)，乙基甲基苯基(包括所有位置異構體)，三甲基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丁基苯基(包括所有位置異構體)，直鏈或支化丙基甲基苯基(包括所有位置異構體)，二乙基苯基(包括所有位置異構體)，乙基二甲基苯基(包括所有位置異構體)和四甲基苯基(包括所有位置異構體)。優(yōu)選的芳烷基是芐基，甲基芐基(包括所有位置異構體)，二甲基芐基(包括所有位置異構體)，苯乙基，甲基苯乙基(包括所有位置異構體)，和二甲基苯乙基(包括所有位置異構體)。
在這些當中，R8、R9、R10和R11各自優(yōu)選是氫，具有1-6個碳原子的烷基和更優(yōu)選各自是氫或具有1-3個碳原子的烷基。
在式(4)中的Y是亞甲基，被具有1-10個碳原子的烴基取代的亞甲基，亞氨基，被具有1-10個碳原子的烴基取代的氨基，或氧。具有1-10個碳原子的烴基這里包括已經(jīng)就R8、R9、R10和R11所確定的那些，如具有1-10個碳原子的直鏈或支化烷基，具有2-10個碳原子的直鏈或支化烯基，具有5-10個碳原子的環(huán)烷基或烷基環(huán)烷基，具有6-10個碳原子的芳基或烷芳基，和具有7-10個碳原子的芳烷基，其中優(yōu)選的是具有1-6個碳原子的烷基和更優(yōu)選的是具有1-3個碳原子的烷基。
式(4)中的Y優(yōu)選是亞甲基，被具有1-6個碳原子的烷基取代的亞甲基，亞氨基，被具有1-6個碳原子的烷基取代的氨基，或氧。最優(yōu)選的是，Y是被具有1-3個碳原子的烷基取代的氨基或氧。
在式(4)中，d等于0或1。如果d等于0，式(4)中的N也是式(1)中的N。即，如果d等于0，該化合物中含有的N成為了形成由式(4)所示的雜環(huán)的一員，如用下式(7)表示的那樣 其中R1、R2、A1和a如在式(1)中所定義，以及R8、R9、R10、R11和Y如在式(4)中所定義。
式(4)的基團優(yōu)選是其中R7是具有2-4個碳原子的亞烷基，R8、R9、R10和R11各自獨立是氫、具有1-6個碳原子的烷基，Y是亞甲基，被具有1-6個碳原子的烷基取代的亞甲基，亞氨基，被具有1-6個碳原子的烷基取代的氨基或氧，以及d等于0或1的基團(d＝0時，式(4)中的N也是式(1)中的N)。更優(yōu)選的是，式(4)的基團是其中R7是亞乙基、亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)或三亞甲基，R8、R9、R10和R11各自獨立是氫或具有1-3個碳原子的烷基，Y是被具有1-3個碳原子的烷基取代的氨基或氧，和d等于0或1的基團(d＝0時，式(4)中的N也是式(1)中的N)。
在式(1)中，X任意選自上述基團X1-X3，并且彼此可以是相同或不同的。
X優(yōu)選是X1或X2，更優(yōu)選是X1，更優(yōu)選其中R3是氫的X1。更具體說，優(yōu)選的聚醚胺是用下式表示的那些 其中R1、R2、A1和a如在式(1)中所定義，A2和b如在式(2)中所定義。當在式(8)中的兩個“b”都等于0時，聚醚胺用下式來表示 其中R1、R2、A1和a如在式(1)中所定義。
當兩個“b”的一個等于0和另一個不等于0時，聚醚胺用下式來表示 其中R1、R2、A1和a如在式(1)中所定義，A2和b如在式(2)中所定義(b不等于0)。
當兩個“b”都不等于0時，聚醚胺用下式來表示 其中R1、R2、A1和a如在式(1)中所定義，A2和b如在式(2)中所定義(b不等于0)。
式(9)-(11)的這些聚醚胺可以單獨或彼此混合來使用，但優(yōu)選的是式(9)的聚醚胺。如果混合這些聚醚胺，式(9)的聚醚胺的重量優(yōu)選是100重量份或100重量份以上，更優(yōu)選150重量份或150重量份以上，基于總共100重量份的式(10)和(11)的聚醚胺。
一般表示本發(fā)明聚醚胺的式(1)中的各取代基如上所述。用于本發(fā)明的優(yōu)選聚醚胺是式(1)的那些，其中R1是氫，具有1-12個碳原子的直鏈或支化烷基，或者具有6-18個碳原子的芳基或烷芳基；R2是具有1-4個碳原子的亞烷基；A1是具有2-6個碳原子的亞烷基，a是1-200的整數(shù)；X是選自分別用式(2)、(3)和(4)表示的X1-X3的基團，在式(2)中，R3是氫，具有1-12個碳原子的直鏈或支化烷基，或具有6-12個碳原子的芳基或芳烷基，A2是具有2-6個碳原子的亞烷基，和b是0-200的整數(shù)；在式(3)中，R4是具有2-4個碳原子的亞烷基，R5是氫，具有1-3個碳原子的烷基或式(2)的基團，R6是氫，具有1-12個碳原子的直鏈或支化烷基，具有6-12個碳原子的芳基或烷芳基，或式(2)的基團，和c是1-4的整數(shù)；在式(4)中，R7是具有2-4個碳原子的亞烷基，R8、R9、R10和R11各自獨立是氫或者具有1-6碳原子的烷基，Y是亞甲基，被具有1-6個碳原子的烷基取代的亞甲基，亞氨基，被具有1-6個碳原子的烷基取代的氨基，或氧，以及d等于0或1(d＝0時，式(4)中的N也是式(1)中的N)。
作為本發(fā)明的更優(yōu)選的聚醚胺，其中R1是氫，或具有1-6個碳原子的直鏈或支化烷基，R2是具有2-4個碳原子的亞烷基；A1是具有2-4個碳原子的亞烷基，a是2-100的整數(shù)；X是X1基團或X2基團，在式(2)中，R3是氫，或具有1-6個碳原子的直鏈或支化烷基，苯基，或具有7-9個碳原子的芳烷基，A2是具有2-4個碳原子的亞烷基，b是0-100的整數(shù)，在式(3)中，R4是亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)或三亞甲基，R5是氫，甲基，乙基或式(2)的基團，R6是氫，具有1-6個碳原子的直鏈或支化烷基，苯基，具有7-9個碳原子的烷芳基或式(2)的基團，c是1-3的整數(shù)。
本發(fā)明的最優(yōu)選的聚醚胺是其中R1是氫，R2是亞乙基，A1是亞乙基、亞丙基或1，2-亞丁基，a是2-100的整數(shù)，X是用式(2)表示的X1基團，其中R3是氫，A2是亞乙基、亞丙基或1，2-亞丁基，和b是0-100的整數(shù)的式(1)的那些。
還構成本發(fā)明的添加劑的必要成分-聚醚優(yōu)選是用下式表示的化合物R12-O-(A3O)e-R13(12)其中R12和R13各自獨立是氫或具有1-30個碳原子的烴基，A3是具有2-18個碳原子的亞烷基和e是1-200的整數(shù)。
在式(12)中，R12和R13各自獨立是氫或具有1-30個碳原子的烴基。
優(yōu)選的具有1-30碳原子的烴基是已經(jīng)就R1給出的那些，如具有1-24個碳原子的直鏈或支化烷基，具有2-24個碳原子的直鏈或支化烯基，具有5-13個碳原子的環(huán)烷基或烷基環(huán)烷基，具有6-18個碳原子的芳基或烷芳基，或者具有7-19個碳原子的芳烷基。
優(yōu)選用于R12和R13的是氫，具有1-12個碳原子的直鏈或支化烷基，或具有6-12個碳原子的芳基或芳烷基。更優(yōu)選的是氫，具有1-6個碳原子的直鏈或支化烷基，苯基，或具有7-9個碳原子的芳烷基。最優(yōu)選的是氫。
在式(12)中A3是具有2-18個碳原子的亞烷基。優(yōu)選的亞烷基是具有2-6個碳原子的那些和最優(yōu)選的是具有2-4個碳原子的那些，如亞乙基，亞丙基(1-甲基亞乙基，2-甲基亞乙基)，亞丁基(1-乙基亞乙基，2-乙基亞乙基)，1，2-二甲基亞乙基，1，1-二甲基亞乙基和2，2-二甲基亞乙基。
如果多個A3存在于式(12)中，即其中的“e”是2或2以上，它們在同一分子中可以是相同或不同的。
在式(12)中的(A3O)e表示從氧化烯衍生的聚合主鏈。合格的氧化烯是例如環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，1，2-環(huán)氧丁烷，2，3-環(huán)氧丁烷和1，1-二甲基環(huán)氧乙烷，其中環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷和1，2-環(huán)氧丁烷是優(yōu)選的。
這些氧化烯可以是一種，也可以是混合物。即可以是氧化烯的均聚物或它們的無規(guī)或嵌段共聚物。
從氧化烯衍生的主鏈的具體形式如下所例示(EO環(huán)氧乙烷，PO環(huán)氧丙烷，BO1，2-環(huán)氧丁烷)EO均聚物PO均聚物BO均聚物EO-PO共聚物EO-BO共聚物PO-BO共聚物和EO-PO-BO共聚物，所有這些共聚物包括了無規(guī)和嵌段共聚物。
在這些當中，優(yōu)選的是PO均聚物BO均聚物EO-PO共聚物(PO的比例是60mol％或60mol％以上)EO-BO共聚物(BO的比例是40mol％或40mol％以上)PO-BO共聚物和EO-PO-BO共聚物(EO的比例是60mol％或60mol％以下)。
最優(yōu)選的是PO均聚物BO均聚物EO-PO共聚物(PO的比例是80mol％或80mol％以上)EO-BO共聚物(BO的比例是60mol％或60mol％以上)PO-BO共聚物和EO-PO-BO共聚物(EO的比例是20mol％或20mol％以下)。
在式(12)中，e是0-200，優(yōu)選0-100的整數(shù)。
在本發(fā)明中，聚醚胺的主鏈(A1O)a和聚醚的主鏈(A3O)e可以彼此獨立選擇，但優(yōu)選是相同或相似的，因為能夠獲得更好的去垢效果。
這里所使用的詞語“相同的主鏈”是指，在均聚物的情況下，構成均聚物的氧化烯是相同的，在共聚物的情況下，構成共聚物的各氧化烯的構成比(摩爾比)是相同的。在這種情況下，可以不考慮整個氧化烯的聚合度，只要各氧化烯的聚合度的比率是相同的。
這里所使用的詞語“相似的主鏈”表示，構成共聚物的氧化烯的摩爾比是相似的。在這種情況下，可以不考慮所有氧化烯的聚合度，只要各氧化烯的聚合度的比率相似。
通過以下方式來測定主鏈是否相同或相似。
氧化烯的數(shù)目用S1、S2…Sn來表示。各S1、S2…Sn在聚醚胺中的聚合度用s1，s2…sn來表示，而各S1、S2…Sn在聚醚中的聚合度用s1’，s2’…sn’來表示。用α表示的在聚醚胺和聚醚之間的總聚合度比率從[s1+s2…+sn]/[s1’+s2’…+sn’]來獲得。各氧化烯的聚合度比率(β1，β2…βn)如下所示來定義β1＝(s1/s1’)/αβ2＝(s2/s2’)/αβn＝(sn/sn’)/α如上所定義的聚合度比率(β1，β2…βn)是表示主鏈是否相同或相似的指數(shù)。所有氧化烯的比率優(yōu)選是在1/2-2/1，更優(yōu)選2/3-3/2，甚至更優(yōu)選3/4-4/3，還更優(yōu)選4/5-5/4和最優(yōu)選5/6-6/5的范圍內(nèi)，因為去垢效果被協(xié)同增強。
對聚醚胺和聚醚的摻混比沒有特別的限制。然而，為改進去垢效果，聚醚胺的量優(yōu)選是5質(zhì)量％或5質(zhì)量％以上，優(yōu)選15質(zhì)量％或15質(zhì)量％以上，甚至更優(yōu)選20質(zhì)量％或20質(zhì)量％以上，還更優(yōu)選25質(zhì)量％或25質(zhì)量％以上，和最優(yōu)選30質(zhì)量％或30質(zhì)量％以上(基于聚醚胺和聚醚的總重量)。此外，因為為了改進可使用性和將對發(fā)動機部件的負面影響減至最小，聚醚胺的量優(yōu)選是95質(zhì)量％或95質(zhì)量％以下，更優(yōu)選85質(zhì)量％或85質(zhì)量％以下，甚至更優(yōu)選75質(zhì)量％或75質(zhì)量％以下，還更優(yōu)選70質(zhì)量％或70質(zhì)量％以下，和最優(yōu)選65質(zhì)量％或65質(zhì)量％以下(基于聚醚胺和聚醚的總重量)。
本發(fā)明添加劑的40℃下的粘度是在1-2000mm2/sec，優(yōu)選10-1,000mm2/sec，更優(yōu)選20-700mm2/sec，甚至更優(yōu)選30-500mm2/sec，和最優(yōu)選50-300mm2/sec的范圍內(nèi)，因為能夠防止所得添加劑粘住發(fā)動機的閥門系統(tǒng)和能夠獲得優(yōu)異的去垢能力。
本發(fā)明的添加劑包括上述聚醚胺和聚醚，用作各種燃料的添加劑。本發(fā)明添加劑可有效用作汽油和瓦斯油的添加劑，可以加入到基本汽油或通過將基本汽油與其它汽油添加劑混合獲得的汽油組合物中，或者如果必要可以加入到通過混合基本汽油與其它瓦斯油添加劑獲得的汽油組合物中。更具體地說，本發(fā)明的汽油組合物可以通過將基本汽油，包括上述聚醚胺和聚醚的本發(fā)明添加劑，和如果必要的其它汽油添加劑混合來獲得。本發(fā)明的瓦斯油組合物可以通過將基本瓦斯油，包括上述聚醚胺和聚醚的本發(fā)明添加劑和如果必要的其它瓦斯油添加劑混合來獲得。
本發(fā)明的添加劑也可有效用作直接噴射汽油發(fā)動機的汽油添加劑以及直接噴射柴油發(fā)動機的瓦斯油添加劑。此外，本發(fā)明的添加劑可以在汽油組合物中摻混，用于直接噴射汽油發(fā)動機，或者在瓦斯油組合物中摻混，用于直接噴射柴油發(fā)動機。
雖然沒有限制，汽油或瓦斯油組合物以0.001-10質(zhì)量％的量含有本發(fā)明添加劑(基于組合物的總質(zhì)量)。
為了提高汽油發(fā)動機的進氣系統(tǒng)或燃燒室、柴油發(fā)動機的噴嘴和直接噴射汽油發(fā)動機的燃燒室、尤其在活塞的上表面上形成的空穴的去垢性，本發(fā)明添加劑的下限是0.001質(zhì)量％，優(yōu)選0.003質(zhì)量％，更優(yōu)選0.005質(zhì)量％甚至更優(yōu)選0.01質(zhì)量％，最優(yōu)選0.015質(zhì)量％。
因為能夠預料到在添加劑的更高濃度下沒有進一步的提高效果，所以，在汽油或瓦斯油組合物中的添加劑的上限是10質(zhì)量％，優(yōu)選5質(zhì)量％，更優(yōu)選4質(zhì)量％和最優(yōu)選3質(zhì)量％。
使用通常已知的方法，用各種汽油組分可以制備上述基本汽油。這些組分具有任意性狀，可以是從原油的常壓蒸餾獲得的輕質(zhì)石腦油，從催化裂化或加氫裂化獲得裂化汽油，可通過催化重整獲得的重整汽油，通過烯烴聚合獲得的聚合汽油，從烴如異丁烷與低級烯烴的加成反應或烷基化獲得的烷基化物，從使用異構化設備將石腦油轉(zhuǎn)化成異鏈烷烴獲得的異構化汽油，脫正鏈烷烴的油，丁烷，芳族烴和從加氫裂化二聚丙烯獲得的鏈烷烴級分。
以下表示了無鉛汽油的典型摻混物配制料例子。
(1)重整汽油0-70vol.％(2)重整汽油的輕餾分(在約25-120℃下沸騰)0-35vol％(3)重整汽油的重餾分(在約110-200℃下沸騰)0-45vol％(4)裂化汽油0-50vol％(5)裂化汽油的輕餾分(在約25-90℃下沸騰)0-45vol％(6)裂化汽油的重餾分(在約90-200℃下沸騰)0-40vol％(7)烷基化物0-40vol％
(8)從丙烯的二聚和隨后氫化獲得的鏈烷烴級分0-30vol％(9)異構化汽油0-30vol％(10)MTBE0-15vol％(11)輕質(zhì)石腦油0-20vol％(12)丁烷0-10vol％如果需要降低基本汽油的苯含量，重整汽油以較小的量加入，因為它比其它汽油組分含有更多的苯。另外，苯的含量可以通過使用通過以下給出的適宜方法來減少苯含量的重整汽油來減少(1)通過蒸餾重整汽油除去苯餾分(2)在重整汽油中用溶劑如環(huán)丁砜萃取苯(3)通過以下方法(A)、(B)或(C)將苯轉(zhuǎn)化成其它化合物，(A)通過氫化將苯轉(zhuǎn)化成環(huán)己烷，甲基環(huán)戊烷或類似物，(B)通過使苯與C9或更高級芳族烴反應將它轉(zhuǎn)化成甲苯，二甲苯，乙基苯或類似物(C)用低級烯烴如乙烯和丙烯等或者用低級醇如甲醇和乙醇等將苯烷基化，(4)使用通過蒸餾除去C6烴獲得的脫硫重質(zhì)石腦油的重整原料，和(5)改變催化重整裝置的操作條件。
能夠與根據(jù)本發(fā)明的添加劑結合使用的其它汽油添加劑的具體實例是除了上述聚醚胺和聚醚以外的洗滌分散劑，如丁二酰亞胺和聚烷基胺；酚或胺型氧化抑制劑；金屬減活化劑如Schiff型化合物和硫代酰胺型化合物；表面點火防止劑如有機磷衍生的化合物；防凍劑如多元醇或它們的醚；助燃劑，如有機酸的堿金屬或堿土金屬鹽和高級醇的硫酸酯；抗靜電添加劑如陰離子表面活性劑，陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑；染料如偶氮染料；緩蝕劑如烯基丁二酸酯；鑒定劑如1，4-二羥基蒽醌和香豆素，惡臭劑如天然香精合成香料等。這些添加劑的一種或多種可以在汽油組合物中摻混，優(yōu)選以0.1質(zhì)量％或0.1質(zhì)量％以下的量(基于汽油組合物的總質(zhì)量)。
對含有基本汽油、本發(fā)明添加劑和根據(jù)需要摻混的其它汽油添加劑的汽油組合物的性能和組分沒有特別的限制。汽油組合物優(yōu)選表現(xiàn)了根據(jù)JIS K 2254“石油制品蒸餾試驗方法”測定的以下蒸餾性能。
初始蒸餾沸點(IBP 0)20-45℃在10vol％(T10)下的餾出溫度35-55℃在30vol％(T30)下的餾出溫度55-75℃在50vol％(T50)下的餾出溫度75-100℃在70vol％(T70)下的餾出溫度100-130℃在90vol％(T90)下的餾出溫度110-160℃蒸餾終點 130-210℃初始沸點的下限是20℃，優(yōu)選25℃。低于20℃的初始沸點將導致發(fā)動機在高溫下穩(wěn)定性差。初始沸點的上限是45℃，優(yōu)選40℃和更優(yōu)選35℃。高于45℃的初始沸點將導致發(fā)動機在低溫下穩(wěn)定性差。
T10的下限是35℃，優(yōu)選40℃。低于35℃的T10將導致發(fā)動機在高溫下穩(wěn)定性差。T10的上限是55℃，優(yōu)選50℃，和更優(yōu)選48℃。高于55℃的T10將導致不良的低溫驅(qū)動性。
T30的下限是55℃，優(yōu)選60℃。低于55℃的T30將引起令人討厭的高溫驅(qū)動性和引起汽油在發(fā)動機噴射器中結焦。T30的上限是75℃，優(yōu)選70℃和更優(yōu)選68℃。高于75℃的T30將導致加重的低溫驅(qū)動性。
T50的下限是75℃，優(yōu)選80℃。低于75℃的T50將不利地影響高溫驅(qū)動性。T50的上限是100℃，優(yōu)選95℃，和更優(yōu)選93℃。高于100℃的T50將不利地影響低溫和常溫驅(qū)動性。
T70的下限是100℃，而T70的上限是130℃，優(yōu)選125℃，更優(yōu)選123℃，和最優(yōu)選120℃。高于130℃的T70將不利地影響低溫和常溫驅(qū)動性。
T90的下限是110℃，優(yōu)選120℃。低于110℃的T90將導致燃料消耗效率降低。T90的上限是160℃，優(yōu)選150℃，和更優(yōu)選140℃。高于160℃的T90將不利地影響低溫和常溫驅(qū)動性和引起廢氣放出增加，發(fā)動機油的變質(zhì)和污泥的形成。
蒸餾終點的下限優(yōu)選是130℃，而它的上限是210℃，優(yōu)選200℃，更優(yōu)選195℃和最優(yōu)選190℃。高于210℃的蒸餾終點將導致在常溫下驅(qū)動性不良。
含有本發(fā)明添加劑的汽油組合物的蒸氣壓無特別限制，最好具有70kPa或70kPa以下，優(yōu)選65kPa或65kPa以下，更優(yōu)選60kPa或60kPa以下，和最優(yōu)選55kPa或55kPa以下的蒸氣壓，以便避免在發(fā)動機噴射器中發(fā)生焦化和抑制蒸發(fā)排出量。這里所使用的術語“蒸氣壓”表示根據(jù)JIS K 2258“原油和燃料油蒸氣壓試驗方法(Reid法)”測定的Reid蒸氣壓(RVP)。
雖然沒有限制，根據(jù)本發(fā)明的汽油組合物在15℃下的密度是在0.73-0.77g/cm3的范圍內(nèi)。密度的下限是0.73g/cm3，優(yōu)選0.735g/cm3，因為密度低于0.73g/cm3將降低燃料消耗效率。密度的上限是0.77g/cm3，優(yōu)選0.76g/cm3。超過0.77g/cm3的密度將導致加速不充分和火花塞悶燒。
這里所使用的密度表示用JIS K 2249“原油及石油制品的密度測定方法以及密度·質(zhì)量·容量換算表”測定的密度。
根據(jù)本發(fā)明的汽油組合物基本上不含烷基鉛化合物如四乙基鉛。即使汽油組合物含有非常少量的這種鉛化合物，它們的量應該保持在由JIS K2255“汽油中的鉛含量測定方法”規(guī)定的下閾值以下。
根據(jù)本發(fā)明的汽油組合物的辛烷值無特別限制，優(yōu)選具有89或89以上，優(yōu)選90或90以上，更優(yōu)選90.5或90.5以上，和最優(yōu)選91或91以上的研究法辛烷值(RON)。為了增強在高速驅(qū)動過程中防爆性，本發(fā)明汽油組合物應該具有80或80以上，優(yōu)選80.5或80.5以上，和最優(yōu)選81或81以上的馬達法辛烷值(MON)。
RON和MON分別表示根據(jù)JIS K 2280“辛烷值及十六烷值測定方法”測定的值。
根據(jù)本發(fā)明的汽油組合物的飽和成分、烯烴和芳族化合物的含量無特別限制，優(yōu)選如下所示飽和成分(V(P))50-100vol.％烯烴(V(O))0-15vol.％芳族化合物(V(Ar))0-35vol％本發(fā)明汽油組合物的(V(P))是在50-100vol.％，優(yōu)選60-100vol.％，更優(yōu)選70-100vol.％的范圍內(nèi)，目的是消除汽油在發(fā)動機的注射器中結焦，減少火花塞悶燒和排氣的臭氧產(chǎn)生能力以及其中含有的苯濃度，避免煙灰的產(chǎn)生。
本發(fā)明的汽油組合物的(V(O))是在0-15vol.％，優(yōu)選0-10vol.％，更優(yōu)選0-7vol.％，和最優(yōu)選0-5vol.％的范圍內(nèi)，目的是消除汽油在發(fā)動機的注射器中的結焦。
本發(fā)明的汽油組合物的(V(Ar))是在0-35vol.％，優(yōu)選0-30vol.％，更優(yōu)選0-25vol.％，和最優(yōu)選0-20vol.％的范圍內(nèi)，目的是減少火花塞悶燒和排氣的臭氧形成能力以及其中含有的苯濃度，避免煙灰的產(chǎn)生。
V(P)、V(O)和V(Ar)是通過根據(jù)JIS K 2536“石油制品烴型試驗方法”的熒光指示試劑吸附法測量獲得的值。
本發(fā)明汽油組合物的各成分的含量無特別限制，優(yōu)選滿足以下條件(1)V(Bz)0-1vol.％(2)V(Tol)0-30vol.％(3)V(C8A)0-20vol.％(4)V(C9A)0-5vol.％(5)V(C10+A)0-3vol.％(6)V(PA)＝0或當V(PA)≠0，V(MA)/V(PA)1以上(7)V(C4)0-10vol.％(8)V(C5)10-35vol.％(9)V(C6)10-30vol.％(10)V(C7+p)10-50vol.％(11)V(C9+)0-10vol.％。
V(Bz)表示基于總汽油組合物的苯的量，在0-1vol.％，優(yōu)選0-0.5vol.％的范圍內(nèi)。0-1vol.％的苯含量有助于減少在排氣中的苯濃度。
V(Tol)和V(C8A)分別表示甲苯的量和具有8個碳原子的芳族烴的量(基于總汽油組合物)。V(Tol)是0-30vol.％，優(yōu)選0-20vol.％，而V(C8A)應該是0-20vol％，優(yōu)選0-15vol.％。具有8個碳原子的芳族烴可以是乙基苯或二甲苯(包括所有位置異構體)。
V(C9A)表示具有9個碳原子的芳族烴的量(基于總汽油組合物)。V(C9A)是0-5vol.％，優(yōu)選0-3vol.％，以便降低排氣的臭氧產(chǎn)生能力。具有9個碳原子的芳族烴可以是正丙基苯，異丙基苯(枯烯)，乙基甲基苯(包括所有位置異構體)和三甲基苯(包括所有位置異構體)。
V(C10+A)表示具有10個或10個以上碳原子的芳族烴的量，基于總汽油組合物。V(C10+A)是0-3vol.％，優(yōu)選0-1vol.％，和更優(yōu)選0vol.％，以便降低排氣的臭氧產(chǎn)生能力。具有10或10個以上碳原子的芳族烴可以是二乙基苯(包括所有位置異構體)，二甲基乙基苯(包括所有位置異構體)，四甲基苯(包括所有位置異構體)和正丁基甲基苯(包括所有位置異構體)。
V(MA)和V(PA)分別表示具有一個烷基取代基的芳族烴的量(vol.％)和具有兩個以上烷基取代基的芳族烴的量(vol.％)，基于總汽油組合物。在本發(fā)明中，如果V(PA)是0或V(PA)不是0，V(MA)與V(PA)的比率保持1或1以上，優(yōu)選1.5或1.5以上，更優(yōu)選2或2以上。
以上V(Bz)，V(Tol)，V(C8A)，V(C9A)，V(C10+A)，V(MA)和V(PA)是根據(jù)JIS K 2536“石油制品烴型試驗方法”的氣相色譜定量測定的值。
V(C4)表示具有4個碳原子的烴的量，基于總汽油組合物。V(C4)是0-10vol.％，優(yōu)選0-5vol.％，和更優(yōu)選0-3vol.％，目的是進一步減少蒸發(fā)放出量。具有4個碳原子的烴可以是正丁烷，2-甲基丁烷(異丁烷)，1-丁烯，2-丁烯和2-甲基丙烯。
V(C5)表示具有5個碳原子的脂族烴的量，基于總汽油組合物。V(C5)的下限是10vol.％，優(yōu)選15vol.％。V(C5)的上限是35vol.％，優(yōu)選30vol.％。高于10vol.％的濃度的具有5個碳原子的脂族烴有助于生產(chǎn)能夠在常溫下提供優(yōu)異驅(qū)動性的汽油組合物。低于35vol.％濃度的具有5個碳原子的脂族烴有助于生產(chǎn)能夠在高溫下提供優(yōu)異發(fā)動機性能的汽油組合物。為了消除汽油在發(fā)動機的噴射器上結焦，優(yōu)選的是，在具有5個碳原子的脂族烴中的不飽和烴含量(V(C5o))是0vol.％，或者C5烴化合物中飽和烴含量與不飽和烴含量的比率(V(C5p)/(V(C5o))是1或1以上，更優(yōu)選1.5或1.5以上，更優(yōu)選2或2以上，最優(yōu)選3或3以上。具有5個碳原子的飽和脂族烴可以是正戊烷，2-甲基丁烷(異戊烷)和2，2-二甲基丙烷(新戊烷)，而具有5個碳原子的不飽和脂族烴可以是1-戊烯，2-戊烯，2-甲基-1-丁烯，2-甲基-2-丁烯和3-甲基-1-丁烯。
V(C6)表示具有6個碳原子的脂族烴的量，基于總汽油組合物。V(C6)的下限是10vol.％，優(yōu)選15vol.％，而V(C6)的上限應該是30vol.％，優(yōu)選25vol.％。10vol.％或10vol.％以上濃度的具有6個碳原子的脂族烴有助于提供優(yōu)異的常溫發(fā)動機性能。30vol.％或30vol.％以下濃度的具有6個碳原子的脂族烴有助于提供優(yōu)異高溫驅(qū)動性。為消除汽油在發(fā)動機的噴射器中結焦，優(yōu)選的是，在C6脂族烴中的飽和烴含量(V(C6o))是0vol.％，或者飽和烴含量與不飽和烴含量的比率(V(C6p)/(V(C6o))是2或2以上，優(yōu)選3或3以上，更優(yōu)選5或5以上，最優(yōu)選10或10以上。具有6個碳原子的飽和脂族烴的具體實例是正己烷，2-甲基戊烷，3-甲基戊烷，2，2-二甲基丁烷和2，3-二甲基丁烷。具有6個碳原子的不飽和脂族烴的具體實例是1-己烯，2-己烯，3-己烯，2-甲基-1-戊烯，3-甲基-1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，2-甲基-2-戊烯，3-甲基-2-戊烯，4-甲基-2-戊烯，2，3-二甲基-1-丁烯，3，3-二甲基-1-丁烯和2，3-二甲基-2-丁烯。
V(C7+p)表示具有7或7個以上碳原子的飽和脂族烴的量，基于總汽油組合物。V(C7+P)的下限是10vol.％，優(yōu)選20vol.％，而V(C7+P)的上限是50vol.％，更優(yōu)選45vol.％。10vol.％和10vol.％以上的V(C7+P)有助于生產(chǎn)具有優(yōu)異常溫驅(qū)動性的汽油組合物，而50vol.％或50vol.％以下的V(C7+P)有助于提供優(yōu)異的高溫驅(qū)動性。具有7個或7個以上碳原子的飽和脂族烴的具體實例是正庚烷，2-甲基己烷，3-甲基己烷，2，2-二甲基戊烷，2，3-二甲基戊烷，2，4-二甲基戊烷，3，3-二甲基戊烷，3-乙基戊烷和2，2，3-三甲基丁烷。
V(C9+)表示具有9個或9個以上碳原子的烴的量，基于總汽油組合物。V(C9+)是在0-10vol.％，優(yōu)選0-5vol.％和更優(yōu)選0vol.％的范圍內(nèi)。V(C9+)在該優(yōu)選范圍內(nèi)的組合物提供了優(yōu)異的低溫和常溫驅(qū)動性和將減少稀釋發(fā)動機油的汽油量，以便消除排氣烴的量增加、發(fā)動機油變質(zhì)和污泥形成。
以上V(C4)，V(C5)，V(C5p)，V(C5o)，V(C6)，V(C6p)，V(C6o)，V(C7+p)和V(C9+)是通過以下氣相色譜法測定的值。使用25-50m長度的甲基硅毛細管柱，氦或氮載氣和FID檢測器，在0.5-1.5ml/min載氣流速，1∶50-1∶250分配比，150-250℃的注入口溫度，-10～10℃的初始柱溫度，150-250℃的最終柱溫度和150-250℃的檢測器溫度的條件下測量這些值。
根據(jù)本發(fā)明的汽油組合物中的含氧化合物的含量無特別限制，可以含有其量使得氧的質(zhì)量百分數(shù)是0-2.7質(zhì)量％，優(yōu)選0-2.0質(zhì)量％的含氧化合物(以汽油組合物總量計)。超過2.7質(zhì)量％的氧含量將導致燃料消耗效率降低，排氣中的NOX增多。
這里所述的含氧化合物包括具有2-4個碳原子的醇和具有4-8個碳原子的醚。適合于本發(fā)明汽油組合物的含氧化合物包括乙醇，甲基叔丁基醚(MTBE)，乙基叔丁基醚，叔戊基甲基醚(TAME)和叔戊基乙基醚，其中優(yōu)選的是MTBE和TAME，和最優(yōu)選的是MTBE。甲醇是不優(yōu)選的，因為它是腐蝕性的和將增加醛在排氣中的濃度。
本發(fā)明汽油組合物的硫含量無特別限制，優(yōu)選是50ppm或50ppm以下，優(yōu)選30ppm或30ppm以下，更優(yōu)選20ppm或20ppm以下，和最優(yōu)選10ppm或10ppm以下(以總汽油組合物計)。硫含量如果高于50ppm，將導致后處理催化劑的中毒，NOx、一氧化碳和烴的濃度增加，以及苯釋放增加。
這里所使用的術語“硫含量”表示根據(jù)JIS K 2541“原油及石油制品硫含量測定方法”測量的硫含量。
本發(fā)明汽油組合物的未洗潛在膠質(zhì)以20mg/100ml或20mg/100ml以下的量存在，洗過的膠質(zhì)應該以3mg/100ml或3mg/100ml以下，優(yōu)選1mg/100ml或1mg/100ml以下的量存在，根據(jù)JIS K2261“石油制品-汽車汽油及航空燃料油-實在膠質(zhì)測定方法-噴射蒸發(fā)法”測定。偏離這些量將導致沉積物在燃料噴射系統(tǒng)上的形成和在進氣閥中發(fā)生粘結。
本發(fā)明汽油組合物的總熱值應該是40,000J/g或40,000J/g以上，優(yōu)選45,000J/g或45,000J/g以上，根據(jù)JIS K 2279“原油及石油制品-發(fā)熱量測定方法及估算法”測定。
本發(fā)明汽油組合物的氧化穩(wěn)定性應該是480分鐘或更高，優(yōu)選1,440分鐘或更高，根據(jù)JIS K 2287“汽油氧化穩(wěn)定性測定方法(誘導期法)”測定。氧化穩(wěn)定性低于480分鐘將導致在組合物的貯存過程中形成膠質(zhì)。
本發(fā)明的汽油組合物應該在50℃溫度下進行3小時的銅板腐蝕試驗中獲得1、優(yōu)選1a的值，根據(jù)JIS K 2513“石油制品-銅板腐蝕測試方法”測定。銅板腐蝕試驗值超過1表示組合物可能引起燃料系統(tǒng)中的管道的腐蝕。
本發(fā)明汽油組合物的煤油含量是在0-4vol.％的范圍內(nèi)(基于總汽油組合物)。這里使用的術語“煤油含量”表示具有13-14個碳原子的烴含量(vol.％)(基于總汽油組合物)，并且可以通過氣相色譜法來定量測定，其中具有25-50m柱長的甲基硅毛細管柱以0.5-1.5ml/min的載氣流速和1∶50-1∶250的分配比給入氦或氮氣，使用FID檢測器，在150-250℃的噴射溫度，-10-10℃的初始柱溫，150-250℃的終末柱溫和150-250℃的檢測器溫度下進行操作。
上述基本瓦斯油可以使用通常已知方法用各種瓦斯油組分來制備。這些組分可以是從原油的常壓蒸餾獲得的直餾瓦斯油；通過將以常壓蒸餾獲得的直餾重油或殘油進行真空蒸餾獲得的真空瓦斯油；通過加氫精制由真空蒸餾獲得的真空瓦斯油來得到的加氫精制瓦斯油；通過在比一步或多步中的正常加氫精制的那些更嚴格的條件下使直餾瓦斯油加氫脫硫獲得的加氫脫硫瓦斯油；通過催化裂化脫硫或未脫硫的真空瓦斯油、真空重瓦斯油或脫硫重油獲得的催化裂化瓦斯油；從原油的常壓蒸餾獲得的直餾煤油；通過加氫精制直餾煤油獲得的加氫精制煤油；和通過裂化從原油的常壓蒸餾獲得的瓦斯油餾分獲得的裂化煤油。這些組分可以單獨或結合使用。
其它瓦斯油添加劑的實例是潤滑性改進劑和十六烷值提高劑。
適合的潤滑性改進劑的實例是羧酸-，酯-，醇-和酚-型物質(zhì)，它們可以單獨或結合使用。在這些當中，羧酸-或酯-型潤滑性改進劑是優(yōu)選的。
羧酸型潤滑性改進劑的實例是亞油酸，油酸，水楊酸，棕櫚酸，肉豆蔻酸，十六烷酸和它們的混合物。
酯型潤滑性改進劑的實例是甘油的羧酸酯。構成羧酸酯的羧酸是亞油酸，油酸，水楊酸，棕櫚酸，肉豆蔻酸和十六烷酸等，它們可以單獨或結合使用。
對潤滑性改進劑的含量沒有特別的限制。潤滑性改進劑可以在瓦斯油組合物中摻混，優(yōu)選以35質(zhì)量ppm或35質(zhì)量ppm以上和更優(yōu)選50質(zhì)量ppm或50質(zhì)量ppm以上的量，以便顯示出潤滑性改進劑的效果，更具體來講，為了在裝有分配式泵的柴油發(fā)動機中，抑制泵在運轉(zhuǎn)過程中驅(qū)動扭矩的增加和能夠減少它的磨損，因為能夠預料到?jīng)]有進一步的改進，潤滑性改進劑含量的上限優(yōu)選是150ppm，更優(yōu)選100ppm(以總組合物計)。
潤滑性改進劑一般以其中有效組分用適合的溶劑稀釋的形式獲得。在其中這些商業(yè)產(chǎn)品與本發(fā)明汽油組合物摻混的情況下，上述潤滑性改進劑含量是作為有效組分的含量。
本發(fā)明的適合十六烷值提高劑是在工業(yè)中通常稱為十六烷值提高劑的各種化合物，如硝酸酯和有機過氧化物。優(yōu)選的是硝酸酯。硝酸酯包括硝酸2-氯乙基酯，硝酸2-乙氧基乙酯，硝酸異丙酯，硝酸丁酯，硝酸正戊基酯，硝酸仲戊基酯，硝酸異戊基酯，硝酸正己基酯，硝酸仲己基酯，硝酸正庚基酯，硝酸正辛基酯，硝酸2-乙基己基酯，硝酸環(huán)己酯，和二硝酸乙二醇酯。其中優(yōu)選C6-C8的硝酸烷基酯。這些化合物可以單獨或結合使用。
十六烷值提高劑可以500質(zhì)量ppm或500質(zhì)量ppm以上，優(yōu)選600質(zhì)量ppm或600質(zhì)量ppm以上，更優(yōu)選700質(zhì)量ppm或700質(zhì)量ppm以上，甚至更優(yōu)選800質(zhì)量ppm或800質(zhì)量ppm以上，最優(yōu)選900質(zhì)量ppm或900質(zhì)量ppm以上的量在本發(fā)明瓦斯油組合物中摻混(基于組合物的總質(zhì)量)，因為所得瓦斯油組合物可以降低在排氣中含有的NOx，PM和醛的濃度。
盡管沒有限制，十六烷值提高劑含量的上限一般是1,400ppm或1,400ppm以下，優(yōu)選1,250ppm或1,250ppm以下，更優(yōu)選1,100ppm或1,100ppm以下，和最優(yōu)選1,000ppm或1,000ppm以下。
十六烷值提高劑一般可以有效用適合溶劑稀釋的形式獲得。使用這些商業(yè)產(chǎn)品制備本發(fā)明瓦斯油組合物的情況下，上述十六烷值提高劑含量意思是瓦斯油組合物中的這種有效成分的含量。
這些添加劑可以與除了上述聚醚胺和聚醚以外的其它去垢劑結合使用。
這些去垢劑是無灰去垢劑如酰亞胺型化合物，烯基丁二酰亞胺如聚丁烯基丁二酰亞胺，它們可以從聚丁烯基丁二酸酐和乙烯多胺合成；丁二酸酯如聚丁二酸丁烯基酯，它們可以從多元醇如季戊四醇和聚丁烯基丁二酸酐合成；通過使甲基丙烯酸二烷基氨基乙基酯，聚甲基丙烯酸乙二醇酯，乙烯基吡咯烷酮等與甲基丙烯酸烷基酯共聚獲得的聚合物；以及羧酸和胺的反應產(chǎn)物，其中優(yōu)選的是烯基丁二酰亞胺和羧酸與胺的反應產(chǎn)物。
例如，可以單獨使用數(shù)均分子量約1,000-3,000的烯基丁二酰亞胺，或者數(shù)均分子量約700-2,000的烯基丁二酰亞胺和數(shù)均分子量約10,000-20,000的烯基丁二酰亞胺的混合物。
一種或多種羧酸可以用作構成羧酸與胺的反應產(chǎn)物的羧酸。這些羧酸的具體實例是具有12-24個碳原子的脂肪酸和具有7-24個碳原子的芳族羧酸。具有12-24個碳原子的脂肪酸可以是亞油酸，油酸，棕櫚酸和肉豆蔻酸，不限于這些。具有7-24個碳原子的芳族羧酸可以是苯甲酸和水楊酸，不限于這些。一種或多種胺可以用于構成羧酸與胺的反應產(chǎn)物。一般，可以使用油胺，但無特別限定，各種胺是適合的。
對在本發(fā)明瓦斯油組合物中的這些添加劑的含量沒有特別限制。然而，這些添加劑可以優(yōu)選30質(zhì)量ppm或30質(zhì)量ppm以上，更優(yōu)選60質(zhì)量ppm或60質(zhì)量ppm以上和甚至更優(yōu)選80質(zhì)量ppm或80質(zhì)量ppm以上的量在瓦斯油組合物中摻混(基于組合物的總質(zhì)量)，以便獲得結合使用這些添加劑的效果，更尤其防止燃料噴嘴被堵塞。低于30ppm的這些添加劑的含量可能會無效。因為太高的含量將導致不能獲得預期結果和增加NOx、PM和醛在柴油機排氣中的量，所以這些添加劑優(yōu)選以300質(zhì)量ppm或300質(zhì)量ppm以下，更優(yōu)選180質(zhì)量ppm或180質(zhì)量ppm以下的量含有。
如上述十六烷值提高劑那樣，有效組分用適合溶劑稀釋形式的去垢劑一般是可以利用的。在這些商業(yè)產(chǎn)品與本發(fā)明瓦斯油組合物摻混的情況下，上述去垢劑含量是指作為有效組分的含量。
此外，可以將其它已知的燃料添加劑單獨或結合添加到本發(fā)明的瓦斯油組合物中，從而進一步改善其它性能。這些添加劑是冷流改進劑如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和烯基丁二酰胺，酚或胺型氧化抑制劑，金屬減活化劑如亞水楊基衍生物，防凍劑如聚乙二醇醚，腐蝕抑制劑如脂肪胺和丁二酸烯基酯，抗靜電劑如陰離子、陽離子和兩性表面活性劑，染料如偶氮染料和硅氧烷型消泡劑。
對這些其它添加劑在瓦斯油組合物中的含量沒有特別限制。通常，各添加劑可優(yōu)選以0.5質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0.2質(zhì)量％以下的量在瓦斯油組合物中摻混。
包括基本瓦斯油、本發(fā)明添加劑和其它瓦斯油添加劑的瓦斯油組合物在它的性狀和組分上沒有限制。然而，瓦斯油組合物將優(yōu)選表現(xiàn)以下蒸餾性能初始蒸餾沸點135-200℃在10vol％下的餾出溫度(T10)155-230℃在30vol％下的餾出溫度(T30)175-260℃在50vol％下的餾出溫度(T50)190-300℃在70vol％下的餾出溫度(T70)220-330℃在90vol％下的餾出溫度(T90)290-350℃在95vol.％下的餾出溫度(T95)310-360℃蒸餾終點330-370℃因為初始蒸餾沸點太低將會引起與空氣接觸面太寬的輕餾分的一部分的氣化，導致伴隨排氣的烴量增加，所以初始沸點一般是135℃以上，優(yōu)選140℃以上和更優(yōu)選145℃以上。因為太高的初始沸點將不利地影響發(fā)動機的低溫啟動性和驅(qū)動性，初始沸點的上限優(yōu)選是200℃。
因為太低的T10將增加烴排出量，理由與太低的初始沸點相同，所以T10優(yōu)選是155℃以上，更優(yōu)選165℃以上。因為太高的T10將不利地影響發(fā)動機的低溫啟動性和驅(qū)動性，T10的上限優(yōu)選是230℃以下。
理由如上所述，太低的T30將增加烴排放量，所以T30優(yōu)選是175℃以上，更優(yōu)選180℃以上，更優(yōu)選185℃以上。因為太高的T30將不利地影響發(fā)動機的低溫啟動性和驅(qū)動性，T30的上限優(yōu)選是260℃以下。
鑒于燃料消耗效率和發(fā)動機的功率輸出，T50優(yōu)選是190℃以上，更優(yōu)選195℃以上，甚至更優(yōu)選200℃以上。推薦T50是300℃以下，以使得不增加顆粒物質(zhì)在排氣中的濃度。
T70也對發(fā)動機的燃料消耗效率和功率輸出產(chǎn)生了影響。為了改進燃料消耗效率和提高發(fā)動機的功率輸出，T70一般優(yōu)選是220℃以上，更優(yōu)選225℃以上，甚至更優(yōu)選230℃以上。為了改進低溫驅(qū)動性和避免PM濃度在排氣中的增加，T70一般優(yōu)選是330℃以下。
T90一般是290℃以上，優(yōu)選300℃以上。為了改進低溫驅(qū)動性和避免PM濃度在排氣中增加，T90優(yōu)選是350℃以下。
T95優(yōu)選是310℃以上。為了改進低溫驅(qū)動性和避免PM濃度在排氣中增加，T95通常更優(yōu)選是360℃以下。
蒸餾終點優(yōu)選是330℃以上。為了改進低溫驅(qū)動性和避免PM濃度在排氣中增加，蒸餾終點通常更優(yōu)選是370℃以下。
根據(jù)JIS K 2254“石油制品-蒸餾試驗方法”測定這里所使用的蒸餾性能。
盡管沒有限制，本發(fā)明瓦斯油組合物中的硫含量優(yōu)選是0.05質(zhì)量％或0.05質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0.035質(zhì)量％或0.035質(zhì)量％以下，甚至更優(yōu)選0.02質(zhì)量％或0.02質(zhì)量％以下，還更優(yōu)選0.01質(zhì)量％或0.01質(zhì)量％以下和進一步更優(yōu)選0.005質(zhì)量％或0.005質(zhì)量％以下，以便獲得用于排氣的后處理催化劑設備的更好耐久性和抑制發(fā)動機內(nèi)部的腐蝕。
這里所使用的術語“硫含量”表示根據(jù)JIS K 2541“硫含量試驗方法”測量的硫含量。
對本發(fā)明瓦斯油組合物的十六烷值指數(shù)和十六烷值沒有特殊限制。然而，十六烷值指數(shù)優(yōu)選是45或45以上，更優(yōu)選48或48以上，和最優(yōu)選50或50以上，十六烷值優(yōu)選在45以上，更優(yōu)選在48以上，最優(yōu)選在50以上，因為這樣在排氣中不增加各NOx、PM和醛的濃度。
這里使用的術語“十六烷指數(shù)”表示根據(jù)JIS K 2280“石油制品-燃料油-辛烷值及十六烷值試驗方法以及十六烷指數(shù)計算方法”的8.4使用變數(shù)方程式的十六烷指數(shù)計算方法計算的值。這里使用的術語“十六烷值”表示根據(jù)JIS K 2280石油制品-燃料油-辛烷值及十六烷值試驗方法以及十六烷指數(shù)計算方法的7.十六烷值試驗方法測定的十六烷值。
對本發(fā)明瓦斯油組合物的運動粘度沒有特別限制。為了控制裝在發(fā)動機中的分配型燃料油噴射泵的定時和潤滑性，在30℃下的運動粘度優(yōu)選是1.7mm2/s或1.7mm2/s以上，更優(yōu)選1.9mm2/s或1.9mm2/s以上，和甚至更優(yōu)選2.0mm2/s或2.0mm2/s以上。為了防止PM濃度在排氣中增加和減少對發(fā)動機低溫啟動性的負面影響，在30℃的運動粘度優(yōu)選是6.0mm2/s或6.0mm2/s以下，更優(yōu)選5.0mm2/s或5.0mm2/s以下，和最優(yōu)選4.5mm2/s或4.5mm2/s以下。
根據(jù)JIS K 2283“原油及石油制品運動粘度試驗方法及粘度指數(shù)計算方法”測定這里所使用的運動粘度。
對本發(fā)明瓦斯油組合物在15℃下的密度沒有特殊限制。然而，為了改進燃料消耗效率和加速性能，該密度優(yōu)選是800kg/m3或800kg/m3以上。在15℃下的密度的上限優(yōu)選是860kg/m3或860kg/m3以下，更優(yōu)選850kg/m3或850kg/m3以下，因為能夠降低排氣中的PM濃度。
根據(jù)JIS K 2249“原油及石油制品的密度試驗方法以及密度、質(zhì)量、容量換算表”測定這里使用的密度。
盡管沒有限制，本發(fā)明瓦斯油組合物優(yōu)選含有以下量的飽和成分，烯烴和芳族化合物。
飽和成分60-95vol.％烯烴5vol.％以下芳族化合物5-40vol.％在瓦斯油組合物中的飽和化合物含量的下限優(yōu)選是60vol.％或60vol.％以上，更優(yōu)選70vol.％或70vol.％以上，和甚至更優(yōu)選75vol.％或75vol.％以上，以便降低各NOx和PM在排氣中的濃度。為了保持優(yōu)異的低溫啟動性和驅(qū)動性，飽和成分含量的上限是95vol.％或95vol.％以下，更優(yōu)選90vol.％或90vol.％以下，和甚至更優(yōu)選80vol.％或80vol.％以下。
為了提供組合物的穩(wěn)定性，在本發(fā)明瓦斯油組合物中烯烴含量優(yōu)選是5vol％或5vol.％以下，更優(yōu)選3vol.％或3vol.％以下，和甚至更優(yōu)選1vol.％或1vol.％以下。
因為在本發(fā)明瓦斯油組合物中的芳族化合物含量對燃料消耗效率和發(fā)動機功率輸出產(chǎn)生了影響，它優(yōu)選是5vol.％或5vol.％以上，更優(yōu)選10vol.％或10vol.％以上，甚至更優(yōu)選20vol.％或20vol.％以上，還更優(yōu)選25vol.％或25vol.％以上。因為芳族化合物含量也對各NOx和PM在排氣中的濃度具有影響，它優(yōu)選是40vol.％或40vol.％以下，更優(yōu)選35vol.％或35vol.％以下和更優(yōu)選30vol.％或30vol.％以下。
這里使用的術語“飽和成分含量”，“烯烴含量”和“芳族化合物含量”表示通過根據(jù)JIS K 2536“石油制品-成分試驗方法”的熒光指示試劑吸附法測量獲得的容量％。
對本發(fā)明瓦斯油組合物的傾點(PP)沒有特殊限制。然而，為了提供低溫啟動性和驅(qū)動性，PP優(yōu)選是0℃或0℃以下，更優(yōu)選-5℃或-5℃以下，和最優(yōu)選-10℃或-10℃以下。為了提供燃料噴射泵中的潤滑性，PP優(yōu)選是-20℃或-20℃以上，更優(yōu)選-15℃或-15℃以上，甚至更優(yōu)選-10℃或-10℃以上，進一步更優(yōu)選-5℃或-5℃以上，最優(yōu)選0℃或0℃以上。
這里使用的術語“傾點(PP)”表示根據(jù)JIS K 2269“原油及石油制品的傾點以及石油制品濁點試驗方法”測定的傾點。
對本發(fā)明瓦斯油組合物的冷過濾堵塞點(CFPP)沒有特殊限制。一般，CFPP優(yōu)選是0℃或0℃以下，更優(yōu)選-5℃或-5℃以下，甚至更優(yōu)選-10℃或-10℃以下，最優(yōu)選-20℃或-20℃以下。為了獲得燃料噴射泵中的更好潤滑性，CFPP優(yōu)選是-15℃或-15℃以上，更優(yōu)選-10℃或-10℃以上，甚至更優(yōu)選-5℃或-5℃以上，最優(yōu)選0℃或0℃以上。
這里使用的術語“CFPP”表示根據(jù)JIS K 2288“汽油冷過濾堵塞點試驗方法”測定的堵塞點。
現(xiàn)在提供本發(fā)明的實施例用于說明本發(fā)明，但本發(fā)明決不受限于這些
(1)試樣的制備根據(jù)表3所示比例，分別使用在表1和2中所示的各種聚醚胺(PEA 1-8)和聚醚(PE 1-4)制備各試樣1-9。
在表1中的聚醚胺(PEA1-8)是從下式衍生的那些 在表2中的聚醚(PE1-4)是從下式衍生的那些R′1-O-(A′O)b′-(A″O)b″-R″1(14)(2)基本汽油的制備通過混合60份(體積)的催化重整汽油，30份(體積)的催化裂化汽油和10份(體積)烷基化物來制備具有以下性能的基本汽油(內(nèi)燃機汽油)。
基本汽油性能Reid蒸氣壓6.37×104Pa(0.65kgf/cm2)比重0.727沸點范圍30-190℃辛烷值98.1。
實施例1-8和對比實施例1-4通過以99.96質(zhì)量％0.04質(zhì)量％的摻混比將基本汽油和以上獲得的試樣(試樣1-8)摻混來制備根據(jù)本發(fā)明的汽油組合物。
對各汽油組合物進行以下發(fā)動機評價試驗。
為了對比，對其中單獨使用的基本汽油的情況(對比實施例1)，其中使用聚丁烯基胺去垢劑代替聚醚胺和聚醚(對比實施例2和3)，和其中僅加入樣品9的聚醚(對比實施例4)進行相同的發(fā)動機評價試驗。
結果表示在表4中。
發(fā)動機評價試驗(1)進氣系統(tǒng)的去垢試驗使用裝有2000ml活塞式燃料噴射發(fā)動機的小客車，如下所示，在重復一個循環(huán)1小時、共200小時的運行模式之后，拆下發(fā)動機以測量在進氣閥上的沉積物的量。根據(jù)在單獨用基本汽油運行(對比實施例1)和用以上獲得的汽油組合物運行之間的沉積物量的差別來評價去垢性。在試驗之前拆卸用于該試驗的發(fā)動機，以便從燃燒室和進氣系統(tǒng)中除去沉積物，并裝備新的進氣閥、排氣閥和火花塞，所有這些都已經(jīng)稱重和填充新發(fā)動機油。
運行方式空載1分鐘發(fā)動機在1,500rpm下操作，進氣負壓為-2.66×104Pa(-200mmHg)30分鐘發(fā)動機在2,700rpm下操作，進氣負壓為-4×104Pa(-300mmHg)20分鐘發(fā)動機停機9分鐘(2)燃燒室中的去垢試驗使用裝有2000ml活塞式燃料噴射發(fā)動機的小客車，使用實施例的汽油組合物作為燃料?？蛙囉?2×104Pa(-150mmHg)的進氣壓力在1,500rpm的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)和50℃的冷卻劑溫度下駕駛96小時。試驗結束后，拆卸發(fā)動機以測量在燃燒室中的沉積物的量。根據(jù)在該量和通過只使用基本汽油獲得的沉積物量(對比實施例1)之間的差別來評價去垢性。在試驗之前拆卸用于本試驗的發(fā)動機以便從燃燒室和進氣系統(tǒng)中除去沉積物，并裝備新進氣閥、排氣閥和火花塞，所有這些都已經(jīng)稱重過和用新發(fā)動機油填充。
如由表4中的發(fā)動機評價試驗結果所清楚顯示的那樣，實施例1-8的汽油組合物表現(xiàn)了對進氣系統(tǒng)和燃燒室顯著提高的沉積物去垢效果。然而，不含聚醚胺和聚醚的對比實施例1的汽油組合物和僅含有聚醚的對比實施例4的汽油組合物在進氣系統(tǒng)中的沉積物去垢性下降，而均含有商購聚丁烯胺去垢劑的對比實施例2和3有助于進氣系統(tǒng)中的沉積物去垢性，但與單獨的基本汽油相比，增加燃燒室中的沉積物。
實施例9-16和對比實施例5-6以99.99質(zhì)量％的基本瓦斯油與0.01質(zhì)量％的試樣的摻混比，將表5所示性能的基本瓦斯油與表3所示本發(fā)明的試樣(樣品1-8)摻混來制備瓦斯油組合物(實施例9-16)。
對各瓦斯油組合物進行下述發(fā)動機噴嘴去垢試驗。結果表示在表6中。為了對比，對單獨的基本汽油(對比實施例5)和通過將基本瓦斯油與0.01質(zhì)量％的樣品9摻混獲得的瓦斯油組合物(對比實施例6)進行相同試驗。結果也表示在表6中。
噴嘴去垢試驗具有4個閥門的2L總排氣量的發(fā)動機用36.4Nm的轉(zhuǎn)矩在1,840rpm下連續(xù)運轉(zhuǎn)48小時，在試驗之后，測量噴嘴中的殘余瓦斯油流量比率。術語“殘余流量比率”表示試驗后噴嘴流量與試驗前新噴嘴中的流量的比率。
當針閥增加到0.1mm時，測量噴嘴流量。殘余流量比率越大，表明去垢性越優(yōu)異。
如由表6中的噴嘴去垢試驗結果所清楚顯示的那樣，實施例9-16的瓦斯油組合物表現(xiàn)了顯著優(yōu)異的在噴嘴中的沉積物去垢性。然而，不含有聚醚胺和聚醚的對比實施例5的瓦斯油組合物和僅含有聚醚的對比實施例6的瓦斯油組合物對在噴嘴中積聚的沉積物的去垢性低劣，導致了燃料流量降低。
表1

BO1，2-環(huán)氧丁烷，PO環(huán)氧丙烷，EO環(huán)氧乙烷x≥0，y≥0，x+y＝30，p≥0，q≥0，p+q＝45，r≥0，s≥0，t≥0，u≥0，h≥0，i≥0，j≥0，k≥0表2

BO1，2-環(huán)氧丁烷，PO環(huán)氧丙烷，EO環(huán)氧乙烷表3

表4

1)聚丁烯基胺去垢劑1活性組分聚丁二酸丁烯基酯和四亞乙基五胺的酰亞胺(數(shù)均分子量大約3,000)2)聚丁烯基胺去垢劑2活性組分聚丁烯基四亞乙基五胺(數(shù)均分子量大約3,500)3)進氣系統(tǒng)中沉積物的變化與單純的基本汽油相比的差值4)燃燒室中沉積物的變化與單純的基本汽油相比的差值表5

表6

權利要求
1.由具有一個或多個堿性氮的聚醚胺和聚醚組成的燃料添加劑。
2.根據(jù)權利要求1的燃料添加劑，其中所述聚醚胺是用下式表示的化合物R1-O-(A1O)a-R2-NX2(1)其中R1選自氫和具有1-30個碳原子的烴基，A1是具有2-18個碳原子的亞烷基，a是1-200的整數(shù)，R2是具有1-6個碳原子的亞烷基，X選自以下X1-X3基團X1是用下式表示的基團-(A2O)b-R3(2)其中A2是具有2-18個碳原子的亞烷基，b是0-200的整數(shù)，R3選自氫和具有1-30個碳原子的烴基，X2是用下式表示的含氮基團 其中R4是具有2-6個碳原子的亞烷基，R5選自氫，具有1-4個碳原子的烷基和式(2)的基團，R6選自氫、具有1-30個碳原子的烴基和式(2)的基團，c是1-5的整數(shù)，X3是用式(4)表示的基團 其中R7是具有2-6個碳原子的亞烷基，R8、R9、R10和R11各自獨立選自氫和具有1-10個碳原子的烴基，Y選自亞甲基，被具有1-10個碳原子的烴基取代的亞甲基，亞氨基，被具有1-10個碳原子的烴基取代的氨基和氧原子，d是0或1，如果d等于0，式(1)的-NX2用下式替換 即，d＝0時，式(4)中的N對應于式(1)中的N。
3.根據(jù)權利要求1的燃料添加劑，其中所述聚醚是用下式表示的化合物R12-O-(A3O)e-R13(12)其中R12和R13各自獨立是氫或具有1-30個碳原子的烴基，A3是具有2-18個碳原子的亞烷基，e是1-200的整數(shù)。
4.根據(jù)權利要求1的燃料添加劑，其中所述聚醚胺與所述聚醚的摻混比是5-95質(zhì)量％∶95-5質(zhì)量％。
5.通過將前述權利要求的任一項中所記載的燃料添加劑添加到燃料中獲得的燃料組合物。
6.根據(jù)權利要求5的燃料組合物，基于組合物的總質(zhì)量，燃料添加劑的含量為0.001-10質(zhì)量％。
7.根據(jù)權利要求5或6的燃料組合物，其中所述燃料是汽油或瓦斯油。
全文摘要
公開了一種由具有一個或多個堿性氮的聚醚胺和聚醚組成的燃料添加劑。當與汽油或瓦斯油摻混時,本發(fā)明燃料添加劑用于抑制汽油發(fā)動機的進氣系統(tǒng)和燃燒室中或者柴油發(fā)動機的噴嘴中的污泥或沉積物的堆積。
文檔編號C10L10/00GK1376192SQ00813474
公開日2002年10月23日 申請日期2000年9月25日 優(yōu)先權日1999年9月29日
發(fā)明者土師勝彥, 長尾正基, 曾根忠豪 申請人:日石三菱株式會社