[go: up one dir, main page]

RU2775969C2 - Compositions and methods, and applications related to them - Google Patents

Compositions and methods, and applications related to them Download PDF

Info

Publication number
RU2775969C2
RU2775969C2 RU2019130527A RU2019130527A RU2775969C2 RU 2775969 C2 RU2775969 C2 RU 2775969C2 RU 2019130527 A RU2019130527 A RU 2019130527A RU 2019130527 A RU2019130527 A RU 2019130527A RU 2775969 C2 RU2775969 C2 RU 2775969C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
fuel
optionally substituted
alkyl
composition
Prior art date
Application number
RU2019130527A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019130527A3 (en
RU2019130527A (en
Inventor
Мэтью ПЕТТС
Катерина ЛЕ МАНКУЕ
Алан Норман РОСС
Original Assignee
Инноспек Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB1705091.5A external-priority patent/GB201705091D0/en
Application filed by Инноспек Лимитед filed Critical Инноспек Лимитед
Publication of RU2019130527A publication Critical patent/RU2019130527A/en
Publication of RU2019130527A3 publication Critical patent/RU2019130527A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2775969C2 publication Critical patent/RU2775969C2/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a fuel composition and a method for the production of a fuel composition. The method includes obtaining of quaternary ammonium salt by reaction of (a) tertiary amine with the formula R1R2R3N, where R1, R2 and R3, each independently, is an optionally substituted hydrocarbyl group, with (b) an alkylating agent activated by acid in the presence of (c) a compound with the formula HOOCXCOO-(R4O)n-R5, where R4 is an optionally substituted alkylene group, R5 is hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group, X is an alkylene group substituted with alkyl or alkenyl, and n is equal to 0 or a positive integer, provided that n is not equal to 0, if R5 is hydrogen; and mixing of quaternary ammonium salt with fuel; where n is a positive integer and/or X is CH2CHR or CHRCH2, where R is an alkyl or alkenyl group with from 20 to 24 carbon atoms.
EFFECT: obtaining a fuel composition.
27 cl, 3 tbl, 5 ex

Description

Настоящее изобретение относится к новым четвертичным аммониевым соединениям, к композициям, включающим эти соединения, а также к относящимся к ним способам и применению. В частности, изобретение относится к композициям, способам и применению с целью улучшения эксплуатационных характеристик двигателей, в особенности дизельных двигателей, с помощью топливных добавок. В частности, изобретение относится к добавкам для композиций дизельного топлива, которые используют в дизельных двигателях с топливными системами высокого давления.The present invention relates to novel quaternary ammonium compounds, compositions comprising these compounds, and related methods and uses. In particular, the invention relates to compositions, methods and uses for improving the performance of engines, especially diesel engines, using fuel additives. In particular, the invention relates to additives for diesel fuel compositions that are used in diesel engines with high pressure fuel systems.

Из-за требований, предъявляемых как потребителями, так и законодательством, за прошедшее время дизельные двигатели стали намного более энергоэффективными, их эксплуатационные характеристики были улучшены, что привело к снижению выбросов в атмосферу.Due to both consumer and legal requirements, diesel engines have become much more energy efficient over time, their performance has been improved, resulting in lower emissions.

Усовершенствование эксплуатационных характеристик и снижение выбросов в атмосферу стало возможным благодаря усовершенствованию процесса сгорания. Для достаточного распыления топлива, необходимого для улучшения сгорания, было создано оборудование для впрыска топлива, в котором применяют повышенные давления впрыска и уменьшенные диаметры отверстий сопла форсунки для впрыска топлива. В настоящее время величина давления топлива во впрыскивающем сопле превышает 1500 бар (1,5×108 Па). Для достижения таких давлений над топливом должна быть произведена работа, которая также повышает температуру топлива. Высокие давления и температуры могут вызывать разложение топлива. Кроме того, для установления момента впрыска, количества впрыска, а также для контроля впрыска топлива требуется все более высокая точность. Поддержание точного дозирования топлива необходимо для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик.Improving performance and reducing emissions to the atmosphere is made possible by improved combustion processes. In order to achieve sufficient atomization of the fuel necessary to improve combustion, fuel injection equipment has been developed that uses increased injection pressures and reduced diameters of the fuel injection nozzle orifices. At present, the pressure value of the fuel in the injection nozzle exceeds 1500 bar (1.5×10 8 Pa). To achieve such pressures, work must be done on the fuel, which also raises the temperature of the fuel. High pressures and temperatures can cause decomposition of the fuel. In addition, more and more precision is required to establish the injection timing, the injection quantity, and also to control the fuel injection. Maintaining accurate fuel metering is essential to achieve optimum performance.

Дизельные двигатели с топливными системами высокого давления могут включать, без ограничений, дизельные двигатели большой мощности и дизельные двигатели пассажирских автомобилей меньших размеров. Дизельные двигатели большой мощности могут включать очень мощные двигатели, такие как дизельный двигатель MTU серии 4000, включающий 20-цилиндровые модели, сконструированные в основном для кораблей и имеющие выход энергии мощностью до 4300 кВт, или такие двигатели, как Renault dXi 7, включающий 6 цилиндров и имеющий мощность приблизительно 240 кВт. Типичным дизельным двигателем пассажирского автомобиля является Peugeot DW10, включающий 4 цилиндров и имеющий мощность 100 кВт или менее в зависимости от модели.Diesel engines with high pressure fuel systems may include, but are not limited to, high power diesel engines and smaller passenger car diesel engines. Heavy duty diesel engines can include very powerful engines such as the MTU 4000 series diesel engine including 20-cylinder models designed primarily for ships with power outputs up to 4300 kW, or engines such as the Renault dXi 7 including 6 cylinders and having a power of approximately 240 kW. A typical passenger car diesel engine is the Peugeot DW10, which includes 4 cylinders and has a power of 100 kW or less depending on the model.

Общей проблемой дизельных двигателей является засорение форсунок, в частности, корпуса форсунки и сопла форсунки. Кроме того, может происходить засорение топливного фильтра. Засорение сопла форсунки происходит, если сопло закупоривается отложениями, образуемыми дизельным топливом. Засорение топливных фильтров может быть связано с рециркуляцией топлива обратно в топливный бак. Образование отложений интенсифицируется по мере разложения топлива. Отложения могут образовываться в виде углеродсодержащих коксообразных остатков, лаковых отложений или липких или смолообразных остатков. Дизельные топлива становятся более и более нестабильными по мере их нагревания, в частности, нагревания под давлением. Таким образом, в дизельных двигателях с топливными системами высокого давления может происходить усиленное разложение топлива. В последние годы для соответствия требованиям к снижению выбросов в атмосферу происходит постоянное обновление конструкции систем впрыска. Это приводит к усложнению конструкций форсунок и их низкой резистентности к образованию отложений.A common problem with diesel engines is clogging of injectors, in particular the injector body and injector nozzle. In addition, the fuel filter may be clogged. Injector nozzle clogging occurs when the nozzle becomes clogged with deposits formed by diesel fuel. Clogged fuel filters may be due to fuel being recirculated back to the fuel tank. Deposit formation intensifies as the fuel decomposes. The deposits can form as carbonaceous coke residues, varnish deposits, or sticky or tarry residues. Diesel fuels become more and more unstable as they are heated, in particular under pressure. Thus, increased fuel decomposition can occur in diesel engines with high pressure fuel systems. In recent years, in order to meet the requirements for reducing emissions into the atmosphere, the design of injection systems has been constantly updated. This leads to complication of nozzle designs and their low resistance to deposit formation.

Засорение форсунок может произойти при использовании любого типа дизельного топлива. Однако некоторые виды топлива могут быть особенно предрасположены к образованию засорений, или засорение может происходить быстрее при использовании этих видов топлива. Например, усиление образования отложений может происходить при использовании топлив, содержащих биодизельное топливо, и топлив, содержащих соединения металлов.Injector clogging can occur with any type of diesel fuel. However, some fuels may be particularly prone to fouling, or fouling may occur more rapidly when using these fuels. For example, increased deposit formation can occur when using fuels containing biodiesel and fuels containing metal compounds.

При полном или частичном закупоривании форсунок подача топлива снижается, и смешивание топлива с воздухом ухудшается. С течением времени это приводит к снижению мощности двигателя, увеличению выбросов выхлопных газов в атмосферу и снижению экономии топлива.With complete or partial clogging of the injectors, the fuel supply is reduced, and the mixing of fuel with air deteriorates. Over time, this leads to a decrease in engine power, an increase in exhaust emissions into the atmosphere and a decrease in fuel economy.

Известно, что отложения образуются в распылительных каналах форсунки, что приводит к уменьшению потока и снижению мощности. Чем меньше размер отверстия сопла форсунки, тем выше относительное влияние нарастания отложений. Также известно, что отложения формируются на кончике форсунки. Такие отложения негативно влияют на схему распыления топлива, что приводит к снижению эффективности сгорания и повышению выбросов в атмосферу, а также к повышению потребления топлива.It is known that deposits form in the spray channels of the nozzle, which leads to a decrease in flow and a decrease in power. The smaller the size of the nozzle nozzle opening, the higher the relative influence of deposit buildup. It is also known that deposits form at the nozzle tip. Such deposits adversely affect the fuel atomization pattern, resulting in reduced combustion efficiency and increased emissions to the atmosphere, as well as increased fuel consumption.

Кроме таких "наружных" отложений в отверстии сопла форсунки и на кончике форсунки, которые затрудняют течение топлива и вызывают потери мощности, отложения могут образовываться внутри корпуса форсунки, вызывая дополнительные проблемы. Эти отложения могут быть названы внутренними отложениями форсунок дизельного двигателя (сокращенно ВОФД, от англ. internal diesel injector deposit, сокращенно IDID). ВОФД дополнительно образуются внутри форсунки на важных движущихся деталях. Они могут затруднять движение таких деталей, негативно влияя на момент впрыска и количество впрыскиваемого топлива. Поскольку современные дизельные двигатели должны работать с очень высокой точностью, эти отложения могут серьезно ухудшать эксплуатационные характеристики.In addition to these "exterior" deposits at the nozzle orifice and at the nozzle tip that impede fuel flow and cause power loss, deposits can form inside the injector body, causing additional problems. These deposits can be called internal diesel injector deposits (abbreviated as VOFD, from the English internal diesel injector deposit, abbreviated as IDID). WOFDs are additionally formed inside the nozzle on important moving parts. They can impede the movement of such parts, negatively affecting the injection timing and the amount of fuel injected. Since modern diesel engines must operate with very high precision, these deposits can seriously degrade performance.

Образование ВОФД вызывает ряд проблем, включающих снижение мощности и снижение экономии топлива из-за менее оптимального дозирования и сгорания топлива. Изначально в двигателе могут возникнуть проблемы при холодном запуске и/или двигатель может начать работать на жестком ходу. Образование таких отложений может приводить и к более серьезному засорению форсунок. Это происходит, если образованные отложения препятствуют движению деталей форсунки, в результате чего форсунка перестает работать. Закупоривание нескольких или всех форсунок может привести к полной остановке двигателя.The formation of VOFD causes a number of problems, including reduced power and reduced fuel economy due to less than optimal dosing and combustion of fuel. Initially, the engine may experience cold start problems and/or the engine may run rough. The formation of such deposits can also lead to more serious clogging of the nozzles. This occurs if the deposits formed impede the movement of the nozzle parts, causing the nozzle to stop working. Clogging of some or all of the injectors can lead to a complete engine stop.

Специалисты в данной области техники признают, что образование ВОФД является серьезной проблемой, и организацией, курирующей данную отрасль техники, т.е. Европейским Советом по координации усовершенствований способов испытания эксплуатационных качеств смазочных материалов и моторных топлив (англ. Co-ordinating European Council, сокращенно СЕС) было разработано новое испытание двигателя. Было разработано определение ВОФД в двигателе DW10C, которое позволяет отличить топливо, использование которого не приводит к регистрируемому образованию отложений, от топлива, использование которого приводит к образованию отложений, которые до неприемлемой степени снижают способность двигателя к легкому запуску. Задача испытания состоит в возможности классифицировать топлива по их способности образовывать ВОФД в дизельных двигателях с общей магистралью (нагнетательным трубопроводом) прямого впрыска.Those skilled in the art recognize that the formation of VOPDs is a serious problem, and the organization in charge of this branch of technology, i.e. The Co-ordinating European Council (CEC) has developed a new engine test. A DW10C engine definition has been developed to distinguish between fuels that do not cause detectable deposits and fuels that produce deposits that impair the engine's ability to start easily to an unacceptable degree. The objective of the test is to be able to classify fuels according to their ability to form VOFD in direct injection common rail diesel engines.

Авторы настоящего изобретения проводили исследование внутренних отложений на форсунках дизельного двигателя и обнаружили, что эти отложения содержат ряд компонентов. Наряду с углеродсодержащими отложениями, присутствующие лаковые отложения и/или карбоксилатные остатки могут приводить к заклиниванию (заеданию, вызванному засорением) форсунки.The inventors of the present invention conducted a study of internal deposits on diesel injectors and found that these deposits contain a number of components. In addition to carbonaceous deposits, varnish deposits and/or carboxylate residues present can lead to jamming (jamming caused by clogging) of the nozzle.

Лаковые отложения представляет собой отложения, подобные лаковым покрытиям, которые нерастворимы в топливе и обычных органических растворителях. При анализе некоторых лаковых отложений было обнаружено, что они содержат амидные функциональные группы, что позволило предположить, что они образуются из-за наличия в топливе веществ, содержащих низкомолекулярные амиды.Lacquer deposits are varnish-like deposits that are insoluble in fuels and common organic solvents. Analysis of some lacquer deposits was found to contain amide functional groups, suggesting that they are formed due to the presence of substances containing low molecular weight amides in the fuel.

Карбоксилатные остатки могут попадать в топливо из различных источников. Согласно изобретению, под карбоксилатными остатками понимают соли карбоновых кислот. Они могут представлять собой остатки короткоцепочечных карбоновых кислот, но чаще они представляют собой остатки длинноцепочечных жирных кислот. Остатки карбоновых кислот могут присутствовать в виде солей аммония и/или металлов. Как карбоновые кислоты, так и металлы могут попадать в дизельное топливо из различных источников. Карбоновые кислоты могут появляться в результате окисления топлива, могут образовываться при сжигании, и обычно их добавляют в топливо в качестве добавок, повышающих смазывающую способность, и/или ингибиторов коррозии. Остаточные жирные кислоты могут присутствовать в сложных метиловых эфирах жирных кислот, содержащихся в биодизельном топливе, и, кроме того, они могут присутствовать как побочные продукты в других добавках. В топливе также могут присутствовать производные жирных кислот, которые могут вступать в реакции или разлагаться с образованием карбоновых кислот.Carboxylate residues can enter the fuel from various sources. According to the invention, carboxylate residues are understood to mean salts of carboxylic acids. They may be short chain carboxylic acid residues, but more often they are long chain fatty acid residues. Carboxylic acid residues may be present as ammonium and/or metal salts. Both carboxylic acids and metals can enter diesel fuel from a variety of sources. Carboxylic acids may result from fuel oxidation, may be formed during combustion, and are typically added to fuels as lubricity additives and/or corrosion inhibitors. Residual fatty acids may be present in the fatty acid methyl esters contained in biodiesel, and in addition they may be present as by-products in other additives. Fatty acid derivatives may also be present in the fuel, which may react or decompose to form carboxylic acids.

В топливных композициях могут присутствовать различные соединения металлов. Они могут появляться в результате загрязнения топлива в процессе его получения, хранения, транспортировки или использования, или в результате загрязнения топливных добавок. Соединения металлов также могут быть добавлены в топливо намеренно. Например, иногда в топливо в качестве катализаторов, переносимых с топливом (топливных катализаторов), добавляют переходные металлы, например, для улучшения эксплуатационных характеристик фильтров для очистки дизельного топлива от порошкообразных частиц (сажевых фильтров).Various metal compounds may be present in fuel compositions. They can result from fuel contamination during production, storage, transport or use, or from fuel additive contamination. Metal compounds can also be intentionally added to the fuel. For example, transition metals are sometimes added to fuels as fuel-borne catalysts (fuel catalysts), for example, to improve the performance of diesel particulate filters (diesel particulate filters).

Авторы настоящего изобретения полагают, что одной из многих причин заклинивания форсунки является результат реакций соединений металлов или аммония с частицами карбоновых кислот, находящимися в топливе. Например, заклинивание форсунки происходит при загрязнении топлива соединениями натрия. Натрийсодержащие загрязнения могут возникать по ряду различных причин. Например, этап промывки, используемый в способе гидродесульфирования, может включать применение гидроксида натрия, присутствие которого может приводить к образованию загрязнений. Натрий также может попадать в топливо в результате применения замедлителей коррозии трубопроводов, содержащих натрий. В другом случае загрязнение может объясняться присутствием кальция, например, выделяющегося в результате взаимодействия со смазывающим веществом или в результате загрязнения смазывающим веществом, или при попадании хлорида кальция, находящегося в соли, применяемой при обработке на нефтеперерабатывающих заводах. Могут присутствовать другие загрязняющие металлы, например, попадающие при транспортировке из водяных подушек на дне нефтяных резервуаров.The present inventors believe that one of the many causes of injector sticking is the result of reactions of metal or ammonium compounds with carboxylic acid particles present in the fuel. For example, nozzle jamming occurs when the fuel is contaminated with sodium compounds. Sodium contamination can occur for a number of different reasons. For example, the washing step used in the hydrodesulfurization process may include the use of sodium hydroxide, the presence of which can lead to the formation of contaminants. Sodium can also enter the fuel as a result of the use of pipeline corrosion inhibitors containing sodium. Alternatively, the contamination may be due to the presence of calcium, for example, released as a result of interaction with the lubricant or as a result of contamination by the lubricant, or by the ingress of calcium chloride found in salt used in processing in oil refineries. Other contaminating metals may be present, such as from water cushions at the bottom of oil tanks during transport.

Полагают, что одной из значимых причин заклинивания форсунок является загрязнение дизельного топлива солями карбоновых кислот, которые образуются в результате действия соединений металлов. Другой важной причиной заклинивания форсунки является образование лаковых отложений.It is believed that one of the significant causes of nozzle jamming is the contamination of diesel fuel with carboxylic acid salts, which are formed as a result of the action of metal compounds. Another important cause of nozzle jamming is the formation of lacquer deposits.

Одним из вариантов борьбы с ВОФД и заклиниванием форсунок из-за наличия карбоксилатных солей является устранение источника загрязняющего металла и/или карбоновых кислот или попытка устранения карбоновых кислот, приводящих к возникновению наиболее острых проблем. Такие попытки не были абсолютно успешными, то есть все еще имеется необходимость создания добавок, обеспечивающих возможность регулирования образования ВОФД.One option for dealing with HFFD and nozzle sticking due to carboxylate salts is to eliminate the source of the metal and/or carboxylic acid contaminant, or try to eliminate the carboxylic acids that cause the most severe problems. Such attempts have not been completely successful, ie there is still a need to create additives that enable the regulation of the formation of VOPD.

Добавки, регулирующие образование и состояние отложений, часто включают в топливо для борьбы с отложениями в сопле форсунки или на кончике форсунки. В контексте настоящего изобретения они могут быть названы "наружными отложениями на форсунках". Добавки также применяют для регулирования образования и состояния отложений на топливных фильтрах транспортного средства. Однако было обнаружено, что добавки, подходящие для регулирования "наружных отложений" и отложений на топливных фильтрах, не всегда позволяют регулировать образование ВОФД. Таким образом, задача изготовителей добавок состоит в предоставлении более эффективных моющих агентов.Deposit control additives are often included in fuels to control deposits in the nozzle or nozzle tip. In the context of the present invention, they may be referred to as "external deposits on the nozzles". Additives are also used to control the formation and condition of deposits on vehicle fuel filters. However, it has been found that additives suitable for controlling "external deposits" and deposits on fuel filters do not always control the formation of HFOs. Thus, the challenge for additive manufacturers is to provide more effective detergents.

Задача настоящего изобретения состоит в предоставлении способов и их применения, позволяющих улучшать эксплуатационные характеристики дизельного двигателя, в частности, дизельного двигателя, включающего топливную систему высокого давления. Это может быть достигнуто, например, посредством предотвращения или снижения интенсивности образования ВОФД и/или уменьшения или удаления существующих ВОФД. Изобретение предусматривает способы и применения, обеспечивающие контроль "наружных отложений на форсунке" и/или отложений на топливном фильтре.It is an object of the present invention to provide methods and their uses for improving the performance of a diesel engine, in particular a diesel engine incorporating a high pressure fuel system. This can be achieved, for example, by preventing or reducing the formation of VOFDs and/or reducing or removing existing VOFDs. The invention provides methods and applications for controlling "external injector deposits" and/or fuel filter deposits.

Снижение или предотвращение образования отложений может рассматриваться как обеспечение характеристики "поддержания чистоты". Уменьшение или удаление существующих отложений может рассматриваться как обеспечение характеристики "очистки". Задача настоящего изобретения состоит в обеспечении характеристик "поддержания чистоты" и/или "очистки".The reduction or prevention of deposit formation can be considered as providing a "keep clean" characteristic. The reduction or removal of existing deposits can be seen as providing a "clean-up" characteristic. The object of the present invention is to provide "cleaning" and/or "cleaning" characteristics.

В данной области техники известно множество соединений различных типов, которые применяют в качестве моющих добавок для композиций нефтяных топлив в целях регулирования развития отложений в двигателях. Настоящее изобретение относится к новым четвертичным аммониевым соединениям, имеющим сложноэфирный противоион, который представляет собой частичный (неполный) сложный эфир поликарбоновой кислоты, которые могут быть применены в качестве моющих добавок.Many compounds of various types are known in the art and are used as detergent additives in petroleum fuel compositions to control deposits in engines. The present invention relates to new quaternary ammonium compounds having an ester counterion, which is a partial (partial) ester of a polycarboxylic acid, which can be used as detergent additives.

Первый аспект настоящего изобретения относится к четвертичному аммониевому соединению, имеющему формулу (I):The first aspect of the present invention relates to a quaternary ammonium compound having the formula (I):

Figure 00000001
Figure 00000001

где каждый из R0, R1, R2 и R3 независимо представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, X представляет собой соединительную группу, R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, и т равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород.where each of R 0 , R 1 , R 2 and R 3 independently represents an optionally substituted hydrocarbyl group, X represents a connecting group, R 4 represents an optionally substituted alkylene group, R 5 represents hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group group, and m is 0 or a positive integer, provided that n is not 0 if R5 is hydrogen.

Предпочтительно каждый из R0, R1, R2 и R3 представляет собой необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу.Preferably, each of R 0 , R 1 , R 2 and R 3 is an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group.

Согласно настоящему изобретению, термины "гидрокарбильный заместитель" или "гидрокарбильная группа" имеют свои обычные значения, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. В частности, этот термин означает группу, содержащую атом углерода, непосредственно присоединенный к остальной молекуле, и имеющую в основном углеводородный характер. Примеры гидрокарбильных групп включают:According to the present invention, the terms "hydrocarbyl substituent" or "hydrocarbyl group" have their usual meanings, which are well known to those skilled in the art. In particular, this term means a group containing a carbon atom directly attached to the rest of the molecule, and having mainly hydrocarbon character. Examples of hydrocarbyl groups include:

(i) углеводородные группы, то есть алифатические (которые могут быть насыщенными или ненасыщенными, неразветвленными или разветвленными, например, алкильными или алкенильными), алициклические (например, циклоалкил, циклоалкенил) заместители и ароматические (включающими ароматические группы, замещенные алифатическими и эпициклическими группами) заместители, а также циклические заместители, в которых цикл завершен другой частью молекулы (например, два заместителя совместно образуют цикл);(i) hydrocarbon groups, i.e. aliphatic (which may be saturated or unsaturated, straight or branched, e.g. alkyl or alkenyl), alicyclic (e.g. cycloalkyl, cycloalkenyl) substituents, and aromatic (comprising aromatic groups substituted with aliphatic and epicyclic groups) substituents, as well as cyclic substituents in which the cycle is completed by another part of the molecule (for example, two substituents together form a cycle);

(ii) замещенные углеводородные группы, то есть заместители, содержащие неуглеводородные группы (например, галоген (в частности, хлор и фтор), гидрокси-, алкокси-, кетогруппу, ацил, циано-, меркапто-, алкилмеркапто-, амино-, алкиламино-, нитро-, нитрозо- и сульфоксигруппу):(ii) substituted hydrocarbon groups, i.e. substituents containing non-hydrocarbon groups (for example, halogen (in particular chlorine and fluorine), hydroxy, alkoxy, keto, acyl, cyano, mercapto, alkylmercapto, amino, alkylamino -, nitro-, nitroso- and sulfoxy group):

(iii) гетерозаместители, то есть заместители, которые, несмотря на свой преимущественно углеводородный характер в контексте настоящего изобретения, содержат атомы, отличные от углерода, в цикле или цепи, в остальном состоящей из атомов углерода. Гетероатомы включают серу, кислород, азот, и включены в такие заместители, как пиридил, фурил, тиенил и имидазолил. В общем, на каждые десять атомов углерода гидрокарбильной группы приходится не более двух, предпочтительно не более одного неуглеводородного заместителя; обычно гидрокарбильная группа не содержит неуглеводородных заместителей.(iii) heterosubstituents, that is, substituents which, despite their predominantly hydrocarbon character in the context of the present invention, contain atoms other than carbon in a ring or chain otherwise composed of carbon atoms. Heteroatoms include sulfur, oxygen, nitrogen, and are included in substituents such as pyridyl, furyl, thienyl, and imidazolyl. In general, for every ten carbon atoms of the hydrocarbyl group, there are no more than two, preferably no more than one, non-hydrocarbon substituent; typically, the hydrocarbyl group does not contain non-hydrocarbon substituents.

Если не указано иное, то упоминание в настоящей работе необязательно замещенных алкильных групп может включать арилзамещенные алкильные группы, и упоминание необязательно замещенных арильных групп может включать алкилзамещенные или алкенилзамещенные арильные группы.Unless otherwise indicated, reference herein to optionally substituted alkyl groups may include aryl-substituted alkyl groups, and reference to optionally substituted aryl groups may include alkyl-substituted or alkenyl-substituted aryl groups.

Четвертичная аммониевая соль согласно настоящему изобретению может быть получена с помощью любых подходящих методик. Подходящие способы известны специалисту в данной области техники.Quaternary ammonium salt according to the present invention can be obtained using any suitable methods. Suitable methods are known to the person skilled in the art.

В некоторых примерах осуществления R0 может представлять собой низшую алкильную группу, и четвертичное аммониевое соединение получают из сложного эфира, имеющего формулу R0OOCXCOO(R4O)nR5. В таких примерах осуществления R0 предпочтительно представляет собой метил.In some embodiments, R 0 may be a lower alkyl group and the quaternary ammonium compound is prepared from an ester having the formula R 0 OOCXCOO(R 4 O) n R 5 . In such embodiments, R 0 is preferably methyl.

В некоторых примерах осуществления четвертичная аммониевая соль может быть получена по реакции сложноэфирного кватернизирующего агента, имеющего формулу RCOOR0, с последующим проведением ионообменной реакции с кислотой, имеющей формулу HOOCXCOO(R4O)nR5. В таких примерах осуществления R может представлять собой необязательно замещенную арильную или алкильную группу или сложный эфир. Например, R0 может представлять собой метил, и RCOOR0 может представлять собой метилсалицилат или диметилоксалат.In some embodiments, the quaternary ammonium salt can be prepared by reacting an ester quaternizing agent having the formula RCOOR 0 followed by an ion exchange reaction with an acid having the formula HOOCXCOO(R 4 O) n R 5 . In such embodiments, R may be an optionally substituted aryl or alkyl group or an ester. For example, R 0 may be methyl and RCOOR 0 may be methyl salicylate or dimethyl oxalate.

В некоторых примерах осуществления R0 представляет собой С1-С5-алкильную группу, предпочтительно метил.In some embodiments, R 0 is a C1-C5 alkyl group, preferably methyl.

В предпочтительных примерах осуществления четвертичное аммониевое соединение получают из третичного амина, активируемого кислотой алкилирующего агента и кислоты. Таким образом, R0 предпочтительно представляет собой остаток алкилирующего агента.In preferred embodiments, the quaternary ammonium compound is prepared from a tertiary amine, an acid-activated alkylating agent, and an acid. Thus, R 0 preferably represents the remainder of the alkylating agent.

В предпочтительных примерах осуществления первый аспект настоящего изобретения относится к четвертичному аммониевому соединению, которое представляет собой продукт реакции:In preferred embodiments, the first aspect of the present invention relates to a quaternary ammonium compound, which is the product of the reaction:

(a) третичного амина, имеющего формулу R1R2R3N;(a) a tertiary amine having the formula R 1 R 2 R 3 N;

(b) активируемого кислотой алкилирующего агента; и(b) an acid-activated alkylating agent; and

(с) соединения, имеющего формулу HOOCXCOO-(R4O)n-R5, где R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, и n равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород.(c) a compound having the formula HOOCXCOO-(R 4 O) n -R 5 , wherein R 4 is an optionally substituted alkylene group, R 5 is hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl, or aryl group, and n is 0 or positive an integer, provided that n is not equal to 0 if R 5 is hydrogen.

Второй аспект настоящего изобретения относится к способу получения четвертичной аммониевой соли, который включает реакцию (а) третичного амина, имеющего формулу R1R2R3N, с (b) полученным из кислоты алкилирующим агентом в присутствии (с) соединения, имеющего формулу HOOCXCOO-(R4O)n-R5, где R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, и n равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород.The second aspect of the present invention relates to a process for preparing a quaternary ammonium salt which comprises reacting (a) a tertiary amine having the formula R 1 R 2 R 3 N with (b) an acid-derived alkylating agent in the presence of (c) a compound having the formula HOOCXCOO -(R 4 O) n -R 5 where R 4 is an optionally substituted alkylene group, R 5 is hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group, and n is 0 or a positive integer, provided that n is not equal to 0 if R 5 is hydrogen.

Ниже рассмотрены предпочтительные признаки первого и второго аспектов изобретения.The preferred features of the first and second aspects of the invention are discussed below.

Согласно изобретению, любой признак любого аспекта изобретения может быть скомбинирован с любым признаком любого другого аспекта, если это приемлемо.According to the invention, any feature of any aspect of the invention may be combined with any feature of any other aspect, as appropriate.

X представляет собой соединительную группу. Предпочтительно X представляет собой необязательно замещенную алкиленовую или ариленовую группу. X более подробно рассмотрен ниже.X is a connecting group. Preferably X is an optionally substituted alkylene or arylene group. X is discussed in more detail below.

Настоящее изобретение относится к композиции, способу и применению, включающим четвертичную аммониевую соль. В настоящей работе соединение может быть названо "четвертичной аммониевой солью" или "четвертичным аммониевым соединением".The present invention relates to a composition, method and use, including Quaternary ammonium salt. In the present work, the compound may be referred to as "quaternary ammonium salt" or "quaternary ammonium compound".

Четвертичная аммониевая соль может включать одно соединение. В некоторых примерах осуществления могут быть применены смеси, содержащие более одной добавки, включающей четвертичную аммониевую соль. Упоминание в настоящей документе "четвертичной аммониевой соли" согласно изобретению или "четвертичной аммониевой соли" включает смеси, включающие два или более таких соединений.The quaternary ammonium salt may include one compound. In some embodiments, mixtures containing more than one quaternary ammonium salt additive may be used. Reference herein to a "quaternary ammonium salt" according to the invention or a "quaternary ammonium salt" includes mixtures comprising two or more of these compounds.

Компонент (а), применяемый для получения четвертичных аммониевых солей согласно настоящему изобретению, представляет собой третичный амин. Может быть применен любой подходящий третичный амин.Component (a) used to obtain Quaternary ammonium salts according to the present invention is a tertiary amine. Any suitable tertiary amine may be used.

В некоторых примерах осуществления согласно настоящему изобретению третичный амин может быть небольшим соединением, имеющим низкую сложность и низкую молекулярную массу. В некоторых примерах осуществления третичный амин может представлять собой сложную молекулу и/или молекулу с большой молекулярной массой, которая содержит фрагмент третичного амина.In some embodiments according to the present invention, the tertiary amine may be a small compound having low complexity and low molecular weight. In some embodiments, the tertiary amine may be a complex and/or high molecular weight molecule that contains a tertiary amine moiety.

Третичные амины согласно настоящему изобретению предпочтительно не включают первичных или вторичных аминогрупп. В некоторых примерах осуществления они могут быть получены из соединений, включающих первичные или вторичные аминогруппы, но предпочтительно их затем вводят в реакции с целью образования дополнительных третичных аминов. Третичный амин, применяемый в качестве компонента (а), может содержать более одной третичной аминогрупп. Тем не менее, третичные амины, включающие первичные или вторичные аминогруппы, включены в объем изобретения, при условии, что такие группы не препятствуют кватернизации третичного амина.Tertiary amines according to the present invention preferably do not include primary or secondary amino groups. In some embodiments, they can be derived from compounds containing primary or secondary amino groups, but preferably they are then reacted to form additional tertiary amines. The tertiary amine used as component (a) may contain more than one tertiary amino group. However, tertiary amines containing primary or secondary amino groups are included within the scope of the invention, provided that such groups do not interfere with quaternization of the tertiary amine.

Третичные амины, подходящие для применения согласно изобретению, предпочтительно представляют собой соединения, имеющие формулу R1R2R3N, где каждый из R1, R2 и R3 независимо представляет собой необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу.Tertiary amines suitable for use according to the invention are preferably compounds having the formula R 1 R 2 R 3 N, where each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group.

R1, R2 и R3 могут быть одинаковыми или различными. В некоторых предпочтительных примерах осуществления R1 и R2 одинаковы, a R3 отличен от них.R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different. In some preferred embodiments, R 1 and R 2 are the same and R 3 is different.

Предпочтительно каждый из R1 и R2 независимо представляет собой необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, содержащую от 1 до 50 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 40 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 30 атомов углерода.Preferably, R 1 and R 2 are each independently an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group containing 1 to 50 carbon atoms, preferably 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms.

Каждый из R1 и R2 может быть необязательно замещен одной или более группами, выбранными из галогена (в частности, хлора и фтора), гидрокси-, алкокси-, кето-, ацильной, циано-, меркапто-, алкилмеркапто-, диалкиламино-, нитро-, нитрозо- и сульфоксигруппы. Алкильные группы таких заместителей могут быть дополнительно замещены.Each of R 1 and R 2 may be optionally substituted with one or more groups selected from halogen (particularly chlorine and fluorine), hydroxy, alkoxy, keto, acyl, cyano, mercapto, alkylmercapto, dialkylamino , nitro, nitroso and sulfoxy groups. The alkyl groups of such substituents may be further substituted.

Предпочтительно каждый из R1 и R2 независимо представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу. Предпочтительно каждый из R1 и R2 независимо представляет собой необязательно замещенную алкильную группу. Предпочтительно каждый из R1 и R2 независимо представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу, содержащую от 1 до 50 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 40 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 30 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 20 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода, группу более предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, например, от 1 до 6 атомов углерода.Preferably, R 1 and R 2 are each independently an optionally substituted alkyl or alkenyl group. Preferably, R 1 and R 2 are each independently an optionally substituted alkyl group. Preferably, R 1 and R 2 are each independently an optionally substituted alkyl or alkenyl group containing 1 to 50 carbon atoms, preferably 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, eg 1 to 6 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления каждый из R1 и R2 представляет собой метил, a R3 представляет собой С636-, предпочтительно С1030-алкильную или -алкенильную группу.In some embodiments, each of R 1 and R 2 is methyl, and R 3 is a C 6 -C 36 -, preferably C 10 -C 30 -alkyl or -alkenyl group.

В некоторых примерах осуществления R1 представляет собой метил, а каждый из R2 и R3 представляет собой С636-, предпочтительно С1030-алкильную или -алкенильную группу.In some embodiments, R 1 is methyl, and each of R 2 and R 3 is a C 6 -C 36 -, preferably C 10 -C 30 -alkyl or -alkenyl group.

Предпочтительно R1 представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода. Предпочтительно R1 представляет собой алкильную группу. Она может быть замещенной алкильной группой, например, гидроксизамещенной алкильной группой. Предпочтительно R1 представляет собой незамещенную алкильную группу. Алкильная цепочка может быть неразветвленной или разветвленной. В некоторых предпочтительных примерах осуществления R1 выбран из метила, этила, пропила и бутила, включая их изомеры. В некоторых особенно предпочтительных примерах осуществления R1 представляет собой метил или этил.Preferably R 1 is an optionally substituted alkyl or alkenyl group, preferably containing 1 to 10, preferably 1 to 4 carbon atoms. Preferably R 1 is an alkyl group. It may be a substituted alkyl group, for example a hydroxy substituted alkyl group. Preferably R 1 is an unsubstituted alkyl group. The alkyl chain may be straight or branched. In some preferred embodiments, R 1 is selected from methyl, ethyl, propyl, and butyl, including their isomers. In some particularly preferred embodiments, R 1 is methyl or ethyl.

Предпочтительно R2 представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 10, предпочтительнее от 1 до 4 атомов углерода. Предпочтительно R2 представляет собой алкильную группу. Она может быть замещенной алкильной группой, например, гидроксизамещенной алкильной группой. Предпочтительно R2 представляет собой незамещенную алкильную группу. Алкильная цепочка может быть неразветвленной или разветвленной. В некоторых предпочтительных примерах осуществления R2 выбран из метила, этила, пропила и бутила, включая их изомеры. В некоторых особенно предпочтительных примерах осуществления R2 представляет собой метил или этил.Preferably R 2 is an optionally substituted alkyl or alkenyl group, preferably having 1 to 10, more preferably 1 to 4 carbon atoms. Preferably R 2 is an alkyl group. It may be a substituted alkyl group, for example a hydroxy substituted alkyl group. Preferably R 2 is an unsubstituted alkyl group. The alkyl chain may be straight or branched. In some preferred embodiments, R 2 is selected from methyl, ethyl, propyl, and butyl, including their isomers. In some particularly preferred embodiments, R 2 is methyl or ethyl.

В некоторых примерах осуществления R3 представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу, содержащую от 1 до 50 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 40 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 30 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 20 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, например, от 1 до 6 атомов углерода. Подходящие заместители включают галоген (в частности, хлор и фтор), гидрокси-, алкокси-, кето-, ацильную, циано-, меркапто-, алкилмеркапто-, амино-, алкиламино-, нитро-, нитрозо-, сульфокси-, амидо, алкиламидо-, имидо- и алкилимидогруппу. Алкильные группы таких заместителей могут быть дополнительно замещены.In some embodiments, R 3 is an optionally substituted alkyl or alkenyl group containing from 1 to 50 carbon atoms, preferably from 1 to 40 carbon atoms, more preferably from 1 to 30 carbon atoms, more preferably from 1 to 20 carbon atoms, more preferably from 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, such as 1 to 6 carbon atoms. Suitable substituents include halogen (particularly chlorine and fluorine), hydroxy, alkoxy, keto, acyl, cyano, mercapto, alkylmercapto, amino, alkylamino, nitro, nitroso, sulfoxy, amido, an alkylamido, imido and alkylimido group. The alkyl groups of such substituents may be further substituted.

В некоторых примерах осуществления R3 представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 10, предпочтительнее от 1 до 4 атомов углерода. Предпочтительно R3 представляет собой необязательно замещенную алкильную группу. В некоторых примерах осуществления R3 представляет собой незамещенную алкильную группу, например, C1-C10-, предпочтительно С16- или С14-алкильную группу. Алкильная группа может быть неразветвленной или разветвленной.In some embodiments, R 3 is an optionally substituted alkyl or alkenyl group, preferably having 1 to 10, more preferably 1 to 4 carbon atoms. Preferably R 3 is an optionally substituted alkyl group. In some embodiments, R 3 is an unsubstituted alkyl group, for example, C 1 -C 10 -, preferably C 1 -C 6 - or C 1 -C 4 -alkyl group. The alkyl group may be straight or branched.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R3 представляет собой замещенную алкильную группу. Предпочтительные заместители включают алкокси- и гидрокси группы.In some preferred embodiments, R 3 is a substituted alkyl group. Preferred substituents include alkoxy and hydroxy groups.

В некоторых примерах осуществления в алкильную цепочку может быть встроен один или более гетероатомов, например, один или более атомов кислорода.In some embodiments, one or more heteroatoms, such as one or more oxygen atoms, may be inserted into the alkyl chain.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R3 представляет собой гидроксизамещенную алкильную группу. Алкильная цепочка может быть неразветвленной или разветвленной. В некоторых особенно предпочтительных примерах осуществления R3 представляет собой гидроксиэтильную группу.In some preferred embodiments, R 3 is a hydroxy-substituted alkyl group. The alkyl chain may be straight or branched. In some particularly preferred embodiments, R 3 is a hydroxyethyl group.

В одном из примеров осуществления R3 представляет собой гидроксиэтилоксиэтильную группу.In one embodiment, R 3 is a hydroxyethyloxyethyl group.

В некоторых примерах осуществления каждый из R1, R2 и R3 независимо выбран из алкильной или гидроксиалкильной группы, содержащей от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 6, более предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода.In some embodiments, each of R 1 , R 2 and R 3 is independently selected from an alkyl or hydroxyalkyl group containing 1 to 12, preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления особенно предпочтительными являются триалкиламины и гидроксиалкилдиалкиламины.In some embodiments, trialkylamines and hydroxyalkyldialkylamines are particularly preferred.

В некоторых примерах осуществления R3 представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, например, необязательно замещенную гидрокарбильную группу, содержащую от 1 до 300 атомов углерода, например, от 1 до 200 атомов углерода. R3 может представлять собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, сред нечисловая молекулярная масса которой составляет от 100 до 5000, предпочтительно от 500 до 2500.In some embodiments, R 3 is an optionally substituted hydrocarbyl group, eg an optionally substituted hydrocarbyl group, containing 1 to 300 carbon atoms, eg 1 to 200 carbon atoms. R 3 may be an optionally substituted hydrocarbyl group having a number average molecular weight of 100 to 5000, preferably 500 to 2500.

В некоторых примерах осуществления R3 представляет собой необязательно замещенную арильную группу или алкарильную группу. Например, R3 может представлять собой бензил.In some embodiments, R 3 is an optionally substituted aryl group or an alkaryl group. For example, R 3 may be benzyl.

В некоторых примерах осуществления R3 представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу. R3 может представлять собой незамещенную алкильную или алкенильную группу. Предпочтительно R3 представляет собой замещенную алкильную или алкенильную группу, содержащую от 1 до 200 атомов углерода.In some embodiments, R 3 is an optionally substituted alkyl or alkenyl group. R 3 may be an unsubstituted alkyl or alkenyl group. Preferably R 3 is a substituted alkyl or alkenyl group containing from 1 to 200 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления R3 представляет собой алкильную группу или алкенильную группу, содержащую от 10 до 36 атомов углерода.In some embodiments, R 3 is an alkyl group or an alkenyl group containing from 10 to 36 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления R3 представляет собой полиизобутенильную группу, предпочтительно полиизобутенильную группу, молекулярная масса которой составляет от 100 до 5000, предпочтительно от 300 до 4000, предпочтительнее от 450 до 2500, например, от 500 до 2000 или от 600 до 1500.In some embodiments, R 3 is a polyisobutenyl group, preferably a polyisobutenyl group, having a molecular weight of 100 to 5000, preferably 300 to 4000, more preferably 450 to 2500, such as 500 to 2000 or 600 to 1500.

В некоторых примерах осуществления R3 представляет собой необязательно замещенную частицу алкиленфенола, и третичный амин R1R2R3N представляет собой продукт реакции Манниха, протекающей между альдегидом, необязательно замещенным фенолом и амином. Предпочтительно альдегид представляет собой формальдегид. Амин, применяемый для получения соединения Манниха, может представлять собой моноамин, и R3 будет иметь структуру (А):In some embodiments, R 3 is an optionally substituted alkylenephenol moiety and the tertiary amine R 1 R 2 R 3 N is the product of a Mannich reaction between an aldehyde, an optionally substituted phenol, and an amine. Preferably the aldehyde is formaldehyde. The amine used to prepare the Mannich compound may be a monoamine and R 3 will have the structure (A):

Figure 00000002
Figure 00000002

Амин, применяемый для получения соединения Манниха, может представлять собой полиамин, включающий по меньшей мере одну третичную аминогруппу, и R3 может иметь структуру (В):The amine used to prepare the Mannich compound may be a polyamine containing at least one tertiary amino group, and R 3 may have the structure (B):

Figure 00000003
Figure 00000003

В структурах (А) и (В) n составляет от 0 до 4, предпочтительно равен 1, каждый Rx представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, Ry представляет собой необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу; и L представляет собой соединительную группу.In structures (A) and (B), n is 0 to 4, preferably 1, each R x is an optionally substituted hydrocarbyl group, R y is an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group; and L is a connecting group.

Ry и L совместно могут образовывать гетероциклическую группу.R y and L together may form a heterocyclic group.

Ry предпочтительно представляет собой алкильную группу, предпочтительно незамещенную алкильную группу. Ry предпочтительно представляет собой С14-алкильную группу.R y is preferably an alkyl group, preferably an unsubstituted alkyl group. R y is preferably a C 1 -C 4 alkyl group.

Предпочтительно L представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, предпочтительно алкиленовую группу, содержащую от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода. Более предпочтительно L представляет собой незамещенную алкиленовую группу, например, этилен, пропилен или бутилен. Наиболее предпочтительно L представляет собой пропиленовую группу.Preferably L is an optionally substituted alkylene group, preferably an alkylene group containing 1 to 10, preferably 1 to 6 carbon atoms. More preferably L is an unsubstituted alkylene group, such as ethylene, propylene or butylene. Most preferably L is a propylene group.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления фенол включает орто-метильный заместитель, а другой заместитель Rx находится в пара-положении.In some preferred embodiments, the phenol includes an ortho-methyl substituent and the other Rx substituent is in the para position.

В одном из предпочтительных примеров осуществления n равен 1, а необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель R предпочтительно находится в пара-положении к гидроксильной группе.In one preferred embodiment, n is 1 and the optionally substituted hydrocarbyl substituent R is preferably para to the hydroxyl group.

Необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель Rx фенола может содержать от 6 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 30 до 180 атомов углерода, например, от 10 или от 40 до 110 атомов углерода. Этот гидрокарбильный заместитель может быть получен из олефина или полиолефина.The optionally substituted hydrocarbyl substituent R x of the phenol may contain from 6 to 400 carbon atoms, preferably from 30 to 180 carbon atoms, for example from 10 or from 40 to 110 carbon atoms. This hydrocarbyl substituent may be derived from an olefin or a polyolefin.

Полиолефины, из которых может быть получен гидрокарбильный заместитель, могут быть получены полимеризацией олефиновых мономеров хорошо известными способами полимеризации, а также коммерчески доступны.Polyolefins from which a hydrocarbyl substituent can be derived can be prepared by polymerizing olefin monomers by well known polymerization techniques and also commercially available.

Некоторые предпочтительные полиолефины включают полиизобутилены, среднечисловая молекулярная масса которых составляет от 200 до 3000, в другом примере от 400 до 2500, и в другом примере от 400 или от 500 до 1500.Some preferred polyolefins include polyisobutylenes having a number average molecular weight of 200 to 3000, in another example 400 to 2500, and in another example 400 or 500 to 1500.

В некоторых примерах осуществления фенол может включать низкомолекулярный алкильный заместитель, например, фенол, содержащий одну или более алкильных цепочек, суммарно имеющих менее 28 атомов углерода, предпочтительно менее 20 атомов углерода, более предпочтительно менее 14 атомов углерода.In some embodiments, the phenol may include a low molecular weight alkyl substituent, for example, a phenol containing one or more alkyl chains having a total of less than 28 carbon atoms, preferably less than 20 carbon atoms, more preferably less than 14 carbon atoms.

Предпочтительным может быть фенол, замещенный моноалкилом, предпочтительно содержащим от 4 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 8 до 16 атомов углерода, например, фенол, имеющий С12-алкильный заместитель.Preferred may be a phenol substituted with a monoalkyl preferably having 4 to 20 carbon atoms, preferably 8 to 16 carbon atoms, for example a phenol having a C 12 alkyl substituent.

В некоторых примерах осуществления R3 может включать группу простого эфира, амида или сложноэфирную группу.In some embodiments, R 3 may include an ether, amide, or ester group.

В некоторых примерах осуществления R3 включает сукцинимидный фрагмент. R3 может иметь следующую формулу:In some embodiments, R 3 includes a succinimide moiety. R 3 may have the following formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

где Rz представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, a L представляет собой соединительную группу.where R z is an optionally substituted hydrocarbyl group and L is a connecting group.

В некоторых примерах осуществления необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель Rz может содержать от 6 до 36 атомов углерода, предпочтительно от 8 до 22, например, от 10 до 18 или от 16 до 18 атомов углерода.In some embodiments, the optionally substituted hydrocarbyl substituent R z may contain 6 to 36 carbon atoms, preferably 8 to 22, such as 10 to 18 or 16 to 18 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель Rz может содержать от 6 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 30 до 180 атомов углерода, например, от 10 или от 40 до 110 атомов углерода. Такой гидрокарбильный заместитель может быть получен из олефина или полиолефина.In some embodiments, the optionally substituted hydrocarbyl substituent R z may contain from 6 to 400 carbon atoms, preferably from 30 to 180 carbon atoms, for example, from 10 or from 40 to 110 carbon atoms. Such a hydrocarbyl substituent may be derived from an olefin or a polyolefin.

Некоторые предпочтительные полиолефины включают полиизобутилены, среднечисловая молекулярная масса которых составляет от 200 до 3000, в другом примере от 400 до 2500 и в другом примере от 400 или от 500 до 1500.Some preferred polyolefins include polyisobutylenes having a number average molecular weight of 200 to 3000, in another example 400 to 2500, and in another example 400 or 500 to 1500.

Предпочтительно L представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, предпочтительно алкиленовую группу, содержащую от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода. Более предпочтительно L представляет собой незамещенную алкиленовую группу, например, этилен, пропилен или бутилен. Наиболее предпочтительно L представляет собой пропиленовую группу.Preferably L is an optionally substituted alkylene group, preferably an alkylene group containing 1 to 10, preferably 1 to 6 carbon atoms. More preferably L is an unsubstituted alkylene group, such as ethylene, propylene or butylene. Most preferably L is a propylene group.

R3 предпочтительно может быть выбран из необязательно замещенной алкильной или алкенильной группы, содержащей от 1 до 10 атомов углерода, необязательно замещенной гидрокарбильной группы, молекулярная масса которой составляет от 100 до 5000, необязательно замещенной частицы алкиленфенола и необязательно замещенной алкиленсукцинимидной группы.R 3 may preferably be selected from an optionally substituted alkyl or alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted hydrocarbyl group having a molecular weight of 100 to 5000, an optionally substituted alkylenephenol moiety, and an optionally substituted alkylene succinimide group.

Третичные амины, подходящие для применения в качестве компонента (а), включают простые алкиламиносоединения и гидроксиалкиламиносоединения, триалкиламиносоединения, имеющие высокомолекулярный заместитель, продукты реакции Манниха, включающие третичный амин и замещенные ацилированные амины или спирты, включающие третичный амин.Tertiary amines suitable for use as component (a) include simple alkylamino compounds and hydroxyalkylamino compounds, trialkylamino compounds having a high molecular weight substituent, Mannich reaction products including a tertiary amine and substituted acylated amines or alcohols including a tertiary amine.

Простыми алкиламино- и гидроксиалкиламиносоединениями предпочтительно являются соединения, имеющие формулу R1R2R3N, где каждый из R1, R2 и R3 представляет собой алкильную группу или гидроксиалкильную группу. Все R1, R2 и R3 могут быть одинаковыми или различными. Предпочтительно каждый из R1, R2 и R3 независимо выбран из алкильной или гидроксиалкильной группы, содержащей от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, например, от 1 до 4 атомов углерода. Каждый из R1, R2 и R3 может быть независимо выбран из метила, этила, пропила, бутила, пентила, гексила, гидроксиметила, гидроксиэтила, гидроксипропила, гидроксибутила, гидроксипентила и гидроксигексила. Компонент (а) может представлять собой триалкиламин, диалкилгидроксиалкиламин, дигидроксиалкилалкиламин или тригидроксиалкиламин. Существует множество различных соединений этого типа, и они известны специалистам в данной области техники.Simple alkylamino and hydroxyalkylamino compounds are preferably compounds having the formula R 1 R 2 R 3 N, where each of R 1 , R 2 and R 3 represents an alkyl group or a hydroxyalkyl group. All R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different. Preferably, R 1 , R 2 and R 3 are each independently selected from an alkyl or hydroxyalkyl group containing 1 to 10, preferably 1 to 6 carbon atoms, eg 1 to 4 carbon atoms. Each of R 1 , R 2 and R 3 can be independently selected from methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, hydroxymethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, hydroxybutyl, hydroxypentyl and hydroxyhexyl. Component (a) may be a trialkylamine, dialkylhydroxyalkylamine, dihydroxyalkylalkylamine or trihydroxyalkylamine. There are many different compounds of this type and they are known to those skilled in the art.

В некоторых примерах осуществления амин может включать алкильные или гидроксиалкильные группы, прореагировавшие с эпоксидным соединением (например, этиленоксидом или пропиленоксидом) с образованием простого эфира.In some embodiments, the amine may include alkyl or hydroxyalkyl groups reacted with an epoxy compound (eg, ethylene oxide or propylene oxide) to form an ether.

Триалкиламиносоединения, имеющие высокомолекулярный заместитель, подходящие для применения согласно изобретению, обычно представляют собой замещенные полиалкеном амины, включающие по меньшей мере одну третичную аминогруппу.Trialkylamino compounds having a high molecular weight substituent suitable for use in the invention are typically polyalkene substituted amines containing at least one tertiary amino group.

Замещенные полиалкеном амины согласно настоящему изобретению, имеющие по меньшей мере одну третичную аминогруппу, могут быть получены из олефинового полимера и амина, например, аммиака, моноаминов, полиаминов или смесей причисленных веществ. Они могут быть получены различными способами, такими как способы, рассмотренные и цитируемые в документе US 2008/0113890.The polyalkene-substituted amines of the present invention having at least one tertiary amino group can be prepared from an olefin polymer and an amine, for example ammonia, monoamines, polyamines, or mixtures of the like. They can be obtained in various ways, such as the methods discussed and cited in the document US 2008/0113890.

Предпочтительно полиалкеновый заместитель замещенного полиалкеном амина получен из полиизобутилена.Preferably, the polyalkene substituent of the polyalkene-substituted amine is derived from polyisobutylene.

Амины, которые могут быть применены для получения замещенного полиалкеном амина, включают аммиак, моноамины, полиамины или смеси перечисленных веществ, включающие смеси различных моноаминов, смеси различных полиаминов и смеси моноаминов и полиаминов (которые включают диамины). Амины включают алифатические, ароматические, гетероциклические и карбоциклические амины. Предпочтительные амины обычно замещены по меньшей мере одной гидрокарбильной группой, содержащей от 1 до приблизительно 50 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 30 атомов углерода. Особенно предпочтительными являются насыщенные алифатические углеводородные радикалы.Amines that can be used to prepare the polyalkene-substituted amine include ammonia, monoamines, polyamines, or mixtures of these substances, including mixtures of various monoamines, mixtures of various polyamines, and mixtures of monoamines and polyamines (which include diamines). Amines include aliphatic, aromatic, heterocyclic and carbocyclic amines. Preferred amines are usually substituted with at least one hydrocarbyl group containing from 1 to about 50 carbon atoms, preferably from 1 to 30 carbon atoms. Especially preferred are saturated aliphatic hydrocarbon radicals.

Моноамины и полиамины предпочтительно включают по меньшей мере одну первичную или вторичную аминогруппу.Monoamines and polyamines preferably include at least one primary or secondary amino group.

Среднечисловая молекулярная масса замещенных полиалкеном аминов может составлять от 500 до 5000 или от 500 до 3000, например, от 1000 до 1500.The number average molecular weight of polyalkene-substituted amines can be from 500 to 5000 or from 500 to 3000, for example from 1000 to 1500.

Любые из указанных выше замещенных полиалкеном аминов, которые представляют собой вторичные или первичные амины, могут быть алкилированы алкилирующими агентами с образованием третичных аминов. Подходящие алкилирующие агенты и способы их применения известны специалистам в данной области техники.Any of the above polyalkene substituted amines that are secondary or primary amines can be alkylated with alkylating agents to form tertiary amines. Suitable alkylating agents and methods for their use are known to those skilled in the art.

Продукты реакции Манниха, содержащие третичный амин, подходящие для применения в качестве компонента (а), рассмотрены в документе US 2008/0052985.Mannich reaction products containing a tertiary amine suitable for use as component (a) are discussed in US 2008/0052985.

Продукт реакции Манниха, содержащий третичную аминогруппу, получают по реакции фенола, имеющего необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель, альдегида и амина. Фенол, имеющий необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель, предпочтительно представляет собой фенол, рассмотренный выше в настоящем описании.A Mannich reaction product containing a tertiary amino group is obtained from the reaction of a phenol having an optionally substituted hydrocarbyl substituent, an aldehyde and an amine. The phenol having an optionally substituted hydrocarbyl substituent is preferably the phenol discussed above in the present description.

Предпочтительно фенол, имеющий необязательно замещенный гид рокарб ильный заместитель, представляет собой замещенный полиизобутенилом фенол или замещенный полиизобутенилом крезол.Preferably, the phenol having an optionally substituted hydrocarbyl substituent is polyisobutenyl-substituted phenol or polyisobutenyl-substituted cresol.

Альдегид, применяемый для получения моющей добавки-продукта реакции Манниха, может содержать от 1 до 10 атомов углерода, и обычно представляет собой формальдегид или его реакционноспособный эквивалент, такой как формалин или параформальдегид.The aldehyde used to form the Mannich reaction product detergent may contain from 1 to 10 carbon atoms, and is usually formaldehyde or a reactive equivalent such as formalin or paraformaldehyde.

Амин, применяемый для получения моющей добавки-продукта реакции Манниха, может быть моноамином или полиамином.The amine used to make the Mannich reaction product detergent may be a monoamine or a polyamine.

Примеры моноаминов и полиаминов известны специалистам в данной области техники.Examples of monoamines and polyamines are known to those skilled in the art.

Предпочтительными полиаминами являются полиэтиленполиамины.Preferred polyamines are polyethylenepolyamines.

В особенно предпочтительных примерах осуществления амин, применяемый для получения моющей добавки-продукта реакции Манниха, включает диамин. Предпочтительно он включает первичный или вторичный амин, который принимает участие в реакции Манниха, и дополнительный третичный амин.In particularly preferred embodiments, the amine used to make the Mannich detergent product includes a diamine. Preferably it includes a primary or secondary amine which takes part in the Mannich reaction and an additional tertiary amine.

Одним из предпочтительных аминов является диметиламинопропиламин.One preferred amine is dimethylaminopropylamine.

В предпочтительных примерах осуществления моющая добавка-продукт реакции Манниха представляет собой продукт, непосредственно получаемый в реакции Манниха и включающий третичный амин. Например, амин может включать единственный первичный или вторичный амин, который в результате реакции Манниха образует третичный амин, способный подвергаться кватернизации. В альтернативном варианте амин может включать первичный или вторичный амин, который может участвовать в реакции Манниха, а также третичный амин, способный подвергаться кватернизации. Однако моющая добавка-продукт реакции Манниха может включать соединение, которое было получено по реакции Манниха и затем было введено в реакцию образования третичного амина; например, в реакции Манниха может быть получен вторичный амин, который затем алкилируют, получая третичный амин.In preferred embodiments, the Mannich detergent product is a product directly obtained from the Mannich reaction and includes a tertiary amine. For example, an amine may include a single primary or secondary amine which, by Mannich reaction, forms a quaternized tertiary amine. Alternatively, the amine may include a primary or secondary amine that can undergo a Mannich reaction, as well as a tertiary amine that can undergo quaternization. However, the Mannich reaction product detergent may include a compound that was obtained by the Mannich reaction and then introduced into a reaction to form a tertiary amine; for example, a secondary amine can be produced in a Mannich reaction, which is then alkylated to give a tertiary amine.

Подходящие предпочтительные амины включают диметиламин и дибутиламин.Suitable preferred amines include dimethylamine and dibutylamine.

Замещенные ацилированные амины или спирты, содержащие третичный амин, подходящие для применения в качестве компонента (а), включают продукт реакции ацилирующего агента, имеющего необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель, и соединения, содержащего атом кислорода или азота, которое может конденсироваться с указанным ацилирующим агентом и также имеет третичную аминогруппу.Substituted acylated amines or alcohols containing a tertiary amine suitable for use as component (a) include the reaction product of an acylating agent having an optionally substituted hydrocarbyl substituent and a compound containing an oxygen or nitrogen atom that can condense with said acylating agent and also has a tertiary amino group.

Ацилирующий агент, имеющий необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель, предпочтительно представляет собой моно- или поликарбоновую кислоту (или ее реакционноспособный эквивалент), например, замещенную янтарную, фталевую или пропионовую кислоту.The acylating agent having an optionally substituted hydrocarbyl substituent is preferably a mono- or polycarboxylic acid (or its reactive equivalent), for example a substituted succinic, phthalic or propionic acid.

Предпочтительные замещенные гидрокарбилом ацилирующие агенты, которые могут быть применены для получения компонента (Г), представляют собой полиизобутенил-замещенные производные янтарной кислоты. Предпочтительными соединениями являются соединения, содержащие полиизобутенильную группу, молекулярная масса которой составляет от 100 до 5000, предпочтительно от 300 до 4000, предпочтительнее от 450 до 2500, например, от 500 до 2000 или от 600 до 1500.Preferred hydrocarbyl-substituted acylating agents that can be used to prepare component (D) are polyisobutenyl-substituted succinic acid derivatives. Preferred compounds are compounds containing a polyisobutenyl group whose molecular weight is from 100 to 5000, preferably from 300 to 4000, more preferably from 450 to 2500, for example, from 500 to 2000 or from 600 to 1500.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления третичный амин включает соединения, образованные в реакции ацилирующего агента, имеющего необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель, и амина, имеющего формулу (II) или (III):In some preferred embodiments, the tertiary amine includes compounds formed by the reaction of an acylating agent having an optionally substituted hydrocarbyl substituent and an amine having formula (II) or (III):

Figure 00000005
Figure 00000005

где R6 и R7 представляют собой одинаковые или различные алкильные, алкенильные или арильные группы, содержащие от 1 до 22 атомов углерода; А представляет собой связь или представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода; n составляет от 0 до 20; m составляет от 1 до 5; и R4 представляет собой водород или С122-алкильную группу.where R 6 and R 7 represent the same or different alkyl, alkenyl or aryl groups containing from 1 to 22 carbon atoms; A represents a bond or represents an alkylene group containing from 1 to 20 carbon atoms; n is from 0 to 20; m is from 1 to 5; and R 4 is hydrogen or a C 1 -C 22 alkyl group.

Условия рассмотренной выше реакции предпочтительно выбраны таким образом, чтобы образующийся третичноаминный компонент (а) не содержал свободных кислотных групп. Например, для реакции соединения, имеющего формулу (II), с ацилирующим агентом, полученным из янтарной кислоты, условия реакции или соотношение реагентов выбирают таким образом, чтобы в реакции образовывался имид или диамид. Моноамид не образуется. Для реакции соединения, имеющего формулу (III), с ацилирующим агентом, полученным из янтарной кислоты, условия реакции или соотношение реагентов выбирают таким образом, чтобы в реакции образовывался сложный диэфир. Сложный моноэфир не образуется.The reaction conditions discussed above are preferably chosen such that the resulting tertiary amine component (a) does not contain free acid groups. For example, for the reaction of a compound having formula (II) with an acylating agent derived from succinic acid, the reaction conditions or reactant ratio are chosen such that an imide or diamide is formed in the reaction. Monoamide is not formed. For the reaction of a compound having formula (III) with an acylating agent derived from succinic acid, the reaction conditions or reactant ratio are chosen such that a diester is formed in the reaction. A complex monoester is not formed.

Если применяют соединение, имеющее формулу (II), то R8 предпочтительно представляет собой водород или С118-, предпочтительно С116-алкильную группу. Более предпочтительно R8 выбран из водорода, метила, этила, пропила, бутила и их изомеров. Наиболее предпочтительно R8 представляет собой водород.When a compound having formula (II) is used, R 8 is preferably hydrogen or a C 1 -C 18 -, preferably a C 1 -C 16 -alkyl group. More preferably R 8 is selected from hydrogen, methyl, ethyl, propyl, butyl and their isomers. Most preferably R 8 is hydrogen.

Если применяют соединение, имеющее формулу (III), то m предпочтительно составляет 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 равен 0, и соединение, имеющее формулу (III), является спиртом.If a compound having formula (III) is used, m is preferably 2 or 3, most preferably 2; n is preferably 0 to 15, preferably 0 to 10, more preferably 0 to 5. Most preferably, n is 0 and the compound having formula (III) is an alcohol.

Предпочтительно ацилирующий агент, имеющий необязательно замещенный гидрокарбильный заместитель, вводят в реакцию с диамином, имеющим формулу (II).Preferably, an acylating agent having an optionally substituted hydrocarbyl substituent is reacted with a diamine having formula (II).

R6 и R7 представляют собой одинаковые или различные алкильные, алкенильные или арильные группы, содержащие от 1 до 22 атомов углерода. В некоторых примерах осуществления R6 и R7 могут быть соединены друг с другом и образовывать циклическую структуру, например, пиперидиновый, имидазольный или морфолиновый цикл. Таким образом, R6 и R7 могут совместно образовывать ароматический и/или гетероциклический фрагмент. R6 и R7 могут представлять собой разветвленные алкильные или алкенильные группы. Каждая из них может быть замещена, например, гидроксильным или алкоксильным заместителем.R 6 and R 7 are the same or different alkyl, alkenyl or aryl groups containing from 1 to 22 carbon atoms. In some embodiments, R 6 and R 7 can be connected to each other and form a cyclic structure, for example, a piperidine, imidazole or morpholine ring. Thus, R 6 and R 7 can together form an aromatic and/or heterocyclic moiety. R 6 and R 7 may be branched alkyl or alkenyl groups. Each of these may be substituted, for example, with a hydroxyl or alkoxy substituent.

Предпочтительно каждый из R6 и R7 независимо представляет собой C1-C16-алкильную группу, предпочтительно С110-алкильную группу. R6 и R7 могут независимо представлять собой метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, гептил, октил или изомер любого из них. Предпочтительно каждый из R6 и R7 независимо представляет собой С14-алкил. Предпочтительно R6 представляет собой метил. Предпочтительно R7 представляет собой метил.Preferably, R 6 and R 7 are each independently a C 1 -C 16 alkyl group, preferably a C 1 -C 10 alkyl group. R 6 and R 7 may independently represent methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, or an isomer of any of them. Preferably, R 6 and R 7 are each independently C 1 -C 4 alkyl. Preferably R 6 is methyl. Preferably R 7 is methyl.

А представляет собой связь или алкиленовую группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода. А предпочтительно представляет собой алкиленовую группу, содержащую 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 А представляет собой этиленовую, пропиленовую или бутиленовую группу, в частности, пропиленовую группу.A represents a bond or an alkylene group containing from 1 to 20 carbon atoms. A is preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, such as 2 to 6 carbon atoms or 2 to 5 carbon atoms. Most preferably A is an ethylene, propylene or butylene group, in particular a propylene group.

Примеры соединений, имеющих формулу (II), подходящих для применения согласно изобретению, известны специалистам в данной области техники.Examples of compounds having formula (II) suitable for use according to the invention are known to those skilled in the art.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления соединение, имеющее формулу (II), выбрано из диметиламинопропиламина, N,N-диэтил-1,3-диаминопропана, N,N-диметилэтилендиамина, N,N-диэтилэтилендиамина, N,N-дибутилэтилендиамина или комбинации перечисленных соединений.In some preferred embodiments, the compound having formula (II) is selected from dimethylaminopropylamine, N,N-diethyl-1,3-diaminopropane, N,N-dimethylethylenediamine, N,N-diethylethylenediamine, N,N-dibutylethylenediamine, or a combination of these compounds. .

Примеры соединений, имеющих формулу (III), подходящих для применения согласно изобретению, известны специалистам в данной области техники.Examples of compounds having formula (III) suitable for use according to the invention are known to those skilled in the art.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления соединение, имеющее формулу (III), выбрано из триизопропаноламина, 1-[2-гидроксиэтил]пиперидина, 2-[2-(диметиламин)этокси]-этанола, N-этилдиэтаноламина, N-метилдиэтаноламина, N-бутилдиэтаноламина, N,N-диэтиламиноэтанола, N,N-диметиламиноэтанола, 2-диметиламино-2-метил-1-пропанола или комбинации перечисленных соединений.In some preferred embodiments, the compound having formula (III) is selected from triisopropanolamine, 1-[2-hydroxyethyl]piperidine, 2-[2-(dimethylamine)ethoxy]-ethanol, N-ethyldiethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine , N,N-diethylaminoethanol, N,N-dimethylaminoethanol, 2-dimethylamino-2-methyl-1-propanol, or combinations of these compounds.

Особенно предпочтительным соединением, имеющим формулу (II), является диметиламинопропиламин.A particularly preferred compound having formula (II) is dimethylaminopropylamine.

Другие особенно предпочтительные третичные амины (а) получают по реакции соединения, включающего первичную аминогруппу и третичную аминогруппу, и полиизобутенил-замещенной янтарной кислоты. Особенно предпочтительным аминсодержащим соединением, имеющим первичную и третичную аминогруппы, является диметиламинопропиламин. Молекулярная масса полиизобутенильного заместителя предпочтительно составляет от 300 до 2500, предпочтительно от 500 до 1500. Таким образом, особенно предпочтительным соединением, подходящим для применения в качестве компонента (а), является полиизобутенил-замещенный сукцинимид, полученный из диметиламинопропиламина.Other particularly preferred tertiary amines (a) are obtained by the reaction of a compound containing a primary amino group and a tertiary amino group and polyisobutenyl-substituted succinic acid. A particularly preferred amine-containing compound having primary and tertiary amino groups is dimethylaminopropylamine. The molecular weight of the polyisobutenyl substituent is preferably 300 to 2500, preferably 500 to 1500. Thus, a particularly preferred compound suitable for use as component (a) is a polyisobutenyl-substituted succinimide derived from dimethylaminopropylamine.

Предпочтительные третичные амины, подходящие для применения в качестве компонента (а), включают N,N-диметилэтаноламин, диметилоктадециламин, N-метил N,N-диамин таллового масла, N,N-диэтилэтаноламин, триэтиламин, трипропиламин и трибутиламин.Preferred tertiary amines suitable for use as component (a) include N,N-dimethylethanolamine, dimethyloctadecylamine, tall oil N-methyl N,N-diamine, N,N-diethylethanolamine, triethylamine, tripropylamine and tributylamine.

Особенно предпочтительные третичные амины, подходящие для применения в качестве компонента (а), включают N,N-диметилэтаноламин, N,N-диэтилэтаноламин, триэтиламин и трибутиламин.Particularly preferred tertiary amines suitable for use as component (a) include N,N-dimethylethanolamine, N,N-diethylethanolamine, triethylamine and tributylamine.

Другие подходящие амины, которые могут быть применены в качестве компонента (а), включают небольшие циклические амины. Они включают, например, соединения, получаемые на основе N-алкилгетероциклов, предпочтительно выбранных из пирролидина, пиперидина, морфолина, пиперазина, пиррола, имидазола и дигидропиррола, пиридина, пиримидина, изоксазола и оксазола. Подходящие исходные аминсодержащие материалы такого типа рассмотрены, например, в патентной заявке заявителя настоящего изобретения PCT/GB2016/052312, находящейся в настоящее время на рассмотрении.Other suitable amines that can be used as component (a) include small cyclic amines. They include, for example, compounds derived from N-alkylheterocycles, preferably selected from pyrrolidine, piperidine, morpholine, piperazine, pyrrole, imidazole and dihydropyrrole, pyridine, pyrimidine, isoxazole and oxazole. Suitable starting amine-containing materials of this type are discussed, for example, in the patent application of the applicant of the present invention PCT/GB2016/052312, which is currently under consideration.

В некоторых примерах осуществления компонент (а) выбран из:In some embodiments, component (a) is selected from:

- триалкиламинов, в которых каждая алкильная группа содержит от 1 до 6, предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода;- trialkylamines, in which each alkyl group contains from 1 to 6, preferably from 1 to 4 carbon atoms;

- диметилалкил- или -алкениламинов, в которых алкильная или алкенильная группа содержит от 6 до 36, предпочтительно от 10 до 30 атомов углерода;- dimethylalkyl- or -alkenylamines, in which the alkyl or alkenyl group contains from 6 to 36, preferably from 10 to 30 carbon atoms;

- третичных аминов, в которых каждый заместитель выбран из алкильных, гидроксилалкильных и гидроксиалкилоксиалкильных групп, содержащих от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода.- tertiary amines, in which each substituent is selected from alkyl, hydroxylalkyl and hydroxyalkyloxyalkyl groups containing from 1 to 12, preferably from 1 to 6 carbon atoms.

Предпочтительными аминами, подходящими для применения в качестве компонента (а), являются триалкиламины, в которых каждая алкильная группа содержит от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 6 атомов углерода, и в которых каждая алкильная группа может быть замещена гидроксилом и/или замещена атомом кислорода, находящимся в углеродной цепочке.Preferred amines suitable for use as component (a) are trialkylamines, in which each alkyl group contains from 1 to 12, preferably from 1 to 6 carbon atoms, and in which each alkyl group may be substituted by hydroxyl and/or substituted by an atom oxygen in the carbon chain.

Предпочтительно компонент (а) представляет собой амин, имеющий формулу R1R2R3N, где каждый из R1, R2 и R3 независимо представляет собой незамещенную алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода, гидроксизамещеиную алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода, или гидроксиалкилоксиалкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода.Preferably component (a) is an amine having the formula R 1 R 2 R 3 N, where each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents an unsubstituted alkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy-substituted alkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms, or a hydroxyalkyloxyalkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms.

Гидроксиалкилоксиалкильной группой называют группу, имеющую формулу HORaORb, где каждый из Ra и Rb представляет собой алкиленовую группу. Они могут быть образованы при алкилировании гидроксиалкильного заместителя эпоксидом.A hydroxyalkyloxyalkyl group refers to a group having the formula HOR a OR b , where R a and R b are each an alkylene group. They can be formed by alkylation of a hydroxyalkyl substituent with an epoxide.

Наиболее предпочтительно компонент (а) представляет собой амин, имеющий формулу R1R2R3N, где каждый из R1, R2 и R3 независимо представляет собой незамещенную алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода, или гидроксизамещенную алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода.Most preferably component (a) is an amine having the formula R 1 R 2 R 3 N, where each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents an unsubstituted alkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms, or a hydroxy-substituted alkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms.

Компонент (b), применяемый для получения четвертичного аммониевого соединения согласно настоящему изобретению, в предпочтительных примерах осуществления представляет собой активируемый кислотой алкилирующий агент. Предпочтительными активируемыми кислотой алкилирующими агентами являются эпоксидные соединения.Component (b) used to prepare the quaternary ammonium compound of the present invention is, in preferred embodiments, an acid-activated alkylating agent. Preferred acid-activated alkylating agents are epoxy compounds.

Может быть применено любое подходящее эпоксидное соединение. Подходящими эпоксидными соединениями являются соединения, имеющие формулу:Any suitable epoxy compound may be used. Suitable epoxy compounds are compounds having the formula:

Figure 00000006
Figure 00000006

где каждый из R9, R10, R11, R12 независимо выбран из водорода или необязательно замещенной алкильной, алкенильной или арильной группы.where each of R 9 , R 10 , R 11 , R 12 is independently selected from hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group.

Таким образом, в таких примерах осуществления R0, представленный в формуле (I), предпочтительно представляет собой группу, имеющую формулу:Thus, in such embodiments, R 0 represented in formula (I) is preferably a group having the formula:

Figure 00000007
Figure 00000007

Предпочтительно по меньшей мере один из R9, R10, R11 и R12 представляет собой водород. Предпочтительно по меньшей мере два радикала из R9, R10, R11 и R12 представляют собой атомы водорода. Наиболее предпочтительно три радикала из R9, R10, R11 и R12 представляют собой атомы водорода. Каждый из R9, R10, R11 и R12 может представлять собой водород.Preferably at least one of R 9 , R 10 , R 11 and R 12 is hydrogen. Preferably, at least two of R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are hydrogen atoms. Most preferably, three of R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are hydrogen atoms. Each of R 9 , R 10 , R 11 and R 12 may be hydrogen.

В приведенных выше структурах и последующих определениях R9 и R10 взаимозаменяемы и, таким образом, если эти группы различны, то в качестве компонента (b) может быть применен либо энантиомер, либо диастереомер.In the above structures and the following definitions, R 9 and R 10 are interchangeable, and thus, if these groups are different, either an enantiomer or a diastereomer can be used as component (b).

В приведенных выше структурах и последующих определениях R11 и R12 взаимозаменяемы и, таким образом, если эти группы различны, то в качестве компонента (b) может быть применен либо энантиомер, либо диастереомер.In the above structures and the following definitions, R 11 and R 12 are interchangeable and thus, if these groups are different, either an enantiomer or a diastereomer can be used as component (b).

Предпочтительно R9 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода. Предпочтительно R9 представляет собой водород или алкильную группу. Наиболее предпочтительно R9 представляет собой водород.Preferably R 9 is hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group preferably containing 1 to 10, preferably 1 to 4 carbon atoms. Preferably R 9 is hydrogen or an alkyl group. Most preferably R 9 is hydrogen.

Предпочтительно R10 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 10 атомов углерода. Например, R10 может представлять собой бензил.Preferably R 10 is hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group, preferably containing from 1 to 10 carbon atoms. For example, R 10 may be benzyl.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R10 представляет собой необязательно замещенную арильную группу. Например, R10 может представлять собой фенил.In some preferred embodiments, R 10 is an optionally substituted aryl group. For example, R 10 may be phenyl.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R10 представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу. Предпочтительно R10 представляет собой алкильную группу, например, незамещенную алкильную группу. R10 может представлять собой алкильную группу, содержащую от 1 до 12, например, от 1 до 8 или от 1 до 4 атомов углерода.In some preferred embodiments, R 10 is an optionally substituted alkyl or alkenyl group. Preferably R 10 is an alkyl group, for example an unsubstituted alkyl group. R 10 may be an alkyl group containing 1 to 12, for example 1 to 8 or 1 to 4 carbon atoms.

Предпочтительно R10 представляет собой водород или алкильную группу. Наиболее предпочтительно R10 представляет собой водород.Preferably R 10 is hydrogen or an alkyl group. Most preferably R 10 is hydrogen.

Предпочтительно R11 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода. Предпочтительно R11 представляет собой водород или алкильную группу. Наиболее предпочтительно R11 представляет собой водород.Preferably R 11 is hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group preferably containing 1 to 10, preferably 1 to 4 carbon atoms. Preferably R 11 is hydrogen or an alkyl group. Most preferably R 11 is hydrogen.

Предпочтительно R12 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу.Preferably R 12 is hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R12 представляет собой необязательно замещенную арильную группу. Например, R12 может представлять собой фенил.In some preferred embodiments, R 12 is an optionally substituted aryl group. For example, R 12 may be phenyl.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R12 представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу. R12 может представлять собой алкильную группу, например, незамещенную алкильную группу. R12 может представлять собой алкильную группу, содержащую от 1 до 50 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 30 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 20 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода, например, от 1 до 8 или от 1 до 4 атомов углерода.In some preferred embodiments, R 12 is an optionally substituted alkyl or alkenyl group. R 12 may be an alkyl group, for example an unsubstituted alkyl group. R 12 may be an alkyl group containing from 1 to 50 carbon atoms, preferably from 1 to 30 carbon atoms, more preferably from 1 to 20 carbon atoms, more preferably from 1 to 12 carbon atoms, for example, from 1 to 8 or from 1 up to 4 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления R12 представляет собой алкильную группу, содержащую от 6 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 8 до 16 атомов углерода.In some embodiments, R 12 is an alkyl group containing 6 to 20 carbon atoms, preferably 8 to 16 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления R12 представляет собой водород.In some embodiments, R 12 is hydrogen.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R12 представляет собой фрагмент CH2OR13 или CH2OCOR14, где каждый из R13 и R14 может быть необязательно замещенной алкильной, алкенильной или арильной группой.In some preferred embodiments, R 12 is a CH 2 OR 13 or CH 2 OCOR 14 moiety, where each of R 13 and R 14 may be an optionally substituted alkyl, alkenyl, or aryl group.

R13 предпочтительно представляет собой необязательно замещенную алкильную или арильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 30 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 20 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода. Если R13 представляет собой алкильную группу, то она может быть неразветвленной или разветвленной. В некоторых примерах осуществления R13 - разветвленная группа. R13 может представлять собой необязательно замещенную фенильную группу.R 13 is preferably an optionally substituted alkyl or aryl group, preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. When R 13 is an alkyl group, it may be straight or branched. In some embodiments, R 13 is a branched group. R 13 may be an optionally substituted phenyl group.

В одном из примеров осуществления R13 представляет собой 2-метилфенил. В другом примере осуществления R13 представляет собой СН2С(СН2СН3)СН2СН2СН2СН3.In one embodiment, R 13 is 2-methylphenyl. In another embodiment, R 13 is CH 2 C(CH 2 CH 3 )CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 .

R14 может представлять собой необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу.R 14 may be an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group.

R14 предпочтительно представляет собой необязательно замещенную алкильную или арильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 30 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 20 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 12 атомов углерода. Если R14 представляет собой алкильную группу, то она может быть неразветвленной или разветвленной. В некоторых предпочтительных примерах осуществления R14 представляет собой разветвленную группу. R14 может представлять собой необязательно замещенную фенильную группу.R 14 is preferably an optionally substituted alkyl or aryl group, preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. When R 14 is an alkyl group, it may be straight or branched. In some preferred embodiments, R 14 is a branched group. R 14 may be an optionally substituted phenyl group.

В одном из примеров осуществления R14 представляет собой C(CH3)R2, где каждый R представляет собой алкильную группу. Группы R могут быть одинаковыми или различными.In one embodiment, R 14 is C(CH 3 )R 2 where each R is an alkyl group. The R groups may be the same or different.

Компонент (b) предпочтительно представляет собой эпоксид. Таким образом, настоящее изобретение относится к четвертичному аммониевому соединению, которое представляет собой продукт реакции:Component (b) is preferably an epoxide. Thus, the present invention relates to a quaternary ammonium compound, which is a product of the reaction:

(a) третичного амина, имеющего формулу R1R2R3N;(a) a tertiary amine having the formula R 1 R 2 R 3 N;

(b) эпоксида; и(b) epoxide; and

(c) соединения, имеющего формулу HOOCXCOO(R4O)R5, где R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, а n равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород.(c) a compound having the formula HOOCXCOO(R 4 O)R 5 , wherein R 4 is an optionally substituted alkylene group, R 5 is hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl, or aryl group, and n is 0 or a positive integer, with the proviso that n is not 0 if R 5 is hydrogen.

Предпочтительные эпоксидные соединения, подходящие для применения в качестве компонента (b), включают стиролоксид, этиленоксид, пропиленоксид, бутиленоксид, эпоксигексан, октеноксид, стильбеноксид и другие алкил- и алкенилэпоксиды, содержащие от 2 до 50 атомов углерода.Preferred epoxy compounds suitable for use as component (b) include styrene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epoxyhexane, octenoxide, stilbene oxide and other alkyl and alkenyl epoxides containing from 2 to 50 carbon atoms.

Другие подходящие эпоксидные соединения включают простые глицидиловые эфиры и сложные глицидиловые эфиры, например, простой глицидил-2-метилфениловый эфир и сложный глицидиловый эфир версатовой кислоты.Other suitable epoxy compounds include glycidyl ethers and glycidyl esters, for example, glycidyl-2-methylphenyl ether and versatic acid glycidyl ester.

Предпочтительно компонент (b) может быть выбран из стиролоксида, этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида, эпоксигексана, октеноксида, стильбеноксида, простого 2-этилгексилглицидилового эфира, 1,2-эпоксидодекана и других алкил- и алкенилэпоксидов, содержащих от 2 до 50 атомов углерода.Preferably, component (b) may be selected from styrene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epoxyhexane, octenoxide, stilbene oxide, 2-ethylhexylglycidyl ether, 1,2-epoxydecane and other alkyl and alkenyl epoxides containing from 2 to 50 carbon atoms.

Предпочтительно компонент (b) выбран из стиролоксида, пропиленоксида, бутиленоксида и простого 2-этилгексилглицидилового эфира.Preferably component (b) is selected from styrene oxide, propylene oxide, butylene oxide and 2-ethylhexylglycidyl ether.

Более предпочтительно компонент (b) выбран из пропиленоксида, бутиленоксида и простого 2-этилгексилглицидилового эфира.More preferably component (b) is selected from propylene oxide, butylene oxide and 2-ethylhexylglycidyl ether.

Четвертичная аммониевая соль согласно настоящему изобретению включает анион, имеющий формулу -OOCXCOO(R4O)nR5.Quaternary ammonium salt according to the present invention includes an anion having the formula -OOCXCOO(R 4 O) n R 5 .

Предпочтительно четвертичную аммониевую соль получают по реакции (а) четвертичного амина; (b) эпоксида; и (с) кислоты, имеющей формулу HOOCXCOO(R4O)nR5.Preferably, the quaternary ammonium salt is prepared by the reaction of (a) a quaternary amine; (b) epoxide; and (c) an acid having the formula HOOCXCOO(R 4 O) n R 5 .

Соединение, имеющее формулу HOOCXCOO(R4O)nR5, предпочтительно представляет собой сложный полуэфир, который представляет собой продукт реакции необязательно замещенной дикарбоновой кислоты или ее ангидрида и спирта, имеющего формулу HO(R4O)nR5.The compound having the formula HOOCXCOO(R 4 O) n R 5 is preferably a half-ester which is the reaction product of an optionally substituted dicarboxylic acid or its anhydride and an alcohol having the formula HO(R 4 O) n R 5 .

В некоторых примерах осуществления дикарбоновая кислота или ангидрид не имеет заместителей. В предпочтительных примерах осуществления добавку получают из замещенной гидрокарбилом дикарбоновой кислоты или ее ангидрида.In some embodiments, the dicarboxylic acid or anhydride has no substituents. In preferred embodiments, the additive is derived from a hydrocarbyl-substituted dicarboxylic acid or anhydride thereof.

Подходящие дикарбоновые кислоты включают малеиновую кислоту, глутаровую кислоту, фумаровую кислоту, щавелевую кислоту, малоновую кислоту, пимелиновую кислоту, пробковую кислоту, адипиновую кислоту, фталевую кислоту, янтарную кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту и димеризованные жирные кислоты.Suitable dicarboxylic acids include maleic acid, glutaric acid, fumaric acid, oxalic acid, malonic acid, pimelic acid, suberic acid, adipic acid, phthalic acid, succinic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dimerized fatty acids.

В одном из примеров осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции необязательно замещенной поликарбоновой кислоты или ее ангидрида, где кислота выбрана из пиромеллитовой кислоты, малоновой кислоты, себациновой кислоты и янтарной кислоты. Предпочтительно компонент (с) представляет собой необязательно замещенную янтарную кислоту или ее ангидрид.In one embodiment, component (c) is the reaction product of an optionally substituted polycarboxylic acid or anhydride thereof, wherein the acid is selected from pyromellitic acid, malonic acid, sebacic acid, and succinic acid. Preferably component (c) is an optionally substituted succinic acid or its anhydride.

В некоторых примерах осуществления соединение, имеющее формулу HOOCXCOO(R4O)R5 (компонент (с)), получают из димеризованной жирной кислоты. Такие соединения образуются при димеризации ненасыщенных жирных кислот, например, ненасыщенных жирных кислот, содержащих от 6 до 50, предпочтительно от 8 до 40, предпочтительнее от 10 до 36, например, от 10 до 20 атомов углерода или от 16 до 20 атомов углерода.In some embodiments, a compound having the formula HOOCXCOO(R 4 O)R 5 (component (c)) is prepared from a dimerized fatty acid. Such compounds are formed by the dimerization of unsaturated fatty acids, for example unsaturated fatty acids containing 6 to 50, preferably 8 to 40, more preferably 10 to 36, for example 10 to 20 carbon atoms or 16 to 20 carbon atoms.

Такие димеризованные жирные кислоты могут содержать от 12 до 100 атомов углерода, предпочтительно от 16 до 72 атомов углерода, подходящим образом от 20 до 40 атомов углерода, например, от 32 до 40 атомов углерода.Such dimerized fatty acids may contain 12 to 100 carbon atoms, preferably 16 to 72 carbon atoms, suitably 20 to 40 carbon atoms, eg 32 to 40 carbon atoms.

Эти соединения хорошо известны в данной области техники, в частности, их применяют в качестве ингибиторов коррозии. Особенно предпочтительными димеризованными жирными кислотами являются смеси из С36 димерных кислот, таких как кислоты, полученные димеризацией олеиновой кислоты, линолевой кислоты и смесей, включающих олеиновую и линолевую кислоты, например, жирные кислоты таллового масла.These compounds are well known in the art, in particular they are used as corrosion inhibitors. Particularly preferred dimerized fatty acids are mixtures of C36 dimeric acids, such as those obtained by dimerizing oleic acid, linoleic acid, and mixtures comprising oleic and linoleic acids, such as tall oil fatty acids.

Четвертичное аммониевое соединение, имеющее формулу (I), включает соединительную группу X. Предпочтительно X включает гидрокарбильный заместитель. Предпочтительно X представляет собой необязательно замещенную ариленовую или алкиленовую группу.The quaternary ammonium compound having formula (I) includes a connecting group X. Preferably X includes a hydrocarbyl substituent. Preferably X is an optionally substituted arylene or alkylene group.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) получают из фталевой кислоты или ее ангидрида, имеющих формулу (А1) или формулу (А2):In some embodiments, component (c) is derived from phthalic acid or its anhydride having formula (A1) or formula (A2):

Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000008
Figure 00000009

где каждый из Rp, Rq, Rr и Rs независимо представляет собой водород или необязательно замещенную гидрокарбильную группуwhere each of R p , R q , R r and R s independently represents hydrogen or an optionally substituted hydrocarbyl group

Предпочтительно каждый из Rp, Rq, Rr и Rs представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу. Предпочтительно три радикала из Rp, Rq, Rr и Rs представляют собой атомы водорода, а оставшийся радикал представляет собой необязательно замещенную C1-C500 алкильную или алкенильную группу, предпочтительно С2100 алкильную или алкенильную группу, предпочтительнее С650 алкильную или алкенильную группу, предпочтительнее С840 алкильную или алкенильную группу, более предпочтительно С1036 алкильную или алкенильную группу, более предпочтительно С1222 алкильную или алкенильную группу, более предпочтительно С1628 алкильную или алкенильную группу, например, С2024 алкильную или алкенильную группу. Алкильная или алкенильная группа может быть неразветвленной или разветвленной. Предпочтительно Rp, Rq и Rs представляют собой атомы водорода, a Rr представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу.Preferably, R p , R q , R r and R s are each hydrogen or an optionally substituted alkyl or alkenyl group. Preferably three of R p , R q , R r and R s are hydrogen atoms and the remaining radical is an optionally substituted C 1 -C 500 alkyl or alkenyl group, preferably a C 2 -C 100 alkyl or alkenyl group, preferably C 6 -C 50 alkyl or alkenyl group, preferably C 8 -C 40 alkyl or alkenyl group, more preferably C 10 -C 36 alkyl or alkenyl group, more preferably C 12 -C 22 alkyl or alkenyl group, more preferably C 16 -C 28 alkyl or alkenyl group, for example C 20 -C 24 alkyl or alkenyl group. The alkyl or alkenyl group may be straight or branched. Preferably R p , R q and R s are hydrogen atoms and R r is an optionally substituted alkyl or alkenyl group.

X в формуле (I) предпочтительно представляет собой необязательно замещенную гидрокарбиленовую группу. Предпочтительно X представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу. Предпочтительно X представляет собой замещенную алкиленовую группу.X in formula (I) is preferably an optionally substituted hydrocarbylene group. Preferably X is an optionally substituted alkylene group. Preferably X is a substituted alkylene group.

Предпочтительно X представляет собой алкиленовую группу, замещенную алкилом или алкенилом.Preferably X is an alkylene group substituted with alkyl or alkenyl.

Предпочтительно X представляет собой алкиленовую группу, замещенную алкилом.Preferably X is an alkylene group substituted with alkyl.

Предпочтительно X представляет собой алкиленовую группу, замещенную алкилом, где алкиленовая группа содержит от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 6, предпочтительнее от 1 до 4, более предпочтительно 2 или 3 и наиболее предпочтительно 2 атома углерода в алкиленовой цепочке.Preferably X is an alkylene group substituted with alkyl, where the alkylene group contains 1 to 10, preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, more preferably 2 or 3, and most preferably 2 carbon atoms in the alkylene chain.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления X представляет собой CH2CHR или CHRCH2, где R представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу.In some preferred embodiments, X is CH 2 CHR or CHRCH 2 where R is an optionally substituted hydrocarbyl group.

Предпочтительно компонент (с), применяемый для получения четвертичной аммониевой соли согласно настоящему изобретению, представляет собой продукт реакции необязательно замещенной янтарной кислоты или ее ангидрида, имеющих формулу (A3) или формулу (А4):Preferably, component (c) used to prepare the quaternary ammonium salt of the present invention is the reaction product of optionally substituted succinic acid or its anhydride having formula (A3) or formula (A4):

Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000010
Figure 00000011

где R представляет собой водород или необязательно замещенную гидрокарбильную группу. Предпочтительно R4 представляет собой необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу.where R is hydrogen or an optionally substituted hydrocarbyl group. Preferably R 4 is an optionally substituted alkyl or alkenyl group.

В некоторых примерах осуществления R представляет собой необязательно замещенную C1-C500 алкильную или алкенильную группу, предпочтительно С2100 алкильную или алкенильную группу, предпочтительно С650 алкильную или алкенильную группу, предпочтительно С840 алкильную или алкенильную группу, более предпочтительно С1038 алкильную или алкенильную группу, предпочтительно С1636 алкильную или алкенильную группу, предпочтительно С1832 алкильную или алкенильную группу.In some embodiments, R is an optionally substituted C 1 -C 500 alkyl or alkenyl group, preferably a C 2 -C 100 alkyl or alkenyl group, preferably a C 6 -C 50 alkyl or alkenyl group, preferably a C 8 -C 40 alkyl or alkenyl group. a group, more preferably a C 10 -C 38 alkyl or alkenyl group, preferably a C 16 -C 36 alkyl or alkenyl group, preferably a C 18 -C 32 alkyl or alkenyl group.

R может быть замещен одной или более группами, выбранными из галогена (например, хлора, фтора или брома), нитро-, гидрокси-, меркапто-, сульфокси-, аминогруппы, нитрила, ацила, карбоксигруппы, алкила (например, С14 алкила), алкоксильной группы (например, С14 алкоксигруппы), амидо-, кето-, сульфокси- и цианогруппы.R may be substituted with one or more groups selected from halogen (eg chlorine, fluorine or bromine), nitro, hydroxy, mercapto, sulfoxy, amino, nitrile, acyl, carboxy, alkyl (eg C 1 -C 4 alkyl), an alkoxy group (eg C 1 -C 4 alkoxy groups), amido, keto, sulfoxy and cyano groups.

Предпочтительно R представляет собой незамещенную алкильную или алкенильную группу. Замещенная янтарная кислота или ее ангидриды могут быть подходящим образом получены по реакции малеинового ангидрида с алкеном.Preferably R is an unsubstituted alkyl or alkenyl group. Substituted succinic acid or its anhydrides may suitably be prepared by reacting maleic anhydride with an alkene.

В некоторых примерах осуществления молекулярная масса R составляет от 100 до 5000, предпочтительно от 300 до 4000, предпочтительно от 450 до 2500, например, от 500 до 2000 или от 600 до 1500.In some embodiments, the molecular weight R is 100 to 5000, preferably 300 to 4000, preferably 450 to 2500, such as 500 to 2000 or 600 to 1500.

В некоторых примерах осуществления замещенная янтарная кислота или ее ангидрид могут включать смесь соединений, включающую группы R различной длины. В таких примерах осуществления любое упоминание молекулярной массы группы R относится к среднечисловой молекулярной массе смеси.In some embodiments, the substituted succinic acid or its anhydride may include a mixture of compounds containing R groups of various lengths. In such embodiments, any reference to the molecular weight of the R group refers to the number average molecular weight of the mixture.

В некоторых примерах осуществления R представляет собой полиизобутенильную группу, среднечисловая молекулярная масса которой предпочтительно составляет от 100 до 5000, предпочтительнее от 200 до 2000, предпочтительнее от 220 до 1300, например, от 240 до 900.In some embodiments, R is a polyisobutenyl group preferably having a number average molecular weight of 100 to 5000, more preferably 200 to 2000, more preferably 220 to 1300, such as 240 to 900.

В некоторых примерах осуществления R представляет собой полиизобутенильную группу, среднечисловая молекулярная масса которой составляет от 400 до 700.In some embodiments, R is a polyisobutenyl group having a number average molecular weight of 400 to 700.

В некоторых примерах осуществления R представляет собой полиизобутенильную группу, среднечисловая молекулярная масса которой составляет от 180 до 400.In some embodiments, R is a polyisobutenyl group having a number average molecular weight of 180 to 400.

В некоторых примерах осуществления R представляет собой полиизобутенильную группу, среднечисловая молекулярная масса которой составляет от 800 до 1200.In some embodiments, R is a polyisobutenyl group having a number average molecular weight of 800 to 1200.

В некоторых примерах осуществления R представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 6 до 40 атомов углерода, предпочтительно от 10 до 38 атомов углерода, более предпочтительно от 16 до 36 атомов углерода, предпочтительнее от 18 до 26 атомов углерода, например, от 20 до 24 атомов углерода.In some embodiments, R is an alkyl or alkenyl group containing 6 to 40 carbon atoms, preferably 10 to 38 carbon atoms, more preferably 16 to 36 carbon atoms, more preferably 18 to 26 carbon atoms, such as 20 to 24 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления R может представлять собой остаток олефина с внутренним расположением двойной связи. В таких примерах осуществления соединение, имеющее формулу (A3) или (А4), предпочтительно получают по реакции малеиновой кислоты с олефином, имеющим внутреннее расположение двойной связи.In some embodiments, R may be an internal olefin residue. In such embodiments, a compound having formula (A3) or (A4) is preferably obtained by reacting maleic acid with an olefin having an internal double bond arrangement.

В контексте настоящего изобретения олефин с внутренним расположением двойной связи означает любой олефин, в основном содержащий не-альфа двойную связь, то есть бета-олефин или олефин более высокого порядка. Предпочтительно такие материалы по существу полностью представляют собой бета-олефины или олефины более высокого порядка, например, содержат менее 10% масс, альфа олефина, более предпочтительно менее 5% масс, или менее 2% масс. Типичные олефины с внутренним расположением двойной связи включают Neodene 1518IO, поставляемый Shell.In the context of the present invention, an internal olefin means any olefin containing primarily a non-alpha double bond, ie a beta or higher order olefin. Preferably, such materials are essentially all beta-olefins or higher order olefins, for example, contain less than 10 wt% alpha olefin, more preferably less than 5 wt%, or less than 2 wt%. Typical internal olefins include Neodene 1518IO available from Shell.

Иногда олефины с внутренним расположением двойной связи называют изомеризованным олефинами; они могут быть получены из альфа-олефинов изомеризацией, известной в данной области техники, или могут быть получены из других источников. Тот факт, что они также называются олефинами с внутренним расположением двойной связи, отражает то, что они не обязательно должны быть получены изомеризацией.Sometimes internal olefins are referred to as isomerized olefins; they may be obtained from alpha-olefins by isomerization known in the art, or may be obtained from other sources. The fact that they are also referred to as internal olefins reflects that they need not be obtained by isomerization.

Компонент (с) представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или янтарного ангидрида, имеющих формулу (A3) или формулу (А4), и спирта, имеющего формулу H-(OR4)n-OR5; где R представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 6 до 36 атомов углерода, или полиизобутенильную группу, среднечисловая молекулярная масса которой составляет от 200 до 1300.Component (c) is the reaction product of succinic acid or succinic anhydride having the formula (A3) or formula (A4) and an alcohol having the formula H-(OR 4 ) n -OR 5 ; where R represents an alkyl or alkenyl group containing from 6 to 36 carbon atoms, or a polyisobutenyl group, the number average molecular weight of which is from 200 to 1300.

В некоторых особенно предпочтительных примерах осуществления компонент (с) получают из янтарной кислоты или янтарного ангидрида, содержащих С1030-, предпочтительно С2024-алкильную или -алкенильную группу.In some particularly preferred embodiments, component (c) is derived from succinic acid or succinic anhydride containing a C 10 -C 30 -, preferably C 20 -C 24 -alkyl or -alkenyl group.

Компонент (с) может иметь формулу (В1) или (В2):Component (c) may have the formula (B1) or (B2):

Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000012
Figure 00000013

Такое соединение может быть получено по реакции замещенной гидрокарбилом янтарной кислоты или соответствующего ангидрида со спиртом, имеющим формулу HO(R4O)nR5.Such a compound can be prepared by reacting hydrocarbyl-substituted succinic acid or the corresponding anhydride with an alcohol having the formula HO(R 4 O) n R 5 .

Предпочтительно кислоту/ангидрид и спирт вводят в реакцию в молярном отношении, составляющем от 10:1 до 1:10, предпочтительно от 5:1 до 1:5, более предпочтительно от 2:1 до 1:2, например, от 1,5:1 до 1:1,5.Preferably the acid/anhydride and alcohol are reacted in a molar ratio of 10:1 to 1:10, preferably 5:1 to 1:5, more preferably 2:1 to 1:2, e.g. 1.5 :1 to 1:1.5.

Наиболее предпочтительно кислоту/ангидрид и спирт вводят в реакцию в молярном отношении, приблизительно составляющем 1:1, например, от 1,2:1 до 1:1,2.Most preferably, the acid/anhydride and alcohol are reacted in a molar ratio of approximately 1:1, for example from 1.2:1 to 1:1.2.

Предпочтительно n составляет от 0 до 30, предпочтительнее от 0 до 20, более предпочтительно от 1 до 16; R4 представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 6, более предпочтительно 2 или 3 атома углерода; и R5 представляет собой водород или С140-, предпочтительно С630-, более предпочтительно С1020-алкильную группу; при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород.Preferably n is 0 to 30, more preferably 0 to 20, more preferably 1 to 16; R 4 is an alkylene group containing 1 to 12, preferably 1 to 6, more preferably 2 or 3 carbon atoms; and R 5 is hydrogen or C 1 -C 40 -, preferably C 6 -C 30 -, more preferably C 10 -C 20 -alkyl group; with the proviso that n is not 0 if R 5 is hydrogen.

R5 представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу.R 5 is an optionally substituted hydrocarbyl group.

В некоторых примерах осуществления n равен 0, и добавка согласно изобретению может быть получена из спирта, имеющего формулу R5OH.In some embodiments, n is 0, and the additive according to the invention can be obtained from an alcohol having the formula R 5 OH.

В таких примерах осуществления R5 предпочтительно представляет собой необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 60, предпочтительнее от 10 до 40 атомов углерода. Предпочтительно R5 представляет собой необязательно замещенную алкильную группу. В некоторых примерах осуществления R5 представляет собой гидроксизамещеиную алкильную группу.In such embodiments, R 5 is preferably an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group, preferably having 1 to 60, more preferably 10 to 40 carbon atoms. Preferably R 5 is an optionally substituted alkyl group. In some embodiments, R 5 is a hydroxy-substituted alkyl group.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R5 представляет собой незамещенную алкильную группу. Алкильная группа может быть неразветвленной или разветвленной. В некоторых примерах осуществления R5 представляет собой необязательно замещенную алкильную группу, содержащую от 4 до 40, предпочтительно от 6 до 30, более предпочтительно от 10 до 20 атомов углерода.In some preferred embodiments, R 5 is an unsubstituted alkyl group. The alkyl group may be straight or branched. In some embodiments, R 5 is an optionally substituted alkyl group containing 4 to 40, preferably 6 to 30, more preferably 10 to 20 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления n равен 0, и компонент (с) получают из С636-, предпочтительно С830-, более предпочтительно С1020-спирта, необязательно замещенного.In some embodiments, n is 0 and component (c) is derived from a C 6 -C 36 -, preferably a C 8 -C 30 -, more preferably a C 10 -C 20 -alcohol, optionally substituted.

В одном из примеров осуществления компонент (с) представляет собой сложный эфир тетрадеканола.In one embodiment, component (c) is a tetradecanol ester.

Спирты, имеющие формулу R5OH, подходящие для применения согласно изобретению, включают бензиловый спирт, тетрадеканол, бутанол, 2-бутанол, изобутанол, октанол, 2-этилгексанол, гексанол, циклогексанол, циклооктанол, 2-пропилгептанол, 2-этил-1-бутанол и изопропанол.Alcohols having the formula R 5 OH suitable for use in the invention include benzyl alcohol, tetradecanol, butanol, 2-butanol, isobutanol, octanol, 2-ethylhexanol, hexanol, cyclohexanol, cyclooctanol, 2-propylheptanol, 2-ethyl-1- butanol and isopropanol.

Спирты, имеющие формулу R5OH, подходящие для применения согласно изобретению, представляют собой бутанол и 2-этилгексанол.Alcohols having the formula R 5 OH suitable for use according to the invention are butanol and 2-ethylhexanol.

В некоторых примерах осуществления n не равен 0, и четвертичная аммониевая соль предпочтительно может быть получена из спирта, имеющего формулу HO(R4O)nR5.In some embodiments, n is not equal to 0, and the quaternary ammonium salt can preferably be obtained from an alcohol having the formula HO(R 4 O) n R 5 .

R5 представляет собой водород или необязательно замещенную гидрокарбильную группу.R 5 is hydrogen or an optionally substituted hydrocarbyl group.

Если R5 представляет собой водород, то компонент (с) предпочтительно представляет собой сложный эфир алкиленгликоля или полиалкиленгликоля.If R 5 is hydrogen, then component (c) is preferably an alkylene glycol or polyalkylene glycol ester.

Если R5 не представляет собой водород, то компонент (с) может быть получен по реакции необязательно замещенной дикарбоновой кислоты с алкиленгликолем или полиалкиленгликолем, и последующей реакцией с образованием простого эфира, или соединение, имеющее формулу HO(R4O)nR5, может быть введено в реакцию с необязательно замещенной дикарбоновой кислотой.If R 5 is not hydrogen, then component (c) can be obtained by reacting an optionally substituted dicarboxylic acid with an alkylene glycol or a polyalkylene glycol, and then reacting to form an ether, or a compound having the formula HO(R 4 O) n R 5 , may be reacted with an optionally substituted dicarboxylic acid.

R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу.R 4 is an optionally substituted alkylene group.

В некоторых примерах осуществления спирт, имеющий формулу H-(OR)n-OH, содержит более 2 гидроксигрупп, и группа R представляет собой алкиленовую группу, замещенную гидроксилом. Такая группа может содержать 1, 2 или более гидроксильных групп.In some embodiments, the alcohol having the formula H-(OR) n -OH contains more than 2 hydroxyl groups and the R group is an alkylene group substituted with hydroxyl. Such a group may contain 1, 2 or more hydroxyl groups.

Например, в некоторых примерах осуществления спирт H-(OR)n-OH может представлять собой глицерин, пентаэритрит или триметилолпропан.For example, in some embodiments, the alcohol H-(OR) n -OH can be glycerol, pentaerythritol, or trimethylolpropane.

Предпочтительно R4 представляет собой незамещенную алкиленовую группу.Preferably R 4 is an unsubstituted alkylene group.

Предпочтительно R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, содержащую от 1 до 50 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 40 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 30 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 10 атомов углерода, например, от 2 до 6 или от 2 до 4 атомов углерода.Preferably R 4 is an optionally substituted alkylene group containing 1 to 50 carbon atoms, preferably 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms , for example, 2 to 6 or 2 to 4 carbon atoms.

Предпочтительно R4 представляет собой незамещенную алкиленовую группу, содержащую от 1 до 50 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 20, предпочтительнее от 1 до 10, более предпочтительно от 2 до 6, например, от 2 до 4 атомов углерода. R4 может быть неразветвленным или разветвленным.Preferably R 4 is an unsubstituted alkylene group containing 1 to 50 carbon atoms, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, more preferably 2 to 6, eg 2 to 4 carbon atoms. R 4 may be straight or branched.

Предпочтительно R4 может представлять собой этиленовую, пропиленовую, бутиленовую, пентиленовую или гексиленовую группу. Если R4 содержит более 2 атомов углерода, то может присутствовать любой изомер. Предпочтительно R4 представляет собой этиленовую или пропиленовую группу, наиболее предпочтительно пропиленовую группу.Preferably R 4 may be an ethylene, propylene, butylene, pentylene or hexylene group. If R 4 contains more than 2 carbon atoms, then any isomer may be present. Preferably R 4 is an ethylene or propylene group, most preferably a propylene group.

В некоторых примерах осуществления, в которых n составляет 1, R4 может быть группой, имеющей формулу (СН2)х, где х составляет от 2 до 12, предпочтительно от 2 до 6.In some embodiments in which n is 1, R 4 may be a group having the formula (CH 2 ) x where x is 2 to 12, preferably 2 to 6.

В некоторых примерах осуществления, в которых n составляет 1, R4 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкиленовую группу, и спирт выбран из этилен гликоля, пропиленгликоля, 1,3-пропандиола, 1,2-бутандиола, 1,3-бутандиола, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола и неопентилгликоля.In some embodiments in which n is 1, R 4 is a straight or branched alkylene group, and the alcohol is selected from ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1, 4-butanediol, 1,6-hexanediol and neopentyl glycol.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R4 предпочтительно представляет собой CRaRbCRcRd, и многоосновный спирт имеет формулу H-(OCRaRbCRcRd)nOH, где каждый из Ra, Rb, Rc и Rd независимо представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную группу. Предпочтительно каждый из Ra, Rb, Rc и Rd независимо выбран из водорода или необязательно замещенной алкильной группы, содержащей от 1 до 20, предпочтительно от 1 до 12, более предпочтительно от 1 до 4, например, от 1 до 2 атомов углерода.In some preferred embodiments, R 4 is preferably CR a R b CR c R d and the polyol has the formula H-(OCR a R b CR c R d ) n OH, where each of R a , R b , R c and R d is independently hydrogen or an optionally substituted alkyl group. Preferably, R a , R b , R c and R d are each independently selected from hydrogen or an optionally substituted alkyl group containing 1 to 20, preferably 1 to 12, more preferably 1 to 4, e.g. 1 to 2 atoms carbon.

Предпочтительно каждый из Ra, Rb, Rc и Rd независимо выбран из водорода и незамещенной алкильной группы, предпочтительно содержащей от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительнее от 1 до 12 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 4 атомов, например, 1 или 2 атома углерода. Предпочтительно по меньшей мере два радикала из Ra, Rb, Rc и Rd представляют собой атомы водорода, более предпочтительно по меньшей мере три радикала из Ra, Rb, Rc и Rd представляют собой атомы водорода.Preferably, R a , R b , R c and R d are each independently selected from hydrogen and an unsubstituted alkyl group, preferably containing 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 4 atoms, for example, 1 or 2 carbon atoms. Preferably at least two of R a , R b , R c and R d are hydrogen atoms, more preferably at least three of R a , R b , R c and R d are hydrogen atoms.

В некоторых примерах осуществления все радикалы Ra, Rb, Rc и Rd представляют собой атомы водорода, и R представляет собой этиленовую группу, СН2СН2.In some embodiments, R a , R b , R c and R d are all hydrogen atoms and R is an ethylene group, CH 2 CH 2 .

В некоторых примерах осуществления три радикала из Ra, Rb, Rc и Rd представляют собой атомы водорода, а оставшийся радикал представляет собой незамещенную алкильную группу, содержащую от 1 до 12, предпочтительно от 1 до 4, более предпочтительно от 1 до 2 и наиболее предпочтительно 1 атом углерода.In some embodiments, three of R a , R b , R c and R d are hydrogen atoms and the remaining radical is an unsubstituted alkyl group containing 1 to 12, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 2 and most preferably 1 carbon atom.

В некоторых примерах осуществления многоосновные спирты, применяемые для получения компонента (с), получены из эпоксидов, предпочтительно терминальных эпоксидов.In some embodiments, the polybasic alcohols used to prepare component (c) are derived from epoxides, preferably terminal epoxides.

R4 может включать смесь изомеров. Например, если R4 представляет собой пропилен, то цепочка многоосновного спирта может включать фрагменты -СН2СН(СН3)- и -СН(СН3)СН2- в любом порядке.R 4 may include a mixture of isomers. For example, if R 4 is propylene, then the polyol chain may include —CH 2 CH(CH 3 )— and —CH(CH 3 )CH 2 — moieties in any order.

R4 может включать смесь различных групп, например, единиц этилена, пропилена или бутилена. В таких примерах осуществления предпочтительными являются единицы блок-сополимеров.R 4 may include a mixture of different groups, for example ethylene, propylene or butylene units. In such embodiments, units of block copolymers are preferred.

R4 предпочтительно представляет собой группу этилена, пропилена или бутилена. R4 может представлять собой н-пропиленовую или н-бутиленовую группу или изопропиленовую или изобутиленовую группу. Например, R4 может представлять собой -СН2СН2-, -СН2СН(СН3)-, -СН2С(СН3)2, -СН(СН3)СН(СН3)- или -СН2СН(СН2СН3)-.R 4 preferably represents an ethylene, propylene or butylene group. R 4 may be an n-propylene or n-butylene group, or an isopropylene or isobutylene group. For example, R 4 may be -CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH(CH 3 )-, -CH 2 C(CH 3 ) 2 , -CH(CH 3 )CH(CH 3 )- or -CH 2 CH (CH 2 CH 3 ) -.

Предпочтительно R4 представляет собой этилен или пропилен. Более предпочтительно R4 представляет собой -СН2СН2- или -СН(СН3)СН2-. Наиболее предпочтительно R4 представляет собой -СН(СН3)СН2-.Preferably R 4 is ethylene or propylene. More preferably R 4 is -CH 2 CH 2 - or -CH(CH 3 )CH 2 -. Most preferably R 4 is -CH(CH 3 )CH 2 -.

В некоторых примерах осуществления n составляет по меньшей мере 1. Предпочтительно n составляет от 1 до 100, предпочтительно от 1 до 50, более предпочтительно от 1 до 30, более предпочтительно от 1 до 24, предпочтительнее от 1 до 20, предпочтительнее от 1 до 16, предпочтительно от 1 до 14.In some embodiments, n is at least 1. Preferably n is 1 to 100, preferably 1 to 50, more preferably 1 to 30, more preferably 1 to 24, more preferably 1 to 20, more preferably 1 to 16 , preferably from 1 to 14.

В некоторых примерах осуществления n составляет от 4 до 10, например, от 6 до 8.In some embodiments, n is 4 to 10, such as 6 to 8.

В некоторых примерах осуществления n составляет от 1 до 6, предпочтительно от 2 до 5, например, 3 или 4.In some embodiments, n is 1 to 6, preferably 2 to 5, such as 3 or 4.

В некоторых примерах осуществления n составляет от 8 до 16, например, от 11 до 14.In some embodiments, n is 8 to 16, such as 11 to 14.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) получают из многоосновного спирта, имеющего формулу HO(R4O)H, или простого эфира такого спирта, имеющего формулу HO(R4O)nR5.In some embodiments, component (c) is derived from a polybasic alcohol having the formula HO(R 4 O)H or an ether of such an alcohol having the formula HO(R 4 O) n R 5 .

Предпочтительно кислоту/ангидрид и спирт вводят в реакцию в молярном отношении, составляющем от 10:1 до 1:10, предпочтительно от 5:1 до 1:5, более предпочтительно от 2:1 до 1:2, например, от 1,5:1 до 1:1,5.Preferably the acid/anhydride and alcohol are reacted in a molar ratio of 10:1 to 1:10, preferably 5:1 to 1:5, more preferably 2:1 to 1:2, e.g. 1.5 :1 to 1:1.5.

Наиболее предпочтительно кислоту/ангидрид и спирт вводят в реакцию в молярном отношении, приблизительно составляющем от 1:1, например, от 1,2:1 до 1:1,2.Most preferably, the acid/anhydride and alcohol are reacted in a molar ratio of approximately 1:1, eg 1.2:1 to 1:1.2.

В некоторых примерах осуществления многоосновный спирт может представлять собой полипропиленгликоль, среднечисловая молекулярная масса которого составляет 425.In some embodiments, the polybasic alcohol may be a polypropylene glycol having a number average molecular weight of 425.

В некоторых примерах осуществления многоосновный спирт может быть выбран из триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля и трипропиленгликоля.In some embodiments, the polyol may be selected from triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol.

В некоторых примерах осуществления многоосновный спирт выбран из этиленгликоля, пропиленгликоля и их олигомеров или полимеров.In some embodiments, the polyol is selected from ethylene glycol, propylene glycol, and their oligomers or polymers.

В некоторых примерах осуществления многоосновный спирт может представлять собой полипропиленгликоль, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 725.In some embodiments, the polyol may be a polypropylene glycol having a number average molecular weight of 725 or more.

Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что коммерческие источники спиртов, имеющих формулу H-(OR4)n-OH, часто содержат смеси соединений, в которых, например, n может составлять от 6 до 10.One of skill in the art will appreciate that commercial sources of alcohols having the formula H-(OR 4 ) n -OH often contain mixtures of compounds in which, for example, n can be from 6 to 10.

Коммерческие источники замещенных янтарных кислот и ангидридов также могут содержать смеси соединений, например, включающие различные соединения, имеющие заместители, содержащие от 20 до 24 атомов углерода.Commercial sources of substituted succinic acids and anhydrides may also contain mixtures of compounds, for example, including various compounds having substituents containing from 20 to 24 carbon atoms.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления R5 представляет собой водород.In some preferred embodiments, R 5 is hydrogen.

В некоторых примерах осуществления R5 представляет собой водород, n составляет 1, и R представляет собой неразветвленную или разветвленную алкиленовую группу. В таких примерах осуществления спирт, имеющий формулу HO(R4O)nR5, выбран из этиленгликоля, пропиленгликоля, 1,3-пропандиола, 1,2-бутандиола, 1,3-бутандиола, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола и неопентилгликоля.In some embodiments, R 5 is hydrogen, n is 1, and R is a straight or branched alkylene group. In such embodiments, the alcohol having the formula HO(R 4 O) n R 5 is selected from ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1, 6-hexanediol and neopentyl glycol.

В некоторых примерах осуществления R5 не является водородом, n не равен 0, и добавку согласно изобретению получают из простого эфира многоосновного спирта, например, простого эфира полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля или трипропиленгликоля.In some embodiments, R 5 is not hydrogen, n is not 0, and the additive of the invention is made from a polyol ether, such as polyethylene glycol ether, polypropylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, or tripropylene glycol.

В некоторых примерах осуществления, в которых n не равен О, R5 представляет собой необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, предпочтительно необязательно замещенную алкильную или алкенильную группу. Предпочтительно R5 содержит от 4 до 50 атомов углерода, предпочтительнее от 4 до 40 атомов углерода, более предпочтительно от 10 до 30 атомов углерода. R5 может быть неразветвленной или разветвленной группой. Предпочтительно R5 имеет неразветвленную цепочку.In some embodiments in which n is not O, R 5 is an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group, preferably an optionally substituted alkyl or alkenyl group. Preferably R 5 contains 4 to 50 carbon atoms, more preferably 4 to 40 carbon atoms, more preferably 10 to 30 carbon atoms. R 5 may be a straight or branched group. Preferably R 5 is straight chain.

В некоторых примерах осуществления R5 представляет собой замещенную алкильную или алкенильную группу, предпочтительно замещенную алкильную группу. Предпочтительно заместителями являются гидроксигруппы и сложноэфирные группы.In some embodiments, R 5 is a substituted alkyl or alkenyl group, preferably a substituted alkyl group. Preferably the substituents are hydroxy groups and ester groups.

Предпочтительно R5 представляет собой незамещенную алкильную или алкенильную группу. Предпочтительно R5 представляет собой алкильную группу, предпочтительно незамещенную алкильную группу.Preferably R 5 is an unsubstituted alkyl or alkenyl group. Preferably R 5 is an alkyl group, preferably an unsubstituted alkyl group.

Предпочтительно R5 выбран из водорода и алкильной группы, содержащей от 1 до 40, предпочтительно от 6 до 30, более предпочтительно от 10 до 20 атомов углерода.Preferably R 5 is selected from hydrogen and an alkyl group containing 1 to 40, preferably 6 to 30, more preferably 10 to 20 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления n составляет от 10 до 40, предпочтительно от 15 до 30, более предпочтительно от 20 до 25; R2 представляет собой этилен или пропилен, наиболее предпочтительно пропилен; и R5 представляет собой С630-, предпочтительно С1020-алкильную группу.In some embodiments, n is 10 to 40, preferably 15 to 30, more preferably 20 to 25; R 2 is ethylene or propylene, most preferably propylene; and R 5 is a C 6 -C 30 -, preferably a C 10 -C 20 -alkyl group.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции необязательно замещенной поликарбоновой кислоты или ее ангидрида, где кислота выбрана из пиромеллитовой кислоты, малоновой кислоты, себациновой кислоты и янтарной кислоты, и спирт, имеющий формулу HO(R4O)nR5, выбран из:In some embodiments, component (c) is the reaction product of an optionally substituted polycarboxylic acid or anhydride thereof, where the acid is selected from pyromellitic acid, malonic acid, sebacic acid, and succinic acid, and an alcohol having the formula HO(R 4 O) n R 5 , selected from:

- этиленгликоля, пропиленгликоля и их олигомеров или полимеров; алкандиолов, содержащих от 1 до 12, предпочтительно от 3 до 6 атомов углерода; сахарных спиртов или их простых эфиров; и- ethylene glycol, propylene glycol and their oligomers or polymers; alkanediols containing from 1 to 12, preferably from 3 to 6 carbon atoms; sugar alcohols or their ethers; and

- алканолов, содержащих от 1 до 30, предпочтительно от 6 до 25 атомов углерода.- alkanols containing from 1 to 30, preferably from 6 to 25 carbon atoms.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции необязательно замещенной поликарбоновой кислоты или ее ангидрида, где кислота выбрана из пиромеллитовой кислоты и янтарной кислоты, и спирта, имеющего формулу HO(R4O)nR5, где спирт выбран из:In some embodiments, component (c) is the reaction product of an optionally substituted polycarboxylic acid or anhydride thereof, where the acid is selected from pyromellitic acid and succinic acid, and an alcohol having the formula HO(R 4 O) n R 5 , where the alcohol is selected from:

- этиленгликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, трипропиленгликоля, тетрапропиленгликоля, трегалозы, 1,3-пропандиола, 1,2-бутандиола, 1,3-бутандиола, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола, неопентилгликоля, полиэтиленгликоля или полипропиленгликоля, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 300 до 1200, или его С130-простого эфира; и- ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, trehalose, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol , polyethylene glycol or polypropylene glycol, the number average molecular weight of which is from 300 to 1200, or its C 1 -C 30 simple ether; and

- бензилового спирта, тетрадеканола, бутанола, 2-бутанола, изобутанола, октанола, 2-этилгексанола, гексанола, циклогексанола, циклооктанола, 2-пропилгептанола, 2-этил-1-бутанола и изопропанола.- benzyl alcohol, tetradecanol, butanol, 2-butanol, isobutanol, octanol, 2-ethylhexanol, hexanol, cyclohexanol, cyclooctanol, 2-propylheptanol, 2-ethyl-1-butanol and isopropanol.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или янтарного ангидрида, имеющих формулу (A3) или формулу (А4), и спирта, имеющего формулу HO(R4O)nR5, в котором R2 представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от 6 до 36 атомов углерода, или полиизобутенильную группу, среднечисловая молекулярная масса которой составляет от 200 до 1300, где спирт, имеющий формулу HO(R4O)nR5, выбран из:In some embodiments, component (c) is the reaction product of succinic acid or succinic anhydride having the formula (A3) or formula (A4) and an alcohol having the formula HO(R 4 O) n R 5 where R 2 is an alkyl or alkenyl group having 6 to 36 carbon atoms, or a polyisobutenyl group having a number average molecular weight of 200 to 1300, wherein the alcohol having the formula HO(R 4 O) n R 5 is selected from:

- этиленгликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, трипропиленгликоля, тетрапропиленгликоля, трегалозы, сорбита, глицерина, пентаэритрита, триметилолпропана, 1,3-пропандиола, 1,2-бутандиола, 1,3-бутандиола, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола, неопентилгликоля и полиэтилена или полипропиленгликоля, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 300 до 1200, или его С624-простого эфира; и- ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, trehalose, sorbitol, glycerol, pentaerythritol, trimethylolpropane, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol , 1,6-hexanediol, neopentyl glycol and polyethylene or polypropylene glycol, the number average molecular weight of which is from 300 to 1200, or its C 6 -C 24 simple ether; and

- бензилового спирта, тетрадеканола, бутанола, 2-бутанола, изобутанола, октанола, 2-этилгексанола, гексанола, циклогексанола, циклооктанола, 2-пропилгептанола, 2-этил-1-бутанола и изопропанола.- benzyl alcohol, tetradecanol, butanol, 2-butanol, isobutanol, octanol, 2-ethylhexanol, hexanol, cyclohexanol, cyclooctanol, 2-propylheptanol, 2-ethyl-1-butanol and isopropanol.

В некоторых примерах осуществления компонент (с), применяемый для получения четвертичной аммониевой соли согласно настоящему изобретению, представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или ее ангидрида, имеющих алкильный или алкенильный заместитель, содержащий от 6 до 36 атомов углерода, и полипропиленгликоля (или его простого С136-алкилового эфира), среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 300 до 800.In some embodiments, component (c) used to prepare the quaternary ammonium salt of the present invention is the reaction product of succinic acid or its anhydride having an alkyl or alkenyl substituent containing from 6 to 36 carbon atoms and polypropylene glycol (or its simple C 1 -C 36 -alkyl ether), the number average molecular weight of which is from 300 to 800.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или ее ангидрида, имеющих алкильный или алкенильный заместитель, содержащий от 6 до 36 атомов углерода, и многоосновного спирта (или его простого С136-алкилового эфира), выбранного из этиленгликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, трипропиленгликоля и тетрапропиленгликоля.In some embodiments, component (c) is the reaction product of succinic acid or its anhydride having an alkyl or alkenyl substituent containing from 6 to 36 carbon atoms and a polybasic alcohol (or its simple C 1 -C 36 alkyl ether) selected from ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol and tetrapropylene glycol.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или ее ангидрида, имеющих алкильный или алкенильный заместитель, содержащий от 6 до 36 атомов углерода, и многоосновного спирта (или его простого С136-алкилового эфира), выбранного из глицерина, пентаэритрита и триметилолпропана.In some embodiments, component (c) is the reaction product of succinic acid or its anhydride having an alkyl or alkenyl substituent containing from 6 to 36 carbon atoms and a polybasic alcohol (or its simple C 1 -C 36 alkyl ether) selected from glycerin, pentaerythritol and trimethylolpropane.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или янтарного ангидрида, содержащих С636-, предпочтительно С1030-, более предпочтительно С2024-алкильный или алкенильный заместитель, и полиэтиленгликоля или полипропиленгликоля (или его простого С136-алкилового эфира), содержащего от 4 до 16, предпочтительно от 6 до 8 алкоксигрупп.In some embodiments, component (c) is the reaction product of succinic acid or succinic anhydride containing C 6 -C 36 -, preferably C 10 -C 30 -, more preferably C 20 -C 24 -alkyl or alkenyl substituent, and polyethylene glycol or polypropylene glycol (or its simple C 1 -C 36 alkyl ether) containing from 4 to 16, preferably from 6 to 8 alkoxy groups.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или янтарного ангидрида, содержащих С1030-, предпочтительно С2024-алкильный или алкенильный заместитель, и спирта, имеющего формулу R5OH, где R5 представляет собой С630-, предпочтительно С1020-алкильную группу.In some embodiments, component (c) is the reaction product of succinic acid or succinic anhydride containing a C 10 -C 30 -, preferably C 20 -C 24 -alkyl or alkenyl substituent, and an alcohol having the formula R 5 OH, where R 5 is a C 6 -C 30 -, preferably a C 10 -C 20 -alkyl group.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или ее ангидрида, имеющих алкильный или алкенильный заместитель, содержащий от 6 до 36 атомов углерода, и полиэтиленгликоля (или его простого С136-алкилового эфира), среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 200 до 800.In some embodiments, component (c) is the reaction product of succinic acid or its anhydride having an alkyl or alkenyl substituent containing from 6 to 36 carbon atoms and polyethylene glycol (or its simple C 1 -C 36 alkyl ether), number average molecular the mass of which is from 200 to 800.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции замещенной полиизобутенилом янтарной кислоты или замещенного полиизобутенилом янтарного ангидрида, содержащих заместитель PIB (т.е. полиизобутенила, от англ. polyisobutenyl), среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 200 до 2500, и полипропиленгликоля (или его простого С136-алкилового эфира), среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 300 до 800.In some embodiments, component (c) is the reaction product of polyisobutenyl-substituted succinic acid or polyisobutenyl-substituted succinic anhydride containing a PIB substituent (i.e. polyisobutenyl, from the English polyisobutenyl), the number average molecular weight of which is from 200 to 2500, and polypropylene glycol (or its simple C 1 -C 36 -alkyl ether), the number average molecular weight of which is from 300 to 800.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции замещенной полиизобутенилом янтарной кислоты или замещенного полиизобутенилом янтарного ангидрида, содержащих заместитель PIB, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 200 до 2500, и многоосновного спирта (или его простого С136-алкилового эфира), выбранного из этилен гликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, трипропиленгликоля и тетрапропиленгликоля.In some embodiments, component (c) is the reaction product of polyisobutenyl-substituted succinic acid or polyisobutenyl-substituted succinic anhydride containing a PIB substituent having a number average molecular weight of 200 to 2500 and a polybasic alcohol (or its simple C 1 -C 36 alkyl ether) selected from ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol and tetrapropylene glycol.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции замещенной полиизобутенилом янтарной кислоты или замещенного полиизобутенилом янтарного ангидрида, содержащих заместитель PIB, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 200 до 2500, и многоосновного спирта (или его простого С136-алкилового эфира), выбранного из глицерина, пентаэритрита и триметилолпропана.In some embodiments, component (c) is the reaction product of polyisobutenyl-substituted succinic acid or polyisobutenyl-substituted succinic anhydride containing a PIB substituent having a number average molecular weight of 200 to 2500 and a polybasic alcohol (or its simple C 1 -C 36 alkyl ether) selected from glycerol, pentaerythritol and trimethylolpropane.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции замещенной полиизобутенилом янтарной кислоты или замещенного полиизобутенилом янтарного ангидрида, содержащих заместитель PIB, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 200 до 2500, и полиэтиленгликоля (или его простого С136-алкилового эфира), среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 200 до 800.In some embodiments, component (c) is the reaction product of polyisobutenyl-substituted succinic acid or polyisobutenyl-substituted succinic anhydride containing a PIB substituent having a number average molecular weight of 200 to 2500 and polyethylene glycol (or its C 1 -C 36 alkyl ether ), the number average molecular weight of which is from 200 to 800.

В некоторых примерах осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции замещенной полиизобутенилом янтарной кислоты или замещенного полиизобутенилом янтарного ангидрида, содержащих заместитель PIB, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 200 до 2500, полиэтиленгликоля или полипропиленгликоля (или соответствующего простого С136-алкилового эфира), содержащего от 4 до 16, предпочтительно от 6 до 8 алкоксигрупп.In some embodiments, component (c) is the reaction product of polyisobutenyl-substituted succinic acid or polyisobutenyl-substituted succinic anhydride containing a PIB substituent having a number average molecular weight of 200 to 2500 with polyethylene glycol or polypropylene glycol (or the corresponding simple C 1 -C 36 alkyl ether) containing from 4 to 16, preferably from 6 to 8 alkoxy groups.

Во избежание недопонимания следует указать, что компонент (с) может включать смесь соединений. Соединения, которые могут содержаться, включают смеси, полученные по реакции смеси различных многоосновных спиртов с поликарбоновой кислотой, и/или смеси, полученные по реакции многоосновного спирта со смесью поликарбоновых кислот, и/или соединения, полученные по реакции смеси многоосновных спиртов со смесью карбоновых кислот. Такие смеси также могут включать смеси изначально чистых, полностью сформированных сложноэфирных соединений.To avoid misunderstanding, it should be noted that component (c) may include a mixture of compounds. The compounds that may be contained include mixtures obtained by reacting a mixture of various polyhydric alcohols with a polycarboxylic acid and/or mixtures obtained by reacting a mixture of polyhydric alcohols with a mixture of polycarboxylic acids and/or compounds obtained by reacting a mixture of polyhydric alcohols with a mixture of carboxylic acids . Such mixtures may also include mixtures of initially pure, fully formed ester compounds.

В одном из особенно предпочтительных примеров осуществления компонент (с) представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или янтарного ангидрида, содержащих С2024-алкильный или алкенильный заместитель, и спирта, выбранного из полипропиленгликоля, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 300 до 800, 2-этилгексанола и бутанола.In one particularly preferred embodiment, component (c) is the reaction product of succinic acid or succinic anhydride containing a C 20 -C 24 alkyl or alkenyl substituent and an alcohol selected from polypropylene glycol, the number average molecular weight of which is from 300 to 800, 2-ethylhexanol and butanol.

В предпочтительных примерах осуществления четвертичное аммониевое соединение согласно настоящему изобретению представляет собой продукт реакции:In preferred embodiments, the quaternary ammonium compound of the present invention is the product of the reaction:

(a) третичного амина, имеющего формулу R1R2R3N, где каждый из R1, R2 и R3 независимо представляет собой необязательно замещенную алкильную группу, содержащую 1 до 12 атомов углерода;(a) a tertiary amine having the formula R 1 R 2 R 3 N, where each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents an optionally substituted alkyl group containing 1 to 12 carbon atoms;

(b) эпоксида, выбранного из стиролоксида, этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида, эпоксигексан, октеноксида, стильбеноксида, простого 2-этилгексилглицидилового эфира, 1,2-эпоксидодекана и других алкил- и алкенилэпоксидов, содержащих от 2 до 50 атомов углерода; и(b) an epoxide selected from styrene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epoxyhexane, octenoxide, stilbene oxide, 2-ethylhexylglycidyl ether, 1,2-epoxydecane, and other alkyl and alkenyl epoxides containing from 2 to 50 carbon atoms; and

(c) соединения, имеющего формулу HOOCXCOO-(R4O)n-R5, где X представляет собой CH2CHR или CHRCH2, в которых R представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу; и(c) a compound having the formula HOOCXCOO-(R 4 O) n -R 5 where X is CH 2 CHR or CHRCH 2 in which R is an optionally substituted hydrocarbyl group; and

n составляет более 1, R4 представляет собой этиленовую или пропиленовую группу, и R5 представляет собой водород; илиn is greater than 1, R 4 is an ethylene or propylene group, and R 5 is hydrogen; or

n равен 0 или и R5 представляет собой C120-алкильную группу.n is 0 or and R 5 is a C 1 -C 20 alkyl group.

В более предпочтительных примерах осуществления четвертичное аммониевое соединение согласно настоящему изобретению представляет собой продукт реакции:In more preferred embodiments, the quaternary ammonium compound of the present invention is the product of the reaction:

(a) третичного амина, имеющего формулу R1R2R3N, где каждый из R1, R2 и R3 независимо представляет собой алкильную или гидроксиалкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода;(a) a tertiary amine having the formula R 1 R 2 R 3 N, where each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents an alkyl or hydroxyalkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms;

(b) эпоксида, выбранного из пропиленоксида, бутиленоксида и простого 2-этилгексилглицидилового эфира; и(b) an epoxide selected from propylene oxide, butylene oxide and 2-ethylhexylglycidyl ether; and

(c) соединения, имеющего формулу HOOCXCOO-(R4O)n-R5, которое представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или янтарного ангидрида, содержащих С2024-алкильный или алкенильный заместитель, и спирта, выбранного из полипропиленгликоля, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 300 до 800, 2-этилгексанола и бутанола.(c) a compound having the formula HOOCXCOO-(R 4 O) n -R 5 which is the reaction product of succinic acid or succinic anhydride containing a C 20 -C 24 alkyl or alkenyl substituent and an alcohol selected from polypropylene glycol, number average the molecular weight of which is from 300 to 800, 2-ethylhexanol and butanol.

Третий аспект настоящего изобретения относится к композиции, включающей четвертичное аммониевое соединение, имеющее формулу (I):The third aspect of the present invention relates to a composition comprising a quaternary ammonium compound having the formula (I):

Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000014
Figure 00000015

где каждый из R0, R1, R2 и R3 независимо представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, X представляет собой соединительную группу, R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, и n равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород.where each of R 0 , R 1 , R 2 and R 3 independently represents an optionally substituted hydrocarbyl group, X represents a connecting group, R 4 represents an optionally substituted alkylene group, R 5 represents hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group group, and n is 0 or a positive integer, provided that n is not 0 if R 5 is hydrogen.

Предпочтительные признаки третьего аспекта раскрыты при описании первого и второго аспектов.Preferred features of the third aspect are disclosed in the description of the first and second aspects.

В некоторых примерах осуществления композиция согласно третьему аспекту представляет собой композицию добавки, включающую четвертичную аммониевую соль согласно первому аспекту и разбавитель или носитель.In some embodiments, the composition according to the third aspect is an additive composition comprising a quaternary ammonium salt according to the first aspect and a diluent or carrier.

Композиция добавки может представлять собой композиция добавки для смазочного масла.The additive composition may be a lubricating oil additive composition.

Предпочтительно композиция добавки представляет собой композицию добавки для топливной композиции, предпочтительно композиции дизельного топлива.Preferably the additive composition is an additive composition for a fuel composition, preferably a diesel fuel composition.

Четвертичное аммониевое соединение предпочтительно присутствует в композиции добавки в количестве, составляющем от 1 до 99% масс., например, от 1 до 75% масс.The quaternary ammonium compound is preferably present in the additive composition in an amount ranging from 1 to 99% by weight, for example, from 1 to 75% by weight.

Композиция добавки может включать смесь двух или более четвертичных аммониевых соединений согласно настоящему изобретению. В таких примерах осуществления приведенные выше количества предпочтительно указывают суммарное количество всех таких соединений, присутствующих в композиции.The additive composition may include a mixture of two or more Quaternary ammonium compounds according to the present invention. In such embodiments, the above amounts preferably indicate the total amount of all such compounds present in the composition.

Композиция добавки может включать одну или более дополнительных добавок. Они могут быть выбраны из антиоксидантов, диспергирующих агентов, моющих добавок, соединений, деактивирующих металлы, добавок, препятствующих осаждению парафинов, агентов, улучшающих текучесть на холоде, присадок, повышающих цетановое число, агентов, снижающих помутнение, стабилизаторов, деэмульгаторов, антивспенивателей, замедлителей коррозии, добавок, повышающих смазывающую способность, красителей, маркеров, присадок для интенсификации горения, деактиваторов металлов, агентов, маскирующих запахи, модификаторов трения и агентов, повышающих проводимость.The additive composition may include one or more additional additives. They may be selected from antioxidants, dispersing agents, detergents, metal deactivating compounds, wax anti-settling agents, cold flow improvers, cetane improvers, anti-haze agents, stabilizers, demulsifiers, defoamers, corrosion inhibitors. , lubricity additives, dyes, markers, flame enhancers, metal deactivators, odor masking agents, friction modifiers and conduction agents.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления композиция добавки включает одну или более дополнительных азотсодержащих моющих добавок.In some preferred embodiments, the additive composition includes one or more additional nitrogen-containing detergent additives.

Третий аспект настоящего изобретения может относиться к топливной композиции или к композиции смазочного масла, включающей четвертичную аммониевую соль согласно первому аспекту.A third aspect of the present invention may relate to a fuel composition or lubricating oil composition comprising a quaternary ammonium salt according to the first aspect.

Некоторые примеры осуществления настоящего изобретения относятся к смазочной композиции, включающей масло, имеющее вязкость, подходящую для смазочного масла, и в качестве добавки - четвертичную аммониевую соль, имеющую формулу (I):Some embodiments of the present invention relate to a lubricating composition comprising an oil having a viscosity suitable for a lubricating oil and, as an additive, a quaternary ammonium salt having the formula (I):

Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000016
Figure 00000017

где каждый из R0, R1, R2 и R3 независимо представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, X представляет собой соединительную группу, R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, и n равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород.where each of R 0 , R 1 , R 2 and R 3 independently represents an optionally substituted hydrocarbyl group, X represents a connecting group, R 4 represents an optionally substituted alkylene group, R 5 represents hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group group, and n is 0 or a positive integer, provided that n is not 0 if R 5 is hydrogen.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления третий аспект настоящего изобретения относится к топливной композиции, включающей в качестве добавки четвертичную аммониевую соль, имеющую формулу (I):In some preferred embodiments, the third aspect of the present invention relates to a fuel composition comprising as an additive a quaternary ammonium salt having formula (I):

Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000018
Figure 00000019

где каждый из R0, R1, R2 и R3 независимо представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, X представляет собой соединительную группу, R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, и n равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород.where each of R 0 , R 1 , R 2 and R 3 independently represents an optionally substituted hydrocarbyl group, X represents a connecting group, R 4 represents an optionally substituted alkylene group, R 5 represents hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group group, and n is 0 or a positive integer, provided that n is not 0 if R 5 is hydrogen.

Настоящее изобретение дополнительно может предоставлять способ получения топливной композиции, который включает получение четвертичной аммониевой соли согласно первому аспекту, и смешивание четвертичной аммониевой соли с топливом.The present invention may further provide a method for producing a fuel composition, which includes obtaining a quaternary ammonium salt according to the first aspect, and mixing the quaternary ammonium salt with fuel.

Топливная композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно представляет собой композицию дизельного топлива.The fuel composition according to the present invention is preferably a diesel fuel composition.

Предпочтительно добавка на основе четвертичной аммониевой соли присутствует в композиции дизельного топлива в количестве, составляющем по меньшей мере 0,1 часть на миллион, предпочтительно по меньшей мере 1 часть на миллион, более предпочтительно по меньшей мере 5 частей на миллион, предпочтительнее по меньшей мере 10 частей на миллион, предпочтительнее по меньшей мере 20 частей на миллион, например, по меньшей мере 30 частей на миллион или по меньшей мере 50 частей на миллион.Preferably, the quaternary ammonium salt additive is present in the diesel fuel composition in an amount of at least 0.1 ppm, preferably at least 1 ppm, more preferably at least 5 ppm, more preferably at least 10 ppm, preferably at least 20 ppm, eg at least 30 ppm or at least 50 ppm.

Предпочтительно добавка на основе четвертичной аммониевой соли присутствует в композиции дизельного топлива в количестве, составляющем менее 10000 частей на миллион, предпочтительно менее 1000 частей на миллион, предпочтительнее менее 500 частей на миллион, более предпочтительно менее 300 частей на миллион, например, менее 250 частей на миллион.Preferably, the quaternary ammonium salt additive is present in the diesel fuel composition in an amount of less than 10,000 ppm, preferably less than 1,000 ppm, more preferably less than 500 ppm, more preferably less than 300 ppm, e.g., less than 250 ppm. million.

В некоторых примерах осуществления добавка на основе четвертичной аммониевой соли присутствует в композиции дизельного топлива в количестве, предпочтительно составляющем менее 200 частей на миллион, например, менее 150 частей на миллион.In some embodiments, the quaternary ammonium salt additive is present in the diesel fuel composition in an amount preferably less than 200 ppm, such as less than 150 ppm.

Предпочтительно добавка на основе четвертичной аммониевой соли присутствует в дизельном топливе в количестве, составляющем от 80 до 130 частей на миллион.Preferably, the quaternary ammonium salt additive is present in the diesel fuel in an amount of 80 to 130 ppm.

Любое упоминание частей на миллион в настоящей работе относится к массовым частям на миллион.Any reference to parts per million in this work refers to mass parts per million.

Композиции дизельного топлива согласно настоящему изобретению могут включать смесь двух или более добавок на основе четвертичной аммониевой соли. В таких примерах осуществления приведенные выше количества означают суммарное количество всех таких добавок, присутствующих в композиции.The diesel fuel compositions of the present invention may include a mixture of two or more quaternary ammonium salt additives. In such embodiments, the above amounts refer to the total amount of all such additives present in the composition.

Применение смесей может быть выгодным из-за доступности исходных материалов, или определенная смесь может быть намеренно выбрана для достижения определенного полезного эффекта. Например, применение конкретной смеси может облегчать проведение технологических операций, в целом улучшать эксплуатационные свойства или обладать синергическим эффектом в отношении эксплуатационных свойств.The use of mixtures may be advantageous due to the availability of starting materials, or a particular mixture may be deliberately chosen to achieve a certain beneficial effect. For example, the use of a particular blend may facilitate process operations, improve overall performance, or have a synergistic effect on performance.

Любое упоминание в настоящей работе "добавки" или "добавки согласно изобретению" включает примеры осуществления, в которых присутствует одно соединение-добавка, и примеры осуществления, в которых присутствуют два или более соединения-добавки. Те примеры осуществления, в которых присутствуют два или более соединения, могут включать смеси, полученные из смеси исходных материалов, используемых для получения соединений-добавок (например, смеси многоосновных спиртов и/или смеси поликарбоновых кислот и/или смеси третичных аминов и/или смеси кватернизирующих агентов). В альтернативном варианте и/или дополнительно в композицию, например, в топливную или смазочную композицию, могут быть добавлены два или более предварительно полученных соединения, имеющих формулу (I).Any reference herein to "additives" or "additives according to the invention" includes exemplary embodiments in which one additive compound is present and exemplary embodiments in which two or more additive compounds are present. Those embodiments in which two or more compounds are present may include mixtures obtained from a mixture of starting materials used to prepare additive compounds (for example, mixtures of polybasic alcohols and/or mixtures of polycarboxylic acids and/or mixtures of tertiary amines and/or mixtures quaternizing agents). Alternatively and/or additionally, two or more preformed compounds of formula (I) may be added to the composition, eg, fuel or lubricant composition.

Добавки на основе четвертичной аммониевой соли могут быть добавлены в дизельное топливо на любом подходящем этапе производственно-сбытовой цепочки. Например, добавки могут быть добавлены в топливо на нефтеперерабатывающем заводе, на участке распределительного терминала или после транспортировки топлива с распределительного терминала. Если добавку добавляют в топливо после его транспортировки с распределительного терминала, то это называют послепродажным применением добавки. Послепродажное применение включает такие обстоятельства, как внесение добавки в топливо, находящееся в танкере, применяемом для доставки, непосредственно в емкость для незатаренных материалов, принадлежащую покупателю, или непосредственно в автоцистерну, принадлежащую конечному пользователю. Послепродажное применение может включать поставку добавки к топливу в небольших бутылях, подходящих для непосредственного добавления в резервуары для хранения топлива или автоцистерны.Quaternary ammonium salt additives can be added to diesel fuel at any suitable stage in the value chain. For example, additives may be added to fuel at a refinery, at a distribution terminal site, or after the fuel has been transported from a distribution terminal. If the additive is added to the fuel after it has been transported from the distribution terminal, this is referred to as post-sales application of the additive. Post-market use includes such circumstances as adding fuel from a delivery tanker directly to a customer-owned bulk container or directly to an end-user tanker truck. Aftermarket applications may include the supply of a fuel additive in small bottles suitable for direct addition to fuel storage tanks or tank trucks.

В понятие «дизельное топливо» авторы изобретения включают любое топливо, подходящее для приведения в движение как дизельных двигателей дорожного транспорта, так и дизельных двигателей других типов. Это топливо включает, без ограничений, топлива, рассматриваемые как дизельное топливо, судовое дизельное топливо, тяжелое топливное масло, промышленное топливное масло и т.д.By "diesel fuel" we include any fuel suitable for driving both road vehicle diesel engines and other types of diesel engines. This fuel includes, without limitation, fuels referred to as diesel fuel, marine diesel fuel, heavy fuel oil, industrial fuel oil, etc.

Композиция дизельного топлива согласно настоящему изобретению может включать топливное масло на нефтяной основе, в частности, среднедистиллятное топливное масло. Температуры кипения дистиллятных топливных масел обычно лежат в диапазоне от 110°С до 500°С, например, от 150°С до 400°С. Дизельное топливо может включать атмосферный дистиллят или вакуумный дистиллят, крекинг-газойль или смесь любых пропорций продуктов прямой перегонки и потоков, получаемых на нефтеперерабатывающих предприятиях, таких как дистилляты, получаемые после термического и/или каталитического крекинга и гидрокрекинга.The diesel fuel composition of the present invention may include a petroleum based fuel oil, in particular a middle distillate fuel oil. Boiling points of distillate fuel oils usually lie in the range from 110°C to 500°C, for example, from 150°C to 400°C. The diesel fuel may include atmospheric distillate or vacuum distillate, cracked gas oil, or a mixture of any proportions of straight run products and refinery streams such as distillates from thermal and/or catalytic cracking and hydrocracking.

Композиция дизельного топлива может включать невозобновляемое топливо, получаемое синтезом Фишера-Тропша, такое как топливо, называемое GTL топливом (т.е. полученное по технологии переработки "газа в жидкость", англ. gas-to-liquid), CTL топливом (т.е. полученное по технологии переработки "угля в жидкость", англ. coal-to-liquid) и OTL топливом (т.е. полученное по технологии переработки "нефтеносных песчаников в жидкость", англ. oil sands-to-liquid).The diesel fuel composition may include non-renewable Fischer-Tropsch fuels such as fuels referred to as GTL (gas-to-liquid) fuels, CTL (i.e. gas-to-liquid) fuels. e. obtained by the technology of processing "coal to liquid", eng. coal-to-liquid) and OTL fuel (i.e. obtained by the technology of processing "oil sands to liquid", eng. oil sands-to-liquid).

Композиция дизельного топлива может включать возобновляемое топливо, такое как композиция биотоплива или композиция биодизельного топлива.The diesel fuel composition may include a renewable fuel such as a biofuel composition or a biodiesel composition.

Композиция дизельного топлива может включать биодизельное топливо первого поколения. Биодизельное топливо первого поколения содержит сложные эфиры, например, растительных масел, животных жиров и использованных кулинарных жиров. Такая форма биодизельного топлива может быть получена переэтерификацией масел, например, рапсового масла, соевого масла, масла канолы, сафлорового масла, пальмового масла, кукурузного масла, арахисового масла, хлопкового масла, твердого животного жира, кокосового масла, масла слабительного ореха (масла ятрофы), подсолнечного масла, отработанных кулинарных масел, гидрированных растительных масел или любых смесей названных масел, под действием спирта, обычно моноспирта, обычно в присутствии катализатора.The diesel fuel composition may include first generation biodiesel. First generation biodiesel contains esters from, for example, vegetable oils, animal fats and used cooking oils. This form of biodiesel can be obtained by transesterification of oils such as rapeseed oil, soybean oil, canola oil, safflower oil, palm oil, corn oil, peanut oil, cottonseed oil, tallow, coconut oil, laxative nut oil (jatropha oil) , sunflower oil, used cooking oils, hydrogenated vegetable oils, or any mixtures of these oils, by the action of an alcohol, usually a monoalcohol, usually in the presence of a catalyst.

Композиция дизельного топлива может включать биодизельное топливо второго поколения. Биодизельное топливо второго поколения получают из возобновляемых источников, таких как растительные масла и животные жиры, и подвергают обработке, часто на нефтеперерабатывающем заводе и часто с использованием такой гидрообработки, как способ H-Bio, разработанный Petrobras. Биодизельное топливо второго поколения может быть аналогично по свойствам и качеству потокам топливного масла на нефтяной основе, и в качестве примера можно назвать возобновляемое дизельное топливо, получаемое из растительных масел, животных жиров и т.д., которое ConocoPhillips поставляет на рынок под наименованием Renewable Diesel, a Neste - под наименованием NExBTL.The diesel fuel composition may include second generation biodiesel. Second generation biodiesel is derived from renewable sources such as vegetable oils and animal fats and processed, often in a refinery and often using hydroprocessing such as the H-Bio process developed by Petrobras. Second generation biodiesel can be similar in properties and quality to petroleum-based fuel oil streams, and as an example, renewable diesel derived from vegetable oils, animal fats, etc., which ConocoPhillips markets under the name Renewable Diesel , and Neste - under the name NExBTL.

Композиция дизельного топлива может включать биодизельное топливо третьего поколения. Для получения биодизельного топлива третьего поколения, включая топливо, называемое BTL топливом (т.е. получаемое по технологии "биомасса в топливо", англ. biomass-to-liquid), применяют газификацию и способ Фишера-Тропша. Биодизельное топливо третьего поколения не слишком отличается от некоторых типов биодизельного топлива второго поколения, но для его получения переработке подвергают все растение целиком (биомассу), что значительно расширяет сырьевую базу.The diesel fuel composition may include third generation biodiesel. To obtain biodiesel fuel of the third generation, including the fuel called BTL fuel (i.e. obtained by technology "biomass-to-fuel", English biomass-to-liquid), gasification and the Fischer-Tropsch method are used. Third generation biodiesel is not too different from some types of second generation biodiesel, but the whole plant (biomass) is processed to produce it, which greatly expands the resource base.

Композиция дизельного топлива может содержать смеси любых или всех вышеперечисленных композиций дизельного топлива.The diesel fuel composition may contain mixtures of any or all of the above diesel fuel compositions.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива может представлять собой смесь дизельного топлива, включающую биодизельное топливо. В таких смесях количество биодизельного топлива может составлять, например, до 0,5%, до 1%, до 2%, до 3%, до 4%, до 5%, до 10%, до 20%, до 30%, до 40%, до 50%, до 60%, до 70%, до 80%, до 90%, до 95% или до 99%.In some embodiments, the diesel fuel composition may be a diesel fuel blend including biodiesel. In such mixtures, the amount of biodiesel fuel can be, for example, up to 0.5%, up to 1%, up to 2%, up to 3%, up to 4%, up to 5%, up to 10%, up to 20%, up to 30%, up to 40%, up to 50%, up to 60%, up to 70%, up to 80%, up to 90%, up to 95% or up to 99%.

В некоторых примерах осуществления топливная композиция может включать чистое биодизельное топливо.In some embodiments, the fuel composition may include pure biodiesel.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления топливная композиция включает по меньшей мере 5% масс, биодизельного топлива.In some preferred embodiments, the fuel composition comprises at least 5% by weight biodiesel.

В некоторых примерах осуществления топливная композиция может включать чистое GTL топливо.In some embodiments, the fuel composition may include pure GTL fuel.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива может включать вторичное топливо, например, этанол. Однако композиция дизельного топлива предпочтительно не содержит этанола.In some embodiments, the diesel fuel composition may include a secondary fuel such as ethanol. However, the diesel fuel composition preferably does not contain ethanol.

Композиция дизельного топлива, применяемая согласно настоящему изобретению, может включать относительно высокое содержание серы, например, более 0,05% масс., такое как 0,1% или 0,2%.The diesel fuel composition used according to the present invention may include a relatively high sulfur content, for example, more than 0.05% wt., such as 0.1% or 0.2%.

Однако в предпочтительных примерах осуществления максимальное содержание серы в дизельном топливе составляет 0,05% масс., более предпочтительно 0,035% масс., в частности, не более 0,015%. Также подходят топлива с еще более низким содержанием серы, такие как топлива, содержащие менее 50 масс. частей на миллион серы, предпочтительно менее 20 частей на миллион, например, 10 частей на миллион или менее.However, in preferred embodiments, the maximum sulfur content of the diesel fuel is 0.05% by weight, more preferably 0.035% by weight, in particular not more than 0.015%. Even lower sulfur fuels are also suitable, such as fuels containing less than 50 wt. ppm sulfur, preferably less than 20 ppm, for example 10 ppm or less.

Композиция дизельного топлива согласно настоящему изобретению предпочтительно включает по меньшей мере 5% масс. биодизельного топлива и менее 50 частей на миллион серы.The composition of diesel fuel according to the present invention preferably includes at least 5% of the mass. biodiesel and less than 50 ppm sulfur.

Было обнаружено, что добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно настоящему изобретению, добавляемые в топливные и смазочные композиции, оказывают эффективное влияние на образование отложений.The quaternary ammonium salt additives of the present invention added to fuel and lubricant compositions have been found to be effective in controlling deposits.

Настоящим изобретением может быть предоставлено применение четвертичного аммониевого соединения согласно первому аспекту в качестве добавки для топливных композиций или композиций смазочных масел.The present invention can provide the use of a quaternary ammonium compound according to the first aspect as an additive for fuel compositions or lubricating oil compositions.

Настоящим изобретением может быть предоставлено применение четвертичного аммониевого соединения согласно первому аспекту в качестве добавки, регулирующей образование отложений, добавляемой в топливные композиции или композиции смазочных масел.The present invention can provide the use of the quaternary ammonium compound according to the first aspect as a deposit control additive added to fuel or lubricating oil compositions.

Настоящим изобретением может быть предоставлено применение четвертичного аммониевого соединения согласно первому аспекту в качестве добавки, регулирующей образование отложений, добавляемой в композиции смазочных масел.The present invention can provide the use of a quaternary ammonium compound according to the first aspect as a deposit control additive added to lubricating oil compositions.

Настоящим изобретением может быть предоставлено применение четвертичного аммониевого соединения согласно первому аспекту в качестве добавки, регулирующей образование отложений, добавляемой в топливные композиции.The present invention can provide the use of a quaternary ammonium compound according to the first aspect as a deposit control additive added to fuel compositions.

Настоящим изобретением может быть предоставлено применение четвертичного аммониевого соединения согласно первому аспекту в качестве добавки, регулирующей образование отложений, добавляемой в композиции дизельного топлива.The present invention can provide the use of the quaternary ammonium compound according to the first aspect as a deposit control additive added to diesel fuel compositions.

Четвертый аспект настоящего изобретения относится к применению четвертичного аммониевого соединения, имеющего формулу (I):The fourth aspect of the present invention relates to the use of a quaternary ammonium compound having the formula (I):

Figure 00000020
Figure 00000020

где каждый из R0, R1, R2 и R3 индивидуально представляет собой необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, X представляет собой соединительную группу, R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, и n равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород, в качестве добавки для топливной композиции или композиции смазочного вещества.where each of R 0 , R 1 , R 2 and R 3 individually represents an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group, X represents a connecting group, R 4 represents an optionally substituted alkylene group, R 5 represents hydrogen or an optionally substituted alkyl , an alkenyl or aryl group, and n is 0 or a positive integer, provided that n is not 0 if R 5 is hydrogen, as an additive for a fuel composition or a lubricant composition.

Предпочтительные признаки четвертого аспекта раскрыты при рассмотрении первого, второго и третьего аспектов.The preferred features of the fourth aspect are disclosed in connection with the first, second and third aspects.

Применение согласно четвертому аспекту предпочтительно относится к применению четвертичной аммониевой соли в качестве топливной добавки, предпочтительно добавки к дизельному топливу.The use according to the fourth aspect preferably refers to the use of the quaternary ammonium salt as a fuel additive, preferably a diesel fuel additive.

Предпочтительно применение согласно четвертому аспекту относится к применению четвертичной аммониевой соли согласно первому аспекту в качестве моющей добавки.Preferably, the use according to the fourth aspect refers to the use of the quaternary ammonium salt according to the first aspect as a detergent additive.

Четвертый аспект настоящего изобретения может обеспечить применение соединения четвертичного аммония формулы (I) для улучшения эксплуатационных характеристик двигателя. Применение должным образом достигается, когда в двигателе сжигается композиция, содержащая четвертичное аммониевое соединение.A fourth aspect of the present invention may provide the use of a quaternary ammonium compound of formula (I) to improve engine performance. Application is properly achieved when a composition containing a quaternary ammonium compound is burned in an engine.

Предпочтительно двигатель представляет собой дизельный двигатель.Preferably the engine is a diesel engine.

Пятый аспект настоящего изобретения относится к способу улучшения эксплуатационных характеристик двигателя, где способ включает сжигание в двигателе топливной композиции, включающей в качестве добавки четвертичное аммониевое соединение, имеющее формулу (I):The fifth aspect of the present invention relates to a method for improving engine performance, wherein the method includes combustion in the engine of a fuel composition comprising a quaternary ammonium compound having the formula (I) as an additive:

Figure 00000021
Figure 00000021

где каждый из R0, R1, R2 и R3 независимо представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, X представляет собой соединительную группу, R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, и n равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород.where each of R 0 , R 1 , R 2 and R 3 independently represents an optionally substituted hydrocarbyl group, X represents a connecting group, R 4 represents an optionally substituted alkylene group, R 5 represents hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group group, and n is 0 or a positive integer, provided that n is not 0 if R 5 is hydrogen.

Предпочтительные признаки пятого аспекта изобретения раскрыты при рассмотрении первого, второго, третьего и четвертого аспектов.Preferred features of the fifth aspect of the invention are disclosed in connection with the first, second, third and fourth aspects.

Способ согласно пятому аспекту предпочтительно включает сжигание в двигателе композиции согласно третьему аспекту.The method according to the fifth aspect preferably includes combustion in an engine of the composition according to the third aspect.

Пятый аспект изобретения относится к способу улучшения эксплуатационных характеристик двигателя.The fifth aspect of the invention relates to a method for improving engine performance.

Предпочтительно двигатель представляет собой дизельный двигатель.Preferably the engine is a diesel engine.

Наиболее предпочтительно двигатель представляет собой дизельный двигатель с прямым впрыском.Most preferably, the engine is a direct injection diesel engine.

Настоящее изобретение относится к улучшению эксплуатационных характеристик дизельных двигателей посредством сжигания композиций дизельного топлива, включающей добавку на основе четвертичной аммониевой соли.The present invention relates to improving the performance of diesel engines by burning diesel fuel compositions comprising a quaternary ammonium salt additive.

Предпочтительно улучшение эксплуатационных характеристик двигателя достигается посредством борьбы с отложениями в двигателе.Preferably, improvement in engine performance is achieved by controlling deposits in the engine.

В предпочтительных примерах осуществления пятый аспект настоящего изобретения относится к способу борьбы с отложениями в двигателе, предпочтительно в дизельном двигателе.In preferred embodiments, the fifth aspect of the present invention relates to a method for controlling deposits in an engine, preferably a diesel engine.

Способ может быть осуществлен посредством сжигания в двигателе композиции добавки на основе четвертичной аммониевой соли, действующей как моющая добавка.The method can be carried out by combustion in the engine of the additive composition based on Quaternary ammonium salt, acting as a detergent additive.

Таким образом, настоящим изобретением может быть предоставлен способ борьбы с отложениями в дизельном двигателе, где способ включает сжигание в двигателе топливной композиции, включающей в качестве добавки четвертичную аммониевую соль согласно первому аспекту.Thus, the present invention can provide a method for controlling deposits in a diesel engine, wherein the method includes combustion in the engine of a fuel composition comprising a quaternary ammonium salt as an additive according to the first aspect.

Предпочтительно применение в двигателе согласно четвертому аспекту улучшает эксплуатационные характеристики двигателя, предпочтительно дизельного двигателя. Такое улучшение эксплуатационных характеристик, например, может быть достигнуто за счет борьбы с отложениями в двигателе.Preferably, the use in the engine according to the fourth aspect improves the performance of the engine, preferably a diesel engine. This improvement in performance, for example, can be achieved by controlling deposits in the engine.

Четвертый аспект настоящего изобретения относится к применению добавки на основе четвертичной аммониевой соли в качестве моющей добавки.A fourth aspect of the present invention relates to the use of a quaternary ammonium salt additive as a detergent additive.

Упоминание в настоящей работе улучшения эксплуатационных характеристик и/или борьбы с отложениями может относиться к четвертому и/или пятому аспектам изобретения.Mention in this work of improving performance and/or controlling deposits may refer to the fourth and/or fifth aspects of the invention.

Было обнаружено, что добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно настоящему изобретению оказывают особенно полезный эффект в современных дизельных двигателях, включающих топливную систему высокого давления. Некоторые признаки двигателей этого типа были рассмотрены выше.The quaternary ammonium salt additives of the present invention have been found to be particularly beneficial in modern diesel engines incorporating a high pressure fuel system. Some features of engines of this type have been discussed above.

Предпочтительно настоящее изобретение обеспечивает борьбу с отложениями и/или улучшение эксплуатационных свойств дизельного двигателя, включающего топливную систему высокого давления. Предпочтительно давление в дизельном двигателе превышает 1350 бар (1,35×108 Па). Давление в дизельном двигателе может составлять до 2000 бар (2×108 Па) или более.Preferably, the present invention provides for deposit control and/or performance enhancement of a diesel engine incorporating a high pressure fuel system. Preferably, the pressure in the diesel engine is greater than 1350 bar (1.35×10 8 Pa). The pressure in a diesel engine can be up to 2000 bar (2×10 8 Pa) or more.

Двумя неограничивающими примерами таких топливных систем высокого давления являются: система впрыска с общим нагнетательным трубопроводом, в которой топливо сжимают с помощью насоса высокого давления, подающего топливо в клапаны для нагнетания топлива через общий нагнетательный трубопровод, и система с насос-форсунками, в которой насос высокого давления и клапан для нагнетания топлива интегрированы в одном узле, что позволяет достичь максимально возможных давлений впрыска, превышающих 2000 бар (2×108 Па). В обеих системах при сжатии топлива оно нагревается, часто до температур, составляющих приблизительно 100°С или выше.Two non-limiting examples of such high pressure fuel systems are: a common injection system in which the fuel is compressed by a high pressure pump supplying fuel to the fuel injection valves through a common injection pipe, and a unit injector system in which the high pressure pump pressure and injection valve are integrated in one unit, which makes it possible to achieve the highest possible injection pressures in excess of 2000 bar (2×10 8 Pa). In both systems, when the fuel is compressed, it heats up, often to temperatures of about 100° C. or more.

В системах с общим нагнетательным трубопроводом перед подачей в форсунки топливо хранится при высоком давлении в центральном накопительном трубопроводе или отдельных накопителях. Часто некоторую часть нагретого топлива возвращают в участок низкого давления топливной системы или возвращают в топливный бак. Для достижения высоких давлений впрыска в системе с насос-форсунками топливо сжимают внутри форсунки. Это, в свою очередь, повышает температуру топлива.In systems with a common discharge pipeline, the fuel is stored at high pressure in a central storage pipeline or separate storage tanks before being fed to the injectors. Often, some of the heated fuel is returned to the low pressure portion of the fuel system or returned to the fuel tank. To achieve high injection pressures in a unit injector system, the fuel is compressed inside the injector. This in turn raises the temperature of the fuel.

В обеих системах перед впрыском топливо находится в корпусе форсунки, где оно дополнительно нагревается от камеры сгорания. Температура топлива на кончике форсунки может достигать 250-350°С.In both systems, before injection, the fuel is in the nozzle body, where it is additionally heated by the combustion chamber. The fuel temperature at the nozzle tip can reach 250-350°C.

Таким образом, перед впрыском топливо сжимают до достижения давлений, составляющих от 1350 бар (1,35×108 Па) до более чем 2000 бар (2×108 Па), и при этом температуры топлива достигают от приблизительно 100°С до 350°С, и иногда топливо направляют рециклом обратно в топливную систему, увеличивая, таким образом, период пребывания топлива в описанных условиях.Thus, before injection, the fuel is compressed to pressures ranging from 1350 bar (1.35×10 8 Pa) to more than 2000 bar (2×10 8 Pa), while fuel temperatures reach from about 100°C to 350 °C, and sometimes the fuel is recycled back into the fuel system, thus increasing the residence time of the fuel under the described conditions.

Общей проблемой дизельных двигателей является засорение форсунок, в частности, корпуса форсунки и сопла форсунки. Также может происходить засорение топливного фильтра. Засорение сопла форсунки происходит, если сопло закупоривается отложениями, образуемыми дизельным топливом. Засорение топливных фильтров может быть связано с рециркуляцией топлива обратно в топливный бак. Образование отложений интенсифицируется по мере разложения топлива. Отложения могут образовываться в виде углеродсодержащих коксообразных остатков, лаковых отложений или липких или смолообразных остатков. Дизельные топлива становятся более и более нестабильными по мере их нагревания, в частности, нагревания под давлением. Таким образом, в дизельных двигателях с топливными системами высокого давления может происходить усиленное разложение топлива. В последние годы для соответствия требованиям к снижению выбросов в атмосферу происходит постоянное обновление конструкции систем впрыска. Это приводит к усложнению конструкций форсунок и низкой резистентности к образованию отложений.A common problem with diesel engines is clogging of injectors, in particular the injector body and injector nozzle. The fuel filter may also be clogged. Injector nozzle clogging occurs when the nozzle becomes clogged with deposits formed by diesel fuel. Clogged fuel filters may be due to fuel being recirculated back to the fuel tank. Deposit formation intensifies as the fuel decomposes. The deposits can form as carbonaceous coke residues, varnish deposits, or sticky or tarry residues. Diesel fuels become more and more unstable as they are heated, in particular under pressure. Thus, increased fuel decomposition can occur in diesel engines with high pressure fuel systems. In recent years, in order to meet the requirements for reducing emissions into the atmosphere, the design of injection systems has been constantly updated. This leads to more complex nozzle designs and low resistance to deposit formation.

Засорение форсунок может произойти при использовании любого типа дизельного топлива. Однако некоторые виды топлива могут быть особенно предрасположены к образованию засорений, или засорение может происходить быстрее при использовании этих видов топлива. Например, усиление образования отложений может происходить при использовании топлив, содержащих биодизельное топливо, и топлив, содержащих соединения металлов.Injector clogging can occur with any type of diesel fuel. However, some fuels may be particularly prone to fouling, or fouling may occur more rapidly when using these fuels. For example, increased deposit formation can occur when using fuels containing biodiesel and fuels containing metal compounds.

При полном или частичном закупоривании форсунок подача топлива снижается, и смешивание топлива с воздухом ухудшается. С течением времени это приводит к снижению мощности двигателя, увеличению выбросов выхлопных газов в атмосферу и снижению экономии топлива.With complete or partial clogging of the injectors, the fuel supply is reduced, and the mixing of fuel with air deteriorates. Over time, this leads to a decrease in engine power, an increase in exhaust emissions into the atmosphere and a decrease in fuel economy.

Известно, что отложения образуются в распылительных каналах форсунки, что приводит к уменьшению потока и снижению мощности. Чем меньше размер отверстия сопла форсунки, тем выше относительное влияние нарастания отложений. Также известно, что отложения формируются на кончике форсунки. Такие отложения негативно влияют на схему распыления топлива, что приводит к снижению эффективности сгорания и повышению выбросов в атмосферу, а также к повышению потребления топлива.It is known that deposits form in the spray channels of the nozzle, which leads to a decrease in flow and a decrease in power. The smaller the size of the nozzle nozzle opening, the higher the relative influence of deposit buildup. It is also known that deposits form at the nozzle tip. Such deposits adversely affect the fuel atomization pattern, resulting in reduced combustion efficiency and increased emissions to the atmosphere, as well as increased fuel consumption.

Кроме таких "наружных" отложений в отверстии сопла форсунки и на кончике форсунки, которые затрудняют течение топлива и вызывают потери мощности, отложения могут образовываться внутри корпуса форсунки, вызывая дополнительные проблемы. Эти отложения могут быть названы внутренними отложениями форсунок дизельного двигателя (сокращенно ВОФД, от англ. internal diesel injector deposit, сокращенно IDID). ВОФД дополнительно образуются внутри форсунки на важных движущихся деталях. Они могут затруднять движение таких деталей, негативно влияя на момент впрыска и количество впрыскиваемого топлива. Поскольку современные дизельные двигатели должны работать с очень высокой точностью, эти отложения могут серьезно ухудшать эксплуатационные характеристики.In addition to such "exterior" deposits at the nozzle orifice and nozzle tip that impede fuel flow and cause power loss, deposits can form inside the injector body, causing additional problems. These deposits can be called internal diesel injector deposits (abbreviated as VOFD, from the English internal diesel injector deposit, abbreviated as IDID). WOFDs are additionally formed inside the nozzle on important moving parts. They can impede the movement of such parts, negatively affecting the injection timing and the amount of fuel injected. Since modern diesel engines must operate with very high precision, these deposits can seriously degrade performance.

Образование ВОФД вызывает ряд проблем, включающих снижение мощности и снижение экономии топлива из-за менее оптимального дозирования и сгорания топлива. Изначально в двигателе могут возникнуть проблемы при холодном запуске, и/или двигатель может начать работать на жестком ходу. Образование таких отложений может приводить и к более серьезному засорению форсунок. Это происходит, если образованные отложения препятствуют движению деталей форсунки, в результате чего форсунка перестает работать. Закупоривание нескольких или всех форсунок может привести к полной остановке двигателя.The formation of VOFD causes a number of problems, including reduced power and reduced fuel economy due to less than optimal dosing and combustion of fuel. Initially, the engine may experience cold start problems and/or the engine may run hard. The formation of such deposits can also lead to more serious clogging of the nozzles. This occurs if the deposits formed impede the movement of the nozzle parts, causing the nozzle to stop working. Clogging of some or all of the injectors can lead to a complete engine stop.

Недавно организацией СЕС было введено испытание "Оценка внутренних отложений на форсунках дизельного двигателя", СЕС F-110-16, которое позволяет различать топлива, обладающие разной способностью образовывать ВОФД в дизельных двигателях с общей магистралью прямого впрыска.Recently, the CEC introduced the Diesel Engine Injector Injector Deposit Evaluation test, CEC F-110-16, which distinguishes between fuels with different HFO formation properties in direct injection common rail diesel engines.

Как было отмечено выше, проблема засорения форсунок с большей вероятностью возникает при использовании топливных композиций, включающих соединения металлов. В топливных композициях могут присутствовать различные соединения металлов. Они могут появляться в результате загрязнения топлива в процессе его получения, хранения, транспортировки или использования, или результатом загрязнения топливных добавок. Соединения металлов также могут быть добавлены в топливо намеренно. Например, иногда в топливо в качестве катализаторов, переносимых с топливом (топливных катализаторов), добавляют переходные металлы, например, для улучшения эксплуатационных характеристик фильтров для очистки дизельного топлива от порошкообразных частиц (сажевых фильтров).As noted above, the problem of injector clogging is more likely to occur with fuel compositions that include metal compounds. Various metal compounds may be present in fuel compositions. They may result from fuel contamination during production, storage, transport or use, or from contamination of fuel additives. Metal compounds can also be intentionally added to the fuel. For example, transition metals are sometimes added to fuels as fuel-borne catalysts (fuel catalysts), for example, to improve the performance of diesel particulate filters (diesel particulate filters).

Заклинивание (блокировка) форсунок может происходить в результате реакции соединений металлов или аммония, в частности, соединений натрия, с находящимися в топливе соединениями, содержащими карбоксильные группы.Jamming (blocking) of injectors can occur as a result of the reaction of metal or ammonium compounds, in particular sodium compounds, with compounds containing carboxyl groups in the fuel.

Полагают, что основной причиной заклинивания форсунок являются натрийсодержащие загрязнения, содержащиеся в дизельном топливе, и образующиеся из них карбоксилатные соли.It is believed that the main cause of injector sticking is sodium-containing contaminants contained in diesel fuel and the carboxylate salts formed from them.

В некоторых примерах осуществления композиции дизельного топлива, применяемые согласно настоящему изобретению, включают натрий и/или кальций. Предпочтительно композиции включают натрий. Общее количество натрия и/или кальция в композиции обычно составляет от 0,01 до 50 частей на миллион, предпочтительно от 0,05 до 5 частей на миллион, предпочтительнее от 0,1 до 2 частей на миллион, например, от 0,1 до 1 части на миллион.In some embodiments, the diesel fuel compositions used according to the present invention include sodium and/or calcium. Preferably the compositions include sodium. The total amount of sodium and/or calcium in the composition is usually from 0.01 to 50 ppm, preferably from 0.05 to 5 ppm, more preferably from 0.1 to 2 ppm, for example, from 0.1 to 1 ppm.

Загрязняющими веществами также могут быть другие металлсодержащие соединения, например, соединения, попадающие в топливо в результате коррозионного действия кислотных соединений, находящихся в топливе или смазочных материалах, на металлические поверхности и поверхности, содержащие оксиды металлов. Использование топлива, такого как дизельное топливо, включает постоянный контакт топлива с металлическими поверхностями, например, в системах подачи топлива транспортных средств, топливных баках, средствах транспортировки топлива и т.д. Обычно металлсодержащие загрязнения могут включать переходные металлы, такие как цинк, железо и медь, металлы группы I или группы II и другие металлы, такие как свинец.Contaminants can also be other metal-containing compounds, for example, compounds that enter the fuel as a result of the corrosive action of acidic compounds found in fuel or lubricants on metal surfaces and surfaces containing metal oxides. The use of a fuel such as diesel fuel involves the constant contact of the fuel with metal surfaces, such as in vehicle fuel supply systems, fuel tanks, fuel transport vehicles, and the like. Typically, metal contaminants may include transition metals such as zinc, iron and copper, Group I or Group II metals, and other metals such as lead.

Присутствие металлсодержащих соединений может вызывать образование отложений на топливных фильтрах и/или внешних частях форсунок, включая отложения на кончике форсунки и/или отложения в сопле.The presence of metal-containing compounds can cause deposits to form on fuel filters and/or external parts of injectors, including deposits on the injector tip and/or deposits in the nozzle.

Кроме попадания металлсодержащих частиц в дизельное топливо в результате его загрязнения, в некоторых случаях металлсодержащие соединения могут быть добавлены в топливо намеренно. Например, как известно в данной области техники, в топливо могут быть добавлены металлсодержащие топливные катализаторы, способствующие регенерации сажеуловителей. Присутствие таких катализаторов также может вызывать засорение форсунок при подаче соответствующего топлива в дизельный двигатель, включающий топливную систему высокого давления.In addition to the introduction of metal-containing particles into diesel fuel as a result of its contamination, in some cases, metal-containing compounds can be intentionally added to the fuel. For example, as is known in the art, metal-containing fuel catalysts can be added to the fuel to aid in the regeneration of soot traps. The presence of such catalysts can also cause injector plugging when the appropriate fuel is supplied to a diesel engine incorporating a high pressure fuel system.

В зависимости от источника, металлсодержащее загрязнение может находиться в виде нерастворимого порошкообразного вещества или растворимых соединений или комплексов. Металлсодержащие топливные катализаторы часто представляют собой растворимые соединения или комплексы или коллоидные частицы.Depending on the source, the metal-containing contamination may be in the form of an insoluble powder or soluble compounds or complexes. Metal-containing fuel catalysts are often soluble compounds or complexes or colloidal particles.

В некоторых примерах осуществления дизельное топливо может содержать металлсодержащие соединения, включающие топливный катализатор. Предпочтительно топливный катализатор включает один или более металлов, выбранных из железа, церия, платины, марганца, металлов Группы I и Группы II, например, кальция и стронция. Наиболее предпочтительно топливный катализатор включает металл, выбранный из железа и церия.In some embodiments, diesel fuel may contain metal-containing compounds, including a fuel catalyst. Preferably, the fuel catalyst comprises one or more metals selected from iron, cerium, platinum, manganese, Group I and Group II metals such as calcium and strontium. Most preferably, the fuel catalyst comprises a metal selected from iron and cerium.

В некоторых примерах осуществления дизельное топливо может включать металлсодержащее соединение, включающее цинк. Цинк может присутствовать в количестве, составляющем от 0,01 до 50 частей на миллион, предпочтительно от 0,05 до 5 частей на миллион, более предпочтительно 0,1 до 1,5 частей на миллион.In some embodiments, diesel fuel may include a metal-containing compound, including zinc. Zinc may be present in an amount of 0.01 to 50 ppm, preferably 0.05 to 5 ppm, more preferably 0.1 to 1.5 ppm.

Обычно общее количество всех металлсодержащих соединений в дизельном топливе, выраженное в виде общей массы металла, содержащегося в соединениях, составляет от 0,1 до 50 масс. частей на миллион, например, от 0,1 до 20 частей на миллион, предпочтительно от 0,1 до 10 масс. частей на миллион от массы дизельного топлива.Typically, the total amount of all metal-containing compounds in diesel fuel, expressed as the total weight of the metal contained in the compounds, is from 0.1 to 50 wt. ppm, for example, from 0.1 to 20 ppm, preferably from 0.1 to 10 wt. parts per million by weight of diesel fuel.

Было бы полезно создать композицию дизельного топлива, обеспечивающую предотвращение или снижение образования отложений в дизельном двигателе. В некоторых примерах осуществления такие отложения могут включать "наружные" отложения на форсунках, такие как отложения внутри и вокруг отверстия сопла и на кончике форсунки. В некоторых предпочтительных примерах осуществления отложения включают "внутренние" отложения на форсунке или ВОФД. Можно сказать, что создаваемые топливные композиции обеспечивают функцию "поддержания чистоты" т.е. они предотвращают или замедляют образование засорений. Также желательно создать композицию дизельного топлива, которая способствует удалению отложений названных типов. При сжигании такой топливной композиции в дизельном двигателе происходит удаление отложений с деталей двигателя, что, таким образом, приводит к "очистке" уже загрязненного двигателя.It would be useful to provide a diesel fuel composition that prevents or reduces the formation of deposits in a diesel engine. In some embodiments, such deposits may include "outer" deposits on nozzles, such as deposits in and around the nozzle opening and at the nozzle tip. In some preferred embodiments, deposits include "internal" deposits on the injector or VOFD. It can be said that the created fuel compositions provide the function of "maintaining cleanliness" i.e. they prevent or slow down the formation of blockages. It is also desirable to provide a diesel fuel composition that facilitates the removal of these types of deposits. When such a fuel composition is burned in a diesel engine, deposits are removed from engine parts, thus leading to a "cleaning" of an already contaminated engine.

Как и в случае свойства "поддержания чистоты", "очистка" загрязненного двигателя может обеспечить значительные преимущества. Например, улучшенная очистка может приводить к повышению мощности и/или повышению экономии топлива. Кроме того, удаление отложений с двигателя, в частности, с форсунок, может увеличивать временной интервал между текущими ремонтами или заменой форсунок, что, таким образом, снижает затраты на текущий ремонт.As with the "keep clean" property, "cleaning" a fouled engine can provide significant benefits. For example, improved cleaning may result in increased power and/or improved fuel economy. In addition, the removal of deposits from the engine, in particular from the injectors, can increase the time interval between maintenance or replacement of the injectors, thus reducing maintenance costs.

Несмотря на то, что, по изложенным выше причинам, отложения, образующиеся на форсунках, представляют собой серьезную проблему современных дизельных двигателей, снабженных топливными системами высокого давления, желательно создать композицию дизельного топлива, которая также обеспечивала бы эффективное моющее действие в традиционных дизельных двигателях старшего поколения, чтобы одно и то же топливо, подаваемое в насосы, могло быть использовано для работы двигателей всех типов.Although injector deposits are a significant problem in modern diesel engines equipped with high pressure fuel systems for the reasons outlined above, it is desirable to provide a diesel fuel composition that also provides effective cleaning action in older conventional diesel engines. so that the same fuel supplied to the pumps can be used to run all types of engines.

Также желательно, чтобы топливные композиции обеспечивали уменьшение засорения топливных фильтров транспортных средств. Было бы полезно создать композиции, предотвращающие или замедляющие образование отложений на топливных фильтрах, т.е. обеспечивающие функцию "поддержания чистоты". Было бы полезно создать композиции, способствующие удалению существующих отложений с топливных фильтров, т.е. обеспечивающие функцию "очистки". Особенно полезными были бы композиции, совмещающие эти две функции.It is also desirable that the fuel compositions provide reduced clogging of vehicle fuel filters. It would be useful to provide compositions that prevent or retard the formation of deposits on fuel filters, i. e. providing a "keep clean" function. It would be useful to provide compositions that aid in the removal of existing deposits from fuel filters, ie. providing the function of "cleaning". Particularly useful would be compositions that combine these two functions.

Способ согласно настоящему изобретению особенно эффективен для борьбы с отложениями в современном дизельном двигателе, снабженном топливной системой высокого давления.The method of the present invention is particularly effective in controlling deposits in a modern diesel engine equipped with a high pressure fuel system.

Такие дизельные двигатели могут иметь ряд характеристик.Such diesel engines may have a number of characteristics.

Такие двигатели обычно снабжены оборудованием для впрыска топлива, отвечающим или превосходящим требования "Euro 5" по выбросам в атмосферу или эквивалентные требования законодательства США или других стран.These engines are typically equipped with fuel injection equipment that meets or exceeds Euro 5 emissions requirements or equivalent US or other national legislation.

Такие двигатели обычно снабжены топливными форсунками, имеющими множество сквозных каналов, где каждый канал имеет впускную и выпускную часть.Such engines are typically provided with fuel injectors having a plurality of through passages, where each passage has an inlet and outlet portion.

Характерными для этих двигателей могут быть сквозные каналы, сужающиеся таким образом, что диаметр впускного отверстия для распыления превышает диаметр выпускного отверстия канала.Characteristic of these engines may be through channels that narrow so that the diameter of the spray inlet is greater than the diameter of the outlet of the channel.

Характерными для таких современных двигателей могут быть сквозные каналы, в которых диаметр выпускного отверстия составляет менее 500 мкм, предпочтительно менее 200 мкм, более предпочтительно менее 150 мкм, предпочтительнее менее 100 мкм, наиболее предпочтительно менее 80 мкм или менее.Typical of such modern engines may be through passages in which the outlet diameter is less than 500 microns, preferably less than 200 microns, more preferably less than 150 microns, more preferably less than 100 microns, most preferably less than 80 microns or less.

Характерными для таких современных двигателей могут быть сквозные каналы, в которых край впускного отверстия закруглен.Typical for such modern engines may be through channels in which the edge of the inlet is rounded.

Характерными для таких современных двигателей могут быть форсунки, имеющие более одного сквозного канала, предпочтительно более 2 сквозных каналов, предпочтительнее более 4 сквозных каналов, например, 6 или более сквозных каналов.Typical of such modern engines may be injectors having more than one through passage, preferably more than 2 through passages, preferably more than 4 through passages, for example 6 or more through passages.

Характерными для таких современных двигателей могут быть рабочие температуры на границе кончика форсунки, превышающие 250°С.Typical for such modern engines can be operating temperatures at the nozzle tip boundary exceeding 250°C.

Такие современные двигатели могут характеризоваться наличием системы впрыска топлива, обеспечивающей создание давления топлива, превышающего 1350 бар (1,35⋅108 Па), предпочтительно превышающего 1500 бар (1,5⋅108 Па), более предпочтительно превышающего 2000 бар (2⋅108 Па). Предпочтительно дизельный двигатель имеет систему впрыска топлива, которая включает систему впрыска с общим нагнетательным трубопроводом (магистралью).Such modern engines may be characterized by the presence of a fuel injection system that provides a fuel pressure in excess of 1350 bar (1.35⋅10 8 Pa), preferably in excess of 1500 bar (1.5⋅10 8 Pa), more preferably in excess of 2000 bar (2⋅ 10 8 Pa). Preferably, the diesel engine has a fuel injection system that includes a common rail injection system.

Применение способа согласно настоящему изобретению предпочтительно позволяет бороться с отложениями в двигателе, имеющем одну или более рассмотренных выше характеристик.The application of the method according to the present invention preferably allows you to fight deposits in an engine having one or more of the characteristics discussed above.

Применение настоящего изобретения предпочтительно улучшает эксплуатационные характеристики двигателя. Улучшение эксплуатационных характеристик двигателя предпочтительно достигается за счет уменьшения отложений, образующихся в двигателе.The use of the present invention preferably improves engine performance. The improvement in engine performance is preferably achieved by reducing engine deposits.

Первый аспект настоящего изобретения предпочтительно относится к способу борьбы с отложениями в дизельном двигателе. Борьба с отложениями может включать снижение или предотвращение образования отложений в двигателе по сравнению с двигателем, работающим на топливе без соответствующих добавок. Этот способ может рассматриваться как обеспечение характеристики "поддержания чистоты".The first aspect of the present invention preferably relates to a method for controlling deposits in a diesel engine. Deposit control may include the reduction or prevention of deposits in an engine compared to an engine running on a fuel without the appropriate additives. This method can be seen as providing a "keep clean" characteristic.

Борьба с отложениями может включать удаление существующих в двигателе отложений. Это может рассматриваться как характеристика "очистки".Deposit control may include the removal of existing deposits in the engine. This can be seen as a "clearing" characteristic.

В особенно предпочтительных примерах осуществления способ согласно пятому аспекту и применение согласно четвертому аспекту настоящего изобретения могут быть воплощены для обеспечения характеристик "поддержания чистоты" и "очистки".In particularly preferred embodiments, the method according to the fifth aspect and the use according to the fourth aspect of the present invention may be implemented to provide "clean" and "clean" characteristics.

Как было указанно выше, отложения могут образовываться на различных участках дизельного двигателя, например, современного дизельного двигателя.As mentioned above, deposits can form in various areas of a diesel engine, such as a modern diesel engine.

Настоящее изобретение особенно подходит для предотвращения или уменьшения или удаления внутренних отложений в форсунках двигателей, работающих при высоких давлениях и температурах с возможной рециркуляцией топлива, где в форсунках имеется множество мелких каналов (отверстий), через которые топливо направляют в двигатель. Настоящее изобретение может быть применено в двигателях транспортных средств большой мощности и пассажирских транспортных средств. Применение настоящего изобретения может быть полезно, например, для пассажирских транспортных средств, включающих двигатели с высокоскоростным непосредственным (прямым) впрыском (англ. high speed direct injection, сокращенно HSDI).The present invention is particularly suitable for preventing or reducing or removing internal deposits in the injectors of engines operating at high pressures and temperatures with the possibility of fuel recirculation, where the injectors have many small channels (holes) through which the fuel is directed to the engine. The present invention can be applied to engines of high power vehicles and passenger vehicles. The application of the present invention may be useful, for example, for passenger vehicles, including engines with high speed direct injection (high speed direct injection, abbreviated as HSDI).

Настоящее изобретение также может обеспечивать придание улучшенных эксплуатационных характеристик современным дизельным двигателям, имеющим топливные системы высокого давления, посредством регулирования количества наружных отложений на форсунках, например, отложений, образующихся в сопле форсунки и/или на кончике форсунки. Способность регулировать образование внутренних отложений в форсунке и наружных отложений на форсунке представляет собой серьезное преимущество настоящего изобретения.The present invention can also provide improved performance to modern diesel engines having high pressure fuel systems by controlling the amount of external deposits on injectors, for example deposits formed in the injector nozzle and/or at the injector tip. The ability to control the formation of internal nozzle deposits and external nozzle deposits is a major advantage of the present invention.

Предпочтительно настоящее изобретение может обеспечивать уменьшение или предотвращение образования наружных отложений на форсунке. Таким образом, настоящее изобретение может обеспечивать характеристику "поддержание чистоты" в отношении наружных отложений на форсунке.Preferably, the present invention may reduce or prevent the formation of external deposits on the nozzle. Thus, the present invention can provide a "keep clean" performance with respect to external deposits on the nozzle.

Предпочтительно настоящее изобретение может обеспечивать уменьшение или удаление существующих наружных отложений на форсунке. Таким образом, изобретение может обеспечивать "очистку" от наружных отложений на форсунке.Preferably, the present invention may reduce or remove existing external deposits on the nozzle. Thus, the invention can provide "cleaning" of external deposits on the nozzle.

Предпочтительно настоящее изобретение может обеспечивать уменьшение или предотвращение образования внутренних отложений в форсунках дизельного двигателя. Таким образом, изобретение может обеспечивать характеристику "поддержание чистоты" в отношении внутренних отложений на форсунках дизельного двигателя.Preferably, the present invention can reduce or prevent the formation of internal deposits in diesel engine injectors. Thus, the invention can provide a "keep clean" performance with respect to internal deposits on diesel engine injectors.

Предпочтительно настоящее изобретение может обеспечивать уменьшение или удаление существующих внутренних отложений в форсунках дизельного двигателя. Таким образом, изобретение может обеспечивать "очистку" от внутренних отложений на форсунке дизельного двигателя.Preferably, the present invention may reduce or remove existing internal deposits in diesel engine injectors. Thus, the invention can provide "cleaning" of internal deposits on the injector of a diesel engine.

Настоящее изобретение также может относиться к борьбе с отложениями на топливных фильтрах транспортного средства. Это может включать уменьшение или предотвращение образования отложений (характеристика "поддержание чистоты") или уменьшение или удаление существующих отложений (характеристика "очистка").The present invention may also relate to the control of deposits on vehicle fuel filters. This may include reducing or preventing the formation of deposits ("keep clean" characteristic) or reduce or remove existing deposits ("clean" characteristic).

Удаление или уменьшение ВОФД согласно настоящему изобретению может приводить к улучшению эксплуатационных характеристик двигателя.Removal or reduction of the VOPD according to the present invention may result in improved engine performance.

Улучшение эксплуатационных характеристик системы дизельного двигателя может быть определено с помощью ряда способов. Выбор подходящих способов зависит от типа двигателя и того, какую характеристику определяют: "поддержание чистоты" и/или "очистку".The performance improvement of a diesel engine system can be measured in a number of ways. The choice of suitable methods depends on the type of engine and whether "keep clean" and/or "clean" is being defined.

Улучшение характеристики "поддержание чистоты" может быть определено сравнением с базовым топливом. Характеристика "очистка" может быть определена по улучшению эксплуатационных характеристик уже загрязненного двигателя.The improvement in "keep clean" performance can be determined by comparison with the base fuel. The "cleaning" characteristic can be defined as improving the performance of an already contaminated engine.

Эффективность действия топливных добавок часто оценивают с помощью испытания двигателя в контролируемых условиях.The performance of fuel additives is often evaluated by testing the engine under controlled conditions.

В Европе Координационный Европейский Совет по разработке испытаний для проверки эксплуатационных характеристик транспортных топлив, смазочных материалов и других жидких сред (англ. Co-ordinating European Council for the development of performance tests for transportation fuels, lubricants and other fluids (промышленная организация, сокращенно называемая СЕС)) разработал испытание для проверки свойств добавок для современных дизельных двигателей, таких как HSDI двигатели. Испытание СЕС F-98-08 применяют для оценки того, соответствует ли дизельное топливо для работы двигателей новым правилам Европейского Союза о выбросах в атмосферу, называемыми правилами "Euro 5". В испытании применяют двигатель Peugeot DW10, включающий форсунки Euro 5, и обычно его называют DW10B испытанием. В этом испытании измеряют снижение мощности двигателя, вызываемое отложениями на форсунках, и оно дополнительно рассмотрено ниже в примере 4.In Europe, the Co-ordinating European Council for the development of performance tests for transportation fuels, lubricants and other fluids (industrial organization, abbreviated as CEC )) has developed a test to test the properties of additives for modern diesel engines such as HSDI engines. The CEC F-98-08 test is used to assess whether diesel fuel for engine operation complies with the new European Union emission regulations, called "Euro 5" regulations. The test uses a Peugeot DW10 engine incorporating Euro 5 injectors and is commonly referred to as the DW10B test. This test measures the reduction in engine power caused by injector deposits and is further discussed in Example 4 below.

Предпочтительно применение топливной композиции согласно настоящему изобретению приводит к уменьшению образования отложений, выявляемому в испытании DW10B. При определении характеристики "поддержания чистоты" предпочтительно наблюдается снижение частоты возникновения отложений.Preferably, the use of the fuel composition of the present invention results in a reduction in deposit formation as measured in the DW10B test. When determining the characteristic "maintaining cleanliness" preferably observed a decrease in the frequency of deposits.

При определении характеристики "очистки" предпочтительно наблюдается удаление отложений. Испытание DW10B применяют для определения потерь мощности в современных дизельных двигателях, включающих топливные системы высокого давления.When determining the "cleaning" characteristic, the removal of deposits is preferably observed. The DW10B test is used to determine power loss in modern diesel engines incorporating high pressure fuel systems.

Предпочтительно применение топливной композиции согласно настоящему изобретению может обеспечивать характеристику "поддержания чистоты" в современных дизельных двигателях, то есть замедлять или предотвращать образование отложений на форсунках этих двигателей. Предпочтительно эта характеристика, определяемая в испытании DW10B такова, что потери мощности составляют менее 5%, предпочтительно менее 2%, после 32 часов работы двигателя.Preferably, the use of a fuel composition according to the present invention can provide a "clean" performance in modern diesel engines, that is, slow down or prevent the formation of deposits on the injectors of these engines. Preferably, this characteristic, determined in the DW10B test, is such that the power loss is less than 5%, preferably less than 2%, after 32 hours of engine operation.

Предпочтительно применение топливной композиции согласно настоящему изобретению может обеспечивать характеристику "очистки" в современных дизельных двигателях, то есть могут быть удалены отложения, уже имеющиеся на форсунках загрязненного двигателя. Предпочтительно эта характеристика, определяемая в испытании DW10B, такова, что мощность загрязненного двигателя может быть в течение 16 часов, предпочтительно 12 часов, более предпочтительно 8 часов, приведена к уровню, в пределах 1% равного уровню, достигаемому при работе чистых форсунок.Preferably, the use of a fuel composition according to the present invention can provide a "cleaning" characteristic in modern diesel engines, ie deposits already present on the injectors of a contaminated engine can be removed. Preferably, this characteristic, determined in the DW10B test, is such that the power of a dirty engine can be brought within 16 hours, preferably 12 hours, more preferably 8 hours, to a level within 1% equal to that achieved with clean injectors.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления очистка также может приводить к повышению мощности. Таким образом, может быть проведена обработка загрязненного двигателя для удаления существующих отложений и обеспечения дополнительной прибавки к мощности.In some preferred embodiments, cleaning can also lead to an increase in power. Thus, a contaminated engine can be treated to remove existing deposits and provide additional power gains.

Чистые форсунки могут включать новые форсунки или форсунки, которые были извлечены из двигателя и очищены физическим способом, например, в ультразвуковой ванне.Clean injectors may include new injectors or injectors that have been removed from the engine and physically cleaned, such as in an ultrasonic bath.

СЕС также разработал новое испытание, обычно называемое DW10C, с помощью которого оценивают способность топливной композиции предотвращать образование ВОФД, которое приводит к заклиниванию форсунок. Это испытание рассмотрено в Примере 5. Модифицированная версия этого испытания, адаптированная для определения степени очистки, рассмотрена в Примере 6.The CEC has also developed a new test, commonly referred to as DW10C, which evaluates the ability of a fuel composition to prevent the formation of HOPF, which leads to injector sticking. This test is discussed in Example 5. A modified version of this test, adapted to determine the degree of purification, is discussed in Example 6.

Испытание DW10C может быть применено для определения характеристики двигателя "поддержание чистоты" или "очистка".The DW10C test can be used to determine the "keep clean" or "clean" performance of an engine.

В некоторых примерах осуществления настоящее изобретение обеспечивает характеристику "поддержания чистоты" по отношению к образованию ВОФД. По оценочной шкале испытания DW10C эта характеристика может составлять по меньшей мере 7, предпочтительно по меньшей мере 8, более предпочтительно по меньшей мере 9.In some exemplary embodiments, the present invention provides a "keep clean" performance with respect to HOP formation. On the DW10C rating scale, this characteristic can be at least 7, preferably at least 8, more preferably at least 9.

В некоторых примерах осуществления может быть достигнута оценка, составляющая по меньшей мере 9,3, например, по меньшей мере 9,4, по меньшей мере 9,5, по меньшей мере 9,6 или по меньшей мере 9,7.In some embodiments, a score of at least 9.3, such as at least 9.4, at least 9.5, at least 9.6, or at least 9.7 can be achieved.

В некоторых примерах осуществления настоящее изобретение обеспечивает характеристику "очистки" по отношению к ВОФД, что позволяет удалять существующие ВОФД. Эта характеристика рассмотрена в Примерах.In some exemplary embodiments, the present invention provides a "clean-up" characteristic with respect to the VOFD, which allows the removal of existing VOFDs. This characteristic is discussed in the Examples.

Композиции дизельного топлива согласно настоящему изобретению также могут обеспечивать улучшенные эксплуатационные характеристики при работе традиционных дизельных двигателей. Предпочтительно улучшенные эксплуатационные характеристики проявляются при сжигании композиций дизельного топлива в современных дизельных двигателях, включающих топливные системы высокого давления, и при сжигании композиций в традиционных дизельных двигателях. Это важно отметить, поскольку это позволяет использовать одно топливо как в новых двигателях, так и в более старых транспортных средствах.The diesel fuel compositions of the present invention may also provide improved performance in conventional diesel engines. Preferably, improved performance results from the combustion of diesel fuel compositions in modern diesel engines incorporating high pressure fuel systems and from the combustion of the compositions in conventional diesel engines. This is important to note as it allows the same fuel to be used in both new engines and older vehicles.

Улучшение эксплуатационных характеристик более старых двигателей может быть определено в испытании XUD9. Это испытание рассмотрено в Примере 5.The performance improvement of older engines can be determined in the XUD9 test. This test is considered in Example 5.

Предпочтительно применение топливной композиции согласно настоящему изобретению может обеспечить "поддержание чистоты" в традиционных дизельных двигателях, то есть может замедлить или предотвратить образование отложений на форсунках этих двигателей. Предпочтительно, благодаря характеристике "поддержание чистоты", спустя 10 часов работы двигателя в испытании XUD-9 наблюдается ослабление потока, составляющее менее 50%, предпочтительно менее 30%.Preferably, the use of a fuel composition according to the present invention can provide "cleanliness" in conventional diesel engines, that is, can slow down or prevent the formation of deposits on the injectors of these engines. Preferably, due to the "keep clean" characteristic, after 10 hours of engine operation in the XUD-9 test, a flow reduction of less than 50%, preferably less than 30% is observed.

Предпочтительно применение топливной композиции согласно настоящему изобретению может обеспечить характеристику "очистки" в традиционных дизельных двигателях, которая позволяет удалять отложения на форсунках уже засоренного двигателя. Предпочтительно, благодаря этой характеристике, ослабление потока в засоренном двигателе может быть снижено на 10% или более в течение 10 часов его работы в испытании XUD-9.Preferably, the use of the fuel composition according to the present invention can provide a "cleaning" characteristic in conventional diesel engines, which allows the removal of deposits on the injectors of an already clogged engine. Preferably, due to this characteristic, flow attenuation in a clogged motor can be reduced by 10% or more during 10 hours of operation in the XUD-9 test.

Полезные эффекты, обеспечиваемые настоящим изобретением, позволяет гораздо реже производить обслуживание двигателей, что повышает экономию и увеличивает длительность безремонтного обслуживания.The benefits provided by the present invention allow for much less frequent maintenance of engines, resulting in increased savings and extended maintenance free times.

Предпочтительно способ и применение согласно настоящему изобретению позволяют улучшать эксплуатационные характеристики дизельного двигателя. Улучшение эксплуатационных характеристик предпочтительно выбрано из одного или более следующих полезных эффектов:Preferably, the method and use of the present invention improves the performance of a diesel engine. The performance improvement is preferably selected from one or more of the following benefits:

- снижения потери мощности двигателя;- reduction of engine power loss;

- уменьшения наружных отложений на форсунках дизельного двигателя;- reduction of external deposits on diesel engine injectors;

- уменьшения внутренних отложений на форсунках дизельного двигателя;- reduction of internal deposits on diesel engine injectors;

- повышения экономии топлива;- improved fuel economy;

- уменьшения отложений на топливном фильтре;- reduction of deposits on the fuel filter;

- снижения выбросов в атмосферу; и- reduction of emissions into the atmosphere; and

- увеличения длительности безремонтного обслуживания.- increasing the duration of non-repair service.

Кроме перечисленных выше полезных эффектов, добавки согласно настоящему изобретению могут оказывать дополнительное полезное влияние. Например, добавка может обеспечивать смазывающую способность и/или замедление коррозии и/или повышать текучесть на холоде.In addition to the benefits listed above, the additives of the present invention may provide additional benefits. For example, the additive may provide lubricity and/or corrosion inhibition and/or improve cold flow.

Композиция дизельного топлива согласно настоящему изобретению может включать одну или более дополнительных добавок, таких как добавки, обычно добавляемые в дизельные топлива. Они включают, например, антиоксиданты, диспергирующие агенты, моющие добавки, соединения, деактивирующие металлы, добавки, препятствующие осаждению парафинов, агенты, улучшающие текучесть на холоде, присадки, повышающие цетановое число, агенты, снижающие помутнение, стабилизаторы, деэмульгаторы, антивспениватели, замедлители коррозии, добавки, повышающие смазывающую способность, красители, маркеры, присадки для интенсификации горения, деактиваторы металлов, агенты, маскирующие запахи, модификаторы трения и агенты, повышающие проводимость. Примеры подходящих количеств каждой из добавок указанных типов известны специалистам в данной области техники.The diesel fuel composition of the present invention may include one or more additional additives, such as additives commonly added to diesel fuels. These include, for example, antioxidants, dispersing agents, detergents, metal deactivating compounds, wax anti-settling agents, cold flow improvers, cetane improvers, haze-reducing agents, stabilizers, demulsifiers, defoamers, corrosion inhibitors. , lubricity additives, dyes, markers, flame enhancing additives, metal deactivators, odor masking agents, friction modifiers, and conductive agents. Examples of suitable amounts of each of these types of additives are known to those skilled in the art.

В некоторых примерах осуществления комбинация добавки согласно изобретению и дополнительной добавки может привести к синергическому эффекту при улучшении характеристик.In some embodiments, the combination of an additive according to the invention and an additional additive can lead to a synergistic effect in improving performance.

Например, применение добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно изобретению в комбинации с добавкой, улучшающей текучесть на холоде, может приводить к неожиданному улучшению моющей способности и/или текучести на холоде по сравнению с применением каждой из добавок по отдельности.For example, the use of a quaternary ammonium salt additive according to the invention in combination with a cold flow improver can result in a surprising improvement in detergency and/or cold flow compared to using each of the additives alone.

В некоторых примерах осуществления применение добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно настоящему изобретению позволяет снижать содержание добавки, улучшающей текучесть на холоде.In some embodiments, the use of the quaternary ammonium salt additive of the present invention allows the cold flow additive to be reduced.

Например, применение добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно изобретению в комбинации с ингибитором коррозии может приводить к неожиданному улучшению моющей способности и/или замедлению коррозии по сравнению с применением каждой из добавок по отдельности.For example, the use of a quaternary ammonium salt additive according to the invention in combination with a corrosion inhibitor can lead to an unexpected improvement in detergency and/or corrosion retardation compared to the use of each of the additives alone.

В некоторых примерах осуществления применение добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно настоящему изобретению позволяет снижать содержание добавляемого ингибитора коррозии.In some embodiments, the use of a quaternary ammonium salt additive according to the present invention allows the amount of added corrosion inhibitor to be reduced.

Например, применение добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно изобретению в комбинации с добавкой, повышающей смазывающую способность, может приводить к неожиданному улучшению моющей способности и/или смазывающей способности по сравнению с применением каждой из добавок по отдельности.For example, the use of a quaternary ammonium salt additive according to the invention in combination with a lubricity additive can result in a surprising improvement in detergency and/or lubricity compared to the use of each of the additives alone.

В некоторых примерах осуществления применение добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно настоящему изобретению позволяет снижать содержание добавки, повышающей смазывающую способность.In some embodiments, the use of a quaternary ammonium salt additive according to the present invention allows the lubricity additive to be reduced.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления композиция дизельного топлива согласно настоящему изобретению включает одну или более дополнительных моющих добавок. Предпочтительными являются азотсодержащие моющие добавки.In some preferred embodiments, the diesel fuel composition according to the present invention includes one or more additional detergent additives. Nitrogen-containing detergent additives are preferred.

Одна или более дополнительные моющие добавки могут обеспечивать синергический эффект, в результате чего эксплуатационные характеристики при добавлении комбинации добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно изобретению и азотсодержащей моющей добавки превосходят характеристики, достигаемые при добавлении эквивалентного количества каждой из добавок по отдельности.One or more additional detergent additives can provide a synergistic effect whereby the performance of the combination of the quaternary ammonium salt additive of the invention and the nitrogen-containing detergent additive is superior to that achieved by adding an equivalent amount of each additive alone.

Применение комбинации добавки на основе четвертичной аммониевой соли и азотсодержащей моющей добавки также позволяет бороться с отложениями и улучшать эксплуатационные характеристики традиционного дизельного двигателя.The use of a combination of a quaternary ammonium salt additive and a nitrogen-containing detergent additive also makes it possible to control deposits and improve the performance of a conventional diesel engine.

Одна или более дополнительные моющие добавки могут быть выбраны из:One or more additional detergent additives may be selected from:

(i) добавки на основе четвертичной соли аммония, которая не является соединением, имеющим формулу (I);(i) additives based on a quaternary ammonium salt, which is not a compound having formula (I);

(ii) продукта реакции Манниха между альдегидом, амином и необязательно замещенным фенолом;(ii) the product of the Mannich reaction between an aldehyde, an amine and an optionally substituted phenol;

(iii) продукта реакции полученного из карбоновой кислоты ацилирующего агента и амина;(iii) a reaction product derived from a carboxylic acid acylating agent and an amine;

(iv) продукта реакции полученного из карбоновой кислоты ацилирующего агента и гидразина;(iv) a reaction product derived from a carboxylic acid acylating agent and hydrazine;

(v) соли, образованной в реакции карбоновой кислоты с ди-н-бутиламином или три-н-бутиламином;(v) a salt formed by the reaction of a carboxylic acid with di-n-butylamine or tri-n-butylamine;

(vi) продукта реакции замещенной гидрокарбилом дикарбоновой кислоты или ангидрида с аминосодержащим соединением или солью, где продукт включает по меньшей мере одну группу аминотриазола; и(vi) the reaction product of a hydrocarbyl-substituted dicarboxylic acid or anhydride with an amine-containing compound or salt, wherein the product comprises at least one aminotriazole group; and

(vii) замещенной полиароматической моющей добавки.(vii) a substituted polyaromatic detergent additive.

Предпочтительно одна или более дополнительных моющих добавок выбраны из одного или более следующих веществ:Preferably one or more additional detergent additives are selected from one or more of the following:

(i) добавки на основе четвертичной соли аммония, которая не является соединением, имеющим формулу (I);(i) additives based on a quaternary ammonium salt, which is not a compound having formula (I);

(ii) продукта реакции Манниха между альдегидом, амином и необязательно замещенным фенолом; и(ii) the product of the Mannich reaction between an aldehyde, an amine and an optionally substituted phenol; and

(iii) продукта реакции полученного из карбоновой кислоты ацилирующего агента и амина.(iii) a reaction product of an acylating agent derived from a carboxylic acid and an amine.

Отношение количества добавки на основе четвертичной аммониевой соли к количеству азотсодержащей моющей добавки предпочтительно составляет от 5:1 до 1:5, предпочтительнее от 2:1 до 1:2.The ratio of quaternary ammonium salt additive to nitrogen detergent additive is preferably 5:1 to 1:5, more preferably 2:1 to 1:2.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива дополнительно включает (i) добавку на основе четвертичной соли аммония, которая не является соединением, имеющим формулу (I).In some embodiments, the diesel fuel composition further comprises (i) a quaternary ammonium salt additive that is not a compound having formula (I).

Добавка на основе четвертичной соли аммония предпочтительно представляет собой продукт реакции азотсодержащего соединения, имеющего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, и кватернизирующего агента.The quaternary ammonium salt additive is preferably the reaction product of a nitrogen-containing compound having at least one tertiary amino group and a quaternizing agent.

Азотсодержащее соединение может быть выбрано из:The nitrogen containing compound may be selected from:

(x) продукта реакции замещенного гидрокарбилом ацилирующего агента и соединения, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу и первичную аминогруппу, вторичную аминогруппу или спиртовую группу;(x) a reaction product of a hydrocarbyl-substituted acylating agent and a compound containing at least one tertiary amino group and a primary amino group, a secondary amino group, or an alcohol group;

(у) продукта реакции Манниха, включающего третичную аминогруппу; и(y) a Mannich reaction product containing a tertiary amino group; and

(z) амина, замещенного полиалкиленом, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу.(z) an amine substituted with polyalkylene containing at least one tertiary amino group.

Примеры четвертичных аммониевых солей и способов их получения рассмотрены в следующих патентах, которые включены в настоящее описание посредством ссылки: US 2008/0307698, US 2008/0052985, US 2008/0113890 и US 2013/031827.Examples of quaternary ammonium salts and methods for their preparation are discussed in the following patents, which are incorporated herein by reference: US 2008/0307698, US 2008/0052985, US 2008/0113890 and US 2013/031827.

Получение некоторых подходящих добавок на основе четвертичных солей аммония, в которых азотсодержащее соединение включает компонент (x), рассмотрено в документах WO 2006/135881 и WO 2011/095819.The preparation of some suitable quaternary ammonium salt additives in which the nitrogen compound includes component (x) is discussed in WO 2006/135881 and WO 2011/095819.

Компонент (у) представляет собой продукт реакции Манниха, содержащий третичную аминогруппу. Получение четвертичных солей аммония, образованных азотсодержащим соединением, включающим компонент (у), рассмотрено в документе US 2008/0052985.Component (y) is a Mannich reaction product containing a tertiary amino group. The preparation of quaternary ammonium salts formed by a nitrogen-containing compound containing component (y) is discussed in US 2008/0052985.

Получение добавок на основе четвертичных солей аммония, включающее применение азотсодержащего соединения, включающего компонент (z), рассмотрено, например, в документе US 2008/0113890.The preparation of additives based on quaternary ammonium salts, including the use of a nitrogen-containing compound containing component (z), is discussed, for example, in US 2008/0113890.

Для получения добавки на основе четвертичной соли аммония (i), азотсодержащее соединение, имеющее третичную аминогруппу, вводят в реакцию с кватернизирующим агентом.To obtain a quaternary ammonium salt additive (i), a nitrogen-containing compound having a tertiary amino group is reacted with a quaternizing agent.

Кватернизирующий агент предпочтительно может быть выбран из сложных эфиров и веществ, не являющихся сложными эфирами.The quaternizing agent may preferably be selected from esters and non-esters.

Кватернизирующие агенты, предпочтительные для применения согласно настоящему изобретению, включают диметилоксалат, метил-2-нитробензоат, метилсалицилат и оксид стирола или пропиленоксид, необязательно в комбинации с дополнительной кислотой.Quaternizing agents preferred for use in the present invention include dimethyl oxalate, methyl 2-nitrobenzoate, methyl salicylate, and styrene oxide or propylene oxide, optionally in combination with an additional acid.

Особенно предпочтительная дополнительная четвертичная соль аммония, подходящая для применения согласно настоящему изобретению, образуется по реакции метилсалицилата или диметилоксалата с продуктом реакции замещенного полиизобутиленом (PIB, сокр. от англ. polyisobutylene) янтарного ангидрида, в котором PIB имеет сред нечисловую молекулярную массу, составляющую от 700 до 1300, и диметиламинопропиламина.A particularly preferred additional quaternary ammonium salt suitable for use in the present invention is formed by the reaction of methyl salicylate or dimethyl oxalate with the reaction product of polyisobutylene (PIB, abbr. polyisobutylene) substituted succinic anhydride, in which PIB has a number average molecular weight of between 700 up to 1300, and dimethylaminopropylamine.

Другие подходящие четвертичные соли аммония включают кватернизированные терполимеры, например, рассмотренные в документе US 2011/0258917, кватернизированные сополимеры, например, рассмотренные в документе US 2011/0315107, и не содержащие кислоты кватернизированные азотсодержащие соединения, рассмотренные в документе US 2012/0010112.Other suitable quaternary ammonium salts include quaternized terpolymers, such as those discussed in US 2011/0258917, quaternized copolymers, such as those discussed in US 2011/0315107, and acid-free quaternized nitrogen compounds, as discussed in US 2012/0010112.

Дополнительные четвертичные соединения аммония, подходящие для осуществления настоящего изобретения, включают четвертичные соединения аммония, рассмотренные в заявках авторов настоящего изобретения, находящихся одновременно на рассмотрении с настоящей работой, т.е. в документах WO 2011095819, WO 2013/017889, WO 2015/011506, WO 2015/011507, WO 2016/016641 и PCT/GB 2016/052312.Additional quaternary ammonium compounds suitable for carrying out the present invention include the quaternary ammonium compounds discussed in the applications of the authors of the present invention, which are simultaneously under consideration with this work, i.e. in WO 2011095819, WO 2013/017889, WO 2015/011506, WO 2015/011507, WO 2016/016641 and PCT/GB 2016/052312.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива, применяемая согласно настоящему изобретению, включает от 1 до 500 частей на миллион, предпочтительно от 50 до 250 частей на миллион добавки на основе четвертичной аммониевой соли согласно настоящему изобретению и от 1 до 500 частей на миллион, предпочтительно от 50 до 250 частей на миллион дополнительной добавки (i) на основе четвертичного аммонийного соединения.In some embodiments, the diesel fuel composition used according to the present invention comprises from 1 to 500 ppm, preferably from 50 to 250 ppm of a quaternary ammonium salt additive according to the present invention and from 1 to 500 ppm, preferably from 50 to 250 ppm additional additive (i) based on a quaternary ammonium compound.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива дополнительно включает (ii) продукт реакции Манниха, протекающей между альдегидом, амином и необязательно замещенным фенолом. Такой продукт реакции Манниха предпочтительно не представляет собой четвертичную соль аммония.In some embodiments, the diesel fuel composition further comprises (ii) a Mannich reaction product between an aldehyde, an amine, and an optionally substituted phenol. Such a Mannich reaction product is preferably not a quaternary ammonium salt.

Предпочтительно в качестве альдегидного компонента, используемого для получения добавки на основе продукта реакции Манниха, применяют алифатический альдегид. Предпочтительно альдегид содержит от 1 до 10 атомов углерода. Наиболее предпочтительно альдегид представляет собой формальдегид.Preferably, an aliphatic aldehyde is used as the aldehyde component used to prepare the additive based on the Mannich reaction product. Preferably the aldehyde contains from 1 to 10 carbon atoms. Most preferably, the aldehyde is formaldehyde.

Амины, подходящие для получения добавок на основе продукта реакции Манниха, включают моноамины и полиамины. Одним из подходящих моноаминов является бутиламин.Amines suitable for the preparation of Mannich reaction product additives include monoamines and polyamines. One suitable monoamine is butylamine.

Амин, используемый для получения добавки на основе продукта реакции Манниха, предпочтительно является полиамином. Он может быть выбран из любых соединений, включающих две или более аминогруппы. Предпочтительно полиамин представляет собой полиалкиленполиамин, предпочтительно полиэтиленполиамин. Наиболее предпочтительно полиамин включает тетраэтиленпентамин или этилендиамин.The amine used to prepare the Mannich reaction product additive is preferably a polyamine. It may be selected from any compounds containing two or more amino groups. Preferably the polyamine is a polyalkylene polyamine, preferably a polyethylene polyamine. Most preferably, the polyamine comprises tetraethylenepentamine or ethylenediamine.

Необязательно компонент, представляющий собой замещенный фенол, используемый для получения добавки на основе продукта реакции Манниха, может иметь от 0 до 4 заместителей в ароматическом цикле (кроме фенольной группы ОН). Например, он может представлять собой замещенный гидрокарбилом крезол. Наиболее предпочтительно фенольный компонент представляет собой монозамещенный фенол. Предпочтительно он представляет собой фенол, замещенный гидрокарбилом. Предпочтительными гидрокарбильными заместителями являются алкильные заместители, содержащие от 4 до 28 атомов углерода, в частности, от 10 до 14 атомов углерода. Другими предпочтительными гидрокарбильными заместителями являются полиалкенильные заместители. Среднечисловая молекулярная масса полиизобутенильных заместителей составляет от 400 до 2500, например, от 500 до 1500.Optionally, the substituted phenol component used to make the Mannich reaction product additive may have 0 to 4 substituents on the aromatic ring (other than the phenol OH group). For example, it may be hydrocarbyl-substituted cresol. Most preferably the phenolic component is a mono-substituted phenol. Preferably it is a phenol substituted with hydrocarbyl. Preferred hydrocarbyl substituents are alkyl substituents containing 4 to 28 carbon atoms, in particular 10 to 14 carbon atoms. Other preferred hydrocarbyl substituents are polyalkenyl substituents. The number average molecular weight of the polyisobutenyl substituents is from 400 to 2500, for example from 500 to 1500.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива согласно настоящему изобретению включает от 1 до 500 частей на миллион, предпочтительно от 50 до 250 частей на миллион четвертичной аммониевой соли и от 1 до 500 частей на миллион, предпочтительно от 50 до 250 частей на миллион добавки (ii) на основе продукта реакции Манниха.In some embodiments, the diesel fuel composition of the present invention comprises 1 to 500 ppm, preferably 50 to 250 ppm of a quaternary ammonium salt and 1 to 500 ppm, preferably 50 to 250 ppm of additive (ii ) based on the product of the Mannich reaction.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива дополнительно включает (iii) продукт реакции ацилирующего агента, полученного из карбоновой кислоты, и амина.In some embodiments, the diesel fuel composition further comprises (iii) a reaction product of an acylating agent derived from a carboxylic acid and an amine.

В настоящей работе такие продукты также могут быть обобщенно названы ацилированными азотсодержащими соединениями.In this work, such products can also be generically referred to as acylated nitrogen compounds.

Подходящие ацилированные азотсодержащие соединения могут быть получены по реакции ацилирующего агента на основе карбоновой кислоты с амином и известны специалистам в данной области техники.Suitable acylated nitrogen compounds can be prepared by reacting a carboxylic acid acylating agent with an amine and are known to those skilled in the art.

Предпочтительными ацилирующими агентами, замещенными гидрокарбилом, являются полиизобутенилянтарные ангидриды. Эти соединения обычно называют "PIBSA" (от англ. polyisobutenyl succinic anhydride), и они известны специалистам в данной области техники.Preferred hydrocarbyl substituted acylating agents are polyisobutenyl succinic anhydrides. These compounds are commonly referred to as "PIBSA" (polyisobutenyl succinic anhydride) and are known to those skilled in the art.

Для воплощения изобретения подходят как традиционные полиизобутены, так и так называемые "высокореакционноспособные" полиизобутены.Both traditional polyisobutenes and so-called "highly reactive" polyisobutenes are suitable for practicing the invention.

Особенно предпочтительными PIBSA являются соединения, в которых молекулярная масса (Mn) PIB составляет от 300 до 2800, предпочтительно от 450 до 2300, более предпочтительно от 500 до 1300.Particularly preferred PIBSAs are compounds in which the molecular weight (Mn) of the PIB is from 300 to 2800, preferably from 450 to 2300, more preferably from 500 to 1300.

В предпочтительных примерах осуществления продукт реакции ацилирующего агента, полученного из карбоновой кислоты, и амина включает по меньшей мере одну первичную или вторичную аминогруппу.In preferred embodiments, the reaction product of an acylating agent derived from a carboxylic acid and an amine comprises at least one primary or secondary amino group.

Предпочтительные ацилированные азотсодержащие соединения, применяемые согласно настоящему изобретению, получают по реакции ацилирующего агента, полученного из замещенной полиизобутеном янтарной кислоты (например, ангидрида, кислоты, сложного эфира и т.д.), где среднечисловая молекулярная масса (Mn) полиизобутенового заместителя составляет от 170 до 2800, со смесью этиленполиаминов, содержащей от 2 до приблизительно 9 атомов азота аминогруппы, предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 8 атомов азота на один этиленполиамин, и приблизительно от 1 до приблизительно 8 этиленовых групп. Такие ацилированные азотсодержащие соединения предпочтительно получают в реакции, в которой молярное отношение ацилирующий агент: аминосоединение составляет от 10:1 до 1:10, предпочтительно от 5:1 до 1:5, более предпочтительно от 2:1 до 1:2 и наиболее предпочтительно от 2:1 до 1:1. В особенно предпочтительных примерах осуществления ацилированные азотсодержащие соединения получают по реакции ацилирующего агента с аминосоединением при их молярном отношении, составляющем от 1,8:1 до 1:1,2, предпочтительно от 1,6:1 до 1:1,2, более предпочтительно от 1,4:1 до 1:1,1 и наиболее предпочтительно от 1,2:1 до 1:1. Ацилированные аминосоединения этого типа и их получение хорошо известны специалистам в данной области техники и рассмотрены, например, в документах ЕР 0565285 и US 5925151.Preferred acylated nitrogen compounds useful in the present invention are prepared by reacting an acylating agent derived from polyisobutene-substituted succinic acid (e.g., anhydride, acid, ester, etc.) wherein the number average molecular weight (Mn) of the polyisobutene substituent is between 170 up to 2800, with a mixture of ethylene polyamines containing from 2 to about 9 nitrogen atoms of the amino group, preferably from about 2 to about 8 nitrogen atoms per ethylene polyamine, and from about 1 to about 8 ethylene groups. Such acylated nitrogen compounds are preferably produced in a reaction in which the molar ratio of acylating agent:amino compound is 10:1 to 1:10, preferably 5:1 to 1:5, more preferably 2:1 to 1:2, and most preferably from 2:1 to 1:1. In particularly preferred embodiments, acylated nitrogen compounds are prepared by reacting an acylating agent with an amine compound in a molar ratio of 1.8:1 to 1:1.2, preferably 1.6:1 to 1:1.2, more preferably from 1.4:1 to 1:1.1 and most preferably from 1.2:1 to 1:1. Acylated amino compounds of this type and their preparation are well known to those skilled in the art and are discussed, for example, in EP 0565285 and US 5925151.

В некоторых предпочтительных примерах осуществления композиция включает такую моющую добавку, которая образуется в результате реакции ацилирующего агента, полученного из замещенной полиизобутеном янтарной кислоты, и полиэтиленполиамина. Подходящие соединения рассмотрены, например, в документе WO 2009/040583.In some preferred embodiments, the composition includes a detergent additive that is formed by the reaction of an acylating agent derived from polyisobutene-substituted succinic acid and polyethylenepolyamine. Suitable compounds are discussed, for example, in WO 2009/040583.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива согласно настоящему изобретению включает от 1 до 500 частей на миллион, предпочтительно от 50 до 250 частей на миллион четвертичной аммониевой соли согласно первому аспекту и от 1 до 500 частей на миллион, предпочтительно от 50 до 250 частей на миллион добавки, представляющей собой продукт реакции ацилирующих агентов и амина (iii).In some embodiments, the diesel fuel composition according to the present invention comprises from 1 to 500 ppm, preferably from 50 to 250 ppm of a quaternary ammonium salt according to the first aspect and from 1 to 500 ppm, preferably from 50 to 250 ppm additive, which is the reaction product of acylating agents and amine (iii).

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива включает (iv) продукт реакции ацилирующего агента, полученного из карбоновой кислоты, и гидразина.In some embodiments, the diesel fuel composition comprises (iv) the reaction product of an acylating agent derived from a carboxylic acid and hydrazine.

Предпочтительно добавка включает продукт реакции замещенной гидрокарбилом янтарной кислоты или ангидрида с гидразином.Preferably, the additive comprises the reaction product of a hydrocarbyl-substituted succinic acid or anhydride with hydrazine.

Предпочтительно гидрокарбильная группа замещенной гидрокарбилом янтарной кислоты или ангидрида включает С836 группу, предпочтительно С818 группу. В альтернативном варианте гидрокарбильная группа может представлять собой полиизобутиленовую группу, среднечисловая молекулярная масса которой составляет от 200 до 2500, предпочтительно от 800 до 1200.Preferably, the hydrocarbyl group of the hydrocarbyl-substituted succinic acid or anhydride comprises a C 8 -C 36 group, preferably a C 8 -C 18 group. Alternatively, the hydrocarbyl group may be a polyisobutylene group having a number average molecular weight of 200 to 2500, preferably 800 to 1200.

Гидразин имеет формулу NH2-NH2. Гидразин может быть гидратированным или негидратированным. Предпочтительным является использование моногидрата гидразина.Hydrazine has the formula NH 2 -NH 2 . The hydrazine may be hydrated or non-hydrated. The use of hydrazine monohydrate is preferred.

Реакция между замещенной гидрокарбилом янтарной кислотой или ангидридом и гидразином приводит к получению различных продуктов, что рассмотрено в документе US 2008/0060259.The reaction between hydrocarbyl-substituted succinic acid or anhydride and hydrazine results in various products as discussed in US 2008/0060259.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива дополнительно включает (v) соль, полученную по реакции карбоновой кислоты с ди-н-бутиламином или три-н-бутиламином. Примеры соединений этого типа рассмотрены в документе US 2008/0060608.In some embodiments, the diesel fuel composition further comprises (v) a salt derived from the reaction of a carboxylic acid with di-n-butylamine or tri-n-butylamine. Examples of compounds of this type are discussed in US 2008/0060608.

Такие добавки могут предпочтительно представлять собой соли ди-н-бутиламина или три-н-бутиламина и жирной кислоты, имеющей формулу [R'(COOH)x]y', в которой каждый из R' независимо представляет собой углеводородную группу, содержащую от 2 до 45 атомов углерода, и x представляет собой целое число, составляющее от 1 до 4.Such additives may preferably be salts of di-n-butylamine or tri-n-butylamine and a fatty acid having the formula [R'(COOH) x ] y' in which each R' is independently a hydrocarbon group containing from 2 up to 45 carbon atoms, and x is an integer from 1 to 4.

В предпочтительном примере осуществления карбоновая кислота включает жирную кислоту таллового масла (сокращенно ЖКТМ, англ. аббревиатура tall - TOFA, от oil fatty acid).In a preferred embodiment, the carboxylic acid comprises tall oil fatty acid (abbreviated as TFA).

Дополнительные предпочтительные признаки добавок этого типа рассмотрены в документе ЕР 1900795.Further preferred features of additives of this type are discussed in EP 1900795.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива дополнительно включает (vi) продукт реакции замещенной гидрокарбилом дикарбоновой кислоты или ангидрида с аминосодержащим соединением или солью, где продукт включает по меньшей мере одну группу аминотриазола.In some embodiments, the diesel fuel composition further comprises (vi) the reaction product of a hydrocarbyl-substituted dicarboxylic acid or anhydride with an amine-containing compound or salt, wherein the product comprises at least one aminotriazole group.

Дополнительные предпочтительные признаки соединений-добавок этого типа рассмотрены в документе US 2009/0282731.Further preferred features of additive compounds of this type are discussed in US 2009/0282731.

В некоторых примерах осуществления композиция дизельного топлива дополнительно включает (vii) замещенную полиароматическую моющую добавку.In some embodiments, the diesel fuel composition further comprises (vii) a substituted polyaromatic detergent additive.

Одним из предпочтительных соединений этого типа является продукт реакции этоксилированного нафтола и параформальдегида, который затем вводят в реакцию с ацилирующим агентом, замещенным гидрокарбилом.One preferred compound of this type is the reaction product of ethoxylated naphthol and paraformaldehyde, which is then reacted with a hydrocarbyl substituted acylating agent.

Дополнительные предпочтительные признаки таких моющих добавок рассмотрены в документе ЕР 1884556.Further preferred features of such detergent additives are discussed in EP 1 884 556.

Любой признак изобретения может быть скомбинирован с любым другим подходящим признаком изобретения.Any feature of the invention may be combined with any other suitable feature of the invention.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено с помощью приведенных неограничивающих примеров. В приведенных примерах добавляемые количества, выраженные в частях на миллион, означают количества активного ингредиента, а не количества добавляемой композиции, содержащей активный ингредиент. Все части на миллион представляют собой массовые части.Below the invention is discussed in more detail using the following non-limiting examples. In the examples, the added amounts, expressed in parts per million, mean the amount of active ingredient, and not the amount of added composition containing the active ingredient. All parts per million are parts by weight.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF EXAMPLES OF CARRYING OUT THE INVENTION

Пример 1Example 1

Добавка А1, добавка на основе четвертичной аммониевой соли согласно изобретению была получена следующим образом:Additive A1, a quaternary ammonium salt additive according to the invention was prepared as follows:

(a) Смесь алкенов, содержащих от 20 до 24 атомов углерода, нагревали с 1,2 молярными эквивалентами малеинового ангидрида. По завершении реакции избыток малеинового ангидрида удаляли перегонкой. Определяли ангидридное число полученного замещенного янтарного ангидрида, которое составило 2,591 ммоль⋅г-1.(a) A mixture of alkenes containing from 20 to 24 carbon atoms was heated with 1.2 molar equivalents of maleic anhydride. After completion of the reaction, excess maleic anhydride was removed by distillation. The anhydride number of the resulting substituted succinic anhydride was determined and was 2.591 mmol.g -1 .

Полученный продукт затем нагревали с одним молярным эквивалентом полипропиленгликоля, сред нечисловая молекулярная масса которого составляла 425, и протекание реакции отслеживали с помощью инфракрасной спектроскопии на основе преобразования Фурье (англ. Fourier transform infrared spectroscopy, сокращенно FTIR), регистрируя образование продукта, представляющего собой сложный полуэфир/полукислоту.The resulting product was then heated with one molar equivalent of polypropylene glycol, the number average molecular weight of which was 425, and the reaction was monitored using Fourier transform infrared spectroscopy (English Fourier transform infrared spectroscopy, abbreviated as FTIR), recording the formation of a product that is a half-ester /semi-acid.

(b) Реакцию 1 молярного эквивалента диэтилэтаноламина с 1,5 молярными эквивалентами бутиленоксида и 6 молярными эквивалентами воды проводили в толуоле при 60°С в течение 10 часов в присутствии сложного полуэфира/полукислоты, полученной в этапе (а), и получали четвертичное аммониевое соединение. Летучие продукты удаляли в вакууме.(b) The reaction of 1 molar equivalent of diethylethanolamine with 1.5 molar equivalents of butylene oxide and 6 molar equivalents of water was carried out in toluene at 60° C. for 10 hours in the presence of the half-ester/half-acid obtained in step (a) to give a quaternary ammonium compound . Volatile products were removed in vacuo.

Соединения А2-А21, указанные в Таблице 1, получали аналогичным способом.Compounds A2-A21 listed in Table 1 were prepared in a similar manner.

Figure 00000022
Figure 00000022

Figure 00000023
Figure 00000023

Пример 2Example 2

Композиции дизельного топлива были получены дозированием добавок к аликвотам, отобранным от одной партии базового топлива RF06.Diesel fuel compositions were prepared by dosing additives to aliquots taken from a single batch of RF06 base fuel.

Композиции исследовали с помощью отбраковочного испытания, результаты которого коррелируют со способностью к борьбе с ВОФД, определяемой в испытании DW10C.The compositions were tested using a screening test, the results of which correlate with the ability to combat VOFD, determined in the test DW10C.

В этом испытании топливные композиции испытывали на оборудовании для проверки термического окисления реактивного топлива. В этом модифицированном испытании 800 мл топлива пропускали над нагреваемой трубкой под давлением, составляющим приблизительно 540 фунтов на квадратный дюйм (что приблизительно составляет 3,7⋅106 Па). Продолжительность испытания составляла 2,5 часа. По окончании испытания количество отложений на трубке сравнивали с эталонной величиной.In this test, the fuel compositions were tested on jet fuel thermal oxidation testing equipment. In this modified test, 800 ml of fuel was passed over a heated tube at a pressure of approximately 540 psi (approximately 3.7×10 6 Pa). The duration of the test was 2.5 hours. At the end of the test, the amount of deposits on the tube was compared with a reference value.

Приведенные в Таблице 2 величины представляют собой выраженное в процентах снижение толщины отложений по сравнению с отложениями, полученными при пропускании базового топлива.The values shown in Table 2 represent the percentage reduction in deposit thickness compared to deposits obtained by passing the base fuel.

Figure 00000024
Figure 00000024

Figure 00000025
Figure 00000025

Сравнительная добавка С1 представляет собой замещенную додеценилом янтарную кислоту.Comparative additive C1 is dodecenyl-substituted succinic acid.

Сравнительная добавка С2 представляет собой замещенную полиизобутенилом (PIB) янтарную кислоту, в которой сред нечисловая молекулярная масса PIB составляет 1000.Comparative additive C2 is a polyisobutenyl (PIB) substituted succinic acid in which the number average molecular weight of PIB is 1000.

Ниже в Таблице 3 представлены характеристики основного топлива RF06.Table 3 below shows the characteristics of the main RF06 fuel.

Figure 00000026
Figure 00000026

Пример 3Example 3

Эксплуатационные характеристики топливных композиций Примера 2 при их сжигании в современных дизельных двигателях, имеющих топливную систему высокого давления, могут быть определены способом CECF-98-08 DW10. В настоящей работе этот способ назван испытанием DW10B.The performance of the fuel compositions of Example 2 when burned in modern diesel engines having a high pressure fuel system can be determined by the CECF-98-08 DW10 method. In this paper, this method is referred to as the DW10B test.

Для определения засорения форсунок применяли двигатель PSA DW10BTED4. В общем, двигатель имел следующие характеристики:A PSA DW10BTED4 engine was used to determine nozzle clogging. In general, the engine had the following characteristics:

Figure 00000027
Figure 00000027

Этот двигатель был выбран как типичный представитель конструкции европейских высокоскоростных современных дизельных двигателей с непосредственным впрыском, которые могут соответствовать настоящим и перспективным европейским требованиям к выбросам в атмосферу. В системе впрыска с общим нагнетательным трубопроводом применена высокоэффективная конструкция сопла с закругленным краем впускного отверстия и коническими распылительными каналами, обеспечивающими оптимальные гидравлические параметры течения. При работе сопла этого типа с топливом под высоким давлением может быть достигнута повышенная эффективность сгорания, снижены шумы и снижено потребление топлива, но такие сопла чувствительны к воздействиям, которые могут нарушить течение топлива, таким как образование отложений в распылительных отверстиях. Присутствие таких отложений вызывает значительное снижение мощности двигателя и повышенный выброс необработанных газов в атмосферу.This engine has been selected as representative of European high speed modern direct injection diesel engine designs that can meet current and future European emission requirements. The common rail injection system uses a highly efficient nozzle design with a rounded inlet edge and tapered spray channels for optimum hydraulic flow. By operating this type of nozzle with high pressure fuel, increased combustion efficiency, reduced noise and reduced fuel consumption can be achieved, but such nozzles are susceptible to influences that can disrupt fuel flow, such as deposits in the spray holes. The presence of such deposits causes a significant reduction in engine power and increased emissions of untreated gases into the atmosphere.

Испытание проводили на форсунках перспективной конструкции, которые являются примером конструкции форсунок Euro V, которая возможно будет применяться в будущем.The test was carried out on advanced design injectors, which are an example of a Euro V injector design that may be used in the future.

Полагают, что перед началом испытаний на засорение было бы разумно надежно определить точку отсчета для исходного состояния форсунок, и, таким образом, была предложена шестнадцатичасовая программа подготовки к испытанию форсунок с использованием незасоряющего эталонного топлива.It is believed that it would be prudent to reliably establish a reference point for the baseline of the injectors before starting fouling testing, and thus a sixteen-hour program to prepare for injector testing using a non-fouling reference fuel has been proposed.

Подробное описание способа испытания СЕС F-98-08 может быть предоставлено СЕС. Цикл коксования кратко описан ниже.A detailed description of the test method for CEC F-98-08 can be provided by CEC. The coking cycle is briefly described below.

1. Цикл прогрева (12 минут) в следующем режиме:1. Warm-up cycle (12 minutes) in the following mode:

Figure 00000028
Figure 00000028

2. 8 часов работы двигателя состояли из 8 повторений следующего цикла:2. 8 hours of engine operation consisted of 8 repetitions of the following cycle:

Figure 00000029
Figure 00000029

3. Охлаждение до холостого хода в течение 60 секунд и холостой ход в течение 10 секунд3. Cool down to idle for 60 seconds and idle for 10 seconds

4. 4-часовой период выдержки4. 4 hour soak period

Стандартный способ испытания СЕС F-98-08 состоит из 32-часовой работы двигателя, включающей 4 повторения описанных выше этапов 1-3 и 3 повторения этапа 4, т.е. общая продолжительность испытания составляет 56 часов, исключая периоды прогрева и охлаждения.The standard CEC F-98-08 test method consists of a 32-hour engine run consisting of 4 repetitions of steps 1-3 above and 3 repetitions of step 4, i.e. the total duration of the test is 56 hours, excluding warm-up and cool-down periods.

Пример 4Example 4

Способность добавок согласно изобретению удалять "внутренние отложения на форсунках дизельного двигателя" (ВОФД) может быть определена способом испытаний СЕС F-110-16, разработанным Европейским Советом по координации. В этом испытании применяют двигатель PSA DW10C.The ability of additives according to the invention to remove "internal diesel injector deposits" (FIFO) can be determined by the test method CEC F-110-16 developed by the European Council for Coordination. The PSA DW10C engine is used in this test.

Двигатель имеет следующие характеристики:The engine has the following characteristics:

Figure 00000030
Figure 00000030

В испытуемое топливо (RF06) добавляли 0,5 мг/кг Na в виде нафтената натрия + 10 мг/кг додецилянтарной кислоты (обозначаемой DDSA, от англ. dodecyl succinic acid).The test fuel (RF06) was supplemented with 0.5 mg/kg Na as sodium naphthenate + 10 mg/kg dodecyl succinic acid (denoted DDSA).

Процедура испытания состоит из циклов основного хода, за которыми следуют периоды выдержки, после чего производят холодный запуск (запуск из холодного состояния).The test procedure consists of main stroke cycles followed by soak periods followed by a cold start (cold start).

Цикл основного хода состоит из двух этапов работы с определенной скоростью и нагрузкой, которые повторяют в течение 6 часов, как указано ниже.The main stroke cycle consists of two stages of work at a certain speed and load, which are repeated for 6 hours, as indicated below.

Figure 00000031
Figure 00000031

В продолжительность каждого этапа были включены периоды ускорения, составляющие 30 секунд.Acceleration periods of 30 seconds were included in the duration of each stage.

Figure 00000032
Figure 00000032

Каждый цикл повторяли 6 раз, то есть полная фаза основного хода составляла 6 часовEach cycle was repeated 6 times, i.e. the full phase of the main course was 6 hours

Во время основного хода наблюдали и записывали параметры, включающие положение педали газа, коды ошибки ECU (сокращение от engine control unit, блок управления двигателем), коэффициент баланса форсунки и самопроизвольные выключения двигателя.During the main stroke, parameters were observed and recorded, including gas pedal position, ECU (short for engine control unit) error codes, injector balance ratio, and spontaneous engine shutdowns.

Затем двигатель выдерживают при обычной температуре в течение 8 часов.The engine is then kept at normal temperature for 8 hours.

После периода выдержки двигатель запускают повторно. Пусковое устройство (стартер) функционирует в течение 5 секунд; если двигатель не запускается, то двигатель оставляют еще на 60 секунд и затем производят еще одну попытку. Разрешается проводить не более 5 попыток.After the soak period, the engine is restarted. The starting device (starter) operates for 5 seconds; if the engine does not start, then the engine is left for another 60 seconds and then another attempt is made. No more than 5 attempts are allowed.

Если двигатель заводится, то двигатель оставляют на холостом ходу в течение 5 минут. Определяют индивидуальные температуры выхлопных газов и записывают максимальную разность температур. Повышенный разброс температур выхлопных газов в разных цилиндрах ясно указывает на то, что на форсунках откладываются ВОФД, которые вызывают либо замедление открытия отверстия форсунки, либо ненужное увеличение длительности нахождения в открытом состоянии.If the engine starts, leave the engine idling for 5 minutes. Determine the individual exhaust gas temperatures and record the maximum temperature difference. An increased fluctuation in exhaust gas temperatures in different cylinders clearly indicates that HFFDs are deposited on the injectors, which cause either a slowdown in the opening of the injector orifice, or an unnecessary increase in the duration of stay in the open state.

Ниже приведен пример, на котором показаны все температуры выхлопных газов с отклонением <30°С, что указывает на отсутствие залипания, вызываемого ВОФД.Below is an example showing all exhaust gas temperatures with a deviation of <30°C, indicating no sticking caused by HFPD.

Максимальное отклонение температуры (град. С)Maximum temperature deviation (deg. С)

Figure 00000033
Figure 00000033

Полное испытание включает 6х холодных запусков, но при этом в оценку не включают холодный запуск нулевого часа (Zero hour), и пять 6-часовых циклов основного хода, так что общая продолжительность работы двигателя составляет 30 часов.The full test includes 6 cold starts, but does not include zero hour cold starts, and five 6-hour main stroke cycles, for a total engine run time of 30 hours.

Полученные данные заносили в Оценочную таблицу. Это позволяет получить оценку по результатам испытания. Максимальная оценка 10 показывает отсутствие проблем с ходом или пригодностью двигателя к эксплуатации в течение всего испытания.The obtained data were entered into the Evaluation table. This allows you to get an estimate from the results of the test. A maximum score of 10 indicates no running or serviceability problems with the engine during the entire test.

Один из примеров приведен ниже:One example is shown below:

Figure 00000034
Figure 00000034

Figure 00000035
Figure 00000035

Пример 5Example 5

Эффективность воздействия добавок согласно изобретению на традиционные дизельные двигатели старшего поколения оценивали с помощью стандартного промышленного испытания - способа испытаний СЕС No. СЕС F-23-A-01.The effectiveness of the additives according to the invention on older conventional diesel engines was evaluated using a standard industry test, CEC test method No. CEC F-23-A-01.

В этом испытании определяют закоксованность сопла форсунки в двигателе Peugeot XUD9 A/L, и данное испытание позволяет различать топлива по их склонности образовывать кокосообразные отложения на сопле форсунки. Образование кокса на сопле является результатом осаждения углерода между иглой форсунки и седлом иглы. Углеродные отложения появляются в результате воздействия на иглу форсунки и седло газообразных продуктов горения, и они могут вызывать нежелательные колебания характеристик двигателя.This test measures injector nozzle coking in a Peugeot XUD9 A/L engine, and this test distinguishes between fuels by their tendency to form coco-like deposits on the injector nozzle. The formation of coke on the nozzle is the result of carbon deposition between the nozzle needle and the needle seat. Carbon deposits result from exposure of the nozzle needle and seat to combustion gases and can cause unwanted fluctuations in engine performance.

Двигатель Peugeot XUD9 A/L представляет собой дизельный двигатель непрямого впрыска с рабочим объемом 1,9 литра, включающий 4 цилиндра, предоставленный Peugeot Citroen Motors специально для проведения исследования способом СЕС PF023.The Peugeot XUD9 A/L engine is a 1.9 liter displacement 4-cylinder indirect injection diesel engine provided by Peugeot Citroen Motors specifically for CEC PF023 testing.

В испытуемый двигатель устанавливали чистые форсунки с незатупленными форсуночными иглами. Перед испытанием с помощью установки для определения потока определяли поток воздуха при различных положениях поднятой иглы. Двигатель работал в течение 10 часов в циклическом режиме.Clean injectors with unblunted injector needles were installed in the tested engine. Prior to the test, the airflow was determined using a flow meter at various positions of the raised needle. The engine worked for 10 hours in a cyclic mode.

Figure 00000036
Figure 00000036

Способность топлива усиливать образование отложений на топливных форсунках определяли, повторно измеряя поток воздуха через сопло форсунки по окончании испытания и сравнивая результаты с величинами, полученными до испытания. Результаты выражены в виде процентного снижения величины потока воздуха при различных положениях поднятой иглы во всех соплах. За уровень закоксовывания форсунки при сжигании определенного топлива принимали среднюю величину снижения величины потока воздуха при подъеме иглы на 0,1 мм во всех четырех соплах.The ability of the fuel to enhance the formation of deposits on the fuel injectors was determined by re-measuring the air flow through the injector nozzle at the end of the test and comparing the results with the values obtained before the test. The results are expressed as a percentage reduction in air flow at various needle-raised positions in all nozzles. The level of coking of the nozzle during the combustion of a certain fuel was taken as the average value of the decrease in the amount of air flow when the needle was raised by 0.1 mm in all four nozzles.

Результаты представленного испытания с использованием определенных комбинаций добавок согласно изобретению представлены в Таблице 3. В каждом случае к базовому топливу RF06, соответствующему спецификации, представленной выше в Таблице 3 (Пример 2), добавляли определенное количество активной добавки.The results of the presented test using certain combinations of additives according to the invention are presented in Table 3. In each case, a certain amount of active additive was added to the base fuel RF06, corresponding to the specification presented in Table 3 above (Example 2).

Claims (56)

1. Способ получения топливной композиции, где способ включает получение четвертичной аммониевой соли путем реакции (а) третичного амина, имеющего формулу R1R2R3N, где R1, R2 и R3 каждый независимо представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, с (b) активируемым кислотой алкилирующим агентом в присутствии (с) соединения, имеющего формулу HOOCXCOO-(R4O)n-R5, где R4 представляет собой необязательно замещенную алкиленовую группу, R5 представляет собой водород или необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу, X представляет собой алкиленовую группу, замещенную алкилом или алкенилом, и n равен 0 или положительному целому числу, при условии, что n не равен 0, если R5 представляет собой водород; и смешивание четвертичной аммониевой соли с топливом; где n равен положительному целому числу и/или X представляет собой CH2CHR или CHRCH2, где R представляет собой алкильную или алкенильную группу, имеющую от 20 до 24 атомов углерода.1. A method for producing a fuel composition, where the method includes obtaining a Quaternary ammonium salt by reaction of (a) a tertiary amine having the formula R 1 R 2 R 3 N, where R 1 , R 2 and R 3 each independently represents an optionally substituted hydrocarbyl group, with (b) an acid-activated alkylating agent in the presence of (c) a compound having the formula HOOCXCOO-(R 4 O) n -R 5 , where R 4 is an optionally substituted alkylene group, R 5 is hydrogen or an optionally substituted alkyl, alkenyl or an aryl group, X is an alkylene group substituted with alkyl or alkenyl, and n is 0 or a positive integer, provided that n is not 0 if R 5 is hydrogen; and mixing the quaternary ammonium salt with the fuel; where n is a positive integer and/or X is CH 2 CHR or CHRCH 2 where R is an alkyl or alkenyl group having 20 to 24 carbon atoms. 2. Способ по п. 1, в котором компонент (b) представляет собой эпоксид.2. The method of claim 1 wherein component (b) is an epoxide. 3. Способ по п. 1 или 2, где R1 и R2 являются необязательно замещенными одной или более группами, выбранными из галогена, гидрокси-, алкокси-, кето-, ацильной, циано-, меркапто-, алкилмеркапто-, диалкиламино-, нитро-, нитрозо- и сульфокси группы; R3 является необязательно замещенным одной или более группами, выбранными из галогена, гидрокси-, алкокси-, кето-, ацильную, циано-, меркапто-, алкилмеркапто-, амино-, алкиламино-, нитро-, нитрозо-, сульфокси-, амидо, алкиламидо-, имидо- и алкилимидогруппы, или R3 представляет собой гидроксиэтилоксиэтильную группу или бензил; R4 представляет собой незамещенную алкиленовую группу; a R5 представляет собой алкильную или алкенильную группу, необязательно замещенную гидрокси группой или сложноэфирной группой.3. The method according to p. 1 or 2, where R 1 and R 2 are optionally substituted with one or more groups selected from halogen, hydroxy-, alkoxy-, keto-, acyl, cyano-, mercapto-, alkylmercapto-, dialkylamino- , nitro-, nitroso- and sulfoxy groups; R 3 is optionally substituted with one or more groups selected from halo, hydroxy, alkoxy, keto, acyl, cyano, mercapto, alkylmercapto, amino, alkylamino, nitro, nitroso, sulfoxy, amido , alkylamido, imido and alkylimido groups, or R 3 is a hydroxyethyloxyethyl group or benzyl; R 4 is an unsubstituted alkylene group; a R 5 is an alkyl or alkenyl group optionally substituted with a hydroxy or ester group. 4. Топливная композиция, полученная способом по любому из пп. 1-3.4. Fuel composition obtained by the method according to any one of paragraphs. 1-3. 5. Применение четвертичного аммониевого соединения, полученного способом по любому из пп. 1-3, в качестве добавки для топливной композиции.5. The use of Quaternary ammonium compounds obtained by the method according to any one of paragraphs. 1-3 as an additive for a fuel composition. 6. Способ улучшения эксплуатационных характеристик двигателя, отличающийся тем, что способ включает сжигание в двигателе топливной композиции, полученной способом по любому из пп. 1-3.6. The method of improving the performance of the engine, characterized in that the method includes combustion in the engine of the fuel composition obtained by the method according to any one of paragraphs. 1-3. 7. Композиция, способ или применение по любому из предшествующих пунктов, отличающиеся тем, что HOOCXCOO-(R4O)n-R5 получен из замещенной гидрокарбилом янтарной кислоты или замещенного гидрокарбилом янтарного ангидрида.7. Composition, method or use according to any one of the preceding claims, characterized in that HOOCXCOO-(R 4 O) n -R 5 is derived from hydrocarbyl-substituted succinic acid or hydrocarbyl-substituted succinic anhydride. 8. Композиция, способ или применение по любому из предшествующих пунктов, отличающиеся тем, что каждый R4 представляет собой этилен или пропилен, предпочтительно -СН2СН2- или -СН(СН3)СН2-, более предпочтительно -СН(СН3)СН2-.8. Composition, method or use according to any one of the preceding claims, characterized in that each R 4 is ethylene or propylene, preferably -CH 2 CH 2 - or -CH(CH 3 )CH 2 -, more preferably -CH(CH 3 ) CH 2 -. 9. Композиция, способ или применение по любому из предшествующих пунктов, отличающиеся тем, что R5 представляет собой водород, а n составляет по меньшей мере 1.9. Composition, method or use according to any one of the preceding claims, characterized in that R 5 is hydrogen and n is at least 1. 10. Композиция, способ или применение по любому из пп. 1-8, отличающиеся тем, что R5 представляет собой необязательно замещенную алкильную группу, содержащую от 4 до 40 атомов углерода, и n составляет от 0 до 40.10. Composition, method or application according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that R 5 is an optionally substituted alkyl group containing from 4 to 40 carbon atoms, and n is from 0 to 40. 11. Композиция, способ или применение по любому из предшествующих пунктов, отличающиеся тем, что каждый из R1 и R2 независимо представляет собой необязательно замещенную алкильную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода.11. The composition, method or use according to any one of the preceding claims, characterized in that each of R 1 and R 2 independently represents an optionally substituted alkyl group containing from 1 to 12 carbon atoms. 12. Композиция, способ или применение по любому из предшествующих пунктов, отличающиеся тем, что R3 представляет собой алкильную или гидроксиалкильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода.12. Composition, method or use according to any one of the preceding claims, characterized in that R 3 represents an alkyl or hydroxyalkyl group containing from 1 to 10 carbon atoms. 13. Композиция, способ или применение по любому из пп. 1-11, отличающиеся тем, что R3 выбран из:13. Composition, method or application according to any one of paragraphs. 1-11, characterized in that R 3 is selected from: (1) полиизобутенильной группы, молекулярная масса которой составляет от 100 до 5000, предпочтительно от 450 до 2500;(1) a polyisobutenyl group whose molecular weight is 100 to 5000, preferably 450 to 2500; (2) необязательно замещенного алкиленфенольного фрагмента, имеющего формулу (А) или формулу (В):(2) an optionally substituted alkylenephenol moiety having formula (A) or formula (B):
Figure 00000037
Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000038
в которых n равен от 0 до 4, предпочтительно 1, Rx представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, Ry представляет собой необязательно замещенную алкильную, алкенильную или арильную группу; и L представляет собой соединительную группу; иin which n is from 0 to 4, preferably 1, R x is an optionally substituted hydrocarbyl group, R y is an optionally substituted alkyl, alkenyl or aryl group; and L is a connecting group; and (3) сукцинимидого фрагмента, имеющего формулу:(3) a succinimide moiety having the formula:
Figure 00000039
Figure 00000039
в котором Rz представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу, и L представляет собой соединительную группу.in which R z is an optionally substituted hydrocarbyl group, and L is a connecting group. 14. Композиция, способ или применение по любому из пп. 1-12, отличающиеся тем, что четвертичное аммониевое соединение представляет собой продукт реакции:14. Composition, method or application according to any one of paragraphs. 1-12, characterized in that the quaternary ammonium compound is a reaction product: (a) третичного амина, имеющего формулу R1R2R3N, где каждый из R1, R2 и R3 независимо представляет собой необязательно замещенную алкильную группу, содержащую 1 до 12 атомов углерода;(a) a tertiary amine having the formula R 1 R 2 R 3 N, where each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents an optionally substituted alkyl group containing 1 to 12 carbon atoms; (b) эпоксида, выбранного из стиролоксида, этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида, эпоксигексана, октеноксида, стильбеноксида, простого 2-этилгексилглицидилового эфира, 1,2-эпоксидодекана и других алкил- и алкенилэпоксидов, содержащих от 2 до 50 атомов углерода; и(b) an epoxide selected from styrene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epoxyhexane, octenoxide, stilbene oxide, 2-ethylhexylglycidyl ether, 1,2-epoxydecane, and other alkyl and alkenyl epoxides containing from 2 to 50 carbon atoms; and (c) соединения, имеющего формулу HOOCXCOO-(R4O)n-R5, где X представляет собой CH2CHR или CHRCH2, в которых R представляет собой необязательно замещенную гидрокарбильную группу; и(c) a compound having the formula HOOCXCOO-(R 4 O) n -R 5 , wherein X is CH 2 CHR or CHRCH 2 , in which R is an optionally substituted hydrocarbyl group; and n составляет более 1, R4 представляет собой этиленовую или пропиленовую группу, и R5 представляет собой водород; или n равен 0 или и R5 представляет собой С120-алкильную группу.n is greater than 1, R 4 is an ethylene or propylene group, and R 5 is hydrogen; or n is 0 or and R 5 is a C 1 -C 20 alkyl group. 15. Композиция, способ или применение по любому из пп. 1-12 или 14, отличающиеся тем, что четвертичное аммониевое соединение представляет собой продукт реакции:15. Composition, method or application according to any one of paragraphs. 1-12 or 14, characterized in that the quaternary ammonium compound is a reaction product: (a) третичного амина, имеющего формулу R1R2R3N, где каждый из R1, R2 и R3 независимо представляет собой алкильную или гидроксиалкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода;(a) a tertiary amine having the formula R 1 R 2 R 3 N, where each of R 1 , R 2 and R 3 independently represents an alkyl or hydroxyalkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms; (b) эпоксида, выбранного из пропиленоксида, бутиленоксида и простого 2-этилгексилглицидилового эфира; и(b) an epoxide selected from propylene oxide, butylene oxide and 2-ethylhexylglycidyl ether; and (c) соединения, имеющего формулу HOOCXCOO-(R4O)n-R5, которое представляет собой продукт реакции янтарной кислоты или янтарного ангидрида, содержащих С2024-алкильный или -алкенильный заместитель, и спирта, выбранного из полипропиленгликоля, среднечисловая молекулярная масса которого составляет от 300 до 800, 2-этилгексанола и бутанола.(c) a compound having the formula HOOCXCOO-(R 4 O) n -R 5 which is the reaction product of succinic acid or succinic anhydride containing a C 20 -C 24 -alkyl or -alkenyl substituent and an alcohol selected from polypropylene glycol, the number average molecular weight of which is from 300 to 800, 2-ethylhexanol and butanol. 16. Композиция, способ или применение по любому из предшествующих пунктов, отличающиеся тем, что композиция представляет собой композицию дизельного топлива.16. A composition, method or use according to any one of the preceding claims, characterized in that the composition is a diesel fuel composition. 17. Композиция, способ или применение по п. 16, отличающиеся тем, что композиция дизельного топлива включает одну или более дополнительных моющих добавок, выбранных из:17. Composition, method or application according to claim 16, characterized in that the diesel fuel composition includes one or more additional detergent additives selected from: (i) добавки на основе четвертичной соли аммония;(i) quaternary ammonium salt additives; (ii) продукта реакции Манниха между альдегидом, амином и необязательно замещенным фенолом;(ii) the product of the Mannich reaction between an aldehyde, an amine and an optionally substituted phenol; (iii) продукта реакции ацилирующего агента, полученного из карбоновой кислоты, и амина;(iii) a reaction product of an acylating agent derived from a carboxylic acid and an amine; (iv) продукта реакции ацилирующего агента, полученного из карбоновой кислоты, и гидразина;(iv) a reaction product of an acylating agent derived from a carboxylic acid and hydrazine; (v) соли, образованной в реакции карбоновой кислоты с ди-н-бутиламином или три-н-бутиламином;(v) a salt formed by the reaction of a carboxylic acid with di-n-butylamine or tri-n-butylamine; (vi) продукта реакции замещенной гидрокарбилом дикарбоновой кислоты или ангидрида с аминосодержащим соединением или солью, где продукт включает по меньшей мере одну группу аминотриазола; и(vi) the reaction product of a hydrocarbyl-substituted dicarboxylic acid or anhydride with an amine-containing compound or salt, wherein the product comprises at least one aminotriazole group; and (vii) замещенной полиароматической моющей добавки.(vii) a substituted polyaromatic detergent additive. 18. Композиция, способ или применение по любому из предшествующих пунктов, отличающиеся тем, что композиция представляет собой композицию дизельного топлива, включающую смесь двух или более добавок на основе четвертичной аммониевой соли.18. A composition, method or use according to any one of the preceding claims, characterized in that the composition is a diesel fuel composition comprising a mixture of two or more quaternary ammonium salt additives. 19. Способ или применение по любому из пп. 5-18, отличающиеся тем, что добавку применяют в качестве моющей добавки для композиции дизельного топлива, предназначенной для борьбы с отложениями в дизельном двигателе.19. The method or application according to any one of paragraphs. 5-18, characterized in that the additive is used as a detergent additive for a diesel fuel composition designed to control deposits in a diesel engine. 20. Способ или применение по любому из пп. 5-19, осуществляемые в современном дизельном двигателе, имеющем топливную систему высокого давления.20. The method or application according to any one of paragraphs. 5-19 carried out in a modern diesel engine having a high pressure fuel system. 21. Способ или применение по любому из пп. 5-20, обеспечивающие наличие характеристики "поддержание чистоты".21. The method or application according to any one of paragraphs. 5-20 providing a "keep clean" characteristic. 22. Способ или применение по любому из пп. 19-21, отличающиеся тем, что отложения представляют собой отложения на форсунках.22. The method or application according to any one of paragraphs. 19-21, characterized in that the deposits are deposits on the nozzles. 23. Способ или применение по п. 22, отличающиеся тем, что отложения представляют собой внутренние отложения на форсунках дизельного двигателя.23. Method or use according to claim 22, characterized in that the deposits are internal deposits on the injectors of a diesel engine. 24. Способ или применение по любому из пп. 5-23, которые обеспечивают наличие улучшений характеристики, выбранной из одной или более следующих характеристик:24. The method or application according to any one of paragraphs. 5-23 that provide improvements to a feature selected from one or more of the following features: - снижение потери мощности двигателя;- reduction of engine power loss; - уменьшение наружных отложений на форсунках дизельного двигателя;- reduction of external deposits on diesel engine injectors; - уменьшение внутренних отложений на форсунках дизельного двигателя;- reduction of internal deposits on diesel engine injectors; - повышение экономии топлива;- improved fuel economy; - уменьшение отложений на топливном фильтре;- reduction of deposits on the fuel filter; - снижение выбросов; и- reduction of emissions; and - увеличение длительности безремонтного обслуживания.- increase in the duration of non-repair service. 25. Способ или применение по п. 24, которые обеспечивают улучшение характеристики современных дизельных двигателей, имеющих топливную систему высокого давления, а также обеспечивают улучшение характеристики традиционных дизельных двигателей.25. The method or use of claim 24 that improves the performance of modern diesel engines having a high pressure fuel system and also improves the performance of traditional diesel engines. 26. Применение по любому из пп. 5-25, обеспечивающее один или более дополнительных полезных эффектов, выбранных из улучшения смазывающей способности, замедления коррозии и повышения текучести на холоде.26. Application according to any one of paragraphs. 5-25 providing one or more additional beneficial effects selected from improving lubricity, inhibiting corrosion, and improving cold flow. 27. Композиция по любому из пп. 4 или 7-18, которая дополнительно включает одну или более дополнительных добавок, выбранных из добавок, повышающих смазывающую способность, ингибиторов коррозии и добавок, улучшающих текучесть на холоде.27. The composition according to any one of paragraphs. 4 or 7-18, which further comprises one or more additional additives selected from lubricity improvers, corrosion inhibitors, and cold flow improvers.
RU2019130527A 2017-03-30 2018-03-28 Compositions and methods, and applications related to them RU2775969C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1705091.5 2017-03-30
GBGB1705091.5A GB201705091D0 (en) 2017-03-30 2017-03-30 Compositions and methods and uses relating thereto
PCT/GB2018/050840 WO2018178687A1 (en) 2017-03-30 2018-03-28 Compositions and methods and uses relating thereto

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019130527A RU2019130527A (en) 2021-04-30
RU2019130527A3 RU2019130527A3 (en) 2021-07-21
RU2775969C2 true RU2775969C2 (en) 2022-07-12

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2226206C2 (en) * 2002-06-06 2004-03-27 Открытое акционерное общество "Ачинский нефтеперерабатывающий завод ВНК" Gasoline additive, fuel composition
WO2011095819A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Innospec Limited Fuel compositions
US20110302828A1 (en) * 2010-06-14 2011-12-15 Afton Chemical Corporation Diesel fuel additive
US8147569B2 (en) * 2008-06-09 2012-04-03 The Lubrizol Corporation Quaternary ammonium salt detergents for use in fuels
EP2796446A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-29 Afton Chemical Corporation Alkoxylated quaternary ammonium salts and diesel fuels containing the salts
EP2811007A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-10 Basf Se Alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid quaternised alkylamine as additives in fuels and lubricants and their use
WO2015011506A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 Innospec Limited Quaternary ammonium compounds as fuel or lubricant additives
WO2016016641A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-04 Innospec Limited Quaternary ammonium compounds and their use as fuel or lubricant additives

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2226206C2 (en) * 2002-06-06 2004-03-27 Открытое акционерное общество "Ачинский нефтеперерабатывающий завод ВНК" Gasoline additive, fuel composition
US8147569B2 (en) * 2008-06-09 2012-04-03 The Lubrizol Corporation Quaternary ammonium salt detergents for use in fuels
WO2011095819A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Innospec Limited Fuel compositions
US20110302828A1 (en) * 2010-06-14 2011-12-15 Afton Chemical Corporation Diesel fuel additive
EP2796446A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-29 Afton Chemical Corporation Alkoxylated quaternary ammonium salts and diesel fuels containing the salts
EP2811007A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-10 Basf Se Alkylene oxide and hydrocarbyl-substituted polycarboxylic acid quaternised alkylamine as additives in fuels and lubricants and their use
WO2015011506A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 Innospec Limited Quaternary ammonium compounds as fuel or lubricant additives
WO2016016641A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-04 Innospec Limited Quaternary ammonium compounds and their use as fuel or lubricant additives

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102592173B1 (en) Quaternary ammonium compounds and their use as fuel or lubricant additives
RU2769262C2 (en) Method and application
RU2769060C2 (en) Method and application for prevention of formation of deposits in engine
KR102598817B1 (en) Compositions and methods and uses related thereto
RU2770875C2 (en) Method and application
CN110621763B (en) Compositions and methods and uses related thereto
CN113227333B (en) Quaternary Ammonium Compounds and Fuel Compositions
KR20180035842A (en) Cyclic quaternary ammonium salts as fuel or lubricant additives
KR20240014620A (en) Method and use
KR20220093185A (en) Compositions and related methods and uses
KR20220097943A (en) Compositions and related methods and uses
RU2775969C2 (en) Compositions and methods, and applications related to them
RU2810335C2 (en) Quaternary ammonium compound and fuel composition
RU2783945C2 (en) Method and use
BR112019020135B1 (en) COMPOSITIONS AND METHODS, AND USES RELATED THEREOF