專利名稱:肺毒性低的含有環(huán)氧烷共聚物的官能流體的制作方法
專利說明肺毒性低的含有環(huán)氧烷共聚物的官能流體 本發(fā)明涉及肺毒性低的含有低不飽和度的環(huán)氧烷共聚物的官能流體配制料,該環(huán)氧烷共聚物的用途和降低官能流體的吸入毒性的方法。
用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷作為起始單體的共聚物用作制備高性能潤滑劑的基礎油已經很多年了。
用于合成這些產物的方法通常是環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的陰離子聚合,由單-或二官能醇鹽起始。
官能流體可以被定義為能提供多種功能以滿足既定應用的要求的流體。雖然一種應用可能強調滿足一種功能例如潤滑或熱傳遞,但期望官能流體還滿足其它應用要求,包括動力傳送、腐蝕抑制、電絕緣、低傾點、高粘度指數、在分解時最少的碳質殘留物、不污染、低成色、氧化和熱穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性、低水生毒性和可生物降解性。
聚亞烷基二醇(還稱為聚二醇)由于具有高氧含量而具有獨特性能。它們是吸附到金屬表面上的優(yōu)異潤滑劑。通過改變單體的類型或單體的比率,它們的結構可以是水溶性的或水不溶性的。它們是唯一的水溶性潤滑劑。
聚二醇在第二次世界大戰(zhàn)末期開發(fā),并迅速應用于水基液壓流體,這種液壓流體即使在液壓管路被子彈或彈片擊穿時也不會著火。
許多其它應用很快被確定,包括制動液、發(fā)動機潤滑劑、橡膠和脫模潤滑劑。環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的無規(guī)共聚物被發(fā)現是特別優(yōu)良的潤滑劑基礎油料,最優(yōu)選單烷基醚聚合物。
這些聚二醇共聚物作為潤滑劑的主要優(yōu)點是它們的高粘度指數(即,粘度的低溫依賴性)、在低溫下的低粘度、低摩擦系數(即使不添加摩擦/抗磨添加劑)、通過選擇環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷比率控制建立共聚物的水溶性(以高濁度點為特征)、無腐蝕和抗靜電性能和極低的傾點。此外,這些聚二醇共聚物的熱降解不產生殘留物。環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷單體的重量比為40∶60到60∶40的線性共聚物已經證明是特別有利的。這些共聚物一方面具有低于-30℃的極低傾點、良好的水溶性(濁度點高于50℃)和極高的粘度指數(高于250)。
從文獻(ECETOC,“歐洲化學品生態(tài)毒理學和毒理學中心”(European Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals),技術報告No.55,聚亞烷基二醇的肺毒性,布魯塞爾,1997年12月,ISSN-0773-8072-55)中得知,一些聚亞烷基二醇顯示了高的急性肺毒性。屬于這些產品之列的尤其是含有重量比大約50∶50的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的、丁醇引發(fā)的聚亞烷基二醇。毒性隨著重量的增加而增加。因此,例如,含有重量比50∶50的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的單丁氧基環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物在大約4000g/mol的分子量下顯示了高氣溶膠毒性,以僅僅106mg/m3的低LC50值為特征。還有,分子量為4000g/mol的、二醇引發(fā)的50∶50EO/PO-無規(guī)聚醚顯示了相當低的LC50值,350mg/m3。氣溶膠的這種高毒性使得這些線性共聚物的加工者和使用者必需采取復雜的技術措施,例如車間的密封,用于防止人員接觸氣溶膠。
一種替代這些產品的復雜方法是改變成完全不同的化學結構。US2001/0031855教導了具有中心分支和40∶60到60∶40的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷重量比、由具有至少4個OH基團的醇起始的、多元醇引發(fā)的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物,其具有就傾點、水溶性和粘度指數而言的優(yōu)越性能,同時在接觸氣溶膠時沒有毒性。對于加工者來說,這避免了密封車間和防止人員接觸氣溶膠的復雜技術措施。然而,US2001/0031855所述的產品的缺點是它們需要新的配制料,在通常使用丁醇引發(fā)的產品的應用中,不總是顯示令人滿意的結果。
因此,本發(fā)明的目的是提供適合用作潤滑劑的基礎油的環(huán)氧烷共聚物,它們用一元醇或二醇引發(fā)劑起始來制備,然而卻沒有關于氣溶膠形成的毒理學潛力。
我們已經發(fā)現,該目的通過一種環(huán)氧烷共聚物來實現。所述環(huán)氧烷共聚物是通過環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所獲得的,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度。這些共聚物一般顯示了超過1000mg/m3的LC50值(4小時),該值根據OECD指南方法403測定。這些共聚物優(yōu)選在DMC催化劑的存在下獲得。
在一個方面,本發(fā)明因此涉及降低官能流體的吸入毒性的方法,該方法包括將有效量的一種共聚物引入到官能流體中,所述共聚物是由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所獲得的,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度。
本發(fā)明的共聚物的不飽和度優(yōu)選低于0.008meq/g,更優(yōu)選低于0.005meq/g。不飽和度通過測量碘值來確定(根據Kaufmann,DGF-C-V116)。該方法獲得了按g I2/100g聚醚計的碘值。1g I2/100g的值對應于0.0394mmol I2/g=0.0394meq/g。
優(yōu)選的官能流體是工業(yè)潤滑劑、汽車潤滑劑、船舶潤滑劑和航空潤滑劑。
已經令人驚訝地發(fā)現,不飽和度低于約0.01meq/g的本發(fā)明共聚物顯示了特別低的肺毒性。本發(fā)明的共聚物的LC50值優(yōu)選超過1500mg/m3,更優(yōu)選超過2000mg/m3。本發(fā)明的共聚物的LC50值能夠高達5000mg/m3或甚至更高。
LC50值通過以下試驗方法之一來測定OECD指南方法403;US EPA指南OPPTS 870.1300;EU指南92/69/EEC和93/21/EEC“Wistar大鼠的急性吸入毒性研究”(Acute Inhalation Toxicity Study in Wistar Rats)(4小時液體氣溶膠暴露)。
本發(fā)明的環(huán)氧烷共聚物通常以占無水官能流體總重量的75-99重量%的量引入到官能流體中。
本發(fā)明的環(huán)氧烷共聚物用一元醇或二醇作為引發(fā)劑來起始制備。一元醇引發(fā)劑優(yōu)選是C1-C18一元醇或含有1-20個氧化亞烷基單元的C1-C18一元醇的聚氧化亞烷基單醚。優(yōu)選的氧化亞烷基單元是氧化乙烯和/或氧化丙烯單元。用作引發(fā)劑一元醇的聚氧化亞烷基單醚可以通過在堿性催化劑(例如氫氧化鈉或氫氧化鉀)、酸性催化劑(例如無機酸)、路易斯酸催化劑(例如三氟化硼)或如以下所述的DMC催化劑的存在下在共聚之前的獨立步驟中將C1-C18一元醇烷氧基化來獲得。
二醇還可以用作引發(fā)劑。優(yōu)選的實例是乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-己二醇、二甘醇、三甘醇、雙丙甘醇和三丙甘醇。
更優(yōu)選地,一元醇引發(fā)劑選自正丁醇、異丁醇、2-乙基己醇、2-丙基庚醇、丁基乙二醇、丁基二甘醇、丁基三甘醇、丁基丙二醇、丁基雙丙甘醇、丁基三丙甘醇、甲基二甘醇、甲基三甘醇、甲基雙丙甘醇、甲基三丙甘醇、甲醇、乙醇、己醇、異壬醇、癸醇、2-丁基辛醇、油醇、十八烷醇(例如硬脂醇)、異十九烷醇以及通常使用的C4-C8-醇(支化度DOB<0.1)、C6-C10-醇(DOB<0.1)、C10-C18-醇(DOB<0.1)、C12-C16-醇(DOB<0.1)、C12-C14-醇(DOB<0.1)、C16-C18-醇(DOB<0.1)、C9-C11-醇(DOB<0.2)、C12-C15-醇(DOB<0.2)、C12-C13-醇(DOB0.3-0.5)、C11-C15-醇(DOB0.3-0.5)、C13-C15-醇(DOB0.4-0.6)、異十三烷醇(DOB1.3-1.7)、C16+-醇(DOB1.5-2.0)、異癸醇(DOB2.0-2.5)、異十三烷醇(DOB2.0-2.5)和異十三烷醇(DOB3.2-3.8)的混合物。支化度(DOB)被定義為每一分子的甲基數目減去1。嚴格的線性醇(比如乙醇)每分子僅具有一個甲基,因此支化度為0。支化度可以通過NMR分析來確定。
尤其優(yōu)選的引發(fā)劑是正丁醇。
本發(fā)明的環(huán)氧烷共聚物可以是嵌段共聚物或無規(guī)共聚物。優(yōu)選的是環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物,尤其優(yōu)選的是環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷無規(guī)共聚物。氧化乙烯/氧化丙烯的重量比一般是10∶90到90∶10,優(yōu)選25∶75到75∶25,更優(yōu)選40∶60到60∶40。
環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷的共聚優(yōu)選在DMC催化劑的存在下進行。
所制備的適合的DMC催化劑例如具有通式(I) M1a[M2(CN)b(A)c]d·fM1gXn·h(H2O)·eL(I), 其中 M1是選自Zn2+、Fe2+、Co3+、Ni2+、Mn2+、Co2+、Sn2+、Pb2+、Mo4+、Mo6+、Al3+、V4+、V5+、Sr2+、W4+、W6+、Cr2+、Cr3+、Cd2+、Hg2+、Pd2+、Pt2+、V2+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Cu2+中的金屬離子, M2是選自Fe2+、Fe3+、Co3+、Co3+、Mn2+、Mn3+、V4+、V5+、Cr2+、Cr3+、Rh3+、Ru2+、Ir3+中的金屬離子。
M1和M2是相同或不同的, A是選自鹵素、氫氧根、硫酸根、碳酸根、氰根、硫氰酸根、異氰酸根、氰酸根、羧酸根、草酸根或硝酸根中的陰離子, X是選自鹵素、氫氧根、硫酸根、碳酸根、氰根、硫氰酸根、異氰酸根、氰酸根、羧酸根、草酸根和硝酸根中的陰離子, L是選自醇、醛、酮、醚、聚醚、酯、聚酯、聚碳酸酯、脲、酰胺、腈和硫化物中的水混溶性配體, 和 選擇a、b、c、d、g和n,使得該化合物是電中性的,和 e是配體的配位數,大于或等于0的分數或整數, f是大于或等于0的分數或整數, h是大于或等于0的分數或整數, 其中通式(I)的多金屬氰化物優(yōu)選是結晶的。
這里優(yōu)先選擇其中M1是Zn(II)和M2是Co(III)的結晶多金屬氰化物。這類優(yōu)選的多金屬氰化物在下文將被稱為六氰基鈷酸鋅(hexacyanocobaltates)。
在六氰基鈷酸鋅類化合物中,進而具有特別優(yōu)選的通式(I)的實施方案。
尤其優(yōu)先選擇其中陰離子X是甲酸根、乙酸根或丙酸根、f大于0并且具有如DE 197,42,978中所述的X射線衍射圖的結晶多金屬氰化物。在這些化合物中,進而優(yōu)先選擇其中陰離子X是乙酸根的那些和以單斜晶系結晶的那些。
在其中M1是Zn(II)、M2是Co(III)和X是乙酸根以及具有單斜晶系的這些結晶多金屬氰化物中,具有就初生晶體的形態(tài)而言的進一步優(yōu)選實施方案。優(yōu)先選擇小片形多金屬氰化物,即,初級微晶的長度和寬度為其厚度的至少三倍的多金屬氰化物。
優(yōu)選的制備DMC催化劑的方法包括至少兩個步驟 (a)沉淀步驟通過金屬鹽與氰基金屬化物(cyanometalate)的反應,沉淀多金屬氰化物相,下文稱之為前體相,和 (b)再結晶步驟讓多金屬氰化物前體相再結晶,從而將其轉化為所需的催化活性多金屬氰化物相,下文稱為催化劑相。
多金屬氰化物相是具有特定晶體結構的多金屬氰化物。
如文獻中所述,通過將金屬鹽M1gXn的水溶液(其中M1、X、g和n如通式I所定義)與包含至少一種通式Bx[M2(CN)b(A)c]z的氰基金屬化物(其中B是堿金屬、堿土金屬和/或氫,M2、A、b和c如通式I所定義,x和z是大于0的數值)的氰基金屬化物水溶液合并,來沉淀多金屬氰化物前體相。如EP 862,947中所述的,B尤其優(yōu)選是氫。
與上述優(yōu)選的多金屬氰化物催化劑相一致,優(yōu)選的金屬鹽是羧酸鋅,尤其甲酸鋅、乙酸鋅和丙酸鋅。
此外,若需要的話,上述兩種水溶液的一種或兩種可以進一步包括至少一種選自上述類別的物質或如WO98/16,310的第6頁第13-26行中所述物質中的有機配體L,和/或至少一種表面活性物質。所使用的表面活性化合物尤其可以是陰離子、陽離子、非離子和/或聚合表面活性劑。
尤其,采用非離子和/或聚合表面活性劑。在該組中,尤其優(yōu)先選擇脂肪醇烷氧基化物;具有不同親水性的各種環(huán)氧化物的嵌段共聚物;蓖麻油烷氧基化物;或者環(huán)氧化物和其它單體例如丙烯酸或甲基丙烯酸的嵌段共聚物。所用物質應該具有適中到優(yōu)良的水溶性。
通過讓脂肪醇,優(yōu)選具有8-36個碳原子、尤其10-18個碳原子的脂肪醇,與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷反應,可以制備脂肪醇烷氧基化物。脂肪醇烷氧基化物的聚醚部分可以由純環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷聚醚組成。它還可以是兩種或三種不同環(huán)氧烷的共聚物,或者兩種或三種不同環(huán)氧烷的嵌段共聚物。具有純聚醚鏈的脂肪醇烷氧基化物例如是出自BASF AG的LutensolAO和LutensolTO產品。聚醚部分為嵌段共聚物的脂肪醇烷氧基化物是出自BASF AG的PlurafacLF產品。該聚醚鏈尤其優(yōu)選由2-50、特別是3-15個環(huán)氧烷單元組成。
作為表面活性劑的嵌段共聚物包含具有不同親水性的兩種不同聚醚嵌段。嵌段共聚物可以包含環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷(Pluronic產品,BASFAG)。水溶性用各種嵌段的長度來控制。這些化合物的摩爾質量通常是500-20,000Da,優(yōu)選1000-6000Da,尤其1500-4000Da。在環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物的情況下,環(huán)氧乙烷含量是5-50重量%,環(huán)氧丙烷含量是50-95重量%。
具有其它單體的環(huán)氧烷共聚物優(yōu)選具有環(huán)氧乙烷嵌段。其它單體例如可以是甲基丙烯酸丁酯(PBMA/PEO BE1010/BE1030,Th.Goldschmidt),甲基丙烯酸甲酯(PMMA/PEO ME1010/ME1030,Th.Goldschmidt)或甲基丙烯酸(EA-3007,Th.Goldschmidt)。
表面活性化合物通常既不引入到多金屬氰化物的結構中,也不以復合物的形式結合,并且可以在制備多金屬氰化物之后洗掉。
氰基金屬化物水溶液優(yōu)選具有0.1-100g/l、優(yōu)選1-20g/l、尤其優(yōu)選5-15g/l的M2含量。
該金屬鹽溶液的M1含量按金屬鹽溶液的質量為基準計是0.1-10重量%,優(yōu)選1-5重量%。
在制備方法的一個優(yōu)選實施方案中,沉淀步驟包括首先添加氰基金屬化物溶液,再添加金屬鹽溶液。選擇金屬鹽溶液的量,使得可以產生多金屬氰化物前體相。
沉淀步驟的溫度優(yōu)選是20-95℃,尤其35-80℃。該金屬鹽溶液優(yōu)選在5分鐘到5小時、尤其30分鐘到3小時的期間內計量加入。
取決于所需的前體化合物,沉淀步驟中的M1∶M2的比率是1∶1到3∶1。在制備M1是Zn(II)、M2是Co(III)和X是甲酸根、乙酸根或丙酸根的多金屬氰化物中(優(yōu)選X是乙酸根)并且具有單斜晶系的那些時,以立方晶系結晶的六氰基鈷酸鋅在根據本發(fā)明的沉淀步驟中沉淀。在這種情況下,M1∶M2的比率優(yōu)選是1.5∶1。
然后在如上所述的第二加工步驟(還稱為再結晶步驟)中產生了實際上所需的多金屬氰化物催化劑相。該再結晶步驟可以在第一加工步驟,即沉淀步驟之后立即進行。然而,沉淀和再結晶步驟還可以在空間和/或時間上分開進行。
在再結晶步驟中,通過設定適當條件,沉淀步驟中制備的多金屬氰化物前體相再結晶,從而形成具有所需晶體結構的多金屬氰化物。
自然地,在第一步驟或第二步驟之后存在的多金屬氰化物的相必須在至少一種可測定的性能例如組成、X射線衍射圖、形態(tài)、粒度或附聚上不同。
為了設定適于再結晶的條件,例如改變沉淀懸浮液的溫度和/或pH和/或比率M1∶M2(通過添加金屬鹽溶液和/或氰基金屬化物溶液)。比率M1∶M2的改變還可以導致M1和M2的絕對濃度的改變。為了改變M1∶M2比率而添加的溶液還可以含有水混溶性物質例如配體L和/或表面活性物質。而且,在沉淀步驟和再結晶步驟之間可以添加其它水混溶性物質例如配體L和/或表面活性物質。
在另一個實施方案中,可以從沉淀懸浮液中分離出多金屬氰化物前體相,將所得固體再懸浮以便再結晶。
此外,沉淀和再結晶中使用的金屬鹽溶液不必是相同的。在這兩個步驟中,就金屬鹽、配體L和/或表面活性劑物質的濃度或是否添加來說可以不同。氰基金屬化物溶液的情況同樣如此。在本發(fā)明的方法的該實施方案中,多金屬氰化物中的金屬可以部分交換。
在再結晶中,要么將由沉淀步驟獲得的化合物再懸浮于水中,并且首先添加,如果改變M1∶M2比率對于再結晶而言是必須的,則添加適量的金屬鹽溶液或氰基金屬化物溶液;要么首先添加金屬鹽溶液或氰基金屬化物溶液,再添加分散于液體中的多金屬氰化物前體相。該添加可以花費2分鐘到5小時,優(yōu)選15分鐘到2小時。
再結晶中使用的溫度為20-95℃,優(yōu)選40-90℃。再結晶中的溫度一般不同于沉淀中的溫度。然而,如果沉淀和再結晶在相同溫度下進行,這就工藝工程來說是優(yōu)選的。
再結晶中的M1∶M2比率可以是1∶10到10∶1,但優(yōu)選是1.5∶1到3∶1。
在制備具有單斜晶系結構、可以通過立方體前體相的再結晶來制備的、其中M1是Zn(II)、M2是Co(III)和X是乙酸根的優(yōu)選多金屬氰化物催化劑相的情況下,再結晶中的M1∶M2比率大于1.9∶1,優(yōu)選2∶1到3∶1。在該情況下,使用乙酸鋅作為金屬鹽。
為了以小片形式獲得這種優(yōu)選的多金屬氰化物催化劑相的初級微晶,優(yōu)選添加作為表面活性物質的脂肪醇烷氧基化物(優(yōu)選脂肪醇乙氧基化物)或環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。在沉淀步驟或再結晶步驟中可以添加表面活性物質。表面活性物質優(yōu)選在沉淀步驟之后和在再結晶步驟之前添加。
如果宏觀可測定的參數改變,再結晶的過程可以通過測量來監(jiān)視。這種參數可以是pH或固體的表面積。固體表面積的改變可以通過光散射來監(jiān)視。
本發(fā)明制備的多金屬氰化物催化劑具有極低的附聚度。90%的顆粒具有0.1-100μm、優(yōu)選0.1-30μm、尤其優(yōu)選0.1-20μm的粒度(可以通過激光散射測定)。本發(fā)明的催化劑具有小于20μm、優(yōu)選小于15μm、尤其小于10μm的測定粒度分布的X50值。
通過在攪拌反應器內首先添加一元醇引發(fā)劑和DMC催化劑并將該催化劑分散在該引發(fā)劑中,可以制備本發(fā)明的環(huán)氧烷無規(guī)共聚物。優(yōu)選在高溫下干燥反應器內容物,此后用惰性氣體吹掃反應器。然后在優(yōu)選110-150℃的溫度下并行添加環(huán)氧烷,優(yōu)選環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷。在環(huán)氧烷添加結束后,反應優(yōu)選持續(xù)至達到恒定壓力為止。將該反應混合物冷卻,用氮氣吹掃反應器,最后抽空。經過濾從產物中去除催化劑,或者催化劑可以保留在產物中。為了去除催化劑,可以用溶劑例如甲苯、丙酮或乙酸乙酯稀釋產物,在過濾掉催化劑后,將溶劑蒸發(fā)。
反應器的初始加料還可以是催化劑在溶劑例如甲苯中的懸浮液,或者催化劑和一元醇或二醇引發(fā)劑在溶劑中的懸浮液。在環(huán)氧烷添加期間,可以并行添加一定量、通常40-95%的一元醇或二醇引發(fā)劑。
根據本發(fā)明的優(yōu)選共聚物具有高于20mm2/s、優(yōu)選高于80mm2/s、更優(yōu)選80-2500mm2/s的50℃粘度,根據DIN51562測定。根據ASTMD2270-74測定的高于200的粘度指數同樣是優(yōu)選的。在進一步優(yōu)選的實施方案中,這些共聚物具有低于-30℃的傾點,根據DIN51597測定。優(yōu)選的共聚物具有超過800g/mol、更優(yōu)選超過2300g/mol、尤其優(yōu)選2300-20000g/mol的平均分子量Mw。
本發(fā)明此外涉及本發(fā)明的環(huán)氧烷共聚物在官能流體配制料中的應用。本發(fā)明的環(huán)氧烷共聚物尤其用于官能流體配制料以減低它們的吸入毒性。
優(yōu)選的使用本發(fā)明共聚物的官能流體是工業(yè)潤滑劑、汽車潤滑劑、船舶潤滑劑和航空潤滑劑。使用本發(fā)明共聚物的官能流體,尤其是纖維生產用潤滑劑,液壓用流體,齒輪油,壓縮機流體,渦輪機油,金屬加工液,潤滑脂,軸承潤滑劑,金屬絲潤滑劑和發(fā)動機油。使用本發(fā)明共聚物的特定官能流體是淬火液和纖維生產用潤滑劑,無水液壓流體,水-甘醇液壓流體,金屬加工流體,齒輪潤滑劑,壓縮機潤滑劑,制冷潤滑劑、磨機和壓延機潤滑劑,制動液,四沖程發(fā)動機油,二沖程發(fā)動機潤滑劑,用于加工橡膠型彈性體的芯軸或脫模潤滑劑,潤滑脂和通用傳動裝置潤滑劑。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的纖維生產用低吸入毒性潤滑劑。
環(huán)氧烷共聚物在纖維生產用的紡絲上油中具有重要作用。它們主要用于制造長絲紗。紡絲上油配制料中有兩個最重要的目標即它產生了纖維的內聚和提供了良好的纖維-金屬潤滑。此外,良好的紡絲上油配制料因其抗靜電和抗腐蝕性能而避免了纖維生產中的問題。通常添加其它添加劑如生物殺傷劑和抗氧化劑用于穩(wěn)定,或用于改進紡絲上油配制料在纖維上的潤濕。
選擇由聚亞烷基二醇、優(yōu)選丁二醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物作為紡絲上油配制料中的主組分,因為它們顯示了良好的潤滑性能,并且是抗靜電和無腐蝕的。它們無揮發(fā)性,在熱分解時不會留下殘留物,不會導致纖維的變色。在纖維生產之后,可以很容易去除聚亞烷基二醇,因為它們具有良好的水溶性。通常,添加乳化劑以有助于水中的溶解過程。
纖維生產的主要問題是由高速制造所引起的氣溶膠,以及與優(yōu)選的現有技術聚亞烷基二醇的高吸入毒性尤其在目前的配制料中使用的由丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物的高吸入毒性。本發(fā)明的潤滑劑避免了這些吸入毒性問題,因為它以低吸入毒性的共聚物為基礎。
優(yōu)選的用于纖維生產的低吸入毒性潤滑劑含有 a)65-95重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所獲得的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)3-20重量%的乳化劑,例如脂肪醇烷氧基化物、蓖麻油乙氧基化物或脂肪胺乙氧基化物; c)0-5重量%的抗靜電劑,例如硫酸鹽、磺酸鹽或甜菜堿類; d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如膦酸酯或油烯基肌氨酸鹽; e)0-5重量%的其它添加劑,例如穩(wěn)定劑、抗氧化劑、抗微生物劑或潤濕劑。
優(yōu)選地,纖維生產用的低吸入毒性潤滑劑含有各自至少0.01重量%的組分c)-e)。
用水稀釋該配制料,使得最終含水配制料含有10-90%的水。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性液壓流體。
日常生活的各個方面常常用到液壓系統(tǒng)。使用聚亞烷基二醇、優(yōu)選丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物作為液壓流體的基本原料和組分,這是因為它們具有優(yōu)異的潤滑性能。作為一類聚合物,它們的抗燃性高于礦物油流體,所以尤其在存在恒定火源的工業(yè)例如鋼鐵制造和鋁壓鑄中用于抗燃液壓流體配制料中。
本發(fā)明的優(yōu)選低吸入毒性無水液壓流體含有 a)75-98重量%、優(yōu)選90-97重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; c)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; d)0-5重量%、優(yōu)選0.5-2重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯; e)0-5重量%、優(yōu)選0.3-2重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯、胺磷酸酯、硫代磷酸酯、氨基甲酸酯、磷酸烷基和芳基酯; f)0-5重量%、優(yōu)選0.2-2重量%的其它添加劑,例如分散劑、密封溶脹改進劑、消泡劑、穩(wěn)定劑和染料。
優(yōu)選的低吸入毒性水-二醇液壓流體含有 a)30-60重量%、優(yōu)選35-50重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇共聚所獲得的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不襱和度; b)0-40重量%、優(yōu)選0-20重量%的二醇,例如乙二醇、二甘醇和丙二醇; c)20-45重量%、優(yōu)選25-40重量%的水; d)0-15重量%、優(yōu)選2-10重量%的聚亞烷基增稠劑,例如三羥甲基丙烷引發(fā)的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷雜聚物(heteric polymer); e)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; f)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; g)0-5重量%、優(yōu)選0.5-2重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸和烷基胺; h)0-5重量%、優(yōu)選0.8-3重量%的邊界潤滑劑,例如羧酸和脂肪胺; i)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的其它添加劑,例如消泡劑和染料。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的金屬加工液。
聚亞烷基二醇、優(yōu)選丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物已經成功用作水溶性金屬切削液和研磨液的基液。它們還已被用作諸如沖壓、輥壓和拉伸之類的成形操作中的潤滑劑。金屬加工操作利用了聚亞烷基二醇的獨特性能-逆溶解性。這意味著,當溶液溫度增高時,該聚合物變得在水中不溶。當聚亞烷基二醇聚合物與熱金屬接觸時,它從溶液中出來,并用濃縮薄膜涂布金屬部件,從而提供優(yōu)異潤滑性。
本發(fā)明的優(yōu)選金屬加工液含有 a)25-55重量%、優(yōu)選30-45重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)35-65重量%、優(yōu)選45-60重量%的水; c)5-26重量%、優(yōu)選10-20重量%的金屬鈍化劑和腐蝕抑制劑,例如甲苯基三唑、苯并三唑、有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,亞磷酸烷基和芳基酯; d)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如丁基化羥基甲苯; e)0-5重量%、優(yōu)選0.3-2重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,磷酸烷基和芳基酯,羧酸; f)0-5重量%、優(yōu)選0.2-2重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑和穩(wěn)定劑。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性齒輪潤滑劑。
適當的齒輪潤滑是適當保持傳動所必要的。當用必要的添加劑配制時,聚亞烷基二醇、優(yōu)選丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物提供了非常好的潤滑、穩(wěn)定和傳動使用壽命。由于它們具有寬粘度范圍,基于丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物的配制料已經成功地用于斜齒輪、人字齒輪、傘形齒輪、螺旋傘齒輪、正齒輪和蝸輪應用。
本發(fā)明的優(yōu)選的低吸入毒性齒輪潤滑劑含有 a)75-98重量%、優(yōu)選90-97重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; c)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; d)0-5重量%、優(yōu)選0.5-2重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯; e)0-5重量%、優(yōu)選0.2-2重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯、胺磷酸酯、硫代磷酸酯、氨基甲酸酯、磷酸烷基和芳基酯; f)0-5重量%、優(yōu)選0.5-2重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑和穩(wěn)定劑。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性壓縮機潤滑劑。
使用聚亞烷基二醇、優(yōu)選丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物作為配制壓縮機潤滑劑的基液。由于它們的高溫穩(wěn)定性、潤滑性和抗淤泥性,所述配制料在離心式壓縮機、往復式空氣壓縮機、葉片式壓縮機和螺桿式壓縮機中使用,用于包括氦氣、氫氣、氮氣、二氧化碳、天然氣和乙烯的應用。
本發(fā)明的優(yōu)選的低吸入毒性壓縮機潤滑劑含有 a)75-98重量%、優(yōu)選90-97重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; c)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯; e)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯、胺磷酸酯、硫代磷酸酯、氨基甲酸酯、磷酸烷基和芳基酯; f)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑,包括聚二甲基硅氧烷和聚亞烷基二醇在內的消泡劑,以及穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地,本發(fā)明的低吸入毒性壓縮機潤滑劑含有各自量為至少0.01重量%的組分d)-f)。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性制冷潤滑劑。
1987年的蒙特利爾協(xié)定發(fā)起逐步淘汰氯氟烴的計劃,因為它們對地球臭氧層的有害影響。在汽車空調制冷劑中,選擇R-134a作為非臭氧耗竭替代物。在汽車空調裝置中,潤滑劑隨制冷劑一起穿過系統(tǒng)。丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物可溶于R-134a中,并且因為這種溶解性和優(yōu)異的潤滑性而廣泛用作汽車空調潤滑劑的基本原料。
本發(fā)明的優(yōu)選的低吸入毒性制冷潤滑劑含有 a)75-98重量%、優(yōu)選90-97重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; c)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪、丁基化羥基甲苯和吩噻烷(phenothiadine); d)0-5重量%、優(yōu)選0.5-2重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯; e)0-5重量%、優(yōu)選0.2-2重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯,例如磷酸三甲苯酯; f)0-2重量%、優(yōu)選0.1-0.5重量%的消泡添加劑,例如聚二甲基硅氧烷和聚亞烷基二醇; g)0-5重量%、優(yōu)選1-3重量%的穩(wěn)定劑,例如新戊二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚和環(huán)脂族環(huán)氧基化合物; h)0-5重量%、優(yōu)選2-4重量%的其它添加劑,例如粘度指數改進劑、傾點降低劑、洗滌劑和分散劑。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低毒性磨機和壓延機潤滑劑。
在紡織品、橡膠、紙和塑料工業(yè)中,使用大型磨機和壓延機,需要潤滑軸頸軸承和耐磨軸承。這些潤滑劑必須在>150℃的高溫下操作。當熱分解時,聚亞烷基二醇、優(yōu)選丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物形成了揮發(fā)性化合物,不會象礦物油那樣形成能抑制適當潤滑劑性能的碳質殘留物。
本發(fā)明的優(yōu)選的低毒性磨機和壓延機潤滑劑含有 a)75-98重量%、優(yōu)選90-97重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; c)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; d)0-5重量%、優(yōu)選0.5-2重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯; e)0-5重量%、優(yōu)選0.2-2重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯; f)0-5重量%、優(yōu)選1-4重量%的其它添加劑,包括分散劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、粘度指數改進劑和洗滌劑。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性DOT3制動液。
聚亞烷基二醇、優(yōu)選丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物因其潤滑性、熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性而是適用于DOT3制動液的基液。
優(yōu)選的低吸入毒性DOT3制動液含有 a)50-99重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-30重量%的二醇醚,例如甲基三甘醇醚和丁基三甘醇醚; c)0-20重量%的二醇,例如三甘醇; d)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; e)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; f)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯; g)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯; h)0-5重量%的其它添加劑,例如消泡劑、粘度指數改進劑、傾點降低劑、洗滌劑和分散劑。
優(yōu)選地,本發(fā)明的低吸入毒性DOT3制動液含有各自用量為至少0.01重量%的組分b)-h)。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性四沖程發(fā)動機油。
聚亞烷基二醇、優(yōu)選丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物可以用作在四沖程發(fā)動機的潤滑配制料中的基液,用于為成品潤滑劑提供優(yōu)異的潤滑性、熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性以及抵抗礦物油流體在高溫下會發(fā)生的淤泥和碳質殘留物形成的性能?;谒鼍酆衔锏呐渲屏线€顯示了比以聚α-烯烴為基礎的合成發(fā)動機油更好的潤滑性。
優(yōu)選的本發(fā)明的低吸入毒性四沖程發(fā)動機油含有 a)85-98重量%、優(yōu)選90-97重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; c)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; d)0-5重量%、優(yōu)選0.5-2重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯以及烷基胺; e)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的洗滌劑,例如鈣和鎂的磺酸鹽、水楊酸鹽; f)0-5重量%、優(yōu)選0.3-2重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯; g)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑、摩擦改性劑和防霧劑。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性二沖程發(fā)動機潤滑劑。
基于聚亞烷基二醇、優(yōu)選丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物的配制料非常適合于潤滑氣冷雙沖程發(fā)動機。這些聚亞烷基二醇聚合物的特征性清潔燒除能大大減小與燃燒室沉積物和火花塞積碳有關的問題。聚亞烷基二醇,優(yōu)選丁醇引發(fā)的EO/PO無規(guī)共聚物與甲醇和甲醇/硝基甲烷混合物完全混溶。
本發(fā)明的優(yōu)選的低吸入毒性二沖程發(fā)動機潤滑劑含有 a)85-98重量%、優(yōu)選90-97重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-5重量%、優(yōu)選0.2-1重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; c)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; d)0-5重量%、優(yōu)選0.5-2重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯以及烷基胺; e)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的洗滌劑,例如鈣和鎂的磺酸鹽、水楊酸鹽; f)0-5重量%、優(yōu)選0.3-2重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯; g)0-5重量%、優(yōu)選0.5-3重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑、摩擦改性劑和防霧劑。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性芯軸或脫模潤滑劑。
聚二醇對大多數天然和合成橡膠具有最小的溶脹效應。因為這個原因和它們的優(yōu)異潤滑性,聚二醇是理想的芯軸和橡膠潤滑劑以及脫模潤滑劑的基本原料。在許多情況下,潤滑劑用水或一些其它水溶性溶劑稀釋。它們的逆溶解性可以在含水體系中使用,以便回收聚合物再使用。
優(yōu)選的用于加工橡膠基彈性體的本發(fā)明的低吸入毒性芯軸或脫模潤滑劑含有 a)90-99重量%、優(yōu)選94-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-5重量%、優(yōu)選1-3重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如N-正丁基-對氨基苯酚、N,N’-二甲基-對亞苯基二胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; c)0-5重量%、優(yōu)選1-3重量%的其它添加劑,例如消泡劑、洗滌劑和穩(wěn)定劑。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性淬火液。
淬火劑用于為金屬部件、尤其鋼材提供特定性能。兩種最常用的淬火劑是水和礦物油。然而,對于許多應用來說,它們分別冷卻金屬太快或太慢。礦物油的其它缺點是淬火速率的變化有限、煙霧釋放、易燃和處理問題??梢耘渲坪铣删酆衔锎慊饎﹣硖峁┰谒偷V物油之間的各種淬火速率?;诰蹃喭榛嫉拇慊鹋渲屏鲜亲顝V泛使用的聚合物淬火劑,因為它們具有減小的開裂和殘余應力的淬火性能,另外它們是抗燃的。
本發(fā)明的優(yōu)選的低吸入毒性淬火液含有 a)1-35重量%、優(yōu)選5-15重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)65-95重量%、優(yōu)選82-94.5重量%的水; c)0-5重量%、優(yōu)選0.1-1重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,烷基胺,含氮、磷和硫的化合物和丁二酸衍生物; d)0-5重量%、優(yōu)選0.1-1重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑和穩(wěn)急定劑。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明低不飽和度的共聚物的低吸入毒性潤滑脂。
潤滑脂用于其中潤滑劑必須保持在所需的區(qū)域且應用的具體情況使液體潤滑劑不可能或不可行的那些應用。潤滑脂的其它優(yōu)點包括無飛濺,不用頻繁施用,能夠使用低成本密封,容易處理,良好附著于表面,能夠減低噪聲和振動。可以使用聚二醇來生產優(yōu)異的普通潤滑脂,還可以利用聚二醇的獨特性能來生產專業(yè)潤滑脂,包括水溶性潤滑脂或耐礦物油的潤滑脂。
本發(fā)明的優(yōu)選的低吸入毒性潤滑脂含有 a)40-85重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-45重量%的丁醇引發(fā)的聚丙二醇; c)5-15重量%的增稠劑,例如鋰、鈣和鈉皂,復合皂以及經處理的膨潤土型鋁硅酸鹽粘土和高分散硅酸; d)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; e)0-5重量%的抗氧化劑,包括有機胺和位阻酚; f)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如癸二酸二鈉,鏈烯基丁二酸酯,咪唑啉和肌氨酸衍生物,鈉和鈣的磺酸鹽; g)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯、二硫代氨基甲酸酯和噻二唑衍生物; h)0-5重量%的其它添加劑,例如固體潤滑劑和增粘劑。
優(yōu)選地,本發(fā)明的低吸入毒性潤滑脂含有各自用量為至少0.01重量%的組分b)和d)-h)。
本發(fā)明進一步涉及含有本發(fā)明特定低不飽和度的共聚物的低吸入毒性通用傳動裝置潤滑劑。
在農業(yè)和加工機械中使用的特殊多用途潤滑劑被稱為通用拖拉機傳動油(UTTOs),因為它們可以在單一儲器中同時發(fā)揮制動液和傳動液的作用。聚二醇是此類流體的優(yōu)異基本原料,因為它們具有低傾點和高粘度指數。水溶性聚二醇基本原料的使用還具有低水生毒性,并且可生物降解。
本發(fā)明的優(yōu)選的低吸入毒性通用傳動裝置潤滑劑含有 a)85-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度; b)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑; c)0-5重量%的抗氧化劑,包括二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯; d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯以及烷基胺; e)0-5重量%的洗滌劑,例如鈣和鎂的磺酸鹽、水楊酸鹽; f)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯; g)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑、摩擦改性劑和防霧劑。
優(yōu)選地,本發(fā)明的低吸入毒性通用傳動裝置潤滑劑含有各自用量為至少0.01重量%的組分b)-g)。
在本發(fā)明的又一個方面,本發(fā)明的環(huán)氧烷共聚物用于制備聚醚硅氧烷。為此,讓以下共聚物(A)與以下聚硅氧烷(B)或聚硅氧烷(C)反應,獲得聚醚硅氧烷(D) R-O-(AO)n-H (A) 其中R表示去羥基的一元醇引發(fā)劑的飽和殘基, (AO)n表示由如上所述的環(huán)氧烷共聚所形成的聚氧化亞烷基, n表示1-200的數值; R’1-O-(MeSiH)m-O-(Me2Si)o-O-R’2(B) 其中R’1和R’2獨立地是Me3Si、Me2SiH、MeSiH2或SiH3基團的任何一個, m和n獨立地是0-200的數值,前提是只有在該聚硅氧烷中存在至少一個另外的SiH鍵的時候m才能夠是0; R”1-O-(MeSiCl)m-O-(Me2Si)o-R”2(C) 其中R”1和R”2獨立地是Me3Si、Me2SiCl、MeSiCl2或SiCl3基團的任何一個, m和n獨立地是0-200的數值,前提是只有在該聚硅氧烷中存在至少一個另外的SiCl鍵的時候m才能夠是0; R1-O-(MeSi-[(AO)n-O-R]m-O-(Me2Si)o-O-R2(D) 其中R1和R2獨立地是Me3Si、Me2Si-[(AO)n-O-R]、MeSi-[(AO)n-O-R]2或Si-[(AO)n-O-R]3基團的任何一個, m和n獨立地是0-200的數值,前提是只有在該聚硅氧烷中存在至少一個另外的Si-[(AO)n-O-R]鍵的時候m才能夠是0; 如在DE 198 16 921;J.Henning,F.Müller,J.Peggau,“Silicontenside-Multitalente mit Rückgrat”,SFW-Journal,127.Jahrgang 1/2-2001,第38頁及以下;Bryant,Stewart,J.Cell.Plast.,1973,9,第99-102頁;和US2,846,458中所述的,所得聚醚硅氧烷D可以用作涂料中的流平劑或聚氨酯(PU)泡沫中的泡沫穩(wěn)定劑。
以下通過實施例來舉例說明本發(fā)明。
實施例 實施例1 DMC催化劑的制備(根據WO 01/64772) 在安裝了Hoesch攪拌器、pH探針和光散射探針的3L攪拌容器內,投入1724g的含水六氰基鈷酸(鈷含量(9g/l,PluronicPE6200的含量1.2重量%),在攪拌的同時加熱到60℃。隨后,在1W/l的攪拌功率下攪拌的同時,用20分鐘的時間,加入1464g的、同樣被加熱到60℃的二水合乙酸鋅水溶液(鋅含量2.6重量%,PluronicPE6200(BASF AG)的含量1.2重量%,基于乙酸鋅溶液)。對在計量添加結束時提取的樣品的X射線衍射分析顯示,所得多金屬氰化物具有立方體結構。
這樣獲得的沉淀懸浮液然后在60℃下攪拌另外60分鐘。在此期間,pH從4.0下降到3.4。隨后過濾出固體,用濾餅體積12倍的水在過濾器上洗滌。
用光散射法對沉淀懸浮液測定的粒度的X50值為7μm。
濕濾餅具有20.8重量%的多金屬氰化物含量。這樣獲得的固體的X射線衍射圖可以按照單斜晶系確定指標。顆粒晶形是小片狀的,初級顆粒僅僅輕微附聚。
實施例2 在高壓釜內投入250g的1-丁醇和4.1g KOtBu,用氮氣仔細地吹掃5次。將反應混合物加熱到130℃,在該溫度下在16小時內添加550g環(huán)氧乙烷和550g環(huán)氧丙烷的混合物。蒸發(fā)揮發(fā)性組分,通過用AmberliteIR-20(Fluka)處理和離子交換劑的過濾,對產物進行后處理。獲得了1.2kg的OH值為141mg KOH/g的微黃色油。
實施例3 在高壓釜內,將310g的實施例2的丁基低聚亞烷基二醇和680mg的實施例1的DMC催化劑在20毫巴的壓力下加熱到100℃,并保持2小時。用氮氣吹掃反應混合物三次,然后加熱到130℃。在達到130℃之后,在15小時內在攪拌的同時并行添加1205g環(huán)氧丙烷和1205g環(huán)氧乙烷。在添加完這些氧化物之后,將該反應混合物在130℃下攪拌1小時,然后冷卻到80℃,用氮氣吹掃,最后抽空至20毫巴,獲得大約2.8kg產物。將產物在乙酸乙酯中稀釋,通過過濾去除催化劑,再蒸發(fā)溶劑。
分析數據 根據DIN53240測定的OH值15mg KOH/g 運動粘度(38℃)455mm2/s 不飽和度<0.1g I2/100g(根據Kaufmann,DGF-C-V116);<0.004meq/g。
實施例4 在高壓釜內,在20毫巴的壓力下,將570g丁基雙丙甘醇和518mg的實施例1的DMC催化劑加熱到100℃,并保持2小時。該反應混合物用氮氣吹掃3次,然后加熱到130℃。在達到130℃之后,在攪拌的同時,在22小時內添加702g環(huán)氧丙烷和798g環(huán)氧乙烷的混合物。在添加完這些氧化物后,將該反應混合物在130℃下攪拌1小時,然后冷卻到80℃,用氮氣吹掃,最后抽空至20毫巴,獲得大約2.0kg產物,該產物在不用進一步后處理的情況下在實施例5中使用。
實施例5 在高壓釜內,在20毫巴的壓力下,將393g的實施例1的產品和727mg的實施例1的DMC催化劑加熱到100℃,并保持2小時。該反應混合物用氮氣吹掃3次,然后加熱到130℃。在達到130℃之后,在攪拌的同時,在5小時內添加1308g環(huán)氧乙烷和1599g環(huán)氧丙烷的混合物。在添加完這些氧化物后,將該反應混合物在130℃下攪拌1小時,然后冷卻到80℃,用氮氣吹掃,最后抽空至20毫巴,獲得大約3.2kg產物。
分析數據 根據DIN 53240測定的OH值9.3mg KOH/g 根據DIN 51777測定的水含量0.02% 根據DIN ISO 6271測定的顏色48APHA 根據DIN ISO 7888測定的導電率17μS/cm 10重量%水溶液的pH6.5 用GPC測定的分子量大約6000g/mol 動態(tài)粘度(23℃)2485mPas 運動粘度(23℃),根據DIN51562測定2393mm2/s 運動粘度(37.8℃),根據DIN51562測定942mm2/s 不飽和度<0.1g I2/100g(根據Kaufmann,DGF-C-V116)<0.004meq/g 根據OECD指南方法403測定的LC50值>2.31mg/l。
實施例6 在高壓釜內,將65g的2-乙基己醇和218mg的實施例1的DMC催化劑在20毫巴的壓力下加熱到100℃,并保持2小時。用氮氣吹掃反應混合物三次,然后加熱到130℃。在達到130℃之后,在攪拌的同時,在3.5h內添加750g環(huán)氧乙烷和735g環(huán)氧丙烷的混合物。在添加完這些氧化物之后,將該反應混合物在130℃下攪拌1小時,然后冷卻到80℃,用氮氣吹掃,最后抽空至20毫巴,獲得大約1.5kg產物。
分析數據 根據DIN 53240測定的OH值17mg KOH/g 運動粘度(38℃)377mm2/s 不飽和度0.03g I2/100g(根據Kaufmann,DGF-C-V116);0.001meq/g。
實施例7 在高壓釜內,將81g的丁基二甘醇和90mg的實施例1的DMC催化劑在20毫巴的壓力下加熱到100℃,并保持2小時。用氮氣吹掃反應混合物三次,然后加熱到130℃。在達到130℃之后,在22小時內在攪拌的同時添加410g環(huán)氧丙烷和410g環(huán)氧乙烷的混合物。在添加完這些氧化物之后,將該反應混合物在130℃下攪拌1小時,然后冷卻到80℃,用氮氣吹掃,最后抽空至20毫巴,獲得大約0.9kg產物。
分析數據 根據DIN 53240測定的OH值33mg KOH/g 運動粘度(38℃)146mm2/s 不飽和度0.01g I2/100g(根據Kaufmann,DGF-C-V 116);0.0004meq/g。
實施例8 使用PluriolP900作為本合成方法的引發(fā)劑,它是用堿催化制備的分子量900的聚丙二醇。
在高壓釜內,在20毫巴的壓力下,將900g Pluriol P900和836mg的實施例1的DMC催化劑加熱到100℃,并保持2小時。該反應混合物用氮氣吹掃3次,然后加熱到140℃。在達到140℃之后,在攪拌的同時,在15小時內添加1167g環(huán)氧丙烷和1277g環(huán)氧乙烷的混合物。在添加完這些氧化物后,將該反應混合物在140℃下攪拌1小時,然后冷卻到100℃,用氮氣吹掃,最后抽空至20毫巴,獲得大約3.3kg產物,該產物在不用進一步后處理的情況下在以下實施例9中使用。
實施例9 在高壓釜內,在20毫巴的壓力下,將1672g的實施例8的產品和306mg的實施例1的DMC催化劑加熱到100℃,并保持2小時。該反應混合物用氮氣吹掃3次,然后加熱到140℃。在達到140℃之后,在攪拌的同時,在3小時內添加683g環(huán)氧乙烷和584g環(huán)氧丙烷的混合物。在添加完這些氧化物后,將該反應混合物在140℃下攪拌1小時,然后冷卻到100℃,用氮氣吹掃,最后抽空至20毫巴,獲得大約2.9kg產物。將該產品在70-80℃下過濾,以除去催化劑。
分析數據 產品外觀透明無色液體 水溶性清澈 根據DIN53240測定的OH值18.8mg KOH/g 根據DIN51777測定的水含量0.1% 10重量%水溶液的pH6.2 用GPC測定的分子量大約6000g/mol 根據DIN51562測定的運動粘度(25℃)2560mm2/s 動態(tài)粘度(20℃)3100mPas 動態(tài)粘度(100℃)170mPas 不飽和度0.1g I2/100g(根據Kaufmann,DGF-C-V 116);0.004meq/g。
實施例10 通過混合下列組分制備紡絲上油配制料 93重量%的實施例5的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物,已通過過濾去除催化劑; 5重量%LutensolA 7N(=被7個EO單元乙氧基化的C12-C14脂肪醇); 0.5重量%的丁基羥基茴香醚; 1.5重量%月桂基二甲基氧化胺。
實施例11 賴克特(Reichert)磨損試驗 公知的賴克特磨損試驗儀由兩個不銹鋼(V2A)制成的圓筒組成。一個用作固定磨損元件,第二個圓筒用作旋轉磨損元件,其與該固定元件成90度運轉。
該金屬圓筒在使用前用乙醇洗滌,在流體儲器內裝入試驗物質在水中的1%溶液。至少在將重量施加于第一圓筒上之前轉動發(fā)動機軸上的第二金屬圓筒。在轉動第二圓筒之后,測定噪音(由金屬/金屬摩擦引起)。按縱長米測定圓筒的旋轉。當潤滑開始(潤滑點)時,噪音水平顯著下降,記錄縱長米值。在100m之后,停止旋轉,用乙醇洗滌金屬圓筒,分析固定磨損元件的磨損傷痕(按mm2測定)。顯示了良好潤滑的典型產品具有低于20m的潤滑點和在100m之后小于20mm2的磨損。
作為參考,用賴克特磨損試驗儀測試純水。獲得了100m的潤滑點和43mm2的磨損。
按1重量%水溶液使用的實施例5的聚亞烷基二醇顯示了14m的潤滑點和14mm2的磨損。
實施例12 旋轉摩擦儀試驗 在旋轉摩擦儀中,保持滾珠軸承鋼球(AISI52100,直徑12.7mm,粗糙度4.09μm)固定,鋼板(152mm×102mm×0.8mm)旋轉(速度=0.05m/s),同時用F=3N將鋼球壓向鋼板。在開發(fā)用于摩擦應用和潤滑劑配制料的材料中最通常使用該試驗裝置。保持鋼球固定所需的力產生了靜摩擦系數(μH)和滑動摩擦系數(μG)。將試驗物質傾倒于鋼板上以在開始測量之前形成薄膜。
獲得了以下數據 如實施例5所述制備的聚亞烷基二醇 μH13 μG12 礦物油(IP26/30H,H&R WASAG AG,Salzbergen,德國) μH16 μG14 結果顯示,所述聚亞烷基二醇優(yōu)于礦物油,并具有較低的摩擦系數。
權利要求
1、一種降低官能流體的吸入毒性的方法,該方法包括將有效量的一種共聚物引入到官能流體中,所述共聚物是由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所獲得的,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度。
2、如權利要求1所述的方法,其中所述官能流體選自工業(yè)潤滑劑、汽車潤滑劑、船舶潤滑劑和航空潤滑劑。
3、如權利要求1所述的方法,其中所述官能流體選自淬火劑,纖維生產用潤滑劑,液壓用流體,齒輪油,壓縮機流體,渦輪機油,金屬加工液,潤滑脂,軸承潤滑劑,金屬絲潤滑劑,發(fā)動機油,磨機和壓延機潤滑劑,橡膠和芯軸潤滑劑,脫模潤滑劑和通用拖拉機傳動液。
4、如權利要求1所述的方法,其中所述共聚物具有超過1000mg/m3的LC50值,根據OECD指南方法403測定。
5、如權利要求1所述的方法,其中所述共聚物的LC50值超過2000mg/m3,根據OECD指南方法403測定。
6、如權利要求1所述的方法,其中所述共聚物是環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物。
7、如權利要求6所述的方法,其中所述環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷的重量比是25∶75到75∶25。
8、如權利要求1所述的方法,其中所述引發(fā)劑是選自C1-C18一元醇或含有1-20個氧化亞烷基單元的C1-C18一元醇的聚氧化亞烷基單醚中的一元醇引發(fā)劑。
9、如權利要求8所述的方法,其中所述一元醇引發(fā)劑是正丁醇。
10、如權利要求1所述的方法,其中所述共聚物具有800-20000g/mol的平均分子量Mw。
11、如權利要求1所述的方法,其中所述共聚物在DMC催化劑的存在下獲得。
12、如權利要求11所述的方法,其中所述DMC催化劑是六氰基鈷酸鋅。
13、如權利要求1所述的方法,其中所述共聚物以75-99重量%的量引入,按無水官能流體的總重量為基準計。
14、一種官能流體,其包含
a)65-95重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所獲得的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)3-20重量%的乳化劑,例如脂肪醇烷氧基化物、蓖麻油乙氧基化物或脂肪胺乙氧基化物;
c)0-5重量%的抗靜電劑,例如硫酸鹽、磺酸鹽或甜菜堿;
d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如膦酸酯或油烯基肌氨酸鹽;
e)0-5重量%的其它添加劑,例如穩(wěn)定劑、抗氧化劑、抗微生物劑或潤濕劑;
其中所述官能流體是用于纖維生產的低吸入毒性潤滑劑。
15、一種官能流體,其包含
a)75-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
c)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯;
e)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯;
f)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑、密封溶脹改進劑、消泡劑、穩(wěn)定劑和染料;
其中所述官能流體是低吸入毒性的液壓流體。
16、一種官能流體,其包含
a)30-60重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇共聚所獲得的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-40重量%的二醇,例如乙二醇、二甘醇和丙二醇;
c)20-45重量%的水;
d)0-15重量%的聚亞烷基增稠劑,例如三羥甲基丙烷引發(fā)的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷雜聚物;
e)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
f)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
g)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,烷基胺;
h)0-5重量%的邊界潤滑劑,例如羧酸和脂肪胺;
i)0-5重量%的其它添加劑,例如消泡劑和染料;
其中該官能流體是低吸入毒性的水-二醇液壓流體。
17、一種官能流體,其包含
a)25-55重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)35-65重量%的水;
c)5-26重量%的金屬鈍化劑和腐蝕抑制劑,例如甲苯基三唑、苯并三唑,有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,亞磷酸烷基和芳基酯;
d)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如丁基化羥基甲苯;
e)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,磷酸烷基和芳基酯,羧酸;
f)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑和穩(wěn)定劑;
其中該官能流體是低吸入毒性的水溶性金屬加工液。
18、一種官能流體,其包含
a)75-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
c)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯;
e)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯;
f)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑和穩(wěn)定劑;
其中該官能流體為低吸入毒性的齒輪潤滑劑。
19、一種官能流體,其包含
a)75-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
c)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯;
e)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯;
f)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑,包括聚二甲基硅氧烷和聚亞烷基二醇在內的消泡劑,以及穩(wěn)定劑;
其中該官能流體為低吸入毒性的壓縮機潤滑劑。
20、一種官能流體,其包含
a)75-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
c)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯;
e)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯,例如磷酸三甲苯酯;
f)0-2重量%的消泡添加劑,例如聚二甲基硅氧烷和聚亞烷基二醇;
g)0-5重量%的穩(wěn)定劑,例如新戊二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚和脂環(huán)族環(huán)氧基化合物;
h)0-5重量%的其它添加劑,例如粘度指數改進劑、傾點降低劑、洗滌劑和分散劑;
其中該官能流體是低吸入毒性的制冷潤滑劑。
21、一種官能流體,其包含
a)75-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
c)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯;
e)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯;
f)0-5重量%的其它添加劑,包括分散劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、粘度指數改進劑和洗滌劑;
其中該官能流體是低吸入毒性的磨機和壓延機潤滑劑。
22、一種官能流體,其包含
a)50-99重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-30重量%的二醇醚,例如甲基三甘醇醚和丁基三甘醇醚;
c)0-20重量%的二醇,例如三甘醇;
d)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
e)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
f)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯;
g)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯;
h)0-5重量%的其它添加劑,例如消泡劑、粘度指數改進劑、傾點降低劑、洗滌劑和分散劑;
其中該官能流體是低吸入毒性的DOT3制動液。
23、一種官能流體,其包含
a)85-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
c)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯以及烷基胺;
e)0-5重量%的洗滌劑,例如鈣和鎂的磺酸鹽、水楊酸鹽;
f)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯;
g)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑、摩擦改性劑和防霧劑;
其中該官能流體是低吸入毒性的四沖程發(fā)動機油。
24、一種官能流體,其包含
a)85-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
c)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯以及烷基胺;
e)0-5重量%的洗滌劑,例如鈣和鎂的磺酸鹽、水楊酸鹽;
f)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯;
g)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑、摩擦改性劑和防霧劑;
其中該官能流體是低吸入毒性的二沖程發(fā)動機潤滑劑。
25、一種官能流體,其包含
a)90-99重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-5重量%的抗氧化劑,例如二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如N-正丁基-對氨基苯酚、N,N’-二甲基-對亞苯基二胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
c)0-5重量%的其它添加劑,例如消泡劑、洗滌劑和穩(wěn)定劑;
其中該官能流體是用于加工橡膠基彈性體的、低吸入毒性的芯軸或脫模潤滑劑。
26、一種官能流體,其包含
a)5-35重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)65-95重量%的水;
c)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,烷基胺,含氮、磷和硫的化合物和丁二酸衍生物;
d)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑和穩(wěn)定劑;
其中該官能流體是低吸入毒性的淬火劑。
27、一種官能流體,其包含
a)40-85重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-45重量%的由丁醇引發(fā)的聚丙二醇;
c)5-15重量%的增稠劑,例如鋰、鈣和鈉皂,復合皂以及經處理的膨潤土型鋁硅酸鹽粘土和高分散硅酸;
d)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
e)0-5重量%的抗氧化劑,包括有機胺和位阻酚;
f)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如癸二酸二鈉,鏈烯基丁二酸酯,咪唑啉和肌氨酸衍生物,鈉和鈣的磺酸鹽;
g)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯、二硫代氨基甲酸酯和噻二唑衍生物;
h)0-5重量%的其它添加劑,例如固體潤滑劑和增粘劑;
其中該官能流體是低吸入毒性的潤滑脂。
28、一種官能流體,其包含
a)85-98重量%的由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所得到的共聚物,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度;
b)0-5重量%的金屬鈍化劑,例如甲苯基三唑、苯并噻唑和苯并三唑;
c)0-5重量%的抗氧化劑,包括二烷基硫代丙酸酯、有機胺和位阻酚,例如二月桂基硫代丙酸酯、二辛基二苯基胺、苯基萘基胺、吩噻嗪和丁基化羥基甲苯;
d)0-5重量%的腐蝕抑制劑,例如有機酸及其酯,含氮、磷和硫的化合物,丁二酸衍生物,4-壬基苯氧基乙酸,亞磷酸烷基和芳基酯以及烷基胺;
e)0-5重量%的洗滌劑,例如鈣和鎂的磺酸鹽、水楊酸鹽;
f)0-5重量%的抗磨和耐特壓添加劑,例如二硫代磷酸酯,胺磷酸酯,硫代磷酸酯,氨基甲酸酯,磷酸烷基和芳基酯;
g)0-5重量%的其它添加劑,例如分散劑、消泡劑、摩擦改性劑和防霧劑;
其中該官能流體是低吸入毒性的通用傳動裝置潤滑劑。
29、如權利要求14-28的任一項所述的官能流體,其中所述共聚物的LC50值超過1000mg/m3,根據OECD指南方法403測定。
30、如權利要求14-28的任一項所述的官能流體,其中所述共聚物是環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物。
31、如權利要求14-28的任一項所述的官能流體,其中所述引發(fā)劑是選自C1-C18一元醇或含有1-20個氧化亞烷基單元的C1-C18一元醇的聚氧化亞烷基單醚中的一元醇引發(fā)劑。
32、如權利要求14-28的任一項所述的官能流體,其中所述一元醇引發(fā)劑是正丁醇。
33、如權利要求14-28的任一項所述的官能流體,其中所述共聚物具有800-20000g/mol的平均分子量Mw。
34、如權利要求14-28的任一項所述的官能流體,其中所述共聚物在DMC催化劑的存在下獲得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種降低官能流體的吸入毒性的方法,該方法包括將有效量的一種共聚物引入到官能流體中,所述共聚物是由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷與引發(fā)劑一元醇或二醇的共聚所獲得的,所述共聚物具有低于約0.01meq/g的不飽和度。
文檔編號C10M107/34GK1954013SQ20058001555
公開日2007年4月25日 申請日期2005年5月12日 優(yōu)先權日2004年5月14日
發(fā)明者J·V·舍曼, L·弗爾克爾, M·沃爾特, C·伍爾夫, M·施特塞爾, S·布蘭德 申請人:巴斯福股份公司