包含糠酸酯的金属清洁组合物及其用途

文档序号:958143 发布日期:2020-10-30 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 包含糠酸酯的金属清洁组合物及其用途 (Metal cleaning composition comprising furoate ester and use thereof ) 是由 迈克尔·法提加蒂 威廉·法隆 罗西奥·里瓦拉 道奈尔·豪普特 大卫·麦克里瑞 德文·维普 于 2019-01-18 设计创作,主要内容包括:公开了金属清洁制剂和使用方法。本教导的制剂包含一种或多种糠酸酯,如5-甲基-2-糠酸乙酯和5-甲基-2-糠酸甲酯。制剂还包含基础油,基础油例如可以是环烷油、合成油或其组合。在一些实施方案中,制剂可进一步包含金属保护添加剂和润滑添加剂。多种基础油、金属保护添加剂和润滑添加剂适用于本教导。本教导的制剂特别适用于诸如枪支的金属产品的清洁。本教导的制剂的清洁能力能超过美国军事规范所要求的清洁能力。(Metal cleaning formulations and methods of use are disclosed. The formulations of the present teachings comprise one or more esters of furoic acid, such as ethyl 5-methyl-2-furoate and methyl 5-methyl-2-furoate. The formulation also includes a base oil, which may be, for example, a naphthenic oil, a synthetic oil, or a combination thereof. In some embodiments, the formulation may further comprise metal protection additives and lubricity additives. A variety of base oils, metal protection additives, and lubricity additives are suitable for use in the present teachings. The formulations of the present teachings are particularly useful for cleaning of metal products such as firearms. The cleaning ability of the formulations of the present teachings can exceed that required by U.S. military regulations.)

包含糠酸酯的金属清洁组合物及其用途

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年1月19日提交的第62/619,600号美国临时专利申请的权益和优先权,其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请涉及环境可持续的清洁制剂领域。

背景技术

用于金属的清洁、润滑和保护的配方通常包含基础油、溶剂和用于润滑和保护金属的各种添加剂。此类配方用于机械、汽车和农业设备以及***的清洁、润滑和腐蚀防护。

糠酸酯是一类可由可再生资源(例如糖、淀粉和纤维素材料)制成的化合物。糠酸酯是结构为

Figure BDA0002677712470000011

的化合物,其中R是1-4个碳的烷基部分。烷基“R”部分可以是直链、支链或环状烷基部分。生产糠酸酯方法是已知的,并在出版物中有所描述,例如美国专利8710250、9102644和9108940,以及美国专利申请公开2014/0194633。糠酸酯的非限制性实例包括5-甲基-2-糠酸乙酯(ET 408TM,新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies)和5-甲基-2-糠酸甲酯(ME 408TM,新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies)。这些酯可用于制药、食品和香料分子,以及燃料和燃料添加剂。美国专利8,710,250、9,102,644和9,108,940中详细讨论了呋喃酸酯的生产。糠酸酯的实例包括5-甲基-2-糠酸酯的化合物,其可以衍生自5-氯甲基-2糠醛。

需要用于金属清洁、润滑和保护的配方,这些配方应包含可再生材料或可以由可再生化学品制成,从而在生态上可持续发展,同时减少对石油资源的依赖。

发明内容

本发明开发了包含糠酸酯的组合物,例如糠酸乙酯和糠酸甲酯。这些制剂可用于金属产品的清洁、润滑和/或腐蚀防护。

在各种实施方案中,本教导的组合物可包含至少一种基础油和至少一种糠酸酯。在各个实施方案中,本教导的组合物可以进一步包含至少一种金属保护添加剂。在各个实施方案中,本教导的组合物可以进一步包含至少一种润滑添加剂。

在各种制剂中,本教导的金属清洁剂可包含20wt%至70wt%的至少一种基础油。在各种制剂中,本教导的金属清洁剂可包含3wt%至60wt%的至少一种糠酸酯。在各种制剂中,金属清洁剂可进一步包含0.1wt%至15wt%的至少一种金属保护剂。在各种制剂中,金属清洁剂可以进一步包含0.5wt%至20wt%的至少一种润滑添加剂。

在一些制剂中,本教导的组合物可包含20wt%至50wt%量的至少一种基础油。在一些制剂中,本教导的组合物可以包含3wt%至60wt%量的的至少一种糠酸酯。

在一些制剂中,本教导的组合物可包含0.1wt%至5wt%的至少一种金属保护添加剂,以及1wt%至15wt%的至少一种润滑添加剂。

在一些制剂中,本教导的组合物可包含35wt%至50wt%的至少一种基础油和10wt%至40wt%的至少一种糠酸酯。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含0.2wt%至5wt%的至少一种金属保护添加剂以及1wt%至10wt%的至少一种润滑添加剂。

在一些制剂中,本教导的组合物的基础油可以是环烷油、合成油或其组合,可以包含环烷油、合成油或其组合,可以由环烷油、合成油或其组合组成,或可以基本上由环烷油、合成油或其组合组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的糠酸酯可以是5-甲基-2-糠酸乙酯。

在一些制剂中,本教导的组合物的糠酸酯可以是5-甲基-2-糠酸甲酯。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包括5-甲基-2-糠酸乙酯、5-甲基-2-糠酸甲酯,或5-甲基-2-糠酸乙酯和5-甲基-2-糠酸甲基的混合物。

在一些制剂中,本教导的组合物的基础油可以是22cSt环烷油、280cSt环烷油、16-17cSt聚α卵磷脂油或其组合,可以包括22cSt环烷油、280cSt环烷油、16-17cSt聚α卵磷脂油或其组合,可以由22cSt环烷油、280cSt环烷油、16-17cSt聚α卵磷脂油或其组合组成,或基本上由22cSt环烷油、280cSt环烷油、16-17cSt聚α卵磷脂油或其组合组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的基础油可以是22cSt环烷烃油,可以包含22cSt环烷烃油,可以由22cSt环烷烃油组成,或可以基本上由22cSt环烷烃油组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的基础油可以是16-17cSt聚α卵磷脂油,可以包含16-17cSt聚α卵磷脂油,可以由16-17cSt聚α卵磷脂油组成,或可以基本上由16-17cSt聚α卵磷脂油组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的基础油可以是22cSt环烷油和280cSt环烷油,可以包含22cSt环烷油和280cSt环烷油,可以由22cSt环烷油和280cSt环烷油的组合组成,或可以基本上由22cSt环烷油和280cSt环烷油的组合组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的基础油可以是16-17cSt聚α烯烃油和22cSt环烷油,可以包含16-17cSt聚α烯烃油和22cSt环烷油,可以由16-17cSt聚α烯烃油和22cSt环烷油的组合组成,或可以基本上由16-17cSt聚α烯烃油和22cSt环烷油的组合组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的润滑添加剂可以是至少一种活性成分,可以包含至少一种活性成分,可以上由至少一种活性成分组成,或可以基本上由至少一种活性成分组成,例如烷基磷酸胺酯、惰性硫化烯烃、硫化的脂肪酸酯或其组合。

在一些制剂中,本教导的组合物的润滑添加剂可以是烷基磷酸胺酯,可以包含烷基磷酸胺酯,可以由烷基磷酸胺酯组成,或可以基本上由烷基磷酸胺酯组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的润滑添加剂可以是惰性硫化烯烃,可以包含惰性硫化烯烃,或可以基本上由惰性硫化烯烃组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的润滑添加剂可以包含硫化的脂肪酸酯,可以是硫化的脂肪酸酯,可以由硫化的脂肪酸酯组成,或可以基本上由硫化的脂肪酸酯组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的金属保护添加剂可以是***金属保护剂、氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物、对氯苯并三氟醚、包含磺酸盐的载体油或其组合,可以包含***金属保护剂、氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物、对氯苯并三氟醚、包含磺酸盐的载体油或其组合,可以由***金属保护剂、氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物、对氯苯并三氟醚、包含磺酸盐的载体油或其组合组成,或可以基本上由***金属保护剂、氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物、对氯苯并三氟醚、包含磺酸盐的载体油或其组合组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的金属保护添加剂可以是***金属保护剂,可以包含***金属保护剂,可以由***金属保护剂组成,或可以基本上由***金属保护剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的金属保护添加剂可以包含氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物,可以是氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物,可以由氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物组成,或可以基本上由氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的金属保护添加剂可以包含对氯苯并三氟醚,可以是对氯苯并三氟醚,可以由对氯苯并三氟醚组成,或可以基本上由对氯苯并三氟醚组成。

在一些制剂中,本教导的组合物的金属保护添加剂可以包含载体油,可以是载体油,可以由载体油组成,或可以基本上由载体油组成,其中载体油可以包含2wt%至6wt%或约2wt%至约6wt%的至少一种磺酸盐,磺酸盐可以是但不限于二壬基萘磺酸钙。在各种制剂中,载体油可包含1wt%至6wt%或约1wt%至约6wt%的至少一种磺酸盐,磺酸盐可以是但不限于二壬基萘磺酸钙。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约43.8wt%的22cSt环烷油、约10wt%的280cSt环烷油、约33wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的包含磺酸盐的载体油和约1wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂,可以是约43.8wt%的22cSt环烷油、约10wt%的280cSt环烷油、约33wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的包含磺酸盐的载体油和约1wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂,可以由约43.8wt%的22cSt环烷油、约10wt%的280cSt环烷油、约33wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的包含磺酸盐的载体油和约1wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂组成,或可以基本上由约43.8wt%的22cSt环烷油、约10wt%的280cSt环烷油、约33wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的包含磺酸盐的载体油和约1wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约43.8wt%的22cSt环烷油、约10wt%的280cSt环烷油、约33wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油和约1wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂,可以由约43.8wt%的22cSt环烷油、约10wt%的280cSt环烷油、约33wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油和约1wt%的包括烷基磷酸胺酯润滑添加剂组成,或可以基本上由约43.8wt%的22cSt环烷油、约10wt%的280cSt环烷油、约33wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油和约1wt%的包括烷基磷酸胺酯润滑添加剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约68wt%的22cSt环烷油、5wt%5-甲基-2-糠酸乙酯、约12wt%的对氯苯并三氟甲烷、0.3wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的包含磺酸盐的载体油和约2wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂,可以由约68wt%的22cSt环烷油、5wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约12wt%的对氯苯并三氟甲烷、0.3wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的包含磺酸盐的载体油和约2wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂组成,或可以基本上由约68wt%的22cSt环烷油、5wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约12wt%的对氯苯并三氟甲烷、0.3wt%包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的包含磺酸盐的载体油和约2wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约68wt%的22cSt环烷油、约5%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约12wt%的对氯苯并三氟化物、约0.3wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油和约2wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂,可以由约68wt%的22cSt环烷油、约5%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约12wt%的对氯苯并三氟化物、约0.3wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油和约2wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂组成,或可以基本上由约68wt%的22cSt环烷油、约5%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约12wt%的对氯苯并三氟化物、约0.3wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约12wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油和约2wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约49wt%的16-17cSt聚α烯烃油、约16.8wt%的22cSt环烷油、约12.8wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.9wt%的包含氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物的金属保护添加剂、约0.1wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.4wt%的包含二壬基萘马磺酸钙的载体油、约1wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约6wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂,可以由约49wt%的16-17cSt聚α烯烃油、约16.8wt%的22cSt环烷油、约12.8wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.9wt%的包含氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物的金属保护添加剂、约0.1wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.4wt%的包含二壬基萘马磺酸钙的载体油、约1wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约6wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂组成,或可以基本上由约49wt%的16-17cSt聚α烯烃油、约16.8wt%的22cSt环烷油、约12.8wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.9wt%的包含氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物的金属保护添加剂、约0.1wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.4wt%的包含二壬基萘马磺酸钙的载体油、约1wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约6wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约49wt%的16-17cSt聚α烯烃油、约16.8wt%的22cSt环烷油、约12.8wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.9wt%的包含氨基酸和咪唑啉衍生物混合物的金属保护添加剂、约0.1wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.4wt%的包括二壬基萘马磺酸磺酸钙的至少一种载体油、约1wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂以及约6wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂,可以由约49wt%的16-17cSt聚α烯烃油、约16.8wt%的22cSt环烷油、约12.8wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.9wt%的包含氨基酸和咪唑啉衍生物混合物的金属保护添加剂、约0.1wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.4wt%的包括二壬基萘马磺酸磺酸钙的至少一种载体油、约1wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂以及约6wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂组成,或可以基本上由约49wt%的16-17cSt聚α烯烃油、约16.8wt%的22cSt环烷油、约12.8wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.9wt%的包含氨基酸和咪唑啉衍生物混合物的金属保护添加剂、约0.1wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.4wt%的包括二壬基萘马磺酸磺酸钙的至少一种载体油、约1wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂以及约6wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约49.9wt%的16-17cSt聚α烯烃油和约16.1wt%的22cSt环烷油、约12.3wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.8wt%的包括氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物的金属保护添加剂、0.1wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约11.9wt%的包含二壬基萘马磺酸钙的载体油、约2.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约5.8wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂,可以由约49.9wt%的16-17cSt聚α烯烃油和约16.1wt%的22cSt环烷油、约12.3wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.8wt%的包括氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物的金属保护添加剂、0.1wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约11.9wt%的包含二壬基萘马磺酸钙的载体油、约2.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约5.8wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂组成,或基本上由约49.9wt%的16-17cSt聚α烯烃油和约16.1wt%的22cSt环烷油、约12.3wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.8wt%的包括氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物的金属保护添加剂、0.1wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约11.9wt%的包含二壬基萘马磺酸钙的载体油、约2.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约5.8wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约49.9wt%的16-17cSt聚α烯烃油、约16.1wt%的22cSt环烷油、约12.3wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.8wt%的包括氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物的金属保护添加剂、0.1wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约11.9wt%的包含二壬基萘磺酸钙的至少一种载体油、约2.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约5.8wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂,可以由约49.9wt%的16-17cSt聚α烯烃油、约16.1wt%的22cSt环烷油、约12.3wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.8wt%的包括氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物的金属保护添加剂、0.1wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约11.9wt%的包含二壬基萘磺酸钙的至少一种载体油、约2.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约5.8wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂组成,或基本上由约49.9wt%的16-17cSt聚α烯烃油、约16.1wt%的22cSt环烷油、约12.3wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约1.8wt%的包括氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物的金属保护添加剂、0.1wt%的包括***金属保护剂的金属保护添加剂、约11.9wt%的包含二壬基萘磺酸钙的至少一种载体油、约2.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约5.8wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约42.8wt%的22cSt环烷油,约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的包含磺酸盐的载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺的润滑添加剂和约3.0wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂,可以由约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油,约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的包含磺酸盐的载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺的润滑添加剂和约3.0wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂组成,或可以基本上由约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂,约12.0wt%的包含磺酸盐的载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺的润滑添加剂和约3.0wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约3.0wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂,可以由约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约3.0wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂组成,或可以基本上由约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约3.0wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的包含磺酸盐的至少一种载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂以及约3.0wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂,可以由约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的包含磺酸盐的至少一种载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂以及约3.0wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂组成,或可以基本上由约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的包含磺酸盐的至少一种载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂以及约3.0wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂组成。

在一些制剂中,本教导的组合物可以包含约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的包含磺酸盐的载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约3.0wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂,可以由约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的包含磺酸盐的载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约3.0wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂组成,或可以基本上由约42.8wt%的22cSt环烷油、约8.0wt%的280cSt环烷油、约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯、约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂、约12.0wt%的包含磺酸盐的载体油、约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约3.0wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂组成。

在一些实施例中,本教导包括清洁金属的方法。这些方法包括将本文公开的制剂应用于金属。

本公开阐述于但不限于以下方面。

本教导的金属清洁剂可以包含:i)20wt%至70wt%的至少一种基础油;和ii)3wt%至60wt%的至少一种糠酸酯。在一些制剂中,20wt%至70wt%的至少一种基础油可为20wt%至50wt%的至少一种基础油。

在各种制剂中,至少一种基础油可以选自环烷油、合成油及其组合。在一些制剂中,至少一种基础油可以选自22cSt环烷油、280cSt环烷油、16-17cSt聚α烯烃油及其组合。在一些制剂中,至少一种基础油可以是22cSt环烷油。在各种制剂中,至少一种基础油可以是16-17cSt的聚α烯烃油。在各种制剂中,至少一种基础油可以是22cSt环烷油和280cSt环烷油的组合。在各种制剂中,至少一种基础油可以是16-17cSt聚α烯烃油和22cSt环烷油的组合。

在各种制剂中,至少一种糠酸酯可选自5-甲基-2-糠酸乙酯、5-甲基-2-糠酸甲酯及其组合。在一些制剂中,至少一种糠酸酯可以是5-甲基-2-糠酸乙酯。

在各种制剂中,金属清洁剂可进一步包含iii)0.1wt%至15wt%的至少一种金属保护添加剂;和iv)0.5wt%至20wt%的至少一种润滑添加剂。在一些制剂中,iii)0.1wt%至20wt%的至少一种金属保护添加剂可为0.1wt%至5wt%的至少一种金属保护添加剂;并且iv)0.5wt%至15wt%的至少一种润滑添加剂可以为1wt%至15wt%的至少一种润滑添加剂。在各种制剂中,至少一种润滑添加剂可以选自烷基磷酸胺酯、惰性硫化烯烃、硫化脂肪酸酯及其组合。在各种制剂中,至少一种润滑添加剂可包含烷基磷酸胺酯。在各种制剂中,至少一种润滑添加剂可包含惰性硫化烯烃。在各种制剂中,至少一种润滑添加剂可以包含硫化的脂肪酸酯。在各种制剂中,至少一种金属保护添加剂可以选自***金属保护剂、氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物、对氯苯并三氟甲烷、包含磺酸盐的载体油及其组合。在各种制剂中,至少一种金属保护添加剂可以选自***金属保护剂、氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物、对氯苯并三氟化物、至少一种包含磺酸盐的载体油及其组合。在各种制剂中,至少一种金属保护添加剂可包含***金属保护剂。在各种制剂中,至少一种金属保护添加剂可包含氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物。在各种制剂中,至少一种金属保护添加剂可包含对氯苯并三氟化物。在各种制剂中,至少一种金属保护添加剂可包含至少一种载体油,该载体油包含2wt%至6wt%的至少一种磺酸盐。在各种制剂中,至少一种金属保护添加剂可包含至少一种载体油,该载体油包含1wt%至6wt%的至少一种磺酸盐。在各种制剂中,至少一种磺酸盐可以是二壬基萘磺酸钙。

在一些制剂中,在本教导的金属清洁剂中,i)20wt%至70wt%的至少一种基础油是35wt%至50wt%的至少一种基础油;并且ii)3%至60%的至少一种糠酸酯是10%至40%的至少一种糠酸酯。在一些制剂中,金属清洁剂可以进一步包含:iii)0.2%至5%的至少一种金属保护添加剂;和1%至10%的至少一种润滑添加剂。

在各种制剂中,i)20wt%至70wt%的至少一种基础油可为约43.8wt%的22cSt环烷油和约10wt%的280cSt环烷油;ii)3%至60%的至少一种糠酸酯的可以是约33wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯;iii)0.1%至15%的至少一种金属保护添加剂的可以是约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂和约12wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油;并且iv)0.1wt%至15wt%的至少一种润滑添加剂的可以是约1wt%的包括烷基磷酸胺酯的润滑添加剂。

在各种制剂中,i)20wt%至70wt%的至少一种基础油可以是约68wt%的22cSt环烷烃油;ii)3%至60%的至少一种糠酸酯可以是约5%的5-甲基-2-糠酸乙酯;iii)0.1wt%至15wt%的至少一种金属保护添加剂,可以是约12wt%的对三氯三氟苯醚,约0.3wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂和约12wt%的至少一种含磺酸盐的载体油;并且iv)0.5wt%至15wt%的至少一种润滑添加剂可以为约2wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂。

在各种制剂中,i)20wt%至70wt%的至少一种基础油可以是约49wt%的16-17cSt聚α烯烃油和约16.8wt%的22cSt环烷烃油;ii)至少一种糠酸酯的3%至60%可以是约12.8wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯;iii)0.1wt%至15wt%的至少一种金属保护添加剂可以是约1.9wt%的包含氨基酸和咪唑啉衍生物混合物的金属保护添加剂、约0.1wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂和约12.4wt%的至少一种包含二壬基萘磺酸钙的载体油;iv)0.5wt%至15wt%的至少一种润滑添加剂可以是约1wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约6wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂。

在各种制剂中,i)20wt%至70wt%的至少一种基础油可以是约49.9wt%的16-17cSt聚α烯烃油和约16.1wt%的22cSt环烷油;ii)3wt%至60wt%的至少一种糠酸酯可为约12.3wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯;iii)0.1wt%至15wt%的至少一种金属保护添加剂可以是约1.8wt%的包含氨基酸和咪唑啉衍生物混合物的金属保护添加剂、0.1wt%的包含***金属保护剂和约11.9wt%的至少一种包含二壬基萘磺酸钙的载体油;并且iv)0.5wt%至15wt%的至少一种润滑添加剂可以是约2.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约5.8wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂。

在各种制剂中,i)20wt%至70wt%的至少一种基础油可以是约42.8wt%的22cSt环烷油和约8.0wt%的280cSt环烷油;ii)3wt%至60wt%的至少一种糠酸酯可以是约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯;iii)0.1wt%至15wt%的至少一种金属保护添加剂可以是约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂和约12.0wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油;并且iv)0.5wt%至15wt%的至少一种润滑添加剂可以是约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约3.0wt%的包含惰性硫化烯烃的润滑添加剂。

在各种制剂中,i)20wt%至70wt%的至少一种基础油可以是约42.8wt%的22cSt环烷油和约8.0wt%的280cSt环烷油;ii)3%至60%的至少一种糠酸酯可为约33.0wt%的5-甲基-2-糠酸乙酯;iii)0.1wt%至15wt%的至少一种金属保护添加剂可以是约0.2wt%的包含***金属保护剂的金属保护添加剂和约12.0wt%的至少一种包含磺酸盐的载体油;并且iv)0.5wt%至15wt%的至少一种润滑添加剂可以是约1.0wt%的包含烷基磷酸胺酯的润滑添加剂和约3.0wt%的包含硫化脂肪酸酯的润滑添加剂。

在一些制剂中,根据本教导的清洁金属的方法可以包括将根据本教导的任何制剂用于金属。在各种制剂中,金属可包括金属表面。

在各种制剂中,本教导的方法可以包括将本教导的制剂施加到金属表面上。可以清洁的金属表面可以是例如但不限于制造或锻造的金属表面,例如但不限于片材、镀层、坯料和由金属制成的物体,例如但不限于***或汽车。

附图说明

图1示出了

Figure BDA0002677712470000131

1227的IR光谱。

具体实施方式

发明人使用5-甲基-2-糠酸乙酯(ET 408TM,新墨西哥州阿尔伯克基市的xFTechnologies)和5-甲基-2-糠酸甲酯(ME 408TM,新墨西哥州阿尔伯克基市的xFTechnologies)开发了多种金属清洁、润滑和防腐蚀配方。这些制剂可包含:一种或多种基础油,例如但不限于环烷油或合成油,例如聚α烯烃(PAO),以及一种或多种糠酸酯。这些制剂可以进一步包含一种或多种金属保护添加剂以及一种或多种润滑添加剂。

发明人已经发现,糠酸酯与其他材料的某些组合可导致相分离成两个或更多个液体层,或固体或沉淀物的沉淀,这可使这些组合不可用于金属清洁、润滑或防腐蚀。考虑到这些问题,本发明人已经开发了包含糠酸酯的制剂。在这些制剂中,将糠酸酯与基础油和其他添加剂混合。在各种制剂中,本教导的制剂可以包含与基础油和其他添加剂混合的糠酸酯,其比例是本发明人确定的不会引起反应或相分离的比例。该制剂可以表现出有用的清洁和溶剂化性能。

在一些制剂中,具有有用的清洁性能的制剂包括含糠酸酯的制剂,例如ET 408TM(新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies)。这些制剂可用于,例如从金属或金属表面去除油性和碳质残留物(例如***残留物)的混合物。可以清洁的金属表面的一些实例包括薄板、镀层、钢坯以及由金属制成的物体的表面。可以清洁的金属表面的实例包括***、汽车、柜台、电器、桌子、诸如水暖和金属照明器具的家用装置,家用工具以及诸如制造设备和电动工具之类的工业装置。

配方成分

基础油(base oil):基础油可包括可用作油基制剂的基础油库中多种油中的任何一种。例如,基础油可以具有适于共混以实现本教导制剂的期望粘度的粘度。使用的标准粘度单位是厘泊(cP)和厘斯(cSt),通常在40℃或100°F下指定。除非另有说明,否则可以根据油的类型来指定本教导的制剂,并且可以通过ASTM D445在40℃下测量油的粘度,并且可以厘斯(cSt)表示。

适用于本教导的制剂的基础油的实例包括环烷油和合成油,例如聚α烯烃(PAO)。适用于本教导的制剂的环烷油包括22cSt环烷油和280cSt环烷油。用于本教导的制剂中的合成油包括16-17cSt聚α烯烃油。本领域普通技术人员将理解,在获得相似结果的同时可以使用许多其他油。

金属保护剂添加剂:如本文所用的金属保护剂添加剂是腐蚀抑制剂,其可以使与其接触的金属失活。适用于本教导的制剂的金属保护剂包括,例如但不限于***、氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物(即咪唑啉的结构类似物)、对氯苯并三氟化物和磺酸盐,例如但不限于钙二壬基萘磺酸盐。***金属保护剂的实例包括无灰黄色液体金属钝化剂,例如以商品名NF-200(康涅狄格州诺沃克的King Industries,Inc.)出售的钝化剂。

用于本教导的制剂的有机酸和咪唑啉衍生物的合适混合物包括诸如有机氨基酸和咪唑啉衍生物的混合物,诸如如图1所示的具有红外光谱的油溶性、液体防腐蚀添加剂,该防腐添加剂以商品名

Figure BDA0002677712470000152

1227(康涅狄格州诺沃克的King Industries)出售。1227包含50至<60%的CAS号为110-25-8的羧酸酯衍生物和50至<60%的咪唑衍生物。

咪唑是具有化学式(CH)2N(NH)CH,即的有机化合物。咪唑是含有1,3-C3N2的杂环。咪唑衍生物(即咪唑的结构类似物)通常称为咪唑类似物,含有1,3-C3N2的环,但具有不同的取代基。咪唑的实例包括但不限于咪唑三氟甲磺酸盐、咪唑-2-羧酸、咪唑-2-硼酸、1-(间甲苯基)咪唑、1-(3-氨基丙基)咪唑、1H-咪唑-4-碳硫酰胺、苯并咪唑(BZIM)、氨基苯并咪唑和甲基咪唑。咪唑家族的成员包括可以由咪唑或咪唑类化合物形成的咪唑化合物和咪唑盐,例如氯化咪唑鎓、咪唑化合物,例如咪唑钠的咪唑盐。此外,在一些制剂中,咪唑可以通过添加例如胺、硝基、苯酚的官能团而官能化,该官能团从含氮官能团延伸,有机酸和咪唑啉衍生物的混合物包括诸如有机氨基酸和胺基甲酸酯的混合物,例如基本上如图1所示具有红外光谱的油溶性、液体防腐蚀添加剂;例如以商品名1227(康涅狄格州诺沃克的King Industries,Inc.)出售的防腐添加剂。1227包含50至<60%的CAS号为110-25-8的羧酸酯衍生物以及50至<60%的咪唑衍生物。该咪唑衍生物可溶于水。

可以从各个化学品制造商(例如The Chemical Company)以约99%的纯度获得对氯三氟甲苯(CAS 98-56-6,也为4-氯三氟甲苯或PCBTF),包含磺酸盐的载体油包括以商品名

Figure BDA0002677712470000161

CA/W1146(康涅狄格州诺沃克的King Industries,Inc.)出售的那些。包含二壬基萘磺酸钙的其他载体油有几种配方,包括以商品名

Figure BDA0002677712470000162

CA-HT3(康涅狄格州诺沃克King Industries,Inc.)和

Figure BDA0002677712470000163

CA-1082(康涅狄格州诺沃克的KingIndustries,Inc.)出售的那些。本教导的制剂和实施例指示了所用商业制剂的wt%(以重量计的百分比),而不是其中活性成分的wt%。

润滑添加剂:可以用于本教导的制剂中的润滑添加剂包括,例如但不限于抗磨剂、润滑剂、极压剂和摩擦改性剂。这样的添加剂的非限制性实例包括金属二烷基二硫代磷酸酯、金属二芳基二硫代磷酸酯、烷基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、2-烷基-4-巯基-1,3,4-噻二唑、金属二烷基二硫代氨基甲酸酯和金属二烷基二硫代磷酸酯,其中金属可以是例如但不限于锌、钼或钨。润滑添加剂的其他实例包括磷化脂肪、磷化烯烃、硫化脂肪、硫化烯烃和硫化石蜡;脂肪酸、硫化的羧酸及其盐,脂肪酸的酯、有机钼化合物、二硫化钼、石墨和硼酸盐分散体。在本教导的制剂的各种配方中,润滑添加剂可以是羧酸及其盐、烯烃和/或脂肪酸酯,可以包括羧酸及其盐、烯烃和/或脂肪酸酯,可以由羧酸及其盐、烯烃和/或脂肪酸酯组成,或基本上由羧酸及其盐、烯烃和/或脂肪酸酯组成。在一些制剂中,润滑添加剂可以是烷基磷酸胺酯、惰性硫化烯烃或硫化脂肪酸酯。在一些制剂中,烷基磷酸酯胺酯润滑剂可以添加剂存在,例如无灰防锈和腐蚀抑制剂或抗磨添加剂,例如但不限于以商标名AW-6110出售的产品(康涅狄格州诺沃克的King Industries,Inc.)。硫化的脂肪酸酯可以存在于惰性硫载体中,例如以商品名EP-5210(康涅狄格州诺沃克的KingIndustries,Inc.)出售的那些。根据制造商的说法,其典型特性包括硫含量10.0%;活性硫含量(ASTM D 1662)<1.0%;颜色(ASTM D 1500净含量):3.5;粘度@40℃(ASTM D 445,DIN51550):25mm2/秒(cSt);密度@20.0℃(ASTM D 941):0.95g/ml;25℃时每加仑重量:7.91磅;哈希点COC(ASTM D 92,DIN 51376):170℃(338°F)。惰性硫化烯烃可以存在于极压润滑剂添加剂中,例如以商品名EP-5120(康涅狄格州诺沃克的King Industries,Inc.)出售的添加剂。本教导的制剂和实例表明所用商业制剂的wt%,而不是其中活性成分的wt%。

糠酸酯:可以用于本教导的组合物中的糠酸酯包括,例如但不限于,5-甲基-2-糠酸乙酯(ET 408TM,新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies)和5-甲基-2-糠酸甲酯(ME408TM,新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies)。在本文所述的实施例中使用的ET408TM(新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies)糠酸酯是商品级产品,其包括少量的糠酸甲酯和乙酰丙酸乙酯。发明人已经确定这些微量杂质不会不利地影响糠酸伯酯的功能。

定义称为ET 408TM(新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies)的糠酸酯为约95%的糠酸乙酯、2.5%的糠酸甲酯和2.5%的乙酰丙酸乙酯。本教导的制剂中糠酸酯的组分量基于商业制剂,而不是基于使用纯糠酸乙酯或纯糠酸甲酯的。然而,发明人已经确定,ET 408TM(新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies)或ME 408TM(新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies)的高达99%的纯度不会显著地改变结果。商业产品ME408TM可以含有少量的糠酸乙酯和乙酰丙酸乙酯,并由新墨西哥州阿尔伯克基市的xF Technologies提供,纯度为97%。

实施例

本教导包括在实施例中提供的描述,其不旨在限制任何权利要求或方面的范围。除非以过去式具体说明,否则示例可以是预言或实际实例。提供以下非限制性示例以进一步说明本教导。根据当前的公开,本领域技术人员将理解,可以在所公开的特定实施例中进行许多改变,并且仍然获得相似或类似的结果,而不脱离本教导的精神和范围。如本说明书和任何所附权利要求书中所使用,单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另有指示。

可以由商业供应商提供实施例中列出的化合物。在本文的实施例中,糠酸酯ME408TM和ET 408TM由新墨西哥州阿尔伯克基的xF Technologies提供。

各种标准测试可用于测量本教导的制剂的性质,例如根据ASTM(宾夕法尼亚州西晓豪肯ASTM International)设定的标准。可以通过ASTM D445测量粘度。可以通过ASTMB117测量腐蚀以及因此保护金属免受锈蚀的能力,可以通过ASTM D4172、润滑液(四球法)的防磨特性测量运行的盐雾(Fog)装置及在湿度箱中使用金属防腐剂进行ASTM D1748防锈保护。

在某些示例中,清洁能力的测试是用于***清洁的燃烧残渣测试MIL-PRF-63460(F)。简言之,该测试包括燃烧5克火药、清除松散的残留物,然后在受控条件下测量由清洁液清除的残留燃烧物的重量损失。在这些条件下,仅使用有限的机械作用,从而需要制剂溶解残余物以使其从基底上脱离。对于某些产品(如旨在用于***清洁、润滑和防护的全部三种功能的CLP产品),认为分数为40%是可以接受的。

还对制剂进行了测试,以确保它们不会对包括钢、铝、铜、镁、黄铜和锌在内的金属造成腐蚀。

实施例1

该实施例说明了本教导的制剂1。

表1制剂1

Figure BDA0002677712470000181

上述制剂(制剂1)在40℃根据ASTM D445的粘度为14.5cSt。根据ASTM D4172 4球疤测试润滑,测得的润滑值<0.1mm(0.8mm为标准机油的值)。在ASTM B117盐雾腐蚀下,时间>120小时。在M1L-PRF-63460(F)清除残留物中,该制剂的清除率为73.8%(40%是可以接受的)。对于ASTM D1748湿度箱测试,时间>900小时。

实施例2

该实施例说明了本教导的制剂2。

表2制剂2

在40℃根据ASTM D445下测试该制剂(制剂2)的粘度,测得的粘度为17.3cSt。该制剂的ASTM D4172 4球疤润滑值小于0.2mm(0.8mm是标准机油的值)。该制剂的ASTM B117盐雾腐蚀时间>109小时。该制剂的MIL-PRF-63460(F)灼烧残渣清除率为67.3%(认为40%可以接受)。制剂的ASTM D1748湿度试验箱测试时间>900小时。

实施例3

该实施例说明了本教导的制剂3。

表3制剂3

Figure BDA0002677712470000192

进行各种测试以确定上述制剂的性质(制剂3)。在40℃根据ASTM D445测得的粘度为15.5cSt。该制剂的ASTM D4172 4球疤痕润滑值<0.55毫米(0.8毫米是标准机油的数值)。它还具有大于109小时的ASTM B117盐雾腐蚀时间。军事规定的射击残留物清除率为72.2%(可以接受40%)。

实施例4

该实施例说明了本教导的制剂4。

表4制剂4

进行了几次测试以确定上述制剂(制剂4)的性质。在40℃根据ASTM D445测得的粘度为14.7cSt。ASTM D4172 4球疤润滑值小于0.4毫米(0.8毫米为标准机油的值)。军事规格的火烧残渣清除率为73.4%(可以接受40%)。

实施例5

该实施例说明了本教导的制剂5。

表5制剂5

上述制剂(配方5)40℃的ASTM D445粘度为14.6cSt。

实施例6

该实施例说明了本教导的制剂6。

表6制剂6

上述制剂(制剂6)40℃的ASTM D445粘度为14.7cSt。

实施例7

该实施例说明了本教导的制剂7。

表7制剂7

制剂7在40℃粘度为14.5cSt(最低要求为14.0),其四球润滑值<0.1mm(要求小于0.8mm)。在盐雾测试中进行了120小时,没有斑点。在燃烧残渣清除测试中得分为73.8%(最低要求为40%)。它通过了湿度箱(900小时)测试,没有斑点。它通过了产生腐蚀的测试。

实施例8

该实施例说明了制剂1-7之间的比较试验。

表8

Figure BDA0002677712470000221

根据ASTM D445在40℃下测量粘度,其中最低要求为14.0。使用ASTM D4172 4球形疤痕测量润滑。使用该测试,标准机油的润滑值为0.8毫米。根据ASTM Bl 17测量盐喷雾腐蚀。根据美国军事规范MIL-PRF-63460(F)测量燃烧残留物的去除率,该值指定40%为可接受值。根据ASTM D1748进行湿度箱测试。

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