[發明專利]基于聚亞烷基二醇的醚吡咯烷酮羧酸和用于制備含有所述醚吡咯烷酮的合成冷卻潤滑劑的濃縮物

有效

• 申請號: 201080016288.1
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN102395660B
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: R·庫普弗;C·庫爾斯;A·羅施
• 申請（專利權）人: 科萊恩金融(BVI)有限公司
• 主分類號: C10M133/02
• 分類號: C10M133/02;C10M133/44;C10M173/02;C07D207/277;C10N30/06;C10N40/20;C10N40/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧毅

本發明涉及基于聚亞烷基二醇的醚吡咯烷酮羧酸和用于制備合成 冷卻潤滑劑的濃縮物，所述濃縮物含有所述醚吡咯烷酮羧酸作為潤滑 劑。

用于制備合成冷卻潤滑劑的基于水的濃縮物典型地含有以下組分 (例如描述于T.Mang，W.Dressel：“Lubricants?and?Lubrications”， Wiley-VCH，Weinheim，2001，第14章，或者J.P.Byers，“Metalworking? Fluids”，Taylor?&?Francis，2006，第127及以后幾頁)：

(1)水??????????????????????????40-70％

(2)潤滑劑??????????????????????10-30％

(3)抗腐蝕劑????????????????????1-20％

(4)調節pH值的試劑(例如醇胺)????1-30％

(5)EP/AW添加劑?????????????????0-10％

(6)消泡劑??????????????????????0-2％

(7)殺生物劑????????????????????0-5％

(以重量百分數表示)

pH值典型地處于堿性，通常為pH＞8。升高pH值有助于抗腐蝕。 按照上述組成，至關重要的是抗腐蝕劑和潤滑劑。

這類合成冷卻潤滑劑被用于多種應用，尤其是作為磨削液和切削 液；并且在應用地點通過稀釋已經含有水的冷卻潤滑劑濃縮物來制備 所述冷卻潤滑劑。

目前所使用的添加劑已具有非常良好的性質，盡管如此冷卻潤滑 劑的使用者始終期望進一步的成本降低，這僅可以通過使用越來越少 量的非常有效的添加劑組分來實現。

因此，本發明的目的是，發現用作冷卻潤滑劑濃縮物組分的潤滑 劑，所述冷卻潤滑劑濃縮物在明顯更低的使用濃度時達到與現有技術 相當的潤滑效果。

非常頻繁地用于水溶性冷卻潤滑劑濃縮物中的潤滑劑是聚亞烷基 二醇(T.Mang，W.Dressel：“Lubricants?and?Lubrications”， Wiley-VCH，Weinheim，2001，第378頁)，所述聚亞烷基二醇可通過 氧化烯烴(優選氧化乙烯和氧化丙烯)的序列聚合或無規聚合而獲得。 這些潤滑劑的作用機理建立在“流體動力潤滑”之上。聚亞烷基二醇 具有濁點，即聚合物在某一溫度下變得不溶于水。如果該溫度通過磨 削或切削金屬所釋放的熱來達到，則聚合物從溶液中釋出并在金屬和 工具之間形成稀的潤滑油膜。然而，由于這種性質也產生缺陷：聚二 醇留下粘性殘余物，特別是當較為陳舊的磨削液和切削液在長時間使 用之后具有高鈣皂份額和電解質含量，這降低了濁點。

WO-00/53701描述了作為潤滑劑的用羧基封端的聚亞烷基二醇。 所述羧基通過聚亞烷基二醇與酸酐在簡單的縮合反應中反應或者通過 聚亞烷基二醇與一氯乙酸鹽反應形成醚羧酸來引入。通過調節pH值至 堿性中和之后，這種潤滑劑不具有濁點或具有非常高的濁點，但仍然 達到了與初始聚亞烷基二醇相當的潤滑值。作為優點說到在廢物處理 時降低的氧需求。

然而，通過與酸酐反應制備的酯由于在堿性條件下發生的水解極 大地限制了它們的壽命，從而聚亞烷基二醇很快又僅以游離形式存在。 醚羧酸的缺點是在制備時產生的廢料(每mol雙官能化的聚亞烷基二 醇至少4mol氯化鈉)和制備時的低時空產率，總體而言，這導致高 的成本。另一問題是實現完全的轉化。如果聚亞烷基二醇本身不是水 溶性的，例如是聚丙二醇，則游離二醇的殘余導致不期望的濃縮物的 渾濁或兩相性。

醚吡咯烷酮羧酸(以下也稱作“EPC”)及其制備由現有技術是已 知的。US-4?304?690、US-4?298?708和US-4?235?811因此示例性地 描述了基于脂肪醇(聚)醚胺的醚吡咯烷酮的制備和它們在洗滌劑中以 及作為催化劑制備聚氨酯泡沫塑料的用途。這些來源于脂肪醇及其烷 氧化物的吡咯烷酮羧酸是油溶性、可水分散的，并且在中和之后可以 在可乳化的冷卻潤滑劑濃縮物中作為乳化劑和腐蝕抑制劑使用。