TW201634681A - 添加劑組合物和工業處理流體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種不含硼及二級胺之處理流體，該處理流體包括石油基或非石油基油類；水；以及添加劑組合物，該添加劑組合物包含長鏈一級胺、環烷基三級胺及胺基酸。

Description

添加劑組合物和工業處理流體
本發明技術大體上係關於添加劑組合物及工業處理流體。詳言之，本發明技術係關於環保型金屬加工、金屬成形、鍛造及開採流體。
金屬加工流體及金屬成形流體在整個機械製造或機械加工行業中由於其冷卻、潤滑及耐腐蝕之特性而在諸如金屬切割、研磨、鏜孔、鑽孔、車削、成形、擠拉、壓印、衝壓以及拉絲之操作期間廣泛地使用。此類流體通常由油類、洗滌劑、界面活性劑、殺生物劑、潤滑劑、防腐蝕劑以及其他潛在有害之成分的複雜混合物製成。舉例而言，市售流體可合併有諸如硼酸、鹼金屬硼酸鹽及硼酸酯之添加劑與用於在金屬加工流體及金屬成形流體中維持鹼性pH值以及用於中和酸性功能組分之烷醇胺的組合。
雖然該等流體對於金屬成形及機械加工而言不可或缺，但當前正以增強的詳細審查對其進行檢查，因為存在與工人暴露有關之危險，包括但不限於皮疹、可能升高之患癌率、呼吸道問題以及其他問題。該等流體可能造成與其處理有關之相當大的環境問題。目前普遍認同的是，需要更安全且更環保的功能性流體。
在一個態樣中，提供一種添加劑組合物。該添加劑組合物包括長鏈一級胺、環烷基三級胺及胺基酸；其中該處理流體不含硼且不含二級胺。該添加劑組合物適宜用於基於水之工業處理流體中，從而產生增強的潤滑特徵、防腐蝕以及緩衝能力。此外，與習知流體相比，含有該添加劑組合物之處理流體由於不含硼且不含二級胺而對於環境不太有害且對於工人表現出更少的負面健康隱患。在該添加劑組合物之任何實施例中，該長鏈一級胺可為C8-C24一級胺。舉例而言，該長鏈一級胺可包括辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺或十八胺。在該添加劑組合物之任何實施例中，該環烷基三級胺可為乙氧基化環烷基三級胺，包括二(乙醇)環戊胺、二(乙醇)環己胺、二(乙醇)環庚胺、二環戊基(乙醇)胺或二環己基(乙醇)胺。在該添加劑組合物之任何實施例中，該胺基酸可具有式NH2CHR2CO2H，其中R2為H、烷基或芳基。舉例而言，該胺基酸可包括丙胺酸、精胺酸、天冬醯胺酸、天冬胺酸、半胱胺酸、麩醯胺酸、麩胺酸、甘胺酸、組胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸或纈胺酸。
在另一個態樣中，提供一種處理流體。該處理流體包括石油基或非石油基油類；水；長鏈一級胺；環烷基三級胺；以及胺基酸；其中該處理流體不含硼且不含二級胺。在該處理流體之任何實施例中，該長鏈一級胺可為C8-C24一級胺。舉例而言，該長鏈一級胺可包括辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺或十八胺。在該處理流體之任何實施例中，該環烷基三級胺可為乙氧基化環烷基三級胺，包括二(乙醇)環戊胺、二(乙醇)環己胺、二(乙醇)環庚胺、二環戊基(乙醇)胺或二環己基(乙醇)胺。在該處理流體之任何實施例中，該胺基酸可具有式NH2CHR2CO2H，其中 R2為H、烷基或芳基。舉例而言，該胺基酸可包括丙胺酸、精胺酸、天冬醯胺酸、天冬胺酸、半胱胺酸、麩醯胺酸、麩胺酸、甘胺酸、組胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸或纈胺酸。
在該處理流體之一些實施例中，其包括石油基油類。在該處理流體之其他實施例中，其包括非石油基油類。在該處理流體之另外的實施例中，其包括石油及非石油基油類的混合物。
在該處理流體之任何實施例中，可包括以下添加劑中之一或多種：烷醇胺、聚合脂肪酸、磷酸酯、乙氧基化脂肪胺、烴基丁二醯亞胺、含硫化合物、脂族羧酸、脂族二羧酸、消泡劑、腐蝕抑制劑或嗅劑(olfactory agent)。
在該處理流體之任何實施例中，該流體可具有鹼性pH值。舉例而言，該處理流體之pH值可為9或更大。
該處理流體可用於多種應用中，包括但不限於金屬加工流體、金屬成形流體、鍛造流體以及開採流體。因此，在一些實施例中，金屬加工流體包括上述處理流體中之任一種。在其他實施例中，金屬成形流體包括上述處理流體中之任一種。在其他實施例中，鍛造流體包括上述處理流體中之任一種。在其他實施例中，開採流體包括上述處理流體中之任一種。
各種實施例描述於下文中。應注意，具體實施例並不意欲為對本文所論述之更廣泛態樣的詳盡說明或限制。結合具體實施例所描述之一個態樣不一定限於該實施例且可利用任何其他一或多個實施例來實施。
如本文所用之「約」將為一般技術者所瞭解且將在某種程度上有所不同，視其使用背景而定。若該術語之使用對於一般技術者而言尚不清楚，則鑒於其使用背景，「約」將意謂最多加上或減去該具體術語之10%。
除非在本文中另外指明或與上下文明顯矛盾，否則在描述要素之上下文中(特別是在以下申請專利範圍之上下文中)術語「一個(種)(a/an)」及「該」以及類似指代對象之使用應當理解為包括單數與複數兩種形式。除非在本文中另外指明，否則在本文中對值之範圍的敍述僅意欲用作單獨提及在該範圍內之每個單獨值的簡寫方法，且每個單獨值併入本說明書中，如同其在本文中單獨敍述一般。除非在本文中另外指明或另外與上下文明顯矛盾，否則本文所述之所有方法均可按照任何合適順序進行。除非另有說明，否則本文提供之任何及所有實例或示例性語言(例如「諸如」)的使用僅意欲更好地闡明實施例而不對申請專利範圍之範疇構成限制。本說明書中之任何語言均不應理解成將任何未主張之要素指示為必要的。
一般而言，「取代」係指分子之一或多個氫原子經非氫原子或一組原子置換。由至少兩個或兩個以上原子組成之取代基可含有多重鍵，包括雙鍵或參鍵，以及一或多個雜原子，亦即除氫及碳原子以外之原子，例如像氮、氧等。取代基之實例包括：羥基；烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、芳烷氧基、雜環氧基及雜環烷氧基；羰基(側氧基)；羧基；酯；胺基甲酸酯；肟；羥胺；烷氧基胺；芳烷氧基胺；硫醇；硫化物；亞碸；碸；磺醯基；磺醯胺；胺；N-氧化物；肼；醯肼；腙；疊氮化物；醯胺；脲；脒；胍；烯胺；醯亞胺；異氰酸酯；異硫氰酸酯；氰酸酯；硫氰酸酯；亞胺；硝基等。
如本文所用之「烷基」包括具有1至約20個碳原子，且通常1至12個碳，或在一些實施例中，1至8個碳原子之直鏈及分支鏈烷基。如 本文所用之「烷基」包括如下文所定義之環烷基。烷基可經取代或未經取代。直鏈烷基之實例包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基及正辛基。支鏈烷基之實例包括但不限於異丙基、第二丁基、第三丁基、新戊基及異戊基。代表性經取代之烷基可經例如胺基、硫基、羥基或烷氧基取代一或多次。
環烷基為環狀烷基，諸如但不限於環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基及環辛基。環烷基可經取代或未經取代。環烷基進一步包括多環環烷基，諸如但不限於降冰片基、金剛烷基、冰片基、莰烯基、異莰烯基及蒈烯基；以及稠環，諸如但不限於十氫萘基等。環烷基亦包括經如上文所定義之直鏈或分支鏈烷基取代的環。代表性經取代之環烷基可經單取代或經取代超過一次，諸如但不限於：2,2-二取代之環己基、2,3-二取代之環己基、2,4-二取代之環己基、2,5-二取代之環己基或2,6-二取代之環己基，或單取代、二取代或三取代之降冰片基或環庚基，其可經例如烷基、烷氧基、胺基、硫基、羥基、氰基及/或鹵基取代。
如本文所用之「不含硼」或「無硼」表示僅存在痕量硼。此可包括組合物含有少於0.5重量%之硼的情況。在一些實施例中，此可包括組合物含有少於0.1重量%之硼或少於0.05重量%之硼的情況。如本文所用之「不含二級胺」或「無二級胺」表示僅存在痕量二級胺。此可包括組合物含有少於0.5重量%之二級胺的情況。在一些實施例中，此可包括組合物含有少於0.1重量%之二級胺或少於0.05重量%之二級胺的情況。
本文提供可與水混溶之工業處理流體。如本文所用之術語可與水混溶係指可與水混合之流體。該等處理流體意在以環境相容之方式替代用於多種應用中之當前技術流體，包括作為金屬加工流體及金屬成形流體。所提供之處理流體不含硼及二級胺且不具有或具有低量的 揮發性有機組分(VOC)。該等處理流體對於金屬工人及可能與該等流體接觸之其他人而言一般應當為無毒的。
處理流體為基礎流體，其可併入工業潤滑劑及製程中所用之廣泛產品中，包括但不限於金屬加工、切割、研磨及金屬成形工業。或者，處理流體可用作製程清潔劑、水基液壓流體及開採流體。可與水混溶之處理流體可用於水基潤滑劑中，諸如但不限於含有大於50重量%之礦物油且在用水稀釋時形成具有大於1μm之粒度的乳液的可溶性油；具有0.5至1μm之典型乳液粒度且含有少於50重量%之礦物油的半合成潤滑劑；含有少於5重量%之礦物油且在水中以微小液滴形式存在的微乳液(亦即具有小於0.5μm之粒度的乳液)；不含礦物油，但可含有多達30重量%或更多之在水中以微小液滴形式負載不溶於水之物質的植物油、動物油、動物脂肪、天然酯、合成酯、聚二醇及/或合成聚烯烴的新合成潤滑劑；以及所有添加劑均可溶於水中之真溶液合成油。
可與水混溶之處理流體適於用作諸如但不限於鋼、鋁、鈦及其合金之金屬之機械加工及成形中的潤滑劑。處理流體不使此類金屬腐蝕、銹蝕或變色，或僅在最低限度上使此類金屬腐蝕、銹蝕或變色。處理流體提供防腐蝕特性，且緩衝其他水性工業流體。此外，當在所加工或成形之金屬的表面上留有殘留量時，該等殘餘物不會妨礙或負面影響諸如熱處理、焊接、塗佈及/或塗漆等另外的製程。
在一個態樣中，提供一種處理流體，該處理流體不含硼及二級胺。該等處理流體包括石油基或非石油基油類；水；長鏈一級胺；環烷基三級胺，特別是乙氧基化環烷基三級胺；以及胺基酸。該處理流體可為可與水混溶的。
在一些實施例中，處理流體包括石油基油類。說明性石油基油類包括但不限於精煉環烷油及石蠟油。在處理流體中亦可使用任兩種 或更多種此類油之混合物。
在一些實施例中，處理流體包括非石油基油類。說明性非石油基油類包括但不限於植物油、合成酯、聚α-烯烴、聚烷二醇及脂肪油，諸如植物或動物來源之三酸甘油酯。在處理流體中亦可使用任兩種或更多種此類油之混合物或與任何石油基油類之混合物。
根據一些實施例，該長鏈一級胺可為C8-C24一級胺。說明性長鏈一級胺包括但不限於辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺或十八胺。處理流體可包括任兩種或更多種此類長鏈一級胺之混合物。
說明性乙氧基化環烷基三級胺包括但不限於二(乙醇)環戊胺、二(乙醇)環己胺、二(乙醇)環庚胺、二環戊基(乙醇)胺或二環己基(乙醇)胺。在一些實施例中，該乙氧基化環烷基三級胺為二(乙醇)環己胺。
長鏈一級胺可以約1重量%至約5重量%之量存在於處理流體中。在一些實施例中，在處理流體中存在約2重量%至約4重量%之長鏈一級胺。乙氧基化環烷基三級胺可以約1重量%至約5重量%之量存在於處理流體中。在一些實施例中，在處理流體中存在約2重量%至約4重量%之乙氧基化環烷基三級胺。
如所指出，處理流體包括胺基酸。咸信該胺基酸為流體提供良好的乳化特性且有助於乳液之分散性及穩定性。舉例而言，該胺基酸可為蛋白質(α)胺基酸。說明性胺基酸可具有式NH2CHR2CO2H、NH2CH2CHR2CO2H或NH2CHR2CH2CO2H中之任一種，其中R2為H或烷基。在一些實施例中，R2為H或C1-C4烷基。說明性胺基酸可包括但不限於丙胺酸、精胺酸、天冬醯胺酸、天冬胺酸、半胱胺酸、麩醯胺酸、麩胺酸、甘胺酸、組胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸或纈胺酸。在處理流體中可使用任兩種或更多種此類胺基酸。在任何上述實 施例中，該胺基酸可為甘胺酸、離胺酸、天冬胺酸或任兩種或更多種此類胺基酸之混合物。胺基酸可以約1重量%至約5重量%之量存在於處理流體中。在一些實施例中，在處理流體中存在約2重量%至約4重量%之胺基酸。
在一些實施例中，處理流體包括烷醇胺。說明性烷醇胺包括但不限於甲醇胺、乙醇胺、丙醇胺、三甲醇胺、三乙醇胺、三丙醇胺、甲基二甲醇胺、乙基二甲醇胺、丙基二甲醇胺、環己基二甲醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺或丙基二乙醇胺。在處理流體中可使用任兩種或更多種此類烷醇胺之混合物。
烷醇胺可以約1重量%至約15重量%之量存在於處理流體中。在一些實施例中，在處理流體中存在約5重量%至約10重量%之烷醇胺。
如所指出，處理流體包括聚合脂肪酸。該聚合脂肪酸可為諸如但不限於以下各項之物質：衍生自蓖麻油之聚合蓖麻油酸或衍生自大豆油或亞麻籽油之聚合脂肪酸。
上述處理流體中之任一種亦可包括磷酸酯。磷酸酯可用作壓劑、抗磨劑及/或腐蝕抑制劑。在流體包括磷酸酯之情況下，其為式[R4(CH2CH2O)n]aP(O)[OX]b之化合物。在該式中，R4為C6-C30烷基、苯基、(C1-C10烷基)苯基或(C1-C10二烷基)苯基；X為H、銨、四烷基銨、胺或金屬，該金屬為Li、Na、K、Rb、Cu、Ag、Au、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd及Hg。此外，在該式中，n為0至50；a為1、2或3；且b為0、1或2，以使得a與b之總和為3。在一些實施例中，該磷酸酯為聚乙二醇單油基醚磷酸酯、聚乙二醇單C12-C15醇醚磷酸酯或聚乙二醇單C10-C14醇醚磷酸酯。
在一些實施例中，流體包括乙氧基化脂肪胺，該乙氧基化脂肪胺為環氧乙烷與脂肪胺之反應產物，該乙氧基化脂肪胺具有式R3N[(CH2CH2O)mH][(CH2CH2O)nH]。乙氧基化脂肪胺表現出界面活性 劑樣特徵且通常用作乳化劑及/或濕潤劑。在該式中，R3為椰油烷基(C12、C14飽和)、牛脂(C16、C18飽和以及C18不飽和)、硬脂基(C18飽和)以及油基(C18單不飽和)；且m及n為約2至約20。在一些實施例中，乙氧基化脂肪胺為聚氧乙烯椰油胺、雙-(2-羥乙基)異十三烷氧基丙胺或N-牛脂-聚(3)氧乙烯-1,3-二胺基丙烷。
上述處理流體中之任一種亦可包括烴基丁二醯亞胺。此類添加劑可在處理流體中用作分散劑及/或洗滌劑。烴基丁二醯亞胺可包括具有約500至約3000道爾頓之分子量的聚異丁烯與順丁烯二酸酐的反應產物。
上述處理流體中之任一種亦可包括含硫化合物。含硫化合物聯同上述磷酸酯可用作高壓劑、抗磨劑以及腐蝕抑制劑。說明性含硫化合物可包括但不限於元素硫、硫化礦物油或下式化合物：
在此類式中，R1為H、SO4、NH2、CH3、COOH、OCH3或OCH2CH3。在含有含硫化合物與磷酸酯兩者之處理流體中，磷酸酯與含硫化合物中之硫的重量比可為約25：1至約1：1。
上述處理流體中之任一種亦可包括脂族羧酸或脂族二羧酸。此等類型添加劑在經適當烷醇胺中和時通常用作腐蝕抑制劑、潤滑劑及/或乳化劑。根據各種實施例，脂族單羧酸或二羧酸可為C6-C25單羧酸或二羧酸。用於處理流體中之說明性單羧酸及二羧酸包括但不限於己 酸、庚酸、辛酸、羊脂酸、異壬酸、新癸酸、杜鵑花酸、癸酸、十一酸、泌脂酸、壬酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、二十酸、十二碳烯酸、十四碳烯酸、十六碳烯酸、十八碳烯酸、二十碳烯酸、二十二碳烯酸、十八碳三烯酸、辛二酸、壬二酸、蓖麻油酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、二十烷二酸、二十二烷二酸、蘿酸、松脂酸或芥子酸。
上述處理流體中之任一種亦可包括多種另外的添加劑，包括但不限於消泡劑、腐蝕抑制劑或嗅劑。
如所將指出，處理流體是水基流體。流體之水含量可處於廣泛的範圍內。在任何上述實施例中，可存在約1重量%至約50重量%之水。在其他實施例中，存在約1重量%至約25重量%之水。在其他實施例中，存在約25重量%至約50重量%之水。在其他實施例中，存在約20重量%至約50重量%之水。在其他實施例中，存在約25重量%至約35重量%之水。處理流體亦具有鹼性pH值。此可包括大於7之pH值。在任何上述實施例中，處理流體之pH值為至少9。舉例而言，處理流體之pH值可為9至12。
在一個說明性實施例中，處理流體可包括以下物質中之任一或多種以及在包括時(該物質並非必需的)，該物質可存在之量：以工業流體計約1重量%至約10重量%，在一些實施例中，約3重量%至約5重量%之量的烴基丁二醯亞胺；以工業流體計約1重量%至約15重量%，在一些實施例中，約5重量%至約10重量%之量的烷醇胺；以工業流體計約1重量%至約10重量%，在一些實施例中，約2重量%至約7重量%之量的混合C7-C25脂肪酸；以工業流體計約1重量%至約5重量%，在一些實施例中，約1重 量%至約3重量%之量的衍生自C15-C22脂肪酸之聚合脂肪酸；以工業流體計約0.5重量%至約5重量%，在一些實施例中，約1重量%至約3重量%之量的一元及/或二元C7-C25酸；以工業流體計約1重量%至約10重量%，在一些實施例中，約2重量%至約4重量%之量的磷酸酯；以工業流體計約0.5重量%至約3重量%，在一些實施例中，約0.7重量%至約1.5重量%之量的乙氧基化脂肪胺；以工業流體計約0.5重量%至約3重量%，在一些實施例中，約0.7重量%至約1.5重量%之量的甘油；以工業流體計約0.5重量%至約3重量%，在一些實施例中，約0.7重量%至約1.5重量%之量的消泡劑；以工業流體計約0.1重量%至約1重量%，在一些實施例中，約0.15重量%至約0.5重量%之量的腐蝕抑制劑；在一些實施例中，約10重量%至約15重量%的作為水溶性潤滑劑之烷醇胺脂肪酸皂，其中脂肪酸部分衍生自C6-C22脂肪酸；含硫化合物，該磷酸酯與該含硫化合物之重量比在以該含硫化合物中硫之重量計約25：1至約1：1的範圍內；以及足以補足組合物之餘量的量，亦即以工業流體計約20重量%至約60重量%，在一些實施例中，約30重量%至約40重量%之量的基油。
在一個說明性實施例中，處理流體可包括：
藉由參考以下實例將更容易理解由此大體描述之本發明，該等實例以說明之方式提供而不意欲限制本發明。
實例
實例1：pH值穩定性測試。基於表1中所呈現之配方，藉由將該等物質組合來製備成形流體。
在表1中，以下定義適用：DCHA為二環己胺之縮寫。
MDCHA為甲基二環己胺之縮寫。
胺混合物1為二環己胺與二丁胺基乙醇之混合物。
胺混合物2為甲基二環己胺、二丁胺基乙醇以及甲基二乙醇胺之混合物。
胺混合物3為3-胺基-4-辛醇與2-胺基-2-甲基-1-丙醇之混合物。
脂族一級胺選自以下各項中之一或多種：壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺或十八胺。
α胺基酸選自以下各項中之一或多種：丙胺酸、天冬胺酸、半胱胺酸、麩醯胺酸、麩胺酸、甘胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、色胺酸、酪胺酸或纈胺酸。
烷醇胺混合物為單乙醇胺、單異丙胺及三乙醇胺之混合物。
脂肪酸混合物1為妥爾油脂肪酸、新癸酸及二元酸之混合物。
脂肪酸混合物2為聚合蓖麻油酸、高芥子酸及蓖麻油酸之混合物。
對於表1中所呈現之結果，可得出許多結論。首先，當使用含有長鏈脂族胺及蛋白質胺基酸之協同組合的實例7之工作流體樣品時，在工作濃度下乳液之pH值穩定性為優異的。相比之下，如在相同的條件下所測試之其他乳液樣品的pH值穩定性顯得遜色。
其次，在含有長鏈脂族胺、蛋白質胺基酸及環胺之協同組合的實例23之工作流體樣品時，在工作濃度下攻絲扭矩低，從而在鋁合金上提供優異的潤滑特徵。相比之下，如在相同的測試條件下藉由攻絲扭矩測試所量測之其他乳液樣品的潤滑特徵顯得遜色。
第三，當對實例23之工作流體樣品進行測試時，在工作濃度下攻絲扭矩低，從而在鈦合金上提供優異的潤滑特徵。相比之下，如在 相同的測試條件下藉由攻絲扭矩測試所量測之其他乳液樣品的潤滑特徵顯得遜色。
第四，實例23之工作流體樣品在工作濃度下展現出優異的殘餘物形成及後續洗掉特徵。相比之下，如在相同的條件下所測試之其他乳液樣品的殘餘物及洗掉特徵顯得遜色。
在比較時，將實例23之調配物與來自Fuchs之另一種潤滑流體(ECOCOOL® 761B)進行比較。結果呈現於表2中。
基於表2中所呈現之資料，實例23中提供之調配物在某些方面與現有技術冷卻劑相當，而在其他方面顯著優於現有技術冷卻劑。舉例 而言，在潤滑性、鈦機械加工、殘餘物及空客性能方面，實例23之調配物優於現有技術。
在表2中，以下為所提供之測試的參數：1pH值穩定性：在瓊脂片存在下以10%之濃度按一式兩份製備每一種流體之乳液。添加微生物懸浮液之單次接種物且在25℃下培育14天之時間段。藉由量測在測試開始時與結束時之間pH值的差異來對乳液之穩定性進行評價。
2TEWL：經表皮失水率(TEWL)為一種與皮膚病學及相關科學有關之術語。其定義為自體內通過表皮層(皮膚)經由擴散及蒸發過程到達周圍大氣之水量的量測值。對TEWL之量測可用於鑑定由某些化學品所引起之皮膚損傷，因為TEWL率隨損傷程度成比例增加。
3FLC微孔攻絲扭矩測試：值愈低，表示潤滑性愈佳。機械加工性能。
鋁：對稀釋至10%體積%之濃度的每一種產品進行微孔攻絲測試。所有鋁測試均在6061鋁條上之預鑽孔上進行。
鈦：對稀釋至20%體積%之濃度的每一種產品進行微孔攻絲測試。所有鈦測試均在鈦條上之預鑽孔上進行。所有測試均在Megatap II(Micro-electronische Gerate GMBH)上進行。
4機械工具-Fuchs UK。此測試在Fuchs UK之機械工具測試設備上，基於OEM航空航天金屬加工測試方案來進行。該方法基於利用整體碳化物端銑刀對鈦合金進行研磨。以5分鐘之切割時間間隔在立體顯微鏡下量測工具磨損直至該工具達到高磨損程度且工具之切割刃破裂為止。由此可得出工具壽命且以切割分鐘數列出。工具資料：Sandvik 16mm端銑刀R216.24 16050IAK32P1620。基材：Ti6AI-4V，5級ASTM B348。測試條件：RPM：2337rpm；進給速率：972毫米/分鐘；軸向切割深度：10.0mm；徑向切割深度：1.0mm；切割長度：740mm；引入半徑：10.0mm；引出半徑：10.0mm。
5按照ABR 9-0204進行空客性能測試。
6乳液穩定性：將產品以5%在以下各項中混合：(1)自來水(125ppm Ca)、(2)含有500ppm Ca之水、(3)含有500ppm Mg之水及(4)含有1,000ppm Ca之水，且使所有樣品靜置24小時。當在底部形成沈澱物或在頂部觀測到浮渣時，認為該產品在所示水硬度下為不合適的。性能評價：優異(在所有硬度(1)、(2)、(3)、(4)中穩定)；良好(在(1)、(2)以及(3)中穩定)；以及尚可(在(1)及(2)中穩定)。
7泡沫控制：測試一在自來水(125ppm Ca)中以5%製備300ml乳液，且在韋林氏摻合機(Waring Blender)中以高速摻合1分鐘。立即將流體倒入1000ml量筒中，且量測泡沫高度。在停止摻合之後2分鐘再次量測泡沫高度。性能評價：優異泡沫控制(<20ml泡沫)；良好(<50ml泡沫)；以及尚可(<100ml)。
8鑄鐵腐蝕：將產品以所示濃度(1%、2%、3%及4%)在自來水(<25ppm氯化物)中混合。然後將混合物施塗至ASTM鑄鐵片上且放置在濾紙上，覆蓋2小時，然後將覆蓋物去除且使混合物乾燥過夜。性能評價：優異(在2%下未展現出銹蝕)；良好(在3%下未展現出銹蝕)；以及尚可(在4%下未展現出銹蝕)。
9非鐵生銹：對非鐵樣品進行機械砂磨，儲存於丙酮中，然後在以10%在自來水(約120ppm硬度)中混合之產品中浸泡20小時。
10拒污油能力：將95mL產品以5%在自來水(125ppm Ca)中與5mL液壓流體(Renolin AW 68)混合，然後在韋林氏摻合機中以高速摻合1分鐘。立即將流體倒入100ml量筒中，且使其靜置24小時。讀數由流體頂部之油及膏狀物構成。性能評價：優異的拒污油性能(3ml油層及1ml膏狀物層)；良好(2ml油層及1ml膏狀物層)。
11殘餘物洗掉測試：將產品在自來水(Ca 125ppm)中之50ml乳液置放在烘箱中48.8℃下皮氏培養皿(petri dish)中24小時。記錄在24小時後殘餘物之外觀，然後在水龍頭下使用冷水洗掉。性能評價：優異(柔軟/部分流體、快速洗掉、無殘餘物)；良好(柔軟/部分流體、緩慢洗掉，但在洗掉後無殘餘物)；以及尚可(部分流體/黏性、緩慢、不完全洗掉)。
12FLC測試#：再循環測試：此為一種用以確定產品將在再循環機械加工貯槽中表現如何的測試。將產品在去離子水(2L)中之10%稀釋液放入4公升燒杯中。然後使用泵及軟管，使產品再循環。每30分鐘，添加100ppm硬度直至總共300ppm之硬度(呈鈣形式)。然後每天使流體再循環(晚上關閉)，持續3週。性能評價：優異(在整個測試期間乳液保持穩定，低泡沫。無不穩定或無不溶性皂形成)；良好(有些乳液不穩定、中度泡沫以及不溶性皂形成)；尚可(中度不穩定、泡沫增加以及不溶性皂形成)；以及不良(破乳、高泡沫以及重不溶性皂形成)。
13濃縮物穩定性：將20ml產品放入3個單獨小瓶中，然後將不同小瓶插入a)設定在48.8℃之烘箱中以及b)設定在4.4℃之冷藏箱中以及c)設定在-18℃之冷凍機中。每天檢查小瓶之濃縮物穩定性。每天取出冷凍機中之樣品且使其升溫至室溫，之後記錄穩定性。穩定性測試 通常進行5天。任何目視分離、析出或混濁均視為不穩定問題。結果：產品展現出優異的濃縮物穩定性，其中在烘箱中出現非常輕微的顏色變深。產品將凍硬，但在回至室溫後，在無需攪拌的情況下變得透亮且澄清。
雖然已說明且描述某些實施例，但應瞭解，可在其中根據此項技術的普通技能作出改變及修改而不在更廣泛的態樣中背離如以下申請專利範圍中所限定之技術。
本文說明性地描述之實施例可在不存在本文未具體揭示之任一或多個要素、一或多個限制條件的情況下適當地實施。因此，舉例而言，術語「包含」、「包括」、「含有」等應當寬泛且不加限制地解讀。此外，本文所用之術語及表達已用作描述性術語而非限制性術語，且並不意欲在使用此類術語及表達時排除所示及所述之特徵或其部分的任何等同方案，但應當認識到各種修改方案在所主張之技術的範疇內為可能的。此外，短語「基本上由......組成」將理解為包括彼等具體敍述之要素以及彼等並不會實質上影響所主張技術之基本特徵及新穎性特徵的另外的要素。短語「由......組成」不包括任何未指明之要素。
本發明並不限於本申請案中所描述之具體實施例。可作出許多修改及改變而不背離本發明之精神及範疇，如熟習此項技術者將顯而易見。除了本文所列舉之方法及組合物外，根據上述說明，在本發明範疇內之功能上等同的方法及組合物對於熟習此項技術者而言將為顯而易見的。此類修改及改變意欲落入所附申請專利範圍之範疇內。本發明將僅受所附申請專利範圍以及該等申請專利範圍有權享有之等同方案的全部範疇限制。應理解，本發明不限於具體方法、試劑、化合物、組合物或生物系統，其當然可發生變化。亦應理解，本文所用之術語僅僅為了實現描述具體實施例之目的，而並非意在具有限制性。
此外，在本發明之特徵或態樣以馬庫什組(Markush group)來描述的情況下，熟習此項技術者將認識到，本發明因此同樣以馬庫什組之任何單個成員或成員之子組來描述。
如將由熟習此項技術者所瞭解，出於任何及所有目的，特別是就提供書面說明而言，本文揭示之所有範圍亦涵蓋其任何及所有可能之子範圍及子範圍之組合。可容易地認識到任何所列之範圍認充分地描述相同的範圍且使得該範圍能夠分成至少二等份、三等份、四等份、五等份、十等份等。作為非限制性實例，本文所論述之每一個範圍均可容易地分成下三分之一、中間三分之一以及上三分之一等。如熟習此項技術者亦將瞭解，諸如「最多」、「至少」、「大於」、「小於」及其類似措辭之所有措辭均包括所敍述之數字且係指可隨後分成如上文所述之子範圍的範圍。最終，如熟習此項技術者將瞭解，範圍包括每一個單個成員。
本說明書中所提到之所有出版物、專利申請、授權專利以及其他文獻均以引用的方式併入本文，如同具體且單獨地指示每一篇單獨的出版物、專利申請、授權專利或其他文獻以全文引用的方式併入本文一般。在以引用的方式併入之文字部分中所含的定義與本發明中之定義矛盾的情況下，將其排除在外。
其他實施例闡述於以下申請專利範圍中。

Claims (40)

  1. 一種添加劑組合物，其包含：長鏈一級胺；環烷基三級胺；以及胺基酸；其中該添加劑組合物不含硼且不含二級胺。
  2. 如請求項1之添加劑組合物，其中該長鏈一級胺為C8-C24一級胺。
  3. 如請求項1之添加劑組合物，其中該環烷基三級胺為乙氧基化環烷基三級胺，該乙氧基化環烷基三級胺選自包含二(乙醇)環戊胺、二(乙醇)環己胺、二(乙醇)環庚胺、二環戊基(乙醇)胺及/或二環己基(乙醇)胺之群。
  4. 如請求項1之添加劑組合物，其中該胺基酸具有式NH2CHR2CO2H，其中R2為H或烷基。
  5. 如請求項4之添加劑組合物，其中R2為H或C1-C4烷基。
  6. 如請求項1之添加劑組合物，其中該胺基酸為丙胺酸、精胺酸、天冬醯胺酸、天冬胺酸、半胱胺酸、麩醯胺酸、麩胺酸、甘胺酸、組胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸或纈胺酸。
  7. 如請求項1之添加劑組合物，其中該胺基酸為甘胺酸、離胺酸或天冬胺酸。
  8. 一種處理流體，其包含：石油基或非石油基油類；水；長鏈一級胺； 環烷基三級胺；以及胺基酸；其中該處理流體不含硼且不含二級胺。
  9. 如請求項8之處理流體，其中該長鏈一級胺為C8-C24一級胺。
  10. 如請求項8之處理流體，其中該長鏈一級胺包含辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺或十八胺。
  11. 如請求項8之處理流體，其中該環烷基三級胺為乙氧基化環烷基三級胺，該乙氧基化環烷基三級胺選自二(乙醇)環戊胺、二(乙醇)環己胺、二(乙醇)環庚胺、二環戊基(乙醇)胺或二環己基(乙醇)胺。
  12. 如請求項8之處理流體，其中該胺基酸具有式NH2CHR2CO2H，其中R2為H、烷基或芳基。
  13. 如請求項12之處理流體，其中R2為H、C1-C4烷基或C6-C12烷基。
  14. 如請求項8之處理流體，其中該胺基酸為丙胺酸、精胺酸、天冬醯胺酸、天冬胺酸、半胱胺酸、麩醯胺酸、麩胺酸、甘胺酸、組胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸或纈胺酸。
  15. 如請求項8之處理流體，其中該胺基酸為甘胺酸、離胺酸或天冬胺酸。
  16. 如請求項8之處理流體，其進一步包含烷醇胺。
  17. 如請求項16之處理流體，其中該烷醇胺包含甲醇胺、乙醇胺、丙醇胺、三甲醇胺、三乙醇胺、三丙醇胺、甲基二甲醇胺、乙基二甲醇胺、丙基二甲醇胺、環己基二甲醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺或丙基二乙醇胺。
  18. 如請求項8之處理流體，其進一步包含聚合脂肪酸。
  19. 如請求項18之處理流體，其中該聚合脂肪酸為衍生自蓖麻油之聚合蓖麻油酸，或衍生自大豆油或亞麻籽油之聚合脂肪酸。
  20. 如請求項8之處理流體，其包含該石油基油類。
  21. 如請求項20之處理流體，其中該石油基油類為精煉環烷油或石蠟油。
  22. 如請求項8之處理流體，其包含該非石油基油類。
  23. 如請求項22之處理流體，其中該非石油基油類為植物油、合成酯、聚α-烯烴、聚烷二醇或脂肪油。
  24. 如請求項8之處理流體，其進一步包含磷酸酯及/或乙氧基化脂肪胺。
  25. 如請求項24之處理流體，其包含該磷酸酯，該磷酸酯具有下式：[R4(CH2CH2O)n]aP(O)[OX]b，其中R4為C6-C30烷基、苯基、(C1-C10烷基)苯基或(C1-C10二烷基)苯基；X為H、銨、四烷基銨、胺或金屬，該金屬選自由以下各項組成之群：Li、Na、K、Rb、Cu、Ag、Au、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd及Hg；n為0至50；a為1、2或3；且b為0、1或2，條件為a與b之總和為3。
  26. 如請求項25之處理流體，其中該磷酸酯為聚乙二醇單油基醚磷酸酯、聚乙二醇單C12-C15醇醚磷酸酯或聚乙二醇單C10-C14醇醚磷酸酯。
  27. 如請求項26之處理流體，其包含該乙氧基化脂肪胺，其中該乙氧基化脂肪胺為環氧乙烷與脂肪胺之反應產物，該乙氧基化脂肪胺具有式R3N[(CH2CH2O)mH][(CH2CH2O)nH]，其中R3為椰油烷基、牛脂或硬脂基、油基，m為2至20，包括端值在內；且n為2至20，包括端值在內。
  28. 如請求項27之處理流體，其中該乙氧基化脂肪胺為聚氧乙烯椰油胺、雙-(2-羥乙基)異十三烷氧基丙胺或N-牛脂-聚(3)氧乙烯- 1,3-二胺基丙烷。
  29. 如請求項8之處理流體，其中存在約1重量%至約50重量%之該水。
  30. 如請求項8之處理流體，其進一步包含烴基丁二醯亞胺。
  31. 如請求項30之處理流體，其中該烴基丁二醯亞胺包含具有約500至約3000道爾頓之分子量的聚異丁烯與順丁烯二酸酐的反應產物。
  32. 如請求項8之處理流體，其進一步包含含硫化合物。
  33. 如請求項32之處理流體，其中該含硫化合物為元素硫、硫化礦物油或下式化合物： 其中：R1為H、SO4、NH2、CH3、COOH、OCH3或OCH2CH3。
  34. 如請求項8之處理流體，其包含含硫化合物及磷酸酯，其中該磷酸酯與該含硫化合物中之該硫的重量比為約25：1至約1：1。
  35. 如請求項8之處理流體，其進一步包含脂族單羧酸或脂族二羧酸。
  36. 如請求項35之處理流體，其中該脂族單羧酸或二羧酸為C7-C25單羧酸或二羧酸。
  37. 如請求項35之處理流體，其中該脂族單羧酸或二羧酸為己酸、庚酸、辛酸、羊脂酸、異壬酸、新癸酸、杜鵑花酸、癸酸、十 一酸、泌脂酸、壬酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、二十酸、二十二酸、十二碳烯酸、十四碳烯酸、十六碳烯酸、十八碳烯酸、二十碳烯酸、二十二碳烯酸、十八碳三烯酸、辛二酸、壬二酸、蓖麻油酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、二十烷二酸、二十二烷二酸、蘿酸、松脂酸或芥子酸。
  38. 如請求項8之處理流體，其進一步包含包括消泡劑、腐蝕抑制劑或嗅劑之添加劑。
  39. 如請求項8之處理流體，其具有至少9之pH值。
  40. 如請求項8之處理流體，其具有9至12之pH值。
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