水溶性松香酸酯制造技术

本发明专利技术涉及松香酸酯和包含它的组合物，以及制备和使用它的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及松香酸酯和包含它的组合物，以及制备和使用它的方法。
技术介绍
在合成、半合成和可溶含油制剂中有用的常规润滑剂如用于金属加工领域中的那些润滑剂非常难以溶于水。例如，该常规润滑剂仅仅能溶于包含最多约20重量％水的制剂中。一旦在所述制剂中的含水量增大超过了这个点，则包含常规润滑剂的制剂在给定扭矩下的载荷性能大打折扣。“载荷性能”是用于有关工业领域中的特征，例如可根据工业上认可的标准如ASTM3233进行测量。所述制剂的“载荷”性能部分地依赖于所述常规润滑剂在水中的溶解性水平。因此，当用于任何上述含油制剂中时，常规润滑剂必须牺牲它们的水溶性以保持良好的载荷性能。因此希望提供包含具有提高的水溶性的润滑剂的制剂，同时当用于含油制剂中时保持优异的载荷性能。
技术实现思路
该申请涉及化学和高分子科学领域，例如其描述在Kirk-Othmer“Encyclopedia of Chemical Technology”，第4版(1996)，John Wiley & Sons中，这里其通过引用而全部并入进来。本专利技术人惊奇地发现了在含油制剂中用作润滑剂，优选用于金属加工制剂中的相对低成本和环境友好的组合物。该组合物在水中的溶解度相对较高。此外，当在含油制剂中用作润滑剂，优选用于金属加工制剂中时，其在宽的扭矩范围内提供了优异的载荷性能。本专利技术涉及松香酸酯。优选地，基于所述组合物的总重量，所述松香酸酯可溶于大于约20重量％，更优选大于约30重量％，最优选大于约40重量％的水中。基于所述组合物的总重量，在所述组合物中的水的量可为约20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95和99重-->量％，包括其中的任何和所有范围和子范围。此外，当所述水和本专利技术的所述松香酸酯的存在重量比大于约1/4，优选大于1/3，更优选大于约1/2，和最优选大于约1/1时，所述酯可溶于组合物中。水和酯的重量比可为约1/4、1/3、1/2、1/1、2/1、3/1、4/1、5/1、6/1、7/1、8/1、9/1和10/1，包括其中的任何和所有范围和子范围。本专利技术还涉及为含酯组合物的组合物，优选为松香酸酯和/或包含它的组合物。所述含酯组合物是两个反应过程的反应产物，尽管两个反应可在一个步骤中同时进行和/或在多个步骤中连续进行。在所述第一个反应中，至少一种含松香酸组合物与至少一种α，β-不饱和羧酸或其酯进行反应以形成包含松香酸和α，β-不饱和羧酸或其酯之间的加合物的中间体组合物。随后，包含所述加合物的中间体组合物与含醇化合物进行反应以制备本专利技术的组合物。所得到的含酯组合物是和/或包含本专利技术的至少一种松香酸酯。所述含松香酸组合物可为任何含松香酸组合物。优选地，所述含松香酸组合物包含生物质(biomass)和/或其副产物。因此，所述含松香酸组合物是可再生资源。生物质产物，如利用天然资源进行提纯和处理的那些副产物通常是低成本的。生物质产物的实例可为来自树木的造纸副产物。因此，生物质产物如类似于黑液固体物、肥皂、撇渣以及尾油产物如沥青，和/或其馏出物的那些产物是所述生物质产物的实例。此外，尤其是与在上述采矿和/或提纯工艺中使用的那些传统防沫剂相比，所述生物质产物大多是环境友好的。所述含松香酸组合物包含至少一种松香酸化合物。所述松香酸化合物可选自那些天然树脂类的酸，如从天然油的蒸馏残渣中获得的那些。所述松香酸化合物也可为衍生的。因为所述松香化合物是酸，其衍生物可为在普通有机化学教科书，如Leroy G.Wade的“Organic Chemistry”，第5版中已知的含羰基化合物的任何公知衍生物。所述衍生物的实例包括但不限于所述松香酸化合物的酯、羧酸胺(amine carboxylate)和腈衍生物。所述松香酸可包括从黑液撇渣、粗妥尔油、妥尔油沥青和蒸馏妥尔油中分离出的那些松香酸。此外，松香酸可为在妥尔油松香、松香和木松香中发现的那些松香酸。这些天然存在的松香可合适地为通常包含约20个碳原子的单羧基三环松香酸(monocarboxylic tricyclic rosin acid)的混合物和/或异-->构体。所述三环松香酸主要在双链位置上有所不同。所述松香酸可为左旋海松酸、新枞酸、长叶松酸、枞酸、脱氢枞酸、断-脱氢枞酸(seco-dehydroabieticacid)、四氢枞酸、二氢枞酸、海松酸、paulstricacid和异海松酸中的至少一种，或它们的混合物、异构体和/或衍生物。衍生自天然来源的所述松香还包括特别是通过聚合、异构化、歧化和氢化而改性的松香即松香混合物。所述松香酸可包括在美国专利6,900,274、6,875,842、6,846,941、6,344,573、6,414,111、4,519,952和6,623,554中提及的那些，这里其通过引用而全部并入进来。基于所述组合物的总重量，所述含松香酸组合物包含0.1-100重量％的选自从天然油的蒸馏残渣中得到的天然树脂类的酸、这些酸的羧酸胺以及酯和腈化合物中的至少一种松香酸化合物。优选地，基于所述组合物的总重量，所述含松香酸组合物包含大于约50重量％，更优选大于60重量％，最优选大于70重量％的至少一种松香酸化合物。基于所述组合物的总重量，所述至少一种松香酸化合物的量可为40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95和100重量％。基于所述组合物的总重量，选自从天然油的蒸馏残渣得到的天然树脂类的酸、这些酸的羧酸胺以及酯和腈化合物的松香酸化合物的在所述组合物中的存在量可为0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、99、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8和99.9重量％，包括其中的任何和所有范围和子范围。所述含松香酸组合物可包含至少一种不皂化物。不皂化物的实例见于但不限于在美国专利6,465,665、6,462,210和6,297,353中描述的那些，这里其通过引用而全部并入进来。不皂化物可为不能被皂化的任何中性物质或其酯。所述不皂化物的实例包括但不限于生育酚、生育三烯酚、类胡萝卜素、维生素A、维生素K、维生素D、脂蛋白、胆固醇、前维生本文档来自技高网...

【技术保护点】
松香酸酯，其为以下反应的反应产物：　使至少一种含松香组合物与至少一种α，β－不饱和羧酸或其酯接触以形成它们的加合物，以及　与至少一种含醇化合物反应，以制备所述松香酸酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-5-9 60/799,165;US 2007-5-9 11/746,1481.松香酸酯，其为以下反应的反应产物：
使至少一种含松香组合物与至少一种α，β-不饱和羧酸或其酯接触以形
成它们的加合物，以及
与至少一种含醇化合物反应，以制备所述松香酸酯。
2.根据权利要求1所述的松香酸酯，其中所述酯具有小于或等于50的
酸值。
3.根据权利要求1所述的松香酸酯，其中基于所述加合物和所述含醇
组合物的总重量，制得了不多于48重量％的所述加合物，并与基于所述加
合物和所述含醇组合物的总重量为至少52重量％的所述含醇组合物进行接
触。
4.根据权利要求3所述的松香酸酯，其中所述含醇化合物是多元醇。
5.根据权利要求3所述的松香酸酯，其中所述含醇化合物是聚乙二醇。
6.根据权利要求3所述的松...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈里杰罗尔德米勒，劳埃德A纳尔逊，
申请(专利权)人：阿利桑那化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]