工作流体组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种适合用作工作流体的组合物，所述组合物呈溶液的形式并且包含至少一种(全)氟聚醚聚合物[聚合物(P)]和至少一种无定形聚合物[聚合物(F)]。

Working fluid composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工作流体组合物相关申请的交叉引用本申请要求于2017年4月03日提交的欧洲申请号17164462.8的优先权，出于所有目的将所述申请的全部内容通过援引方式并入本申请。
本专利技术涉及一种适合用作工作流体的组合物。
技术介绍
工作流体是当加压时致动机器的气体或液体。典型的实例包括蒸汽发动机中的蒸汽、热空气发动机中的空气以及液压马达或液压缸中的液压流体。更普遍地说，在热力学系统中，工作流体是吸收或传输能量的液体或气体。工作流体特性对于热力学系统的全面描述是必要的。在大量合适的物理特性之中，它们的粘度对于在应用如液力耦合、值得注意地粘性耦合以及阻尼中的使用是特别重要的。适用于上述应用并且包含有机聚硅氧烷作为基础油的工作流体例如已经披露于US4959166(科斯莫石油有限公司(COSMOOILCP.，LTD.)等)、EP0397507A(东燃株式会社(TONENCORPORATION))和EP0599251A(科斯莫石油有限公司等)中。最近，WO2016/150941(意大利苏威特种聚合物公司(SOLVAYSPECIALTYPOLYMERSITALYS.P.A.))披露了一种用于抵消装置中的振动和/或冲击的方法，其中该方法包括：提供包括阻尼器装置的设备，所述阻尼器装置包括至少一种(全)氟聚醚共聚物[聚合物(P)]，该至少一种(全)氟聚醚共聚物具有高于2,000mm/s的粘度并且包含衍生自(全)氟聚醚的重复单元以及衍生自至少一种烯烃的重复单元，该粘度是在20℃下根据标准方法ASTMD445，或者用配备有平行板25mm的动态机械光谱仪AntonPaarMCR502流变仪在1rad/s下并且在25℃下测量的。本申请传授提供一种适合用于阻尼器装置的流体，其中该流体通过使(全)氟聚醚聚合物和至少一种烯烃反应来获得。已经在本领域中披露了典型地呈悬浮液或分散体形式的包含作为基础油的(全)氟聚醚(PFPE)聚合物和至少一种全氟聚合物的组合物。例如，US6100325(奥塞蒙特公司(AUSIMONTS.P.A.))披露了一种呈分散体形式的组合物，该组合物包含0.1-30wt.％的聚四氟乙烯或四氟乙烯(TFE)共聚物、50-90wt.％的氟化液体、0.01-5wt.％的表面活性剂以及以补充到100wt.％的量的极性试剂(水和/或醇)。US6025307(奥塞蒙特公司)披露了一种呈分散体形式的氟化油脂，该氟化油脂包含15-50wt.％的聚四氟乙烯或四氟乙烯共聚物、30-84.5wt.％的在20℃下具有包括在20与4000cSt之间的粘度的全氟聚醚油；0.5-10wt.％的具有全氟聚醚或全氟烷基链的表面活性剂或分散剂；以及任选地抗腐蚀或抗磨损添加剂。还在本领域中披露了包含以高粘度(例如呈糊剂形式)为特征的(全)氟聚醚(PFPE)聚合物的润滑剂组合物。US5032302(埃克斯夫鲁研究公司(EXFLUORRESEARCHCORPORATION))披露了一种包括含有作为填充剂的全氟聚醚固体的全氟聚醚油的润滑剂，该润滑剂可以通过将全氟聚醚固体和全氟聚醚油混合来制备。据说这些组合物是稳定的并且没有展现出相分离，因为具有相同化学组成的该油和该固体是极其相容的。此外，JPH0673370(NTN公司(NTNCORP.))披露了一种阻尼器密封剂，使该阻尼器密封剂与可滑动构件接触以防止减震物或阻尼器中的能量吸收流体的泄漏，并且该阻尼器密封剂由润滑橡胶组合物制成，该润滑橡胶组合物包含(A)热塑性氟树脂、(B)氟橡胶和(C)低分子含氟聚合物。在说明书中，作为组分(C)的实例，提及以下各项：四氟乙烯聚合物、氟聚醚以及多氟烷基。氟聚醚值得注意地具有以下结构：CF3O(C2F4)m(CF2O)n-CF3CF3O(CF2CF(CF3)O)m(CF2O)n-CF3CF3O(CF(CF3)CF2O)m(CF2O)n-CF3。
技术实现思路
本申请人认为，在包含两种不同相的工作流体(典型地固相分散或悬浮在液相中)中，当该工作流体在苛刻条件下使用时可发生相分离。此外，本申请人认为，目前用作阻尼流体的高度粘性的硅酮油受制于一些缺点，如对酸、碱和水分的敏感性，并且特别是热不稳定性。确实，由于延长暴露于高温(200℃或甚至更高)，高度粘性的硅酮油随时间的推移逐渐硬化，直到它们变成不可操作的并且必须被替换。此外，本申请人注意到，随着硅酮油的粘度增加，高度粘性的硅酮油的热不稳定性变得更明显。因此，本申请人面临的问题是提供一种旨在在几种应用中用作工作流体的组合物。为了这个目的，本申请人面临的问题是提供一种可以通过简单方法制备的组合物，使得可以根据最终的预期用途提供宽范围的粘度。本申请人已出人意料地发现，呈溶液形式的组合物可以通过使至少一种(全)氟聚醚聚合物和至少一种无定形聚合物接触来获得。有利地，本申请人发现，本专利技术的组合物能够在宽的温度范围内保持其粘性特性而即使在苛刻环境下长时间使用之后也没有示出降解。因此，在第一方面，本专利技术涉及一种包含至少一种(全)氟聚醚聚合物[聚合物(P)]和至少一种无定形聚合物[聚合物(F)]的组合物[组合物(C)]，其中所述组合物(C)呈溶液的形式。有利地，所述聚合物(F)在由无定形聚合物组成的组中选择，这些无定形聚合物的特征在于根据ASTMD3418测量的在从-100℃至250℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)。本领域技术人员将清楚的是，当遵循ASTMD3418通过热分析进行分析时，所述无定形的聚合物(F)不示出熔点(Tm)。如上所述，本申请人注意到，可以制备具有宽范围粘度的根据本专利技术的组合物(C)，该粘度可以在所述组合物(C)预期的最终用途的基础上调节。有利地，所述组合物(C)的特征在于在从100mm2/s并且最高达2,000,000mm2/s(在20℃下根据标准方法(如ASTMD445)或用配备有平行板25mm的动态机械光谱仪AntonPaarMCR502流变仪在1rad/s下并且在25℃下测量的)范围内的粘度。因此，所述组合物(C)可以在几种应用中用作工作流体，其具有即使在高温下暴露之后在均匀溶液中也不发生相分离的优点。具体实施方式为了本说明书和以下权利要求书的目的：-在标识式的符号或数字周围的圆括号的使用，例如在表述像“聚合物(P)”等中，具有仅仅使该符号或数字与该文本的剩余部分更好区分的目的，并且因此所述圆括号也可以被省略；-首字母缩略词“PFPE”代表“(全)氟聚醚”并且当用作名词性实词时，根据上下文旨在意指单数或复数的形式；-在术语“(全)氟聚醚”或在术语(全)氟聚合物中的前缀“(全)”旨在指示该聚醚或氟聚合物可以是完全或部分氟化的；-术语“溶液”旨在指示由至少两种组分，即至少一种溶质(优选无定形聚合物)溶解在溶剂(优选(全)氟聚醚聚合物)中构成的均匀混合物；-术语“均匀的”旨在指示在整个给定量的混合物中，混合物具有相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物[组合物(C)]，该组合物包含至少一种(全)氟聚醚聚合物[聚合物(P)]和至少一种无定形聚合物[聚合物(F)]，其中所述组合物(C)呈溶液的形式。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170403 EP 17164462.81.一种组合物[组合物(C)]，该组合物包含至少一种(全)氟聚醚聚合物[聚合物(P)]和至少一种无定形聚合物[聚合物(F)]，其中所述组合物(C)呈溶液的形式。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物(P)包含具有下式的(全)氟聚醚链[链(Rpf)]：
-(CFX)aO(Rf)(CFX′)b-
其中
a和b彼此相同或不同，等于或大于1、优选从1至10、更优选从1至3；
X和X’彼此相同或不同，是-F或-CF3，其前提是当a和/或b大于1时，X和X’是-F；
(Rf)包含重复单元Ro、优选地由其组成，所述重复单元独立地选自下组，该组由以下各项组成：
(i)-CFXO-，其中X是F或CF3；
(ii)-CFXCFXO-，其中X在每次出现时相同或不同，是F或CF3，其前提是至少一个X是-F；
(iii)-(CF2)j-CFZ-O-，其中j是从0至3的整数并且Z是具有通式-O-R(f-a)-T的基团，其中R(f-a)是包含从0至10个重复单元数目的氟聚氧亚烷基链，所述重复单元在以下各项之中选择：-CFXO-、-CF2CFXO-，其中每个X独立地是F或CF3并且T是C1-C3全氟烷基。


3.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述链(Rf)选自具有下式的链：
(Rf-I)-[(CF2CF2O)b1(CF2O)b2(CF(CF3)O)b3(CF2CF(CF3)O)b4]-
其中：
b1、b2、b3、b4独立地是≥0的整数，使得数均分子量是在400与20,000之间、优选在1,000与10,000之间；优选地b1是0，b2、b3、b4是＞0，其中比率b4/(b2+b3)是≥1；
(Rf-II)-[(CF2CF2O)c1(CF2O)c2(CF2(CF2)cwCF2O)c3]-
其中：
cw＝1或2；
c1、c2和c3独立地是≥0的整数，被选择为使得数均分子量是在400与20,000之间、优选在1,000与10,000之间；优选地c1、c2和c3全部是＞0，其中比率c3/(c1+c2)总体上低于0.2；
(Rf-III)-[(CF2CF(CF3)O)d]-
其中：
d是＞0的整数，使得数均分子量是在1,000与20,000之间、优选在400与10,000之间；
(Rf-IV)-[(CF2O)c2(CF2(CF2)cwCF2O)c3]-
其中：
cw＝1或2；
c2和c3独立地是＞0的整数，被选择为使得数均分子量是在400与20,000之间、优选在1,000与10,000之间；优选地，比率c3/c2总体上低于0.2；
(Rf-V)-[(CF2CF2C(Ha1*)2O)e1-(CF2CF2CH2O)e2-(CF2CF2CH(Ha1*)O)e3]-
其中：
-Ha1*在每次出现时相同或不同，是选自氟和氯原子、优选氟原子的卤素；
-e1、e2和e3彼此相同或不同，独立地是≥0的整数，使得(e1+e2+e3)之和包括在2与300之间。


4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述链(Rf)选自具有式(Rf-VI-a)至(Rf-VI-c)的链：
(Rf-VI-a)-[(CF2CF(CF3)O)f1-(CF2O)f2]-
其中
f1和f2独立地是≥0的整数，使得数均分子量是在400与20,000之间、优选在1,000与10,000之间；优选地f1和f2两者都是大于0的整数，其中比率f1/f2≥1、更优选大于1；
(Rf-VI-b)-(CF(CF3)CF2O)f3-
其中
f3是大于0的整数，使得数均分子量是在400与20,000之间、优选在1,000与10,000之间；
(Rf-VI-c)-(CF2CF2CF2O)f4-
其中
f4是大于0的整数，使得数均分子量是在400与20,000之间、优选在1,000与10,000之间。


5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物(F)在由无定形聚合物组成的组中选择，这些无定形聚合物的特征在于根据ASTMD3418测量的在从-100℃至250℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)。


6.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述聚合物(F)在下组中选择，该组包括：
-苯乙烯聚合物和共聚物；
-乙烯基聚合物和共聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：G博卡莱蒂，S罗文蒂，U德巴图，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT