CN1228803A - 新的水可熔性的金属加工流体 - Google Patents

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D·J·卡罗塔
周宇定
T·K·希尔策尔
D·C·斯尔维曼
J·S·陶
W·R·曹
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Solutia Inc
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Abstract

本发明涉及新的水可溶性金属加工流体组合物、其在金属加工中的应用。一种使用这样的组合物加工金属的方法以及金属加工制品。更具体地,本发明涉及用于切削、研磨、成形和其他需要润滑剂的金属加工操作的流体组合物。本文使用术语“第一组A”与“第二组B”表示不同的组,不表明任何的使用或选择顺序,如可预计一种或多种组分的任何可能组合或使用顺序,而不限制任何一种。公开的液体组合物也是抗腐蚀的,从环境方面来看比现有的油基流体更容易接受。现在已发现一种基本没有气味、无油雾、水可溶性的金属加工流体,它含有至少一种选自本文第一组A的组分和还可以有一种或多种选自本文第二组B的组分,优选地组合物余量是水和其他(还可以有)少量组分。当使用来自组A的组分和使用来自组B的组分时,其组合作用通常会增强合有来自组A与组B两部分所组合的性能。

Description

新的水可溶性的金属加工流体
发明背景
使用加工金属的工具对一种金属进行金属加工已实施多年。现有技术曾使用流体以便于这样的金属加工。但是，过去人们所知道的含油的全属加工流体要求回收或处置，而不是排放到公共污水处理系统。在某些情况下，处置的费用已成为如此大的费用，以致这种费用接近该液体的原始成本。
不受理论约束，可以认为金属加工流体在各种金属加工应用中实现一种或多种作用。典型地，这样说明性的非限制的作用包括排除加工件和工具的热量(冷却)，减少金属屑、工具与加工件之间的磨擦(润滑)，除去加工所产生的金属碎屑，降低或抑制腐蚀作用以及防止或降低处在加工件与工具之间的刃口上的聚集。因而这一种或多种作用通常要求在该润滑流体中配制或混合多种组分，以达到特定金属加工操作所要求的最好的属性。
没有说明性的各种各样金属加工操作的有关金属加工的参考文献包括第12届美国金属加工设备机械师调查(The 12tn AmericanMachinist Inventory of Metalworking Equipment)1976-78，美国机械师，1978年12月和1983年11月；McGraw-Hill,Inc.1221Avenue of the Americas,New York NY 10020；
润滑剂、切削润滑液和冷却剂(Lubricants,Cutting Fluids,and Coolants)；Wilbert J.Olds,Cahners Books,89 Franklin街，波士顿，MA.02110；
金属加工摩擦学(TRIBOLOGY IN METAL WORKING)，摩擦、润滑剂和磨损(Friction,Lubricant and Wear),John A.Schey教授，机械工程系(Mechanical Enginering),Waterloo大学，安大略省，加拿大，美国金属学会(American Society for Metals),Metals Park,俄亥俄州44073。上述的所有三份参考文献的全部内容作为参考文献列于本文中。
最近不时地提出各种流体以取代含油的金属加工流体，如伯酰胺、乙二胺四乙酸、脂肪酸酯和链烷醇胺盐。使用时，在流体的有效期限内可以通过溶解含有这样的化合物片剂补充这样的化合物。参见Sato的美国专利4 144 188。
已发现某些胺可在切削油中用作抗菌剂。这样的胺包括链烷醇胺和如对苄基氨基酚之类的芳基烷基胺。参见Noda EPO 90-400732等。
如上所述，在工业中存在的问题之一是固有的金属加工流体的妥善处置。通过生物降解从流体中除去上述胺，这就需要如沉淀池、处理罐和污泥处理槽之类的设备。在日本专利03181395中公开了这样一种系统。也采用了废物处置和除去油系统的其他方法以遵守环境标准。
现在采用含油的水可溶性金属加工流体存在的一个问题是工人安全。在切削、弯曲、攻丝和其他金属加工应用中，使用这样流体的工人不可避免地接触其流体。在加工工件的地方或在喷射该流体时，这样的含油流体可能产生油雾，这样的油雾弥漫到机器和其操作者周围的空气中。如英国专利2 252 103所述，曾试图减少油雾的问题。该专利中公开了含有丙烯酰胺、丙烯酸钠和N-正辛基丙烯酰胺的共聚物的聚合增稠剂。这种共聚物用水可溶性单体和水不可溶性单体配制。
由于成油雾和油雾在使用一些通常使用的水可溶性金属加工流体的工作场所漂移，这样在工作场所通常有一种弥漫到整个区域的异味。这样的气味通常令人不快，但是人们只能忍受这样一种不可避免的条件。
需要一种特别是切削操作中使用的无味的、无油雾的、水可溶性的金属加工流体。还需要一种无需处置成本的流体，并提供一个更清洁的工作场所和可接受的工作气氛。
本发明目的
本发明的一个目的是提供一种用于金属加工环境的增强的润滑组合物。
本发明的另一个目的是提供一种使用或不使用磷酸盐或膦酸盐或硼酸盐的有效的增强润滑组合物。
本发明的另一个目的是提供一种使用含磷化合物的有效的增强润滑组合物。
本发明的另一个目的是提供一种在极压应用中使用的增强润滑组合物。
本发明的另一个目的是提供一种含有产生润滑组分的增强润滑组合物，该产生润滑组分在同一分子内含有羧酸酯部分和磷部分。
本发明的另一个目的是提供一种在使用硼酸盐化合物时有效的增强润滑组合物。
本发明的另一个目的是提供一种含有产生润滑混合物的增强润滑组合物，在产生润滑混合物中一种组分含有酰胺以及相同的组分或第二种组分含有磷部分。
本发明的另一个目的是提供一种含有如蛋白质之类的人造的和天然形成的聚合物的增强润滑组合物，使用该润滑组合物时可使用或不使用磷部分或硼酸盐部分，以提供极压润滑，还有简单或边界润滑。
在本发明中达到了这些目的和其他目的，以下是对其未加限制的说明。
本发明的简要说明
现已发现了一种基本上无味的、基本无油雾的、水可溶性的金属加工流体，该液体用于各种各样的金属加工操作，其中未加限制地包括切削、研磨、成形等，该流体含有至少一种选自第一组A的组分和还可以有一种或多种选自第二组B的组分-优选地组合物的余量是水和其他(任选)微量组分。当使用组A的组分和组B的组分时，这种组合作用通常能使所得到的组合物的性能增强。如果需要，取决于特定的应用，可以还可以使用选自组A和/或组B的一种以上的组分或另外，如果需要，选自组A的组分可以是选自组A和组B组分的加合物，由此得到的赋予增强润滑作用的加合物组分在同一分子内含有羧酸盐和磷部分。
本发明包括一种金属加工方法，该方法包括向所述金属提供一种有效润滑量的流体润滑组合物作为润滑剂，该润滑剂含有一种或多种选自如下的水可溶性组分：第一组(A)，它包括：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；一种或多种含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物或多硫化物的硫化合物；巯基羧酸、盐和酯；酮酸；胺取代的有机酸；取代的氨基酸、盐和酯；有机磺酸盐；硫化钠或硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐的部分的有机酸，呈游离酸或其盐的形式；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐的部分的有机酸，呈游离酸或其盐的形式，另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；以及单独或还可以是一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐；和
当使用一种或多种组(A)和组(B)的组分时，其组合物有一种协同的润滑作用或附加的官能度作用。
在一种实施方案中，该组合物包括所述的组合物与其中的一种或几种组分或与涂敷到加工金属上的组合物的一种或多种组分化合生成的一种或多种反应产物。这里使用的润滑剂具有极压润滑剂、边界润滑剂、单膜或抗磨损或其组合的润滑剂性能。非常优选的是用磷酸盐作本发明组B的组分，以及用聚氨基酸或多元羧酸盐或酰胺或聚酰胺或氨基酸用作组A的组分。
附图的简要说明
图1-18是说明在各个实验室试验中本发明组合物的金属加工性能图。
本发明的详细说明
组A的合适的组分包括但不局限于如含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸之类的羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷酯、硫化物、官能化胺等、盐和胺，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；羟基羧酸或其一种或多种盐，和多元羧酸作为酸，部分中和的酸或盐，其羧酸可以方便地用下述化学式(Ⅰ)表示：
R1CO2H                                               (Ⅰ)
化学式(Ⅰ)中，R1是氢或C1-6烷基，或R1是RaORb，式中Ra是直链或支链C6-20烷基，Rb是直链或支链C1-6亚烷基，或者R1是RcSRd，其中Rc是C1-20烷基，Rd是C1-6亚烷基或羟基亚烷基，其条件是这些酸不能是2-羟基丁酸或3-羟基丁酸，其中与化学式(Ⅱ)相关：
R2[(CHx)mCHCO2H]n(CHy)oR3                      (Ⅱ)
化学式(Ⅱ)中，R2和R3选择为相同或不同的，可以独立地是氢或氧，或者是包括烷基、芳基、巯基、硫代或二硫代有机基团、羟基、羟烷基、链烯基、烷氧基、烷氧基烷基或芳族的有机基团；y是在数字上独立的整数1或2；m是0至约40；o是约0-18；n是1到约5,000-7,000或更高；m是0到约30，并且m、o和n是独立的整数，除了R1不能是3-羧丙基或羧甲基取代的烷基。
如这里所使用的术语“烷基”包括但不局限于C1-C30烷基、取代或未取代的、直链和支链的、官能化和未官能化的烷基，还包括烷基醚和烷基聚醚，其混合物等。本技术领域的技术人员在读了本说明书后将会认识到可采用烷基链长度为30以上的烷基。如这里所使用的术语“芳基”包括但不局限于苯基、取代的苯基、一种或多种联苯基和苯醚、它们的混合物等。在这里方便地使用的如m、n、o、x和y之类的下标是整数，并在化学式与化学式之间和化学式内独立地改变。这里使用的结构式用于说明各个组分，但并不表示限制本发明。
这里使用的羧酸与盐的说明性的非限制的实例包括甲酸、二硫代二丙酸、聚丙烯酸、巯基乙酸、乳酸、1,2,3,4-丁烷四甲酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、十二烷二酸、乙醇酸、二羟乙酸、甘油酸、丙三羧酸、三羧基己烷、酒石酸、蓖麻油酸、乳酸、3-十二烷氧基丙酸、3-辛氧基丙酸、膦酰基丁烷三羧酸、它们的一种或多种盐及其混合物等。
其他可用的非限制性的一种或多种羧酸包括N-膦酰基甲基甘氨酸和水溶性盐和酯；乳酸、甲酸、乙醇酸、二羟乙酸、甘油酸、辛基硫代丁酸、辛基硫代丙酸、辛氧基丙酸、癸氧基丙酸、十二烷氧基丙酸、4-甲基硫代-2-羟基-丁酸和其盐和酯和其混合物等，该羧酸是选自以下酸的多元羧酸：聚丙烯酸、丁烷四甲酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十二烷二酸、十一烷二酸、丙三羧酸、酒石酸、癸二酸、马来酸、富马酸、柠檬酸、衣康酸、柠康酸、酒石酸、苹果酸、马头酸和巴西基酸和一种或多种三羧基己烷和其盐和酯等。
这里使用的羧酸盐说明性的非限制的实例包括但不局限于如碱金属盐、铵盐和磷鎓盐或其混合物等，其中包括钠、钾等及其混合物。
如果需要，还可使用一种或多种含有两个或多个羧酸盐部分的羧酸。该羧酸可以是有含有羧酸酯基团的重复单元的聚合物。
在这里可用作组A的组分的说明性的合适氨基酸包括但不局限于天然生成的氨基酸和一种或多种人工合成的氨基酸，这些氨基酸至少含有羧酸基团和胺基团各一个，这些基团可方便地用下述化学式表示：
R4(CHNH2CO2H)r或                                  (Ⅲ)
R5[(CHx)m(CHNH2CO2H)n]o(CHy)pR6                   (Ⅳ)
R5[(CHx)m(CHNH2(CH2)zCO2H)n]o(CHy)pR6             (ⅣA)
化学式(Ⅲ)和(Ⅳ)中的R4、R5和R6任选地相同或不同，可任选地是氢、烷基或芳基；羧基；羧甲基；羟烷基；或胺；或硫化物；或硫醇；磷部分；这些化学式(Ⅲ)和(Ⅳ)中的x、y和z任选地相同或不同，是1或2，这些化学式中的p是任选地相同或不同的整数，是0-6，r是任意变化的，为1-10中一个的整数。但是，n和o必须至少是1，但可以任选地是1-6的整数；还包括它们的盐或酯。
在实施本发明时所用的合适氨基酸的典型的非限制的实例包括酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨基酸及其混合物，这些氨基酸也可方便地代表上述组。
在这里，蛋氨酸羟基类似物或其盐是可用的氨基酸。
实施本发明所用的典型的有用的可接受的非限制酸性氨基酸包括天冬氨酸，其中包括L-天冬氨酸、D-天冬氨酸和D,L-天冬氨酸；和包括L-谷氨酸、D-谷氨酸、D,L-谷氨酸的谷氨酸；N-膦酰基甲基甘氨酸，它的一种或多种盐和一种或多种酯，N,N-二(2-羧甲基)-N-甲基膦酸其混合物等。
本技术领域的技术人员将知道为了金属加工的目的，旋光度不重要，这意味着D、L、内消旋、外消旋和其他异构体的作用相同。
有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一种或多种一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是该羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸，一种或多种羟基羧酸或其盐，它显示了极压润滑作用。
这里使用的典型的可接受的非限制性的碱性氨基酸实例包括精氨酸、组氨酸、色氨酸、鸟氨酸及其混合物等。如果氨基酸赖氨酸用作组A的组分，那么硼酸盐可用作组B的组分。
在这里用于实施本发明的可接受的组A含硫氨基酸的说明性非限制实例包括半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、蛋氨酸羟基类似物、高半胱氨酸、猫尿氨酸、异缬硫氨酸、青霉胺、维生素-U、(甲基蛋氨酸砜氯化物)其混合物、其一种或多种盐等。
为了说明的目的，可在这里使用的其他有用的非限制的氨基酸包括但不局限于一种氨基酸或其一种或多种盐、碱性或中性氨基酸或其一种或多种盐或其一种或多种盐的混合物。在这里可使用丙氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、缬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、羟基脯氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯基丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甲状腺素、磷酸丝氨酸、正亮氨酸、正缬氨酸、其混合物、其盐等。
一种或多种有用的酸性氨基酸包括天冬氨酸和谷氨酸和其异构体和其外消旋形态和N,N-(2-羧甲基)N-甲基膦酸、N-膦酰基甲基甘氨酸、盐的衍生物和酯、O-磷酸丝氨酸及其混合物。
一种或多种有用的碱性氨基酸包括选自精氨酸、组氨酸、鸟氨酸和色氨酸及其混合物等的碱性氨基酸。
说明性地，这里可使用的非限制的适用于组A的酰胺包括水溶性的酰胺和聚酰胺化合物或其盐，其中氮可被取代或未被取代，其中某些酰胺方便地由以下化学式表示：
R7CONR8R9                                         (Ⅴ)
化学式(Ⅴ)中使用的R7、R8和R9独立地可以是氢、烷基、芳基、官能化的烷基或官能化的芳基、NH2、NHR10或NR11R12，其中R10、R11和R12可以是相同的或不同的，并独立地是氢、烷基、官能化的烷基、芳基或官能化的芳基基团，是含有芳烷基基团的官能团，其条件是R8和R9不是聚乙烯亚胺，其中当R7是MOOC(CH2)8-时，R8和R9不可是C1-4羟烷基，当R7是C12-18烷基时，R8和R9不可是C1-4羟乙基-。此外，如果R8和R9之一是H，而另一个是C3-30烷基，那么R7不可选自-CH2CH2COOH、-CH=CHCOOH或邻羧基苯基。如果R8和R9之一是H，而另一个是CH2CH2CH2CH(NH2)COOH，那么R7不可是含有8-22个碳原子的烷基基团。聚酰胺既包括含有两个或多个酰胺基团的分子，也包括在重复单元中有酰胺部分的聚合物，其中如上所使用的M在随本说明书中的化学式独立地改变，但如第15页的化学式Ⅺ中所限定。
“官能化的烷基”的非限制的有用实例包括4-羧基丁基、4-丁基-1-磺酸、4-膦酰基丁基天冬酰基及其混合物等。
实施本发明的有用的可接受的酰胺非限制实例包括但不局限于天冬酰胺、马来酰胺酸、尿素、缩二脲、聚天冬酰胺、胍、谷氨酰胺、聚脲、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、N,N-二甲基乙酰胺、油酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、焦谷氨酸、聚丙烯酰胺、聚内酰胺、N-椰油基谷氨酸酯、壬基酰氨基己二酸、4-壬基酰氨基丁基磺酸或一种或多种盐及其混合物等。
正如这里所使用的，术语酰胺和聚酰胺包括但不局限于酰胺和聚酰胺，该酰胺和聚酰胺可以是含有酰胺或聚酰胺或其混合物的分子的盐，以及该分子的酯和部分盐。非限制的说明性实例是聚丙烯酰胺、一种或多种聚噁唑啉和马来酰胺酸，它们可用作组A的组分。不受理论约束，据信如马来酸一铵和马来酸二铵之类的前体可在加工温度下转化为马来酰胺酸。
说明性地，这里使用的组A的天然存在的硫化合物包括如氨基酸胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、高半胱氨酸、猫尿氨酸、青霉胺、异缬硫氨酸、维生素-U之类的化合物，人造产物和如巯基丁二酸、二巯基丁二酸、2-巯基丙酸和巯基乙酸等之类的巯基羧酸等当其化合物或盐用于实施本发明时都是可溶于水的。
这里使用的非限制的组A的有机磺酸酯的实例包括烷基苯磺酸酯盐，如：
其中烷基和/或苯环可以或不可以用官能基团取代，化学式(Ⅶ)中的R22可任选地是烷基取代的烷基、烷氧基、氢、芳基、氨基烷基、胺、羧基、羟基或酰胺，M独立地是氢、一种或多种碱金属、铵和有机铵及其混合物、一种或多种盐等。
用于实施本发明的有用的非限制的有机磺酸酯的实例包括4-辛基苯磺酸、2-辛基苯磺酸、3-辛基苯磺酸、4-壬基苯磺酸、2-壬基苯磺酸、3-壬基苯磺酸、4-癸基苯磺酸、2-癸基苯磺酸、3-癸基苯磺酸、4-十一烷基苯磺酸、2-十一烷基苯磺酸、3-十一烷基苯磺酸、4-十二烷基苯磺酸、2-十二烷基苯磺酸、3-十二烷基苯磺酸的碱金属盐或铵盐，和含有不同长度烷基链的类似化合物、它们的混合物等。
如果需要，硫化钠或硫化钾或硫氢化钾或其混合物可在实施本发明时用作组A的组分。
其他有用的说明性的组A的组分实例包括但不局限于人造和天然存在的动物和植物衍生的蛋白质，如由动物衍生的胶和清蛋白，如血清清蛋白(来自血)、卵清蛋白(来自蛋白)、乳清蛋白(来自牛乳)、牛血清清蛋白(BSA)、牛的垂体生长激素(bST)、1,2-二噻-5,8,11,14,17,20,23,26-八氮杂环二十九碳烷，和如来自动物血清的球蛋白和酪蛋白。其他实例包括皮肤的胶原蛋白，来自腱和骨的蛋白质，来自腱和动脉的弹性蛋白和头发、指甲和角的角蛋白。蛋白质的其他实例包括糖蛋白、磷蛋白和色蛋白、它们的混合物、其一种或多种盐等。
可在这里用作组A的组分的蛋白质或多肽(它们是聚氨基酸或其盐或酯)的说明性实例是聚氨基酸，它们是包括单一氨基酸均聚物、一个或两个或多个其氨基酸混合物等的嵌段共聚物或无规共聚物的那些聚氨基酸，包括但不局限于天然的或合成的蛋白质、低聚肽或多肽。此外，说明性的氨基酸可以是天然的或合成的、通过合成的方法或由天然蛋白质来源(动物和植物)得到的D-或L-或外消旋的形态，它们作为自由聚合物或盐是水可溶性的，并可方便地用以下的代表性的化学式表示：
H[NH(CR23R24)mCO]nOH                             (Ⅷ)
在化学式(Ⅷ)中，m是1-12中任意改变的整数，n是约2-2000中任意改变的整数，以使氨基酸保持水溶性。化学式(Ⅷ)中使用的R23和R24是相同的或不同的，并在一个聚合物链中可以变化，例如独立地是氢或-CO2H、-CH2CO2H、-CH2CH2CO2H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)2、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)oX,其中o是0-20,X是任一R23、-OH、-SH、-SSCH2CH(NH2)CO2H、-SCH3、苯基、甲苯基、羟苯基、胍基、吡咯烷基、NH2、咪唑酰基、吲哚基、乙酰氨基及其混合物等。有用的合适的聚氨基酸的非限制实例包括聚谷氨酸、聚天冬酰胺、聚天冬氨酸和聚(天冬氨酸/谷氨酸)共聚物、聚脯氨酸或脯氨酸与另一种氨基酸或其盐的共聚物。
说明性的非限制砜酸可用作本发明组A的组分，其中包括具有下述化学式的化合物：
R27SO2R28G                                        (Ⅹ)
式中R27选自直链或支链的、取代或未取代的烷基、链烯基、烷氧基、烷基氨基，它们含有6-20个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，R28是不存在或选自直链或支链的、未取代或取代的亚烷基或亚链烯基、烷氧基、烷基氨基基团，它们含有1-6个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，G选自-CO2M、-OSO3M、-SO2OM、-OPO(OM)2或-PO(OM)2，式中M是H、碱金属阳离子、碱土金属阳离子、铵。
实施本发明时作为组A的组分使用的非限制砜酸实例包括辛基磺酰基丙酸、十二烷基磺酰基丁酸、十二烷基磺酰基丙酸、N-辛基磺酰基-β-丙氨酸、壬基氨基磺酰基丙酸的碱金属盐或铵盐。
说明性的非限制性的下述化学式酮酸：
R29C(=O)R30G                                     (Ⅺ)
在这里可用作组A的组分，式中R29选自氢、直链或支链的、取代或未取代的烷基、链烯基、烷氧基基团，它们有6-20个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，R30是不存在或选自氢、直链或支链的、未取代或取代的亚烷基或亚链烯基、烷氧基基团，它们含有1-6个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，G选自-CO2M、-OSO3M、-SO2OM、-OPO(OM)2或-PO(OM)2，式中M是H(氢)、碱金属阳离子、碱土金属阳离子和有机铵、铵及其混合物等。
用于实施本发明的非限制的酮酸实例包括辛基丁二酸碱金属盐或铵盐、癸基丁二酸碱金属盐或铵盐、十二烷基丁二酸碱金属盐或铵盐和5-氧代-十六烷酸的碱金属盐或铵盐及其混合物等。
具有下述化学式的说明性的非限制的胺取代有机酸：
R31N(R33)R32G                                         (Ⅻ)
在这里用作组A的组分，其中R31选自氢、直链或支链的、取代或未取代的烷基、链烯基、烷氧基基团，它们有6-20个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，R32是不存在或选自氢、直链或支链的、未取代或取代的亚烷基或亚链烯基、烷氧基和烷基氨基基团，它们含有1-6个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，R33选自H、直链或支链的、取代或未取代的烷基或链烯基基团，它们有6-20个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，G选自-CO2M、-OSO3M、-SO2OM、-OPO(OM)2或-PO(OM)2，式中M是H、碱金属阳离子、碱土金属阳离子和有机铵、铵及其混合物等，但条件是当用化学式(Ⅻ)中所示出的结构表示的上述化合物中的G是磺酸盐时，R31和R32不是氢。
用于实施本发明的非限制的说明性的化学式(Ⅻ)的胺取代有机酸的实例包括辛基氨基双亚甲基膦酸和十二烷基氨基双亚甲基膦酸的碱金属盐或铵盐。
说明性的具有下述化学式的取代氨基酸：
Figure A9719747800361
在这里用作组A的组分，其中化学式(ⅩⅢ)化合物代表氨基酸的延伸，其中R34、R35、R36和R37可以是氢、烷基、芳基、官能化烷基、官能化芳基、链烷醇、聚烷氧基、链烯基、含有硫的部分和含有磷的部分。另外，R24和R26可共价连接，在如脯氨酸的环状氨基酸中。M是适当地选自氢、碱金属阳离子、铵或有机铵及其混合物等部分的符号。
说明性的非限制的具有下述化学式的取代酸
R38XR39G                                          (ⅩⅣ)
式中R38选自直链或支链的、取代或未取代的烷基或链烯基基团，它们有6-20个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，X是不存在或选自-CH2-(亚甲基)、氧、硫、-S-S和芳基，其中芳基是未取代或取代的苯基，R39是不存在或选自直链或支链的、取代或未取代的亚烷基或亚链烯基基团，它们有1-6个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，G选自-OSO3M、-SO2OM、-OPO(OM)2或-PO(OM)2，式中M是H、碱金属阳离子、碱土金属阳离子、铵，其条件是：
1．当X是芳基和R35不存在时，G不能是SO2OM，和
2．当X不存在或是亚甲基时，G不能是PO(OM)2，和
3．当G是磷酸盐时，R38不能用磷酸盐取代，和
4．当X不存在或是亚甲基或氧时，G不能是磷酸盐，和
5．当G是磷酸盐时，R39必须存在，而X不能是亚甲基，和
6．当G是-SO2OMg和X不存在或是亚甲基时，R38、R39不能是烷基或亚烷基(Mg=镁)。
用作组A的组分的非限制的说明性巯基羧酸实例不加限制地包括由下述化学式表示的化合物：
Figure A9719747800371
其中R40包括C1-30烷基、羧基C1-30烷基、M=H、碱金属阳离子、碱土金属阳离子、铵、有机铵及其混合物等。
一种或多种典型非限制的说明性的组B的组分包括任何磷酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐、硼酸盐及其混合物等。当本发明的组合物、使用方法和制备方法中使用这些磷酸盐时，膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐、原硼酸盐、偏硼酸盐、五硼酸盐可以在金属加工操作中对极压润滑作用起到有益的作用。组B的一个组分或几个组分的还原形式可用其本身，还可用空气或其他氧化剂进行原地氧化。例如，亚磷酸盐可被氧化成磷酸盐。通过向上述组A的有机化合物中加入这些组分可以增强这样的有益作用。
非限制的、说明性的非常优选的磷酸盐是正磷酸盐，例如或者一碱的、二碱的或三碱的盐，或者它们与一种或多种碱金属，优选地钾或钠、或铵或如三乙铵或三乙醇铵之类的烷基铵等的混合物，和它们的全部或部分的酯，尽管如果需要还可用其他类似的磷酸盐。
除了正磷酸盐，说明性的下列磷酸盐，可用其盐的形式：焦磷酸、偏磷酸、亚磷酸、次磷酸、多磷酸、磷酸丝氨酸等。
这里使用的某些或大多数磷酸盐是可恰当地用下述化学式表示的化合物：
R25(PO(OR26)2)n                                     (Ⅸ)
在化学式(Ⅸ)中n是约1-5中任意改变的的整数，化学式(Ⅸ)中的R25可以独立地是一个或几个有机部分和一个或多个膦酰基有机部分，或含有一个或多个有机部分的胺或其混合物等，R26独立地是一个或多个氢或一个或多个有机部分，其中包括烷基、芳基、聚亚烷基二醇、聚乙二醇、聚丙二醇及其混合物等。
这里使用的合适的非限制的说明性的可接受膦酸盐实例包括1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、十二烷基胺双亚甲基膦酸，它们可通过十二烷基胺、甲醛、亚磷酸与氯化氢反应制得，亚己基二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)、N-膦酰基甲基甘氨酸、2-膦酰基-1,2,4-丁烷三甲酸、羟基膦酰基乙酸其一种或多种盐，及其混合物等。
在制备本发明的组合物(例如金属加工组合物)的过程中，选自组A的组分的量，例如通常是以全部组合物的重量计为约0.1-75％或以上，更优选地是约0.25-25％(重量)或以上(尽管本技术领域的技术人员在读完本说明书后将会发现如果需要，为了达到所期望的有益的润滑作用，该组分的量或浓度可使用得更高或更低)。
例如，当使用组A的组分和组B的组分时，组B的组分使用量是例如约0.1-60％，优选地约0.25-15％(重量)(尽管本技术领域的技术人员在读完包括实施例的本说明书后会认识到，该组分的量可以使用得或更多或更少)。
在另一个实施方案中，提供了一种金属加工方法，该方法包括加工金属的表面或工具表面与含有所述的本发明组合物的流体润滑剂组合物的水溶液进行接触或传递。
取决于具体的应用，如果需要，还可以使用一种以上的来自组A和/或组B的组分，或者如果需要，组A的组分可以是组A和组B中的组分的加合物，由此得到的加合物组分具有增强的润滑特性，它在相同分子中含有羧酸盐和磷部分。参见表1。
当只用来自组A的组分时，所使用的此组分的量是有效润滑量，典型地是约0.1-75％，优选地约0.25-25％，尽管本技术领域的技术人员在读完本说明书后将会认识到，作为有效量，使用量可更多或更少些。
上述膦酸盐可用作组A的组分，以达到本发明的一个或多个目的。当这样使用膦酸盐时，尽管可以使用更多或更少的量，但膦酸盐的浓度优选地是约0.1-75％(重量)或以上，优选地约0.10-15％(重量)，更优选地约0.10-10％(重量)。
本发明还包括将金属加工水可溶性润滑剂组合物加到需要并接受该组合物的金属(能被加工)上的方法，该方法包括通过任选地稀释液体润滑剂组合物的水溶液组合物，制备金属加工水可溶性润滑剂组合物的水溶液，该液体润滑剂组合物含有一种或多种选自第一组(A)的水溶性组分，第一组(A)包括酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物或多硫化物的硫化合物；巯基羧酸；取代的氨基酸；有机磺酸盐；硫化钠或硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸或其盐的形式；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸或其盐的形式；另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐，优选地余量是水，上述方法还包括通过喷洒或滴注所述金属加工水可溶性组合物，向金属加工部分加水可溶性组合物。说明性地，在使用本发明时，提供被润滑的金属表面，其中用本发明的组合物润滑所述被加工金属的所述表面和/或工具的表面。说明性地，通过任何适宜的方法，如滴注、润湿和其他相似的方法，以某种可接受的方式，向被加工金属表面提供或供给本发明的组合物，从而得到根据本发明的金属加工件。
典型地应用本发明的组合物温度最好是合适的温度，例如可能由本技术领域的技术人员可遇到的温度，如在该液体中所测定的，说明性的但并不局限于的温度范围可能是约32-212°F或高或低。本技术领域的技术人员将认识到，在金属加工过程中，金属加工区的温度和工具与被加工金属的温度必定变得热得多。如果需要，可在使用本发明的组合物时用工具加工金属，这时首先清洁金属，然后在该金属上实施本发明。
本技术领域的技术人员将认识到，可在本发明的组合物中使用各种水可溶性添加剂，以增强或有助于使这些组合物在金属加工应用中的作用能扩宽的性能。对本技术领域的技术人员来说是显而易见的添加剂类型包括成单膜润滑剂和/或边界润滑剂、腐蚀抑制剂、氧化抑制剂、洗涤剂和分散剂、粘度指数改进剂、乳剂改性剂、抗磨损剂和减摩剂和抑泡剂。
例如，可用以使用增强边界润滑的添加剂，如磨损抑制剂、润滑性提高剂、摩擦调节剂等。这样的添加剂的典型实例是二烷基二硫代磷酸金属盐、二芳基二硫代磷酸金属盐、磷酸烷基酯、磷酸三甲苯酯、2-烷基-4-巯基-1,3,4-噻二唑、二烷基二硫代氨基甲酸金属盐、二烷基二硫代羧酸金属盐，其中金属典型地是锌、钼、钨或其他金属，磷化脂肪和烯烃、硫化脂肪和烯烃和链烷烃、脂肪酸、聚烷氧基化的脂肪酸、烯化氧、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、羧酸及其盐、脂肪酸酯，其中包括已部分水解的蓖麻油、有机钼化合物、二硫化钼、石墨和硼酸盐分散体。这样的边界润滑添加剂在本技术领域中是为人们所熟知的。其他添加剂包括提供清洁作用的洗涤剂和分散剂。
尽管本发明的液体组合物在一定的pH范围内起腐蚀抑制剂的作用，但本发明的组合物中可以使用腐蚀抑制剂，而这些腐蚀抑制剂在其他组分不能起腐蚀抑制剂的作用的pH范围内将起作用。合适的腐蚀抑制剂的实例包括聚氨基酸和如C12H25N(CH2PO3H)2之类的膦酸酯。在本技术领域中已知典型的腐蚀抑制剂实例是苯并三唑、甲苯三唑、其他官能化的苯并三唑、铬酸锌、如二硫代磷酸锌之类的二硫代磷酸盐、其中金属是碱金属的磺酸金属盐、如单乙醇胺和三乙醇胺之类的链烷醇胺以及取代的链烷醇胺，其中烷基的主链被取代以便它们具有各种性质、如己胺和三辛胺之类的烷基胺、如四硼酸钠和四硼酸钾或五硼酸钾之类的硼酸盐化合物，和硼酸盐与胺的混合物、在高pH(约10或以上)的包括聚天冬氨酸的羧酸和特别可用在硬水中的烷基氨基羧酸、钼酸钠、如单苄基硼酸酯的硼酸酯和硼酸与各种乙醇胺的硼酸酯(还起biostat作用)、辛酸、壬酸、苯甲酸、苯甲酸的硝基衍生物、如癸二酸之类的α,ω-二酸、苯甲酸铵、粘酸、羟基苯甲酸、苯甲酸钠、如1-1-(羧甲基硫代)十一烷酸三乙醇胺盐之类的羧酸与羧甲基硫代基团的三乙胺盐。其他的腐蚀抑制剂包括1-甲基咪唑、1-(3-氨基丙基)咪唑、1,2-二甲基咪唑及其混合物等、胺和如2,2’-亚乙基二氧基-双(乙基胺)、三(2-氨基乙基)胺、N,N,N’,N’-四(2-羟乙基)亚乙基二胺之类的取代胺，和更长链的一元胺、二胺和三胺，如4-(氨基甲基)-1,8-辛烷二胺、亚胺基双丙基胺、双六亚甲基三胺、三辛胺和聚乙烯亚胺及其混合物等。其他种类的抑制剂是如3-[N,N-双(2-羟乙基)氨基]-2-羟基-丙磺酸之类的生物缓冲剂。另外，还可加入如赖氨酸和鸟氨酸之类的碱性氨基酸，以得到腐蚀抑制作用。赖氨酸和鸟氨酸都是无毒的和可生物降解的，并容易被环境吸收。在腐蚀评论(Corrosion Reviews)11(1-2)(1993)第105-122页中，ArunaBahadur所著的题为“冷却水系统中腐蚀抑制剂的铬酸盐替代品”的文章提出了有关腐蚀抑制剂的比较全面的观点，这篇文章作为参考文献将其全部内容列于本文中。
如果需要，这些流体可用于黑色金属和有色金属的金属加工方法。用如黄铜、铜、铝和钛之类的有色金属进行的试验表明被加工件保持较无脱色沉积物。正如Kalota等人的U.S.4 971 724所指出的，人们已发现聚天冬氨酸盐的水溶液是黑色金属的腐蚀抑制剂。因此，金属，具体地黑色金属，不含有害沉积物，并且实际上基本受到本发明的金属加工流体的保护而不受腐蚀。
本发明水基金属加工流体组合物特别有利之处在于其水溶液很少或没有气味。而且，已发现这些流体不会如用水基含油流体那样在工具加工区域周围产生油雾。由于不形成油雾，工作区域实际上保持没有飞扬的流体离开机器和工人基本上不受金属加工流体的污染。这样一种流体的成本优点在缓和环境问题方面是明显的，导致取代处置的方法。
本发明的金属加工流体可用于如上所述的任何金属类型和各种金属加工应用中。具体地，它们可用于加工如铁、钢(碳钢和低合金碳钢)、不锈钢和镍基合金钢之类的黑色金属。可用本发明的流体加工的有色金属是铜、黄铜、铝、镁、锆和钛。另外，还可对由如钴钨硬质合金或镍钨硬质合金之类的材料组成的合金或复合材料用本发明的组分进行加工或成形。当加工铝金属时，C12H25N(CH2PO3H)2(十二烷基胺双亚甲基膦酸)可合适用作组B的组分。还可采用如蓖麻油酸之类的脂肪酸的聚亚烷基氧化物衍生物。用本发明的水基流体提供的润滑能力可安全地加工这样一些金属。
本发明金属加工流体在切削操作中的一个特别重要的作用是冷却，以使工具以及加工温度保持较低的温度。这样的温度控制有助于使工具磨损和被加工件变形减到最小。本发明的金属加工流体的另一个作用是润滑作用，它可减少工具和在切削操作过程中产生的碎片之间的摩擦，以及减少工具与被加工件之间的摩擦。在各种类型的切削操作中，通常产生小块金属的碎片，最好尽可能地从被加工件除去这些碎片，使其不至于卡住切削工具。
正如在这里所使用的，“水可溶性”还包括但不局限于物质在水中形成均匀透明溶液的状态。在本发明的组合物中有用的组分包括单独组A的组分或组A的组分与组B的组分的组合的那些水可溶性的组分。
正如在这里所使用的，术语“金属加工”并不局限于但说明性地包括如切削、研磨和成形之类的方法和相似的方法等。根据M.C.Shaw所著的“研磨加工原理”，Clarendon出版社，牛津，1996年(其全部内容以参考文献列于本文中)，它公开了某些金属加工方面的内容，研磨领域分成两个体系—“切削研磨”和“成形与精研磨”。第一个体系包括其中主要目的是除去不需要的材料，而不考虑得到表面质量的那些方法。第二个体系包括主要涉及成形和精加工，并且砂轮必须经定期打磨以提供有较少粘着金属和磨损表面的锋利的切削刃口的那些操作。本发明涉及所有类型的研磨和成形。说明性地，一些研磨类型是粗磨、精磨、表面研磨、圆柱面研磨、无心磨削、内圆磨削、蠕变进料磨削(creep feed grinding)和工具磨削等。
某些金属切削或金属切削操作说明性地包括但不局限于车、铣、珩、钻、锯、铰孔、扩孔、攻丝、刨、镗孔、车螺纹等。在M.C.Shaw所著的“金属切削原理”，Clarendon出版社，牛津，194中，列出了说明性的非限制类型的操作，其全部内容以参考文献列于本文中。金属切削方法被认为是一类成形方法，但这种方法涉及采用金属切削成形。
成形方法通常与不用金属切削的金属成形有关。某些非限制的说明性的实例其中是冲制、爆炸管成形、初轧、辊轧成形、棒材锻造、管材辊轧、弯曲、冲压和拉伸。这样的方法通常要求高压，据信该高压使金属在“加工”时产生塑性，并伴随温度升高。不受理论约束，据信极压部分的部件在表面的预处理过程中或在金属加工操作中与金属表面发生化学反应。同样人们还认为通过接触除去化学反应的薄膜而产生润滑作用。人们还认为通过进一步反应可使薄膜再生。技术参考文献J.P.Byers所著的“金属加工流体”,Marcel Decker,Inc.,NY,1994可对这方面提供一些资料，作为参考文献以全部内容列于本文中。
正如这里所应用的，术语“金属加工”包括但不局限于用工具将金属加工成零件，和/或对零件本身进行金属加工和承受工具作用的一种方法或几种方法。
如这里所用的，术语“多元羧酸”包括含有两个或多个羧酸酯部分的羧酸或其盐或其酯。
如这里所使用的，附加的功能性作用包括但不局限于组A和组B的组分的组合极压润滑作用比任一单个组分得到的润滑作用大。
不受理论约束，本技术领域的技术人员将认识到在本发明的组合物和方法中(含各种组A和组B的组分)使用如钠、钾、铵、有机铵等之类的阳离子作为一种或多种阴离子的相反离子，阴离子可能在某方面是增强性能的主要原因。(如润滑作用)。
本发明还包括金属加工的方法，其中所述方法包括提供一种有效润滑量的液体润滑剂组合物作为所述金属的润滑剂，该组合物含有一种或多种水可溶性的组分，这些组分选自：第一组(A)，该组包括以下化合物：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物或多硫化物的硫化合物；巯基羧酸、盐和酯；胺取代的有机酸、盐和酯；取代的氨基酸、盐和酯；有机磺酸盐；硫化钠或硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸的形式，或其盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐的部分的有机酸；以及呈游离酸或其盐的形式的膦酸盐；另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；和还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐，当该组合物以具有一种或多种组(A)和组(B)的组分的混合物使用时，该组合物提供了一种协同润滑作用或附加的功能作用。
本发明还包括将金属加工水可溶性的润滑剂组合物加到用于接收该组合物的金属上，还可以包括稀释所述金属加工水可溶性润滑剂组合物，以及将还可以稀释的或未稀释的水可溶性组合物通过涂敷到金属部分上，从而将所述的组合物有效地提供给所述的金属。
本发明还包括一种使用金属加工水可溶性润滑剂组合物的方法，该方法包括向所述的金属提供作为润滑剂的有效润滑量的流体润滑剂组合物，该组合物含有一种或多种水可溶性的组分，该组分选自：第一组(A)，该组包括以下化合物：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这些羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物或多硫化物和2巯基羧酸的硫化合物；酮酸、盐和酯；胺取代的有机酸或其盐；有机磺酸盐；硫化钠或硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸的形式，或其盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐的部分的有机酸；以及呈游离酸或其盐形式的膦酸盐；另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；和还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐，当该组合物以具有一种或多种组(A)和组(B)的组分使用时，该组合物提供了一种协同的润滑作用或附加的功能作用。
本发明还包括一种金属加工的方法，其中所述方法包括向所述金属提供作为润滑剂的有效润滑量的液体润滑剂组合物，该组合物含有一种或多种水可溶性的组分，该组分选自：第一组(A)，该组包括以下化合物：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物或多硫化物的硫化合物；巯基羧酸、酮酸、盐和酯；-种或多种胺取代的有机酸或其盐；有机磺酸盐；硫化钠、硫氢化钠、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸的形式，或其盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐的部分的有机酸；以及呈游离酸或其盐形式的膦酸盐；另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；和还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐，当该组合物以具有一种或多种组(A)和组(B)的组分的混合物使用时，该组合物提供了一种协同的润滑作用或附加的功能作用。
本发明还包括一种已润滑的金属表面，其中所述的被加工金属的所述表面与一种含有有效量的流体润滑剂组合物的组合物相接触，该流体润滑剂组合物含有一种或多种水可溶性的组分，该组分选自第一组(A)，该组包括以下化合物：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物或多硫化物的硫化合物；有机磺酸盐；硫化钠、硫氢化钠、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸的形式，或其盐；酮酸、盐和酯；一种或多种胺取代的有机酸或其盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐的部分的有机酸；呈游离酸或其盐形式的膦酸盐；另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；和还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括下述化合物：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐，当该组合物以具有一种或多种组(A)和组(B)的组分的混合物使用时，该组合物提供了一种协同的润滑作用或附加的功能作用。
本发明还包括一种金属加工件或被加工的金属部件，通过所述金属与有效量的液体润滑剂组合物接触或向其提供有效量的液体润滑剂组合物而进行所述的加工或完成所述的加工，该组合物含有一种或多种水可溶性的组分，该组分选自：第一组(A)，该组包括以下化合物：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物和多硫化物和巯基羧酸、盐和酯的硫化合物；取代的氨基酸、盐或酯；有机磺酸盐；硫化钠或硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾、酮酸、盐和酯；一种或多种胺取代的有机酸或其盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，呈游离酸的形式，或其盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐的部分的有机酸，和呈游离酸或其盐形式的膦酸盐；另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、羧酸酯、酮、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；和还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐，当该组合物以具有一种或多种组(A)和组(B)的组分的混合物使用时，该组合物提供了一种协同的润滑作用或附加的功能作用，以得到所述产品。
本技术领域的技术人员在得到本说明书后，将知道如何制造和使用本文公开的组合物。权利要求1的组合物，其中组A的组分是盐或其混合物，或者组B的组分是盐或其混合物，或者组A和组B的组分都是盐或其混合物，或者组A的组分和组B的组分都不是盐。
可以在水中用氢氧化钾水解三氰基己烷制备1,3,6-三羧基己烷。由丙烯腈的电氢化二聚合作用得到作为联产品的三氰基己烷。
在制备本发明的组合物时，本技术领域的技术人员通常会向组B的组分中任选地加入组A的组分，以得到在所选定量的水中的混合物。混合的顺序或加入的顺序没有任何优选。可制备组合物的温度可以是室温，压力是常压。需要使用一种或多种水可溶性组分。
本技术领域的技术人员将认识到，为了达到本发明的目的，本发明的组合物中存在有效量的来自组A和还可以是组B的功能性部分的组分(润滑剂)。该部分组分可以酸、盐、酯或其混合物形式，如离子形式(如一种或几种盐)提供。其量要使组合物中、使用方法中或采用本发明制备的制品中具有功能性的有效的润滑量。说明性地但不局限于此，正如本技术领域的技术人员所发现的，有效量的润滑剂是足以润滑例如被加工金属表面或加工金属的工具，达到优质润滑剂的目的。当使用组A的组分而不使用组B的组分时，本技术领域的技术人员将会看到，含有有效润滑量的组A的组分的水溶液可施用到被润滑的金属表面或工具表面。本发明还包括组B的组分与组A的组分一起使用的组合物。在这些情况下，有效润滑量的组B的组分与有效量的组A的组分一起使用。实施例中提到的组分除非另外说明都能在市场上买到。
实施例
实施例1
根据ASTM D2783的方法“润滑流体极压性能测定的标准方法)(四钢球法)”进行一项极压四钢球试验，该文件作为参考文献以全部内容列于本文中。本试验用于评定在一组不变的条件下润滑液体的相对载荷性能。在该试验中，一个钢球在载荷下对着三个保持静止不动的钢球旋转。试验润滑剂覆盖较低的三个球。当试验进行的时候，增加旋转的球上的负载，测量在低于压接点(weld-point)下面十次增加负载时球上形成的伤痕直径。下表1中列出了负载磨损指数(kgf)、平均伤痕直径(mm)和压接点(kgf)的数据。由伤痕直径对施加负载的列表计算负载磨损指数。计算紧靠压接点前的最大10个负载的经修正的施加负载(补偿Hertzian直径)平均值。由于总是在施加相同的负载下测定伤痕直径，所以该指数变成了与液体和金属相关。由于所有试验用同类金属进行，所以用负载磨损指数评定一系列使磨损减到最小的润滑剂的能力。
表1数据是进行前面两个试验得到的数据，该表记录了四钢球极压试验的平均Hertz负载、压接负载、非卡住负载和伤痕直径的数据，并记录了摩擦系数的数据。应指出最大负载和扭矩值是由进行ASTM方法D2783的结果得到。
这些数据表示本发明的组合物在金属成形和金属加工操作中非常有用。
下述大部分实施例在流体温度49℃、290转/分和365毫克当量/升下述组分的浓度(重量)下进行ASTM试验D3233B“流体润滑剂极压性能测定的标准方法(润滑剂耐热耐压试针与V形块方法)”，其全部内容作为参考文献列于本文中。
试验组分通常溶解在容器中，在水中达到365毫克当量/升，有和没有约0.75％磷酸盐或约1.5％正磷酸盐，该组合物的余量是水。用ASTMD2783极压四钢球试验和ASTM D3233B试针与V形块(pin and Veeblock)试验评定这些试验材料。
下表1中包括了在实施本发明时金属加工可使用的组分的种类。(其中除非另外指出，在这里使用盐时用钾盐，pH通常是约9.5-10)。
在ASTM D-2783结果注释中，压接点250-400 kg-f被认为是非常高的极压能力，值315是高极压流体的平均值。500 kg-f或500 kg-f以上的值被认为比正常遇到的高极压性能更高。试验的最大负载是800 kg-f。
表Ⅰ
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与v形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径      ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物 meq./L     Kg     Kg     Kg     mm  KIbs  Inch-Ibs
水     0     10.8     126     na     2.97
水     0     12.2     126     na     2.79     0.25  0.605     7
水     0.05     13.8     126     na     2.87
水     0.4     24.41     200     na     1.75     0.23  2.549     131
水     0.75     56.2     400     na     1.5
水     0.75     56.4     400     na     1.79     0.19  2.5     112
水     0.75     58.1     400     na     1.54     0.23  2.612     105
水     1.5     63.3     400     na     1.45
2.48％甲酸钠     365     0     26.59     250     na     2.52
2.48％甲酸钠     365     0.75     61.54     400     na     1.47
3.29％乳酸     364     0     22.42     160     na     1.68
3.29％乳酸     364     0.75     76.43     500     na     1.86
4.6％4-羟基丁酸     365     0     20.4     160     na     1.64     0.09  4.5     85
4.6％4-羟基丁酸     365     0.75     63.3     400     na     1.49     0.1  4.418     102
na=没有达到最大负载    1800Kg  24.5KlbsK2HPO4=正磷酸二钾KPA=聚天冬氨酸钾
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径    ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物   meq./L   Kg     Kg     Kg     mm   KIbs  Inch-Ibs
11.1％辛酸     771     0  23.62     126     24     1.62    0.06   3.709     48
11.1％辛酸     771     0.75  70.73     400     na     1.25    0.05   4.356     45
10.89％蓖麻油酸     0  32.8     126     50     2.05    0.16   3.099     45
10.89％蓖麻油酸     0.75  48     250     32     1.24    0.05   3.815     43
3.5％聚乙醛酸钠     364     0  22.38     160     na     1.44
3.5％聚乙醛酸钠     364     0.75  59.37     400     na     1.52
2.74％DL-酒石酸     364     0  40.8     315     na     1.61    0.11   4.5    109
2.74％DL-酒石酸     364     0.75  87.65     620     na     2.06     0.1   4.5    101
2.47％苹果酸     368     0  39.75     315     na     1.78     0.12   4.5    116
2.47％苹果酸     368     0.75  107.7     800     na     2.28     0.18   3.02    122
2.34wt％(重量)柠檬酸     365     0  40.17     315     na     1.58     0.14   3.578    107
2.34wt％(重量)柠檬酸     365     0.75  90.23     620     na     1.75     0.11   4.5    105
1.64wt％(重量)草酸     364     0  25.4     200     na     1.69     0.12   4.5    115
1.64wt％(重量)草酸     364     0.75  88.5     620     na     2.14     0.16   3.648    131
2.15wt％(重量)丁二酸     364     0  38.9     325     na     1.76     0.11   4.5    102
2.15wt％(重量)丁二酸     364     0.75  91.1     620     na     1.73     0.11   4.5    112
2.65％1,3,6-三羧基己烷     364     0  21.4     200     na     1.754     0.078   4.5    76
2.65％1,3,6-三羧基己烷     364     0.75 168.2 ＞800     na     1.744     0.09   4.15    81
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物   meq./L    Kg     Kg     Kg     mm     K Ibs  Inch-Ibs
2.13％1,2,3,4-丁烷四甲酸 364 0 103.15 800 na 1.99
2.13％1,2,3,4-丁烷四甲酸 364 0.75 117.78 800 na 1.86
2.14％1,2,3,4-丁烷四甲酸 364 0 81.5 620 na 1.9 0.2 3.097 127
0.43％1,2,3,4-丁烷四甲酸 73 0 16.2 160 na 2.18 0.02 4.5 15
0.43％1,2,3,4-丁烷四甲酸 73 0.28 22.3 200 na 1.85 0.17 3.54 132
7.58％(重量)赖氨酸硼酸盐     364     0   28.03     200     na     1.39     0.09     4.5     84
7.58％(重量)赖氨酸硼酸盐     364     0.75   60.28     400     na     1.42     0.09     4.5     92
2.625％聚丙烯酸     364     0   86.21     620     na     1.76
2.625％聚丙烯酸     364     0.75  123.52     800     na     1.73
NTA钠    3.35％     388     0   28.9     250     na     1.94
NTA钠    3.35％     388     0.75   53.6     400     na     1.59
3.28％2-膦酰基1,2,4-丁烷三甲酸 365 0 83.5 620 na 1.75 0.13 4.176 78
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物 meq/L     Kg     Kg     Kg     mm    K Ibs  Inch-Ibs
3.28％2-膦酰基-1,2,4丁烷三甲酸 365 0.75 112.1 800 na 1.87 0.11 3.72 90
0.66％2-膦酰基-1,2,4-丁烷三甲酸 73 0 16.67 126 na 2.3 0.38 1.045 103
0.66％2-膦酰基-1,2,4丁烷三甲酸 73 0.75 72.28 500 na 1.58 0.16 2.762 97
4.79％6-氨基己酸     365     0  13.9     126     na     1.99     0.09     4.5     89
4.79％6-氨基己酸     365     0.75  57.5     400     na     1.62     0.09     4.5     86
2.43％天冬氨酸     365     0  23.6     200     na     1.85
2.43％天冬氨酸     365     0.05  28.6     250     na     1.99
2.43％天冬氨酸     365     0.75  82.8     620     na     2
2.43％天冬氨酸     365     1.5 109.2     800     na     1.93
4.86％天冬氨酸     730     0  30.2     250     na     1.93     0.15     2.821     99
4.85％天冬氨酸     730     0.75  67.4     500     na     1.8     0.14     3.666    103
7.29％L-天冬氨酸     0  29.6     250     na     1.99     0.16     2.426     86
9.72％L-天冬氨酸     0  34.5     315     na     2.57     0.17     2.643     93
2.68％L-谷氨酸     364     0  30.96     250     na     1.95     0.16     1.949     71
2.68％L-谷氨酸     364     0.75  118.46     800     na     1.83     0.13     3.521     96
6.55％N-椰油基谷氨酸酯     0  27.07     126     40     1.31     0.12     2.8     55
6.55％N-椰油基谷氨酸酯     0.754  107.66     620     na     1.68     0.08     4.428     58
5.66％组氨酸     365     0  23.63     200     na     2.23     0.1     4.5     94
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与v形块试验评价结果    .
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径     ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物   meq./L     Kg     Kg     Kg     mm    K Ibs  Inch-Ibs
566％组氨酸     365  0.75     67.92     500     na     1.77     0.11     4.5     106
5.76％精氨酸     331     0     16.9     160     na     2.28     0.1     3.2     72
5.76％精氨酸     331  0.75     98.7     620     na     1.67     0.105     3.55     83
6.15％鸟氨酸盐酸盐     365     0     24.7     200     na     1.49     0.09     3.727     96
6.15％鸟氨酸盐酸盐     365  0.75     91.8     620     na     1.81     0.08     3.927     92
6.03％苯基丙氨酸     365     0     17.8     126     na     1.79     0.07     4.5     65
6.03％苯基丙氨酸     365  0.75     31.31     200     na     1.23     0.07     3.75     62
4.81％L-天冬酰胺     364     0     24.11     200     na     2.01
4.81％L-天冬酰胺     364  0.75    112.64     800     na     1.88
5.33wt％L-谷氨     364     0     24.2     200     na     2.1     0.15     2.207     78
5.33wt％L-谷氨     364  0.75     96.2     620     na     1.7     0.11     4.5     104
3.838wt％DL-丝氨酸     365     0     22.7     200     na     2.13     0.15     2.557     95
3.838wt％DL-丝氨酸     365  0.75     65.9     500     na     1.78     0.1     4.5     93
2.68％赖氨酸     357     0     17.5     200     na     2.6     0.27     0.3     27
2.74％赖氨酸     365  0.75     113.4     800     na     1.89     0.091     4.5     88
5.51％聚谷氨酸，钠 363 0 315 na 1.5
5.51％聚谷氨酸，钠 363 0.75 98.07 620 na 1.5
6.15％聚天冬氨酸钾 401 0 34 250 na 1.51
1％聚天冬氨酸钠     73     0.15     22.06     200     na     2.22     0.11  3.161     89
2.5％聚天冬氨酸钠     182     0     22.94     200     na     1.87
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物   meq./L   Kg     Kg     Kg     mm   K Ibs  Inch-Ibs
2.5％聚天冬氨酸钠     182  0.375  55.2    400     na     1.72     0.1   3.693     91
2.5％聚天冬氨酸钠     182  0.75  77.03    500     na     1.48
2.5％聚天冬氨酸钠     182  1.5  87.93    500     na     1.32
5％聚天冬氨酸钠     365     0  31.7    250     na     1.69
5％聚天冬氨酸钠     365     0  41    315     na     1.68
5％聚天冬氨酸钠     365     0  39.03    315     na     1.77     0.09    3.864     74
5％聚天冬氨酸钠     365     0.75  98.85    620     na     1.65     0.1    4.044     82
5％聚天冬氨酸钠     365     0.75  122.29    800     na     1.73     0.11    3.743     93
5％聚天冬氨酸钠     365     0.75  119.2    800     na     1.79
10％聚天冬氨酸钠     730     1.5  135.86    800     na     1.6     0.08    4.125     70
聚天冬酰胺4.16％     364     0  30.1    250     na     1.54
聚天冬酰胺4.16％     364     0.75  97.2    620     na     1.58
5.59％聚天冬氨酸钾 365 0 50.9 400 na 1.79
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物 meq./L     Kg     Kg     Kg     mm     K Ibs  Inch-Ibs
5.59％聚天冬氨酸钾 365 0 52.22 400 na 1.86 0.19 2.434 73
5.59％聚天冬氨酸钾 365 0.05 55.4 400 na 1.59
5.59％聚天冬氨酸钾 365 0.75 124.1 800 na 1.75
5.59％聚天冬氨酸钾 365 0.75 128.72 800 na 1.77 0.1 3.831 89
5.59％聚天冬氨酸钾 365 1.5 ＞800 na 1.94 0.12 3.443 89
5.59％聚天冬氨酸钾+1.86％1-羟基亚乙基-1,1二膦酸(HEDP) 365 90 mMHEDP 91.2 620 na 2.03
4.17％牛血清清蛋白     365     0     56.7     250     100     1.15     0.24     1.092     96
4.17％牛血清清蛋白     365     0.75    103.1     620     na     1.58     0.22     1.151     78
1％牛血清清蛋白     0.5     81.2     500     na     1.47     0.19     2.899    116
4.20％牛垂体生长激素     0     55     200     126     1     0.26     2.082     86
4.20％牛垂体生长激素     0.75    102.5     620     na     1 71     0.12     2.593     67
4.17％牛血清清蛋白     0     56.7     250     100     1.15     0.24     1.092     96
4.17％牛血清清蛋白     0.75    103.1     620     na     1.58     0.22     1.151     78
尿素2.19％     365     0     13.5     126     na     2.71
尿素2.19％     365     0.75     68.1     500     na     1.65
2.96％尿素     493     1.5     99.92     620     na     1.5     0.16     3.366     110
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物   meq./L     Kg     Kg     Kg     nm    K Ibs  Inch-Ibs
2.59wt％聚丙烯酰胺     364     0   37.12     315     na     1.75     0.12     4.5     114
2.59wt％聚丙烯酰胺     364     0.75   121.75     800     na     1.81     0.1     4.5     98
3.62wt％聚(2-乙基-2-噁唑啉) 365 0 24.12 126 na 1.11 0.1 4.166 71
3.62wt％聚(2-乙基-2-噁唑啉) 365 0.75 118.52 800 na 1.81 0.09 4.5 87
4.27％丁二酰胺酸     365     0   22.7     200     na     2.21     0.23     1.928     81
4.27％丁二酰胺酸     365     0.75   116     800     na     1.88     0.13     4.5     124
1.86％缩二脲     361     0   13.33     126     na     2.47
1.86％缩二脲     361     0.75   54.65     400     na     1.64
3.25wt％草氨酸     365     0   29.61     250     na     2     0.31     1.6     76
3.25wt％草氨酸     365     0.75   94.67     620     na     1.81     0.19     2.531     113
4.2％马来酰胺酸     365     0   30.18     250     na     1.94     0.15     3.279     97
4.2％马来酰胺酸     365     0.75   117.53     800     na     1.84     0.19     2.546     113
4.71wt％焦谷氨酸     365     0   24.69     200     na     1.78     0.1     4.5     98
4.71wt％焦谷氨酸     365     0.75   96.3     620     na     1.63     0.11     4.5    111
L-赖氨酸4.37％     364     0   ＞800     na     1.94     0.1     4.082     88
L-赖氨酸4.38％     364     0.75   126.4     800     na     1.68     0.1     4.185     90
4.4％L-赖氨酸     363     0   114.37     800     na     2     0.0a     ＞4.5     81
4.42％L-赖氨酸     364     0.75   ＞800     na     2.34     0.09     4.314     87
0.0567％L-赖氨酸     4.7     0   15.84     126     na     2.81     0.05     1.935     14
0.0567％赖氨酸     4.7     0.75   59.48     400     na     1.48     0.23     2.488     121
5.44％蛋氨酸     364     0   38.06     250     na     1.33     0.09     4.232     82
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物    meq./L     Kg     Kg     Kg     mm     K Ibs  Inch-Ibs
5.44％蛋氨酸     364     0.74     64.17     400     na     1.33     0.06     4.464     70
5.45％青霉胺     365     0     84     500     na     1.49     0.077     4.5     75
5.45％青霉胺     365     0.75     91.4     500     na     1.31     0.077     4.5     75
0.545％青霉胺     36.5     0     12.6     126     na     2.4     0.248     0.3     22
0.545％青霉胺     36.5     0.75     12.7     126     na     1.41     0.124     4.5     120
4.38％硫化钠     561     0     108.15     800     na     1.92     0.2     2.139     94
4.38％硫化钠     561     0.75     nd   ＞800     na     2     0.19     2.122     92
6.17％N-膦酰基甲基甘氨酸 365 0 66.3 500 na 1.85
6.17％N-膦酰基甲基甘氨酸 365 0.75 84.1 620 na 2
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
 化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物   meq./L   Kg     Kg  Kg     mm  K Ibs  Inch-Ibs
6.17％N-膦酰基甲基甘氨酸 365 1.51 105.5 800 na 2.15
0.81％1-羟基亚乙基-1,1二膦酸 0 39.1 315 na 1.79 0.13 3.541 87
0.81％1-羟基亚乙基-1,1二膦酸    +5.59％聚天冬氨酸钾 0 77.2 500 na 1.63 0.09 4.089 87
4.13％N,N-二(2-羧甲基)-N-甲基膦酸 0 86 620 na 1.9 0.09 4.5 92
1.79％N-膦酰基甲基甘氨酸 0 63.4 500 na 1.89 0.09 4.5 86
1.79％N-膦酰基甲基甘氨酸+5.59％聚天冬氨酸钾 0 55.4 400 na 1.82 0.08 4.5 75
0.084％焦磷酸钠 2.4 0 14.63 126 13 2.56 0.18 0.505 25
1.147％焦磷酸钠 43.1 0 33.56 250 na 1.47 0.27 1.866 114
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物    meq./L     Kg     Kg     Kg     mm     K Ibs  Inch-Ibs
0.0573％焦磷酸钠 2.15 0.75     53.57     400     na     1.62     0.16     3.317     114
6.26％1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸 304 0 ＞800 na 2.07
6.26％1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸 304 0.75 ＞800 na 2.02
6.755wt％O-膦酰基丝氨酸     365     0     92.6     620     na     1.69     0.08     4.5     77
0.676wt％O-膦酰基丝氨酸     36.5     0     21.2     200     na     2     0.23     2.465     86
1.71％甘油-2-磷酸钠 79.2 0 28.4 250 na     1.86     0.21     2.576    108
1.71％甘油-2-磷酸钠 79.2 0.75 76.35 500 na     1.68     0.17     2.708    102
3.28％1.3-二羟基丙酮二聚物 182 mM 0 19.53 160 na     2.47
3.28％1.3-二羟基丙酮二聚物 182 mM 0.75 71.46 500 na     1.59
7.2％2,4,6-三氯苯酚    364 mM     0     70.33     400     na     1.46     0.1     3.826     80
7.13％2,4,6-三氯苯酚    361     0.75     88.97     500     na     1.4     0.17     2.291     88
1.26wt％K2B10O16.8H2O    21.5mmol/L 0 63.6 500 na 1.92 0.14 3.605 108
1.26wt％K2B10O16.8H2O+5.59wt％KPA 21.5/365 0 90.1 620 na     2.05     0.09     4.5     91
3.63％     0     59.4     400     na     1.48     0.08     4.5     82
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物   meq./L     Kg     Kg     Kg     mm    K Ibs  Inch-Ibs
聚(2-乙基-2-噁唑啉)+1.26％五硼酸钾八水合物
2.68％L-谷氨酸+1.26％五硼酸钾八水合物 0 84.5 620 na 1.93 0.1 4.5 94
2.43％L-天冬氨酸+1.26％五硼酸钾八水合物 0 83.4 620 na 1.96 0.12 3.629 94
2.34％柠檬酸+1.26％五硼酸钾八水合物 0 104.5 800 na 2.36 0.11 3.564 93
2.47％苹果酸+1.262％五硼酸钾八水合物 0 84.8 620 na 2 0.14 3.664 109
2.19％尿素+1.26％五硼酸钾八水合物 0 48.3 400 na 1.74 0.13 4.241 111
0.49％硼酸    +5.59％KPA 0 73.3 500 na 1.7 0.1 3.943 89
0.49％硼酸 792/365     0     16.9     160     na     2.04     0.07    2.577     21
2.79％聚天冬氨酸钾+1.22％聚丙烯酸 253/111 0 119 800 na 1.785 0.079 3.55 62
2.79％聚天冬氨酸钾+1.22％ 253/111     0.75     149.5     800     na     1.463     0.113    2.7     70
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物   meq./L     Kg     Kg     Kg  mm    K Ibs  Inch-Ibs
聚丙烯酸盐，钾盐
2.1％聚丙烯酸盐，钾盐 191 0 17 160 na 1.759 0.111 3 75
2.1％聚丙烯酸盐，钾盐 191 0.75 162.7 800 na 1.978 0.154 2.5 89
0.41％聚丙烯酸盐，钾盐 37 0 10.1 1.26 na 2.894 fail fail fail
0.41％聚丙烯酸盐，钾盐 37 0.75 64.4 400 na 1.22 0.224 2.1 111
0.41％聚丙烯酸盐+0.56％聚天冬氨酸钾 57/36.6 0.75 85 500 na 1.365 0.192 2 91
2.59％聚丙烯酰胺     364     0     37.4     315     na     1.75     0.12     4.5     117
2.59％聚丙烯酰胺     364     0.75     118.4     800     na     2.13     0.11     4.162     102
2.79％KPA+1.3％聚丙烯酰胺 182/183 0 53.1 400 na 1.62 0.08 4.242 82
2.79％KPA+1.3％聚丙烯酰胺 182/183 0.75 123.4 800 na 1.75 0.1 3.974 95
0.52％聚丙烯酰胺     73     0     17.8     126     na     2.3     0.03     0.84     72
0.52％聚丙烯酰胺     73     0.75     69.45     500     na     1.73     0.16     3.149    112
2.86％聚乙烯亚胺    -80％乙氧基化 0 21.22 160 na 1.85 0.12 2.899 71
2.86％聚乙烯亚胺    -80％乙氧基化 0.75 76.07 500 na 1.58 0.09 4.5 84
4.79％6-氨基己酸     0.75     57.5     400     na     1.62     0.09     4.5     86
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
 化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物   meq./L     Kg     Kg     Kg      mm    K Ibs  Inch-Ibs
5.48wt％巯基丁二酸 365 0 ＞800 na 1.84 0.01 4.5 93
5.48wt％巯基丁二酸 365 0.75 0.09 4.5 90
3.31wt％二巯基丁二酸 365 0 0.11 4.431 118
3.31wt％二巯基丁二酸 365 0.75 0.23 2.196 116
3.36wt％巯基乙酸     365     0     0.09     4.5     88
3.36wt％巯基乙酸     365     0.75     0.11     3.655     89
3.87wt％2-巯基丙酸 365 0 0.1 4.172 85
3.87wt％2-巯基丙酸 365 0.75 0.1 3.215 73
5.85wt％(α)2-羟基辛酸 365 0 0.18 1.776 43
5.85wt％(α)2-羟基辛酸 365 0.75 0.16 3.528 45
7.894wt％12-羟基十二酸 365 0 0.12 3.356 47
7.891 wt％12-羟基十二烷酸w/0.75％PO4 365 0.75 0.07 3.307 56
3.8％二硫代二丙酸     365     0     98.2     620     na     1.63     0.19     2.5     111
3.8％二硫代二丙酸     365     0.75     130.97     800     na     1.67     0.21     2.24     107
表Ⅰ(续)
几类在水中的化合物的四钢球极压和试针与V形块试验评价结果
***ASTM D2783 4钢球极压试验****
负载磨损指数 压接1负载 最后非-卡住负载 压接前最后负载的伤痕直径 ASTM 3233极压
K2HPO4以PO4％(重量)计 ****试针和V形块试验**
 化合物 摩擦系数 最大负载2 扭矩
化合物  meq./L  Kg  Kg     Kg     mm   K Ibs  Inch-Ibs
实施例2
采用ASTM D2783和ASTM 3233B的方法进行一组实验，测量选自几类化合物的组合物的极压润滑性能。一般将溶液的pH调到约10。其结果绘在图1-12中。图1显示了在正磷酸钾存在下或没有正磷酸钾的聚谷氨酸钠情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图2显示了在正磷酸钾存在下或没有正磷酸钾的聚天冬酰胺情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图3显示了在正磷酸钾存在下或没有正磷酸钾的L-天冬氨酸情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图4显示了在正磷酸钾存在下或在没有正磷酸钾的L-天冬酰胺情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图5显示了在正磷酸钾存在下或在没有正磷酸钾的L-胱氨酸情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图6显示了在正磷酸钾存在下或在没有正磷酸钾的L-胱氨酸和L-半胱氨酸情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图7显示了在正磷酸钾存在下或在没有正磷酸钾的二硫代二丙酸情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图8显示了在正磷酸钾存在下或在没有正磷酸钾的尿素情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图9显示了在正磷酸钾存在下或在没有正磷酸钾的1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图10显示了在正磷酸钾存在下或在没有正磷酸钾的2-膦酰基-1,2,4-丁烷三甲酸情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图11显示了在正磷酸钾存在下或在没有正磷酸钾的硫化钠情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图12显示了在正磷酸钾存在下或在没有正磷酸钾的2-膦酰基-1,2,4-丁烷三甲酸(PBTC)情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图14显示了在正磷酸盐存在下或在没有正磷酸盐的牛血清清蛋白情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图15显示了在存在或不存在磷酸盐的聚(1-乙基-2-噁唑啉)情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图16显示了在存在或不存在磷酸盐的苹果酸情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图17显示了在存在或不存在磷酸盐的三羧基已烷情况下的伤痕直径与施加负载的关系。图18显示了在存在或不存在磷酸盐的琥珀酰胺酸情况下的伤痕直径与施加负载的关系。
实施例3
将1,2,3,4-丁烷四甲酸溶解在水中并将其pH调整到10制备试验溶液。用四钢球极压机试验这些溶液。测量发生压接时伤痕直径和施加的负载。下述图13显示了四钢球极压试验的结果。高压试验表明能与组B的组分一起使用或不一起使用的这种分子的独自润滑性能。
实施例4
牛的垂体生产激素(bST)是一种能在本发明中用作例如组A的组分的动物蛋白。根据ASTM D4172“润滑流体的预防磨损特性(四球试验)”用铝和钢球试验bST溶液。下述表Ⅱ显示出所有三种bST浓度的试验都没有任何噪音。伤痕直径和摩擦系数表示该液体具有润滑剂能力。
表Ⅱ
铝上4球 钢上4球 泰姆今摩擦系数
伤痕直径毫米 伤痕直径毫米 钢2磅
bST 1.0％ 0.81  0.56  0.17
bST 1.0％ 0.72  0.55 未测量
bST 2.0％ 0.50  0.55  0.17
图14表明，采用ASTM方法D2783显示出bST与磷酸盐的混合物具有协同的极压润滑作用，如果只有bST，压接负载为200kg，当bST与磷酸盐一起时压接负载为620kg千克。
实施例5
7.5％牛血清清蛋白(BSA)和5.0％磷酸盐(PO4 -3)水溶液(pH 8.60)用水按9∶1稀释，用钢环和碳钢块在泰姆今试验机中进行试验，得到摩擦系数0.20(条件：施加2磅标准力)。所用的牛血清清蛋白是采用热-冲击方法分离的馏分V物质(从Sigma化学公司得到的物质)。
在4球试验机中用三个固定的铝球和一个旋转的钢球试验BSA水溶液。7.5％BSA溶液造成了0.7毫米伤痕直径，在试验中没有产生任何噪音。0.75％BSA溶液造成了0.6毫米(mm=毫米)伤痕直径，也没有在试验中产生噪音。用ASTM方法D2783，显示了BAS与磷酸盐的混合物具有协同的极压润滑作用，没有磷酸盐时压接负载为250kg，加入磷酸盐时压接负载为620kg。
实施例6
用ASTM D4172所述的试验方法“润滑流体的预防磨损特性(四球试验)”，用铝球和钢球试验pH调整到约6的1％(重量)十二烷基氨基-N,N-双亚甲基膦酸水溶液，该文献作为参考文献列于本文中。在两种情况下，钢上的伤痕直径是0.45毫米，铝上的伤痕直径是0.55毫米(参见下表Ⅲ)，在试验中没有任何噪音(来自试验本身的声音)。这些结果表明该液体具有润滑能力。这是一个只使用组A组分的实施例，即在实施本发明时没有使用组B的组分。
实施例7
用ASTM D4172所述的试验方法“润滑流体的预防磨损特性(四球试验)”，用6061铝球试验pH调整到约9的1％(重量)辛基磺酰基丁酸水溶液，该文献作为参考文献列于本文中。铝上的伤痕直径是0.49毫米(参见下表Ⅲ)，在试验中没有任何噪音。用在一块356铝块上钻201/4″洞的方法进一步试验该溶液。在钻孔过程中没有产生任何噪音，也没有发现尺寸过大的洞。这些结果表明该液体具有润滑能力。这是一个只使用组A组分的实施例，即在实施本发明时没有使用组B的组分。
正如阅读本说明书时所明白的，取决于所设想的组合物和使用本发明无限制地包括各种各样的组合物、使用和有效的使用选择，并且本发明不局限于任何具体的操作、组合物和使用，但是例如包括采用任何有效的施用方法(说明性地包括本技术领域的技术人员所知的那些方法，例如浸渍、泵抽、喷雾、喷洒等)将组合物施用到金属或工具上、用金属或工具施用、与金属或工具接触或有效地提供给金属或工具，当然这些取决于使用和组合物。如果没有特别说明，这里使用的所有成分和和百分比都是按重量计的。
尽管通过某些相当详细的具体说明对本发明进行了描述，但应该理解，本说明书仅是一种说明，本发明不必局限于此，由于本申请公开，本技术领域的技术人员将了解其他实施方案和操作技术。因此，在不离开上述发明的精神的情况下，可以作出修改。
表Ⅲ只使用组A的实例
No. 化合物名称 化合物化学式 所有四个球1％伤痕直径 所有四个球1％噪音 所有玷孔孔数，无噪音
1 辛基硫代丁酸 C8-S-C3CO2H     0.48     No     20
2 辛基硫代丙酸 C8-S-C2CO2H     O.6     No     NT
3 辛基磺酰基丁酸 C8-SO2-C3CO2H     0.49     No     19-20
4 (辛基/癸基)氧-丙酸 (C8/C10)-O-C2CO2H     0.4     No     20
5 十二烷氧基-丙酸 C12-O-C2CO2H     0.4     No     20
6 丁二酸一辛酯 C8-OC(O)C2CO2H     0.53     No     NT
7 N-辛基磺酰基-β-丙氨酸 C8-SO2NHC2CO2H     0.98  Slight     NT
8 壬基氨基磺酰基丙酸 C9-NHSO2C2CO2H     0.5     No     NT
9 壬基酰胺基己二酸 C9-NHCOC4COOH     0.45     No     18-20
10 N-椰油基甘氨酸 C11(blend)-CONHCH2CO2H     0.45     No     NT
11 十二烷基三乙氧基硫酸酯 C12O(EtO)3-OSO2OH     0.72     No     NT
12 十二烷基四乙氧基硫酸酯 C12O(EtO)4-OSO2OH     0.74     No     NT
13 十二烷基氨基双亚甲基膦酸 C12-N(CH2PO(OH)2)2     0.55     No     20
14 辛基氨基双亚甲基膦酸 C8-N(CH2PO(OH)2)2     0.78     No     NT
15 4-甲基硫代-2-羟基丁酸 MeSC3CH(OH)CO2H     0.8     No     NT
16 十二烷基苯基磺酸 C12-Ar-SO3H     0.53     No     NT
 No. 化合物名称 化合物化学式 所有四个球1％伤痕直径 所有四个球1％噪音 所有玷孔孔数，无噪音
对比实例
1 N-月桂酰基肌氨酸 C11CON(CH3)CH2CO2H     0.48     No     NT
2 N-油酰基肌氨酸 C8C=CC7CO-N(CH3)CH2CO2H     0.5     No     NT
3 丁二酸十二烷酯 C12-CH(CO2H)CH2CO2H     0.72     No     NT
4 蓖麻油酸 C6-CH(OH)-CH2CH=CH-C7CO2H     0.45     No     NT
5 月桂酸 C11CO2H     0.43     No     20+
6 十三烷酸 C12CO2H     0.45     No     NT
7 磷酸十二烷酯 C12-O-PO(OH)2     0.45     No     NT
NT=未试验

Claims (247)

1．一种金属加工组合物，该组合物包括向所述金属或加工金属的工具或这二者提供一种润滑有效量的液体润滑剂组合物作为润滑剂，该润滑剂含有一种或多种选自如下的水溶性组分：第一组(A)，它包括：
酰胺；聚酰胺；氨基酸、盐和酯；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；酮酸、盐和酯；一种或多种胺取代的有机酸或其盐；磺酸和盐；氨基酸、盐和酯；选自硫醇、硫化物、二硫化物或多硫化物的硫化合物；巯基羧酸、盐和酯；取代的氨基酸、盐和酯；有机磺酸盐；硫化钠或硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸或其盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸或其盐，另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、羧酸酯、酮、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；以及还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐；并且其组合物有一种协同的润滑作用或附加的官能度作用。
2．根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物含有所述的组合物与其中的一种或几种组分或与涂敷到被加工金属或加工金属的工具或这二者上的组合物的一种或多种组分化合生成的一种或多种反应产物。
3．根据权利要求1或2所述的组合物，其中润滑剂具有由极压润滑剂、边界润滑剂、单膜或抗磨损或其组合的润滑剂性能。
4．根据权利要求3所述的组合物，其中所述润滑剂是极压润滑剂，所述组A的组分是含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸，其条件是组A不包括2-羟基丁酸或2-羟基丁酸。
5．根据权利要求3所述的组合物，其中所述润滑剂是边界润滑剂，所述组(A)的组分具有化学结构式R1COOH，其中R1是RaORb，式中Ra是直链或支链C6-20烷基，Rb是直链或支链C1-6亚烷基，或者R1可以是RcSRd，其中Rc是C1-20烷基，Rd是C1-6亚烷基或羟基亚烷基。
5．根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述羧酸含有两个或多个羧酸盐部分。
6．根据权利要求6所述的组合物，其中所述羧酸是具有含羧酸盐基团的重复单元的聚合物。
7．根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述组A的组分是酰胺或聚酰胺，其中聚酰胺可以是含有两个或多个酰胺基团的分子，或是其中重复单元含有一个酰胺基团聚合物。
9．根据权利要求6所述的组合物，其中所述聚酰胺是具有含酰胺基团的重复单元的聚合物，或者其中所述酰胺或聚酰胺分别是水可溶性的酰胺或水可溶性的聚酰胺。
10．根据权利要求9所述的组合物，其中所述酰胺是化合物或其盐，其中氮可为取代的或未取代的，该化合物由化学式表示：
R7CONR8R9                           (Ⅴ)化学式(Ⅴ)中使用的R7、R8和R9任选地可以是烷基、官能化的烷基、芳基或官能化的芳基、含有烷基或芳基的官能团、NH2、NHR10或NR11R12，其中R10、R11和R12可以独立地为相同的或不同的，并可以是氢、烷基、官能化的烷基、芳基或官能化的芳基基团，其条件是R8和R9不是聚乙烯亚胺，当R7是MOOC(CH2)8-时，R8和R9不可是C1-4羟烷基，当R7是C12-18烷基时，R8和R9不可是羟乙基。此外，如果R8和R9之一是H，而另一个是C3-30烷基，那么C7不可选自-CH2CH2COOH、-CH=CHCOOH或邻羧基苯基，当R8和R9之一是H，而另一个是CH2CH2CH2CH(NH2)COOH时，那么C7不可是含有8-22个碳原子的烷基基团。
11．根据权利要求10所述的组合物，其中所述酰胺是
Figure A9719747800031
n是2-10中独立变化的整数
R42=H或C1-C20烷基。
12．根据权利要求9所述的组合物，其中所述酰胺选自于天冬酰胺、马来酰胺酸、尿素、缩二脲、聚天冬酰胺、谷氨酰胺、谷氨酰胺、聚脲、N,N-二甲基乙酰胺、油酰胺、胍、焦谷氨酸、聚丙烯酰胺、聚(2-乙基-2-噁唑啉)及其一种或多种盐和其混合物。
13．根据权利要求9所述的组合物，其中所述酰胺选自于天冬酰胺、马来酰胺酸、尿素、聚天冬酰胺、谷氨酰胺、焦谷氨酸、聚丙烯酰胺、聚(2-乙基-2-噁唑啉)或其一种或多种盐。
14．根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述组A的组分是呈酸或盐的羧酸，其可以用下述化学式(Ⅰ)表示：
R1CO2H                        (Ⅰ)其中与化学式(Ⅰ)相关，R1是氢或C1-6烷基，或R1是RaORb，式中Ra是直链或支链C6-20烷基，Rb是直链或支链C1-6亚烷基，或者R1是RcSRd，其中Rc是C1-20烷基，Rd是C1-6亚烷基或羟基亚烷基，以及：
R2[(CHx)mCHCO2H]n(CHy)oR3                        (Ⅱ)与化学式(Ⅱ)相关，其中R2和R3独立地为相同或不同，可以独立地是氢或氧，或者是包括烷基和/或芳基、巯基、硫代或二硫代有机部分、羟基、羟烷基、链烯基或烷氧基、烷氧基烷基或芳族的有机基团；x和y在数字上是1或2；m是0至约40；o是约0-18；n是1到约5,000-7,000或更高；并且m、o和n是独立的整数，其条件是R1不能是3-羧丙基或羧甲基取代的烷基。
15．根据权利要求13所述的组合物，其中所述羧酸选自于N-膦酰基甲基甘氨酸和水可溶性盐和酯；乳酸、甲酸、乙醇酸、乙醛酸、甘油酸、辛基硫代丁酸、辛基硫代丙酸、辛氧基丙酸、癸氧基丙酸、十二烷氧基丙酸、4-甲基硫代-2-羟基-丁酸和其盐和酯和其混合物。
16．根据权利要求13所述的组合物，其中所述羧酸是选自以下酸的多元羧酸：聚丙烯酸、丁烷四甲酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十二烷二酸、十一烷二酸、丙烷三甲酸、酒石酸、癸二酸、马来酸、富马酸、柠檬酸、衣康酸、柠康酸、酒石酸、苹果酸、马头酸和巴西基酸和一种或多种三羧基己烷和其盐和酯等。
17．根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述组分是氨基酸或它的一种或多种盐。
18．根据权利要求16所述的组合物，其中所述的氨基酸选自包括天然存在的氨基酸和至少含有羧酸基团和胺基团各一个的人工化合物两者，它们可用下述化学式表示：
R4(CHNH2CO2H)r或                         (Ⅲ)
R5[(CHx)m(CHNH2CO2H)n]o(CHy)pR6或        (Ⅳ)
R5[(CHx)m(CHNH2(CH2)zCO2H)n]o(CHy)pR6    (ⅣA)
化学式(Ⅲ)和(Ⅳ)中的R4、R5和R6独立地相同或不同，可独立地是氢、烷基或芳基；羧基；羧甲基；羟烷基；或胺；这些化学式中的x、y和z独立地相同或不同，是1或2，这些化学式中使用的m和p是独立地相同或不同，可以是0-6,r是1-10中独立变化的整数。但是，n和o必须至少为1，但可以独立地是1-6中的整数；还包括它们的盐或酯。
17．根据权利要求17所述的组合物，其中组分是蛋氨酸羟基类似物或其一种或多种盐。
18．根据权利要求17所述的组合物，其中组A组分是聚氨基酸或其一种或多种盐。
19．根据权利要求18所述的组合物，其中聚氨基酸组分是氨基酸均聚物、一个或两个或多个氨基酸或其盐的无规共聚物或嵌段共聚物。
20．根据权利要求19所述的组合物，其中所述的聚氨基酸组分是通过合成制备得到的或由动物和植物两者天然蛋白质源得到的，它们作为游离聚合物或盐是水可溶性的，可用下述化学式表示：
H[NH(CR23R24)mCO]nOH                            (Ⅷ)
在化学式(Ⅷ)中，m是1-12中独立改变的整数，n是约2-2000或以上中独立改变的整数，以使氨基酸保持水溶性。化学式(Ⅷ)中使用的R23和R24是独立地相同或不同，并在一个聚合物链中可以变化，并独立地是氢或-CO2H、-CH2CO2H、-CH2CH2CO2H、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)2、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)oX，其中o是0-20,X是任一R23、-OH、-SH、SSCH2CH(NH2)CO2H、-SCH3、苯基、甲苯基、羟苯基、胍基、吡咯烷基、NH2、咪唑酰基、吲哚基、乙酰氨基及其混合物等。
21、根据权利要求20所述的组合物，其中所述的聚氨基酸组分是聚脯氨酸或脯氨酸与另一种氨基酸或其一种和多种盐的共聚物。
22、根据权利要求16所述的组合物，其中所述的氨基酸化合物是酸性氨基酸或其一种或多种盐或其混合物。
23、根据权利要求16所述的组合物，其中所述的氨基酸化合物是碱性氨基酸或其一种或多种盐或其混合物。
24、根据权利要求18所述的组合物，其中所述的氨基酸化合物是中性氨基酸或其混合物。
25、根据权利要求22所述的组合物，其中所述的酸性氨基酸选自天冬氨酸和谷氨酸和其异构体和其外消旋形态和N,N-(2-羧甲基)N-甲基膦酸、N-膦酰基甲基甘氨酸、盐的衍生物和酯、O-磷酸丝氨酸及其混合物。
26、根据权利要求23所述的组合物，其中所述的碱性氨基酸选自精氨酸、组氨酸、鸟氨酸和色氨酸及其混合物。
27、根据权利要求1所述的组合物，其中所述的组分是含有硫的氨基酸。
28、根据权利要求27所述的组合物，其中所述的含硫氨基酸选自半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸羟基类似物、高半胱氨酸、猫尿氨酸、青霉胺、蛋氨酸、异缬硫氨酸、维生素-U及其一种或多种盐和其混合物。
29、根据权利要求24所述的组合物，其中所述的组分选自包括丙氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、缬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、羟基脯氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯基丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甲状腺素、正亮氨酸、正缬氨酸的氨基酸。
30、根据权利要求1所述的组合物，其中所述的组(A)化合物是磺酸酯化合物，它是有机磺酸酯。
31、根据权利要求1所述的组合物，其中所述的组(A)组分是
Figure A9719747800061
化学式(Ⅶ)中的R22独立地是烷基、烷氧基、氢、芳基、氨基烷基、胺、羧基、羟基或酰胺，M独立地是氢、碱金属、铵或有机铵或其混合物等。
32、根据权利要求30所述的组合物，其中所述的有机磺酸酯有被取代的烷基。
33、根据权利要求30所述的组合物，其中所述的有机磺酸酯选自4-辛基苯磺酸、2-辛基苯磺酸、3-辛基苯磺酸、4-壬基苯磺酸、2-壬基苯磺酸、3-壬基苯磺酸、4-癸基苯磺酸、2-癸基苯磺酸、3-癸基苯磺酸、4-十一烷基苯磺酸、2-十一烷基苯磺酸、3-十一烷基苯磺酸、4-十二烷基苯磺酸、2-十二烷基苯磺酸、3-十二烷基苯磺酸，和含有不同长度烷基链的类似化合物、它们的一种或多种盐等。
34、根据权利要求33所述的组合物，其中所述的有机磺酸酯以碱金属盐、铵盐或有机铵盐或其混合物存在。
35、根据权利要求1所述的组合物，其中组B的组分是磷酸盐。
36、根据权利要求1所述的组合物，其中组B的组分是正磷酸盐。
37、根据权利要求36所述的组合物，其中所述的正磷酸盐选自一碱式盐、二碱式盐或三碱式盐或盐或它们的混合物，这些盐的阳离子选自碱金属，钾或钠，或铵或烷基铵。
38、根据权利要求1所述的组合物，其中膦酸盐选自可用下述化学式表示的化合物：
R25(PO(OR26)2)n                                   (Ⅸ)
在化学式(Ⅸ)中n是约1-5中独立改变的的整数，化学式(Ⅸ)中的R25可以独立地是有机部分和一个或多个膦酰基有机部分，或含有一个或多个有机部分的胺或其混合物等，R26独立地是氢或一个或多个包括烷基、芳基、聚亚烷基二醇、聚丙二醇及其混合物等的有机部分。
39、根据权利要求38所述的组合物，其中所述的呈盐形式的磷酸盐选自焦磷酸、偏磷酸、亚磷酸、次磷酸、多磷酸及其混合物。
40、根据权利要求1所述的组合物，其中组B的组分是膦酸或其盐。
41、根据权利要求1所述的组合物，其中组A的组分选自1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、十二烷基胺双亚甲基膦酸，它们可通过十二烷基胺、甲醛、亚磷酸与氯化氢反应制得，亚己基二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)、N-膦酰基甲基甘氨酸、2-膦酰基-1,2,4-丁烷三甲酸、羟基膦酰基乙酸及其盐或混合物等。
42、根据权利要求1所述的组合物，其中组A的组分是具有下述化学式的砜酸：
R27SO2R28G                           (Ⅹ)
式中R27选自直链或支链的、取代或未取代的烷基、链烯基、烷氧基、烷基氨基，它们含有6-20个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，R28是不存在或选自直链或支链的、未取代或取代的亚烷基或亚链烯基、烷氧基、烷基氨基基团，它们含有1-6个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，G选自-CO2M、-OSO3M、-SO2OM、-OPO(OM)2或-PO(OM)2,式中M是H、碱金属阳离子、碱土金属阳离子、铵及其混合物。
43、根据权利要求42所述的组合物，其中其组分是辛基磺酰基丁酸、辛基磺酰基丙酸、十二烷基磺酰基丁酸、十二烷基磺酰基丙酸、N-辛基磺酰基-β-丙氨酸、壬基氨基磺酰基丙酸及其一种或多种盐或一种或多种混合物。
44、根据权利要求1所述的组合物，其中组A的组分是具有下述化学式的酮酸：
R29C(=O)R30G                    (Ⅺ)
式中R29选自氢、直链或支链的、取代或未取代的烷基、链烯基、烷氧基基团，它们有6-20个碳原子，任选地含有一个或多个氧原子，R30是不存在或选自氢、直链或支链的、未取代或取代的亚烷基或亚链烯基、烷氧基基团，它们含有1-6个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，G选自-CO2M、-OSO3M、-SO2OM、-OPO(OM)2或-PO(OM)2，式中M是氢、碱金属阳离子、碱土金属阳离子和铵及其混合物。
45、根据权利要求44所述的组合物，其中组A的组分选自丁二酸单辛酯、丁二酸单十二烷基酯、5-氧代-十六烷酸及其盐或混合物。
46、根据权利要求1所述的组合物，其中组A的组分是用下述化学式表示的巯基羧酸：
其中R40包括C1-30烷基、羧基C1-30烷基、x=0-6,M=H、碱金属、铵及其混合物等。
47、根据权利要求1所述的组合物，其中组A的组分是用下述化学式表示的胺取代有机酸：
R31N(R33)R32G                                     (Ⅻ)
式中R31选自氢、直链或支链的、取代或未取代的烷基、链烯基、烷氧基基团，它们含有6-20个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，R32是不存在或选自氢、直链或支链的、未取代或取代的亚烷基或亚链烯基、烷氧基和烷基氨基基团，它们含有1-6个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，R33是H或选自直链或支链的、取代或未取代的烷基或链烯基基团，它们有6-20个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，G选自-CO2M、-OSO3M、-SO2OM、-OPO(OM)2或-PO(OM)2，式中M是H、碱金属阳离子、碱土金属阳离子、铵，但条件是当用化学式(Ⅻ)所示出的结构表示上述化合物中的G是磺酸盐时，R31和R32不是氢。
48、根据权利要求1所述的组合物，其中组A的组分是具有下述化学式的一种或多种氨基酸：
Figure A9719747800091
化学式(ⅩⅢ)化合物代表氨基酸的延伸，其中R34、R35、R36和R37可以是氢、烷基、芳基、官能化烷基、官能化芳基、链烷醇、聚烷氧基、链烯基、含有硫的部分和含有磷的部分，另外，R24和R26可共价连接，在如脯氨酸的环状氨基酸中；M是适当地选自氢、碱金属、铵或有机铵及其混合物等部分的符号。
49、根据权利要求1所述的组合物，其中组A的组分是具有下述化学式的取代酸：
R38XR39G                            (ⅩⅣ)
式中R38选自直链或支链的、取代或未取代的烷基或链烯基基团，它们有6-20个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，X是不存在或选自-CH2-(亚甲基)、氧、硫、-S-S和芳基，其中芳基是未取代或取代的苯基，R39没有或选自直链或支链的、取代或未取代的亚烷基或亚链烯基基团，它们有1-6个碳原子，还可以含有一个或多个氧原子，或(CH2CH2-O)n，其中n可为1-10,G选自-OSO3M、-SO2OM、-OPO(OM)2或-PO(OM)2，式中M是H、碱金属阳离子、碱土金属阳离子或铵，其条件是：
1．当X是芳基和R35不存在时，G不能是SO2OM，和
2．当X不存在或是亚甲基时，G不能是PO(OM)2，和
3．当G是磷酸盐时，R38不能用磷酸盐取代，和
4．当X不存在或是亚甲基或氧时，G不能是磷酸盐，和
5．当G是磷酸盐时，R39必须存在，而X不能是亚甲基，和
6．当G是-SO2OMg并且X不存在或是亚甲基时，R38、R39不能是烷基或亚烷基(Mg=镁)。
50、根据权利要求1所述的组合物，其中组A的组分是乳酸或其一种或多种盐和组B的组分是磷酸盐。
51、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是乳酸或其一种或多种盐。
52、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚丙烯酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
53、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是天冬氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
54、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是天冬氨酸或其一种或多种盐。
55、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是谷氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
56、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是谷氨酸或其一种或多种盐。
57、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚谷氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
58、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚谷氨酸或其一种或多种盐。
59、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬酰胺或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
60、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬酰胺。
61、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
62、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬氨酸或其一种或多种盐。
63、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是天冬氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
64、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是硼酸盐。
65、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是天冬氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是硼酸盐。
66、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是尿素与所述组B的组分是磷酸盐。
67、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是二硫代二丙酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
68、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是N-膦酰基甲基甘氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
69、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是N-膦酰基甲基甘氨酸或其一种或多种盐。
70、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是甘油-2-磷酸酯与所述组B的组分是磷酸盐。
71、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是1,3-二羟基丙酮二聚物与所述组B的组分是磷酸盐。
72、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是2,4,6-三氯代苯酚与所述组B的组分是磷酸盐。
73、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬胺酸酯与组(B)的组分是1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸或其一种或多种盐。
74、根据权利要求1所述的组合物，其中组分是聚丙烯酸或其一种或多种盐。
75、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是三羧基己烷或其一种或多种盐。
76、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是1,2,3,4-丁烷四甲酸或其一种或多种盐。
77、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是胱氨酸或其一种或多种盐。
78、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是硫化钠。
79、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是半胱氨酸或其一种或多种盐。
80、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸或其一种或多种盐。
81、根据权利要求1所述的组合物，其中来自组B的磷部分由十二烷基氨基双亚甲基磷酸酯或其一种或多种盐提供。
82、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是十二烷基胺双(亚甲基磷酸酯)或其一种或多种盐。
83、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是酒石酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
84、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是苹果酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
85、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是苹果酸或其一种或多种盐。
86、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是柠檬酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
87、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是柠檬酸或其一种或多种盐。
88、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是草酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
89、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是草酸或其一种或多种盐。
90、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是1,2,3,4-丁烷四甲酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
91、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是1,3,6-三羧基己烷或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
92、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是1,3,6-三羧基己烷或其一种或多种盐。
93、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚丙烯酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
94、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是2-膦酰基-1,2,4-丁烷三甲酸或其一种或多种盐。
95、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是天冬氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
96、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是L-谷氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
97、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是N椰油基谷氨酸酯或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
98、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是鸟氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
99、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是精氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
100、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是L-天冬酰胺或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
101、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是L-谷氨酰胺或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
102、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是苯基丙氨酸或其一种或多种盐。
103、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是甘氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
104、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是甘氨酸或其一种或多种盐。
105、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚谷氨酸碱金属盐或铵盐与所述组B的组分是磷酸盐。
106、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬氨酸盐与所述组B的组分是磷酸盐。
107、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬酰胺与所述组B的组分是磷酸盐。
108、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬氨酸盐与所述组B的组分是1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸或其一种或多种盐。
109、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸或其一种或多种盐。
110、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是牛垂体生长激素与所述组B的组分是磷酸盐。
111、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是尿素与所述组B的组分是磷酸盐。
112、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚丙烯酰胺与所述组B的组分是磷酸盐。
113、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚丙烯酰胺。
114、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚(2-乙基-2-噁唑啉)。
115、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚(2-乙基-2-噁唑啉)与所述组B的组分是磷酸盐。
116、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是赖氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是硼酸盐。
117、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是琥珀酰胺酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
118、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是琥珀酰胺酸或其一种或多种盐。
119、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是马来酰胺酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
120、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是马来酰胺酸或其一种或多种盐。
121、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是焦谷氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
122、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是焦谷氨酸或其一种或多种盐。
123、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是N-膦酰基甲基甘油或其一种或多种盐。
124、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是N-膦酰基甲基甘油或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
125、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是N,N-二(2-羧基甲基)-N-甲基膦酸或其一种或多种盐。
126、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是O-磷酸丝氨酸或其一种或多种盐。
127、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是L-谷氨酸或其一种或多种盐与硼酸盐。
128、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬氨酸酯与聚丙烯酸酯。
129、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚丙烯酸钾。
130、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚天冬氨酸钾和聚丙烯酸钾与所述组B的组分是磷酸盐。
131、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚丙烯酰胺与所述组B的组分是磷酸盐。
132、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚丙烯酰胺。
133、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是甲酸盐。
134、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是甲酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
135、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是4-羟基丁酸或其一种或多种盐。
136、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是4-羟基丁酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
137、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是牛血清请蛋白与所述组B的组分是磷酸盐。
138、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是2-巯基丁二酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是磷酸盐。
139、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组B的组分是K2B10O16。
140、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组B的组分是K2B10O16与所述组A的组分是聚天冬氨酸。
141、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是聚(2-乙基-2-噁唑啉)与所述组B的组分是硼酸盐。
142、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是L-谷氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是硼酸盐。
143、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是L-谷氨酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是硼酸盐。
144、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是柠檬酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是硼酸盐。
145、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是苹果酸或其一种或多种盐与所述组B的组分是硼酸盐。
146、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是尿素与所述组B的组分是硼酸盐。
147、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组B的组分是硼酸或其一种或多种盐与所述组A的组分是聚天冬氨酸酯。
148、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组B的组分是硼酸或其一种或多种盐。
149、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是二硫代二丙酸或其一种或多种盐。
150、一种金属加工的方法，其中所述的方法包括将一种润滑有效量的流体润滑剂组合物作为润滑剂提供给所述的金属，该润滑剂含有一种或多种选自如下的水可溶性组分：第一组(A)，它包括：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物和多硫化物的硫化合物；巯基羧酸、盐和酯；胺取代的有机酸、盐和酯；取代的氨基酸、盐和酯；有机磺酸盐；硫化钠或硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸或其盐的形式；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐的部分的有机酸；以及呈游离酸或其盐形式的膦酸盐，另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；以及还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐；和
当使用一种或多种组(A)和组(B)的组分时，其组合物有一种协同的润滑作用或附加的官能度作用。
151、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是N-膦酰基甲基甘氨酸和它的水可溶性盐、酯及其混合物。
152、根据权利要求108所述的组合物，其中所述组分是膦酰基丁烷三甲酸或其一种或多种盐。
153、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组A的组分是蛋白质。
154、根据权利要求154所述的组合物，其中所述蛋白质是天然存在的蛋白质。
155、根据权利要求155所述的组合物，其中所述天然存在的蛋白质选自牛血清清蛋白、牛垂体生长激素、明胶或酪蛋白。
156、根据权利要求1所述的组合物，其中选自组A的组分的量是以该总组合物重量计为约0.1-75％。
157、根据权利要求1所述的组合物，其中选自组A的组分的量是以该总组合物重量计为约0.25-25％。
158、根据权利要求1所述的组合物，其中所述组分是使用来自组A的组分和来自组B的组分时，选自组B的组分的量是约0.1-60％(重量)。
159、根据权利要求1所述的优选组合物，其中所述组B的组分浓度优选地是以该总组合物重量计为约0.25-15％(重量)。
160、根据权利要求1所述的流体组合物，其中一种以上的组分是使用来自组A和/或组B的组分。
161、根据权利要求1所述的流体组合物，其中选择膦酸盐作为组B的组分，而膦酸盐浓度是约0.075-50％。
162、根据权利要求1所述的组合物，其中优选的膦酸盐浓度是以组合物重量计为约0.10-15％。
163、根据权利要求1所述的组合物，其中膦酸盐浓度为约0.10-10％。
163、一种权利要求1所述的金属加工方法，其中所述的金属加工包括磨碎与成形。
164、一种权利要求163所述的金属加工方法，其中所述的金属加工是成形。
165、一种权利要求163所述的金属加工方法，其中所述的金属加工是磨碎。
166、一种将金属加工水可溶性润滑剂组合物加到用于接受该组合物的金属的方法，该方法还可以包括稀释所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物，以及将还可以稀释或未稀释的水可溶性组合物通过涂敷(喷洒或滴注)到该金属部分上，从而对所述的组合物可有效地提供给所述的金属。
167、根据权利要求166所述的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是包括将润滑有效量的流体润滑剂组合物作为一种润滑剂提供给所述的金属，该组合物含有一种或多种选自如下的水可溶性组分：第一组(A)，它包括：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物、多硫化物与2巯基羧酸的硫的化合物；酮酸、盐与酯；一种或多种胺取代的有机酸或其盐；有机磺酸盐；硫化钠或硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸或其盐的形式；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸或其盐的形式，另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；以及还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐；和
当使用一种或多种组(A)和组(B)的组分时，其组合物有一种协同的润滑作用或附加的官能度作用。
168、一种金属加工的方法，其中所述的方法包括将一种润滑有效量的润滑剂组合物作为一种润滑剂提供给金属，该组合物含有一种或多种选自如下的水可溶性组分：第一组(A)，它包括：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物、多硫化物的硫化合物；与巯基羧酸、酮酸、盐与酯；一种或多种胺取代的有机酸或其盐；有机磺酸盐；硫化钠、硫氢化钠、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸或其盐的形式；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐的部分的有机酸；以及呈游离酸或其盐形式的膦酸盐，另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；以及还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐；和
当使用一种或多种组(A)和组(B)的组分时，其组合物有一种协同的润滑作用或附加的官能度作用。
169、根据权利要求166的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求3所述的组合物。
170、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求4所述的组合物。
171、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求5所述的组合物。
172、根据权利要求168的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求6所述的组合物。
173、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求7所述的组合物。
174、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求8所述的组合物。
175、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求9所述的组合物。
176、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求11所述的组合物。
177、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求12所述的组合物。
178、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求13所述的组合物。
179、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求14所述的组合物。
180、根据权利要求167的方法，其中所述的金属加工水可溶性润滑剂组合物是权利要求14-149所述的组合物。
181、一种已润滑的金属表面，其中将所述被加工金属的所述表面与一种组合物进行接触，该组合物含有有效量的流体润滑剂组合物，而该组合物含有一种或多种选自如下的水可溶性组分：第一组(A)，它包括：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物、多硫化物的硫化合物；有机磺酸盐；硫化钠、硫氢化钠、含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸或其盐的形式；酮酸、盐与酯；一种或多种胺取代的有机酸或其盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐的部分的有机酸，呈游离酸或其盐形式的膦酸盐，另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、酮、羧酸酯、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；以及还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐；和
当使用一种或多种组(A)和组(B)的组分时，其组合物有一种协同的润滑作用或附加的官能度作用。
182、根据权利要求179所述的已润滑金属表面，其中所述被加工金属的所述表面已用权利要求2所述的组合物进行润滑。
183、根据权利要求179所述的已润滑金属表面，其中所述被加工金属的所述表面已用权利要求1所述的组合物进行润滑。
184、根据权利要求179所述的已润滑金属表面，其中所述被加工金属的所述表面首先经清洗，接着用权利要求1所述的组合物进行润滑。
185、权利要求1的方法，其中添加附加的组分以提供或增强对加工件或设备的腐蚀防护。
186、根据权利要求144所述的方法，其中腐蚀抑制剂是较长链的并且是取代的单-胺、二-胺与三-胺，例如2,2＇-亚乙基二氧-双(乙基胺)、三辛胺、三(2-氨基乙基)胺、聚乙烯亚胺、N,N,N＇,N-四(2-羟乙基)乙二胺、4(氨基乙基)-1,8-辛烷二胺、亚氨基双丙基胺、双亚己基-三胺。
187、根据权利要求145所述的方法，其中腐蚀抑制剂是碱性氨基酸，如赖氨酸或鸟氨酸。
188、根据权利要求146所述的方法，其中腐蚀抑制剂是生物缓冲液DIPSO(3-[N,N-双(2-羟乙基)氨基-2-羟基丙烷磺酸)，它们是没有毒性的，是可生物降解的。
189、根据权利要求1所述的方法，其中腐蚀抑制剂是咪唑，如1-甲基咪唑、1-(3-氨基丙基)咪唑和1,2-二甲基咪唑等。
190、一种制品，它包括一种金属加工件或被加工的金属部件，通过所述金属与有效量的流体润滑剂组合物接触或向其提供有效量的流体润滑剂组合物而进行所述的加工或完成所述的加工，该组合物含有一种或多种水可溶性的组分，该组分选自：第一组(A)，包括以下化合物：
酰胺；聚酰胺；聚氨基酸、盐和酯；含有1-6个碳原子的官能化或未官能化的一元羧酸，实例是C1-C20烷氧基、砜、膦酸亚烷基酯、硫化物、官能化的胺等、盐和酯，其条件是这种羧酸不包括2-羟基丁酸和3-羟基丁酸；多元羧酸、盐或其酯；氨基酸、盐和酯；磺酸和盐；选自硫醇、硫化物、二硫化物或多硫化物和巯基羧酸、盐和酯的硫化合物；取代的氨基酸、盐或酯；有机磺酸盐；硫化钠或硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾、酮酸、盐和酯；一种或多种胺取代的有机酸或其盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸的形式，或它们的盐；含有一个或多个选自羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和膦酸盐的部分的有机酸，它们呈游离酸形式，或它们的盐；另外还有选自砜、磺酰胺、磺酸酯、硫酸酯、羧酸酯、酮、酰胺、胺、醚、硫化物、二硫化物或芳基的部分；和还可以有一种或多种选自第二组(B)的组分，组(B)包括：
磷酸盐、硼酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和次磷酸盐，当该组合物以具有一种或多种组(A)和组(B)的组分的混合物使用时，该组合物提供了一种协同的润滑作用或附加的功能作用，得到所述的制品。
191、权利要求1的制品，其中所述的组合物是权利要求2的组合物。
192、权利要求188的制品，其中所述的组合物是权利要求3的组合物。
193、权利要求188的制品，其中所述的组合物是权利要求4的组合物。
194、权利要求188的制品，其中所述的组合物是权利要求5的组合物。
195、权利要求188的制品，其中所述的组合物是权利要求6的组合物。
196、权利要求153的制品，其中所述的组合物是权利要求7的组合物。
197、权利要求154的制品，其中所述的组合物是权利要求8的组合物。
198、权利要求155的制品，其中所述的组合物是权利要求9的组合物。
199、权利要求156的制品，其中所述的组合物是权利要求10的组合物。
200、权利要求157的制品，其中所述的组合物是权利要求11的组合物。
201、权利要求158的制品，其中所述的组合物是权利要求12的组合物。
202、权利要求159的制品，其中所述的组合物是权利要求13的组合物。
203、权利要求160的制品，其中所述的组合物是权利要求14的组合物。
204、权利要求161的制品，其中所述的组合物是权利要求15的组合物。
205、权利要求1的制品，其中所述的组合物是权利要求3的组合物。
206、权利要求4的制品，其中所述的组合物是权利要求3的组合物。
207、权利要求4的制品，其中所述的组合物是权利要求4-149的组合物。
208、一种金属加工的方法，其中所述的金属加工包括所有金属加工操作，它包括使用权利要求1组合物的金属成形和/或研磨和/或金属切削。
209、权利要求1的组合物，其中组A的组分是丁二酸或其一种或多种盐。
210、权利要求1的组合物，其中组A的组分是丁二酸或其一种或多种盐与组B的组分是磷酸盐。
211、权利要求1的组合物，其中组A的组分是L-天冬氨酰基-L-苯基丙氨酸或其一种或多种盐。
212、权利要求1的组合物，其中组A的组分是L-天冬氨酰基-L-苯基丙氨酸，甲基酯或其一种或多种盐。
213、权利要求1的组合物，其中组B的组分是磷酸盐。
214、权利要求1的组合物，其中组B的组分是磷酸盐。
215、权利要求1的组合物，其中组A的组分是次氮基三乙酸或其一种或多种盐。
216、权利要求1的组合物，其中组A的组分是组氨酸或其一种或多种盐。
217、权利要求的组合物，其中组A的组分是组氨酸或其一种或多种盐与组B的组分是磷酸盐。
218、权利要求1的组合物，其中组A的组分是L-天冬酰胺或其一种或多种盐。
219、权利要求1的组合物，其中组A的组分是L-谷氨酰胺或其一种或多种盐。
220、权利要求1的组合物，其中组A的组分是D,L-丝氨酸或其一种或多种盐。
221、权利要求1的组合物，其中组A的组分是D,L-丝氨酸或其一种或多种盐与组B的组分是磷酸盐。
222、权利要求1的组合物，其中组A的组分是草氨酸或其一种或多种盐。
223、权利要求1的组合物，其中组A的组分是草氨酸或其一种或多种盐与组分是磷酸盐。
224、权利要求1的组合物，其中组A的组分是蛋氨酸。
225、权利要求1的组合物，其中组A的组分是甘油-2-磷酸酯或其一种或多种盐。
226、权利要求1的组合物，其中组A的组分是甘油-2-磷酸酯或其一种或多种盐与组B的组分是磷酸盐。
227、权利要求1的组合物，其中组A的组分是二羟基丙酮二聚物。
228、权利要求1的组合物，其中组A的组分是二羟基丙酮二聚物与组B的组分是磷酸盐。
229、权利要求1的组合物，其中组A的组分是乙氧基化的聚乙烯亚胺。
230、权利要求1的组合物，其中组A的组分是青霉胺或其一种或多种盐。
231、权利要求1的组合物，其中组A的组分是聚乙醛酸盐或其一种或多种盐。
232、权利要求1的组合物，其中组A的组分是聚乙醛酸盐或其一种或多种盐。
233、权利要求1的组合物，其中组A的组分是聚乙醛酸盐与组B的组分是磷酸盐。
234、权利要求1的组合物，其中组A的组分是苹果酸或其一种或多种盐。
235、权利要求1的组合物，其中组A的组分是苹果酸或其一种或多种盐与组B的组分是磷酸盐。
236、权利要求1的组合物，其中组A的组分是马来酸一铵或其一种或多种盐。
237、权利要求1的组合物，其中组A的组分是马来酸一铵或其一种或多种盐与组B的组分是磷酸盐。
238、权利要求1的组合物，其中组A的组分是D,L-丝氨酸或其一种或多种盐。
239、权利要求1的组合物，其中组A的组分是D,L-丝氨酸或其一种或多种盐与组B的组分是磷酸盐。
240、权利要求1的组合物，其中组A的组分是马来酸二铵与组B的组分是磷酸盐。
241、权利要求1的组合物，其中组A的组分是马来酸二铵。
242、权利要求1的组合物，其中组A的组分是一种盐或其混合物，或组B的组分是一种盐或其混合物，或组A的组分和组B的组分两者是一种盐或其混合物，或组A或组B的组分都不是盐。
243、权利要求1的组合物，其中N-膦酰基甲基甘氨酸，一种或多种它的水可溶性盐或酯或衍生物用作组A的组分。
244、权利要求243的组合物，其中所述的盐是N-膦酰基甲基甘氨酸的异丙基胺盐或三甲基锍盐。
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