JP2019527264A - Industrial fluid - Google Patents

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Abstract

工業用流体が開示される。流体は、油性成分、水性成分、及び界面活性剤を含む。界面活性剤の実質的にすべてが、油性成分のミセル内で結合されている。この結果、流体中には、未結合の界面活性剤は実質的に存在しない。工業用流体はまた、不溶性の消泡剤又は発泡防止化合物も実質的に含まない。【選択図】なしAn industrial fluid is disclosed. The fluid includes an oily component, an aqueous component, and a surfactant. Substantially all of the surfactant is bound within the micelles of the oily component. As a result, there is substantially no unbound surfactant in the fluid. Industrial fluids are also substantially free of insoluble antifoams or antifoam compounds. [Selection figure] None

Description

本発明は、工業用流体に関し、詳細には、油性成分、水性成分、及び界面活性剤を含む工業用流体に関する。   The present invention relates to an industrial fluid, and in particular, to an industrial fluid containing an oily component, an aqueous component, and a surfactant.

工業用流体には、潤滑流体、冷却液、及び燃料など、工業において多くの用途が見出される。例えば、これらは、いくつかの例を挙げると、車両への動力供給、掘削装置の冷却、自動車エンジン及びギアボックスの潤滑から、海底用機械、風力タービン、発電機、及び材料加工(切断、研削、圧延)にまで及ぶ。これらの工業用流体の各々は、油性成分、水性成分、及びエマルジョンを形成するための水性成分中に分散された界面活性剤という共通する基本組成を有する。そのような油性成分は、一般的には、原油若しくはシェール油の精製を例とする炭化水素源から、又はエステル化から誘導される。   Industrial fluids find many uses in the industry, such as lubricating fluids, coolants, and fuels. These include, for example, powering vehicles, cooling drilling rigs, lubricating automobile engines and gearboxes, submarine machinery, wind turbines, generators, and material processing (cutting, grinding, to name a few examples) , Rolling). Each of these industrial fluids has a common basic composition of an oily component, an aqueous component, and a surfactant dispersed in the aqueous component to form an emulsion. Such oily components are generally derived from a hydrocarbon source, such as from refining crude oil or shale oil, or from esterification.

油性ベース中に水性成分を含めること、又はその逆は、そのような水性及び油性物質がもともと不混和性であることから、エマルジョンを作製するための乳化剤の使用を含む。水性エマルジョンを含む工業用流体の例としては、金属加工流体及び他の水系流体が挙げられる。水性及び油性成分を乳化させるために、一般的には、界面活性剤が用いられ、エマルジョンが完全に確実に形成されるように、充分な界面活性剤が含められる。理想的には、保存又は使用時に個々の成分が分離しないように、不混和性成分が残留するべきではなく、エマルジョンが安定であるべきである。しかし、使用する界面活性剤が多過ぎる場合、混合後直ちに又は使用時に、乳化混合物が発泡する結果となり得る。これが発生する可能性を低減するために、消泡剤又は発泡防止化合物も工業用流体に含められて、界面活性剤に起因する泡の形成が防止されるか、又は泡の量が低減される。この組み合わせの結果、発泡の傾向が抑えられた安定なエマルジョンが得られる。   Inclusion of an aqueous component in an oily base, or vice versa, involves the use of emulsifiers to make an emulsion because such aqueous and oily materials are inherently immiscible. Examples of industrial fluids that include aqueous emulsions include metalworking fluids and other aqueous fluids. In order to emulsify the aqueous and oily components, a surfactant is generally used and sufficient surfactant is included to ensure that the emulsion is completely formed. Ideally, the immiscible components should not remain and the emulsion should be stable so that the individual components do not separate during storage or use. However, if too much surfactant is used, it can result in foaming of the emulsified mixture immediately after mixing or upon use. To reduce the likelihood of this occurring, antifoaming agents or antifoam compounds are also included in the industrial fluid to prevent foam formation due to surfactants or reduce the amount of foam. . This combination results in a stable emulsion with a reduced tendency to foam.

しかし、消泡剤又は過剰の界面活性剤を用いることなく、完全で安定なエマルジョンとして工業用流体を作製することができれば有利である。   However, it would be advantageous if the industrial fluid could be made as a complete and stable emulsion without the use of antifoams or excess surfactant.

本発明は、第一の態様において、油性成分;水性成分;及び界面活性剤を提供することによってこの必要性に対処することを目的とするものであり、ここで、油性成分及び界面活性剤は、ミセルを形成し、ここで、界面活性剤は、工業用流体中に未結合の界面活性剤が実質的に存在しないように、ミセル内で結合されており、及びここで、使用時、工業用流体は、未希釈で、希釈剤で希釈されて、又はキャリア流体に対する添加剤として用いられる。   The present invention, in a first aspect, aims to address this need by providing an oil component; an aqueous component; and a surfactant, wherein the oil component and the surfactant are Forming micelles, wherein the surfactant is bound within the micelle such that there is substantially no unbound surfactant in the industrial fluid, and wherein when used, the industrial The working fluid is undiluted, diluted with a diluent, or used as an additive to the carrier fluid.

別の態様では、本発明は:界面活性剤を含む第一の流体を形成すること;油性化合物を含む第二の流体を形成すること;第一の流体と第二の流体とをせん断力下で混合して、中間流体を生成すること;及び水性流体と中間流体とを層流下で混合して、工業用流体を作製すること、を含む、工業用流体を形成する方法を提供する。   In another aspect, the invention provides: forming a first fluid comprising a surfactant; forming a second fluid comprising an oily compound; subjecting the first fluid and the second fluid to shear To produce an intermediate fluid; and mixing the aqueous fluid and the intermediate fluid under laminar flow to create an industrial fluid.

なおさらなる態様では、本発明は、そのような方法を用いて作製された工業用流体を提供する。   In yet a further aspect, the present invention provides an industrial fluid made using such a method.

本発明について、以降、例示的実施形態を参照して、例としてのみ記載する。本発明の実施形態は、工業用流体が油性成分及び水性成分を含み得る手法を取る。鉱油及び基油ストックなどの油性成分は、水性成分中に分散された界面活性剤が存在する限りにおいて、水などの水性成分で乳化され得る。そのような水性エマルジョンは、潤滑及び金属加工を含む様々な用途に用いられる。これらのエマルジョンは、未希釈で、又は水などの希釈剤で希釈されて用いられてもよい。別の選択肢として、エマルジョンは、キャリア流体と混合された場合に様々な特性を付与するための添加剤として用いられてもよい。キャリア流体は、上記の工業用流体がこれらの流体に対する添加剤となるよう、エマルジョンを含む潤滑流体、エネルギー散逸流体(energy dissipating)、又はエネルギー生成流体(energy generating fluids)から選択されることができる。しかし、ミセル構造を形成し、界面活性剤の実質的にすべてがミセル構造内で結合されることにより、上記の工業用流体中には、未結合の界面活性剤は実質的に存在しない。このことにより、過剰の界面活性剤に起因する発泡を相殺するために不溶性の消泡剤及び/又は発泡防止化合物を使用する必要性がなくなり、それによって、工業用流体は、消泡剤又は発泡防止化合物を実質的に含まない。このことは、工業用流体がエマルジョン又は他のキャリア流体に対する添加剤として用いられる場合にも当てはまる。加えて、工業用流体は、発泡挙動をまったく増大させることがなく、及び/又はキャリア流体のいかなる発泡をも低減する傾向を有し得る。   The invention will now be described by way of example only with reference to exemplary embodiments. Embodiments of the present invention take an approach where the industrial fluid may include an oily component and an aqueous component. Oily components such as mineral oil and base oil stock can be emulsified with an aqueous component such as water, so long as there is a surfactant dispersed in the aqueous component. Such aqueous emulsions are used in a variety of applications including lubrication and metalworking. These emulsions may be used undiluted or diluted with a diluent such as water. As another option, the emulsion may be used as an additive to impart various properties when mixed with a carrier fluid. The carrier fluid can be selected from lubricating fluids including emulsions, energy dissipating, or energy generating fluids such that the industrial fluids described above are additives to these fluids. . However, substantially no unbound surfactant is present in the above industrial fluids by forming a micelle structure and substantially all of the surfactant is bound within the micelle structure. This eliminates the need to use insoluble antifoams and / or antifoam compounds to counteract foaming due to excess surfactant, thereby allowing industrial fluids to defoam or foam. Substantially free of inhibitor compounds. This is also true when industrial fluids are used as additives to emulsions or other carrier fluids. In addition, industrial fluids may have no tendency to increase foaming behavior and / or have a tendency to reduce any foaming of the carrier fluid.

ミセルは、コロイド中に分散された界面活性剤分子の集合体であり、ここで、第一の物質の粒子が第二の物質中に懸濁して、二相系を形成している。溶液中とは異なり、第一の物質が第二の物質中で不溶性又は不混和性であるため、エマルジョンとなる。水溶液中では、ミセルは、界面活性剤分子の疎水性テールが内側に向き、界面活性剤分子の親水性ヘッドが外側に向いた集合体を形成する。これは、順ミセルを形成し、水中油型混合物をもたらす。逆ミセルは、反対の構造を有し、この場合、界面活性剤分子の親水性ヘッドが内側に向き、疎水性テールが外側に向いている。これは、油中水型混合物をもたらす。界面活性剤分子の充填挙動は、ミセルのコア周囲の界面活性剤分子の単一層をもたらし、それは、表面エネルギーの考えに従って、一般的には球状体を形成する。   A micelle is a collection of surfactant molecules dispersed in a colloid, where particles of a first substance are suspended in a second substance to form a two-phase system. Unlike in solution, the first material is insoluble or immiscible in the second material, resulting in an emulsion. In aqueous solution, micelles form aggregates with the hydrophobic tail of the surfactant molecules facing inward and the hydrophilic head of the surfactant molecules facing outward. This forms forward micelles, resulting in an oil-in-water mixture. Reverse micelles have the opposite structure, in which the hydrophilic head of the surfactant molecule faces inward and the hydrophobic tail faces outward. This results in a water-in-oil mixture. The loading behavior of the surfactant molecules results in a single layer of surfactant molecules around the micelle core, which generally forms spheres according to the surface energy concept.

界面活性剤のさらなる層が、ミセルの外側の周囲に充填され得る。これは、本発明の場合のように、混合物にさらなる界面活性剤が添加された場合に当てはまる。例えば、油性成分にせん断力が適用された場合、これは、油性成分の分子の伸長を引き起こす。この伸長は、分子を平坦化し、層状構造とする傾向にあり、したがって、いずれの界面活性剤も誘引することができる表面積が増加する。水性流体(水中の界面活性剤の分散体)の分子周囲の層流と合わせて、界面活性剤の充填率は、≦1/3から>1/2に増加する。せん断力が取り除かれると、分子は、表面エネルギーの考えにより、当然、界面活性剤の構造によってミセルの最小表面エネルギーの構成が層状又は円筒形状とならない限りにおいて、球形状ミセルを形成する。例えば、二量体界面活性剤と称される場合もある双性界面活性剤は、2つの疎水性テールを有し、それが、ミセルのコアを伸びた卵形状に変形する。せん断力が取り除かれた時点で、界面活性剤の充填率は減少して≦1/3に戻り、それによって、一時的な層状構成の分子に誘引されたいずれの追加の界面活性剤も、ミセル周囲に界面活性剤の追加の層を形成する。しかし、順ミセルの場合、界面活性剤分子の偶数層の配列は、親水性ヘッドが最も外側にある層の界面活性剤分子の親水性ヘッドと接触し、疎水性テールが外側に向く状態となることから、奇数層しか形成されない。逆ミセルの場合は、この逆が当てはまる。したがって、いずれの場合においても、ミセルは、1、3、5、7...n=2k+1の界面活性剤層を有することになる。このことはまた、界面活性剤が複数層としてこれらのミセル内で結合されることから、エマルジョン中には、実質的にいかなる形態の遊離界面活性剤も存在しないという結果にもなる。したがって、流体中には、未結合の界面活性剤は実質的に存在しない。エマルジョンに添加される界面活性剤が多いほど、ミセル中の界面活性剤の層の数が多くなる。界面活性剤は、少なくとも1つのイオン性界面活性剤、少なくとも1つの非イオン性界面活性剤、又はこれらの混合物を含んでよい。好ましくは、イオン性界面活性剤を用いることが工業用流体の腐食防止挙動に対して影響を与え得ることから、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤である。しかし、イオン性界面活性剤が有益であり得る状況も存在する。したがって、界面活性剤層内の主要な界面活性剤成分は、非イオン性界面活性剤であってよいが、層内には他のイオン性界面活性剤が存在してもよく、それは、これによって、界面活性剤の性能を調製するという点で様々な利点が得られるからである。   Additional layers of surfactant can be filled around the outside of the micelle. This is true when additional surfactant is added to the mixture, as in the present invention. For example, when a shear force is applied to an oily component, this causes an elongation of the oily component molecule. This elongation tends to flatten the molecule and form a layered structure, thus increasing the surface area that any surfactant can attract. Combined with the laminar flow around the molecules of the aqueous fluid (a dispersion of surfactant in water), the surfactant loading increases from ≦ 1/3 to> 1/2. When the shear force is removed, the molecules naturally form spherical micelles, according to surface energy considerations, as long as the structure of the surfactant does not make the minimum surface energy configuration of the micelles layered or cylindrical. For example, a zwitterionic surfactant, sometimes referred to as a dimeric surfactant, has two hydrophobic tails that transform the micelle core into an elongated egg shape. When the shearing force is removed, the surfactant loading decreases and returns to 1 /, whereby any additional surfactant attracted to the temporary layered molecule is micellar. Form an additional layer of surfactant around. However, in the case of forward micelles, the even layer sequence of surfactant molecules is in contact with the hydrophilic head of the outermost layer of surfactant molecules, with the hydrophobic tail pointing outwards. Therefore, only odd layers are formed. The reverse is true for reverse micelles. Thus, in any case, the micelles are 1, 3, 5, 7,. . . It will have n = 2k + 1 surfactant layers. This also results in substantially no free form of free surfactant present in the emulsion, since the surfactant is combined in these micelles as multiple layers. Accordingly, there is substantially no unbound surfactant in the fluid. The more surfactant added to the emulsion, the greater the number of surfactant layers in the micelle. The surfactant may comprise at least one ionic surfactant, at least one nonionic surfactant, or a mixture thereof. Preferably, the surfactant is a nonionic surfactant since the use of ionic surfactants can affect the corrosion prevention behavior of industrial fluids. However, there are situations where ionic surfactants can be beneficial. Thus, the primary surfactant component in the surfactant layer may be a nonionic surfactant, but other ionic surfactants may be present in the layer, which This is because various advantages are obtained in terms of adjusting the performance of the surfactant.

本発明に従う工業用流体の実施形態は、未希釈で、希釈されて、又はキャリア流体に対する添加剤として用いられてよい。未希釈で用いられる場合、工業用流体は、製造プロセスから直接取り出されて、未希釈エマルジョンとして用いられてよい。別の選択肢として、ある量の水を用いて工業用流体を希釈し、それによってエマルジョンの粘度を低下させることが望ましい場合もある。潤滑及び金属加工の用途に用いられる工業用流体では、水が希釈剤として用いられる。添加剤流体は、潤滑特性を有する別のエマルジョンなどのキャリア流体に添加されるものである。この状況において、キャリア流体は、ある程度の粘度を有しており、さらには、エマルジョン中で可溶性若しくは不溶性であり得る発泡防止化合物又は消泡剤化合物も含有している可能性がある。工業用流体が添加剤として良好に作用するためには、元のエマルジョンよりも悪化したいかなる発泡挙動も示さないことが重要であり、そうでなければ、キャリア流体と工業用流体との混合物の性能を確保するために、追加の発泡防止化合物又は消泡剤化合物が必要となってしまう。この状況において、本発明の実施形態は非常に有用であり、それは、その含有界面活性剤が、水性成分中の油性成分のミセル内で結合されているからである。この希釈工程は、2回以上行われてもよく、特定の性能挙動を作り出すために次々と希釈された工業用流体による一連の流体が効果的に形成される。例えば、既知の界面活性剤挙動及び粘度を有する特定用途向け潤滑流体を作製する目的で、ある量の工業用流体を取り、それを水を用いて希釈することが望ましい場合がある。この状況において、工業用流体は、粘度の改善及び/又は発泡挙動の低減のために用いられ得る。   Embodiments of industrial fluids according to the present invention may be used undiluted, diluted, or as additives to carrier fluids. When used undiluted, the industrial fluid may be taken directly from the manufacturing process and used as an undiluted emulsion. As another option, it may be desirable to dilute the industrial fluid with an amount of water, thereby reducing the viscosity of the emulsion. In industrial fluids used for lubrication and metalworking applications, water is used as a diluent. An additive fluid is one that is added to a carrier fluid such as another emulsion having lubricating properties. In this situation, the carrier fluid has some viscosity and may also contain an antifoam or antifoam compound that may be soluble or insoluble in the emulsion. In order for an industrial fluid to work well as an additive, it is important that it does not show any foaming behavior worse than the original emulsion, otherwise the performance of the carrier fluid and industrial fluid mixture An additional anti-foaming compound or antifoam compound is required to ensure In this situation, embodiments of the present invention are very useful because the contained surfactant is bound within the micelles of the oily component in the aqueous component. This dilution step may be performed more than once, effectively creating a series of fluids with industrial fluids diluted one after the other to create a specific performance behavior. For example, it may be desirable to take an amount of an industrial fluid and dilute it with water for the purpose of creating an application-specific lubricating fluid having a known surfactant behavior and viscosity. In this situation, industrial fluids can be used to improve viscosity and / or reduce foaming behavior.

工業用流体を作製するために本発明の方法を用いることにより、高粘度の物質を安定なエマルジョンに乳化することも可能となる。既存の技術を用いる場合、40℃でおよそ100〜150cStよりも高い粘度を有する流体を乳化することは困難である。本発明の方法を用いると、40℃で8000〜12000cStの粘度を有する流体を乳化することが可能である。実際の限度は、乳化する際の様々な成分の温度に依存する。例えば、そのような粘度の乳化には、成分を約90℃に加熱することが必要であり得る。   By using the method of the present invention to produce an industrial fluid, it becomes possible to emulsify a highly viscous substance into a stable emulsion. When using existing technology, it is difficult to emulsify a fluid having a viscosity higher than about 100-150 cSt at 40 ° C. Using the method of the present invention, it is possible to emulsify a fluid having a viscosity of 8000 to 12000 cSt at 40 ° C. The actual limit depends on the temperature of the various ingredients during emulsification. For example, emulsification of such viscosity may require heating the ingredients to about 90 ° C.

界面活性剤の特性を調製することにより、工業用流体に何らかの発泡防止化合物又は消泡剤化合物を添加する必要がなくなる。発泡防止化合物及び消泡化合物は、消泡すること(工業用流体によって発生されたいずれの泡も相殺すること)がその主要な作用である物質であり、様々な形態のものが入手可能である。潤滑剤又は金属加工流体と共に一般的に用いられる種類の化合物は、ケイ素成分を有する化合物である。これらの化合物はまた、共通して、工業用流体の形成又は工業用流体の希釈に用いられる流体に不溶性であり、一般的には、水に不溶性である。したがって、それらは、工業用流体の使用時の発泡を低減するのに有用であるが、成分自体は、最終エマルジョンにおける不溶性の問題を発生させ得る。上記の記述は、水中油型エマルジョンに基づいているが、逆の油中水型エマルジョンの状況にも同じ考えが当てはまる。いずれの場合においても、油性成分は、単一の成分、一群の成分、又は完全に調製された流体を含んでよい。   By adjusting the properties of the surfactant, it is not necessary to add any antifoam or antifoam compound to the industrial fluid. Antifoaming compounds and antifoaming compounds are substances whose main action is to defoam (cancel any foam generated by industrial fluids) and are available in various forms . A class of compounds commonly used with lubricants or metalworking fluids are compounds having a silicon component. These compounds are also commonly insoluble in fluids used to form industrial fluids or dilute industrial fluids, and are generally insoluble in water. Thus, although they are useful in reducing foaming when using industrial fluids, the ingredients themselves can create insolubility problems in the final emulsion. Although the above description is based on an oil-in-water emulsion, the same idea applies to the situation of the opposite water-in-oil emulsion. In either case, the oily component may comprise a single component, a group of components, or a fully prepared fluid.

したがって、ミセル表面上での界面活性剤の効率的な充填による利点は、界面活性剤の分子層の数に関わらず、流体中の界面活性剤の実質的にすべてがミセル構造内で結合した工業用流体を実現可能であることである。工業用流体におけるミセル構造の使用及びそのいくつかの有益性について、以下でより詳細に記載する。   Thus, the advantage of efficient loading of the surfactant on the micelle surface is the industry where virtually all of the surfactant in the fluid is bound within the micelle structure, regardless of the number of surfactant molecular layers. It is possible to realize a working fluid. The use of micellar structures in industrial fluids and some of their benefits are described in more detail below.

工業用流体は、一般的には、油性成分、すなわち、本質的に油状、油系、又は油含有である物質を含む。潤滑流体の例を挙げると、これらの油性成分は、潤滑組成物と称され得る。潤滑組成物は、完全に調製された潤滑剤であってよく、又は少なくとも1つが潤滑特性を有する成分のブレンドであってもよい。完全に調製された潤滑剤は、一般的には、潤滑基油ストックをベースとしている。合成油、天然油、又は両者の混合物を含む多くの異なる潤滑基油が公知であり、これらは、精製状態又は未精製状態の両方で用いられてよい(少なくとも1つの精製工程あり又はなし)。天然油としては、その採取源の性質に応じて、パラフィン系、ナフテン系、又は混合パラフィン−ナフテン系の性質の鉱油が挙げられる。合成油としては、炭化水素油(例えばポリブチレン及びポリプロピレンなどのオレフィン)及びポリアルファオレフィン(PAO)が挙げられる。基油ストックのカテゴリーは、すべての潤滑剤基油に対するガイドライン一式を提供している米国石油協会(API刊行物1509)によって定義されている。これらは、表1に示される。   Industrial fluids generally include oily components, ie, substances that are essentially oily, oil-based, or oil-containing. Taking an example of a lubricating fluid, these oily components may be referred to as a lubricating composition. The lubricating composition may be a fully prepared lubricant or may be a blend of components, at least one of which has lubricating properties. Fully prepared lubricants are generally based on a lubricating base oil stock. Many different lubricating base oils are known, including synthetic oils, natural oils, or a mixture of both, and these may be used in either a refined or unrefined state (with or without at least one refining step). Natural oils include paraffinic, naphthenic, or mixed paraffin-naphthenic mineral oils, depending on the nature of the source. Synthetic oils include hydrocarbon oils (eg, olefins such as polybutylene and polypropylene) and polyalphaolefins (PAO). Base stock categories are defined by the American Petroleum Institute (API Publication 1509), which provides a set of guidelines for all lubricant base oils. These are shown in Table 1.

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水素化分解及び水素化処理基油などのグループII及び/又はグループIIIの基油、さらにはポリアルファオレフィン、アルキル芳香族、及び合成エステルなどの合成油は、公知の基油である。グループIIIの基油ストックは、90%超の飽和度、125超の粘度指数、低い芳香族含有量(3%未満)、及び少なくとも118のアニリン点を有する高パラフィン系の傾向にある。合成油としては、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンイソブチレンコポリマー、及びエチレンアルファオレフィンコポリマーといった重合及び相互重合オレフィンなどの炭化水素油が挙げられる。PAO(ポリアルファオレフィン)は、一般的には、C、C、C10、C12、C14、及びC16オレフィン又はその混合物から誘導される。そのようなPAOは、一般的には、135よりも大きい粘度指数を有する。PAOは、直鎖状α−オレフィン(これ以外には、LAOとも称される)モノマーの触媒オリゴマー化(低分子量生成物への重合)によって製造することができる。これは、2種類の物質、PAO及びHVI−PAO(高粘度指数PAO)の存在に繋がり、PAOは、AlCl又はBFなどの触媒の存在下で形成され、HVI−PAOは、フリーデル−クラフツ触媒又は還元クロム触媒を用いて形成される。 Group II and / or Group III base oils such as hydrocracked and hydrotreated base oils, as well as synthetic oils such as polyalphaolefins, alkyl aromatics, and synthetic esters are known base oils. Group III base stocks tend to be highly paraffinic with a degree of saturation greater than 90%, a viscosity index greater than 125, a low aromatic content (less than 3%), and an aniline point of at least 118. Synthetic oils include hydrocarbon oils such as polymerized and interpolymerized olefins such as polybutylene, polypropylene, propylene isobutylene copolymers, and ethylene alpha olefin copolymers. PAO (polyalphaolefin) are generally derived from C 6, C 8, C 10 , C 12, C 14, and C 16 olefins or mixtures thereof. Such PAOs generally have a viscosity index greater than 135. PAO can be produced by catalytic oligomerization (polymerization to a low molecular weight product) of a linear α-olefin (otherwise referred to as LAO) monomer. This leads to the presence of two substances, PAO and HVI-PAO (high viscosity index PAO), where PAO is formed in the presence of a catalyst such as AlCl 3 or BF 3 and HVI-PAO is Friedel- It is formed using a crafts catalyst or a reduced chromium catalyst.

合成エステルを含むエステルも、GTL(gas to liquid)物質と同様に、特に炭化水素源から誘導されるものが、有用な基油ストックを形成する。例えば、モノアルコールと二塩基酸とのエステル、又はモノカルボン酸のポリオールエステルが有用であり得る。そのようなエステルは、一般的には、ASTM D5293に従って、−35℃で10000cSt未満の粘度を有するべきである。しかし、適切な潤滑組成物の実際の選択は、工業用流体の最終用途に依存することになる。例えば、いくつかの金属加工用途では、鉱油及び/又はエステルの組み合わせがベースとされ、いくつかの自動車用途では、グループIII、IV、又はVの油がベースとされる。本発明の実施形態に従う工業用流体は、乳化された成分を有しない合成潤滑剤への添加剤としても用いられ得る。これは、混合アミン及びカルボン酸の塩、並びにエチレン/プロピレンオキシドブロックコポリマーを含む合成潤滑剤製品の成分が、水溶性であるからである。これらの例としては、Castrol LImitedから入手可能であるSyntilo 9913及びSyntilo 81BFが挙げられる。   Esters, including synthetic esters, as well as GTL (gas to liquid) materials, especially those derived from hydrocarbon sources, form useful base stocks. For example, esters of monoalcohols and dibasic acids, or polyol esters of monocarboxylic acids may be useful. Such esters should generally have a viscosity of less than 10000 cSt at −35 ° C. according to ASTM D5293. However, the actual selection of a suitable lubricating composition will depend on the end use of the industrial fluid. For example, some metalworking applications are based on combinations of mineral oils and / or esters, and some automotive applications are based on Group III, IV, or V oils. Industrial fluids according to embodiments of the present invention can also be used as an additive to synthetic lubricants that do not have emulsified components. This is because the components of synthetic lubricant products, including mixed amine and carboxylic acid salts, and ethylene / propylene oxide block copolymers are water soluble. Examples of these include Syntilo 9913 and Syntilo 81BF, which are available from Castrol Limited.

工業用流体に用いるためのミセル構造を形成する適切な方法は、せん断力及び層流の下で油性物質及び水性物質を混合して水中油型又は油中水型流体のいずれかを作製するための装置に関する米国特許出願公開第2013/0201785号に記載されている。この方法の基本は、以下の通りであり:界面活性剤の水溶液を含む第一の流体及び油性化合物を含む第二の流体が、せん断力下で混合されて、中間流体が生成される。この中間流体は、コロイドエマルジョンの形態であり、第一又は第二の流体のいずれかよりも大きい粘度を有し、易流動性もしくはゲル状であり得る。この中間流体は、水性エマルジョン中の油性流体のミセル、又は油性エマルジョン中の水性流体のミセルのいずれかを含む。第一の流体及び第二の流体の両方がチャンバーに添加され、そこで、スターラーが用いられ、1200〜1600rpmの回転速度で回転することによって、せん断力下でこれら2つの流体が一緒に混合される。チャンバーの形状及びスターラーのサイズは、チャンバーの壁部周辺の領域に確実に乱流が存在しないように選択される。したがって、例えば、油性分子がせん断下にある一方で、界面活性剤の水性懸濁液は、チャンバーのこの領域を周りながら流れることができ、層流を発生させる。層流下の中間流体に第三の流体を添加することも可能であり、例えば、得られる工業用流体の粘度を低下させるために、水性流体の水含有量が増加される。   A suitable method of forming micellar structures for use in industrial fluids is to mix oily and aqueous materials under shear forces and laminar flow to make either oil-in-water or water-in-oil fluids. U.S. Patent Application Publication No. 2013/0201785 for this device. The basis of this method is as follows: a first fluid containing an aqueous solution of a surfactant and a second fluid containing an oily compound are mixed under shear to produce an intermediate fluid. This intermediate fluid is in the form of a colloidal emulsion, has a viscosity greater than either the first or second fluid, and can be free-flowing or gelled. The intermediate fluid includes either an oily fluid micelle in an aqueous emulsion or an aqueous fluid micelle in an oily emulsion. Both the first fluid and the second fluid are added to the chamber, where a stirrer is used to mix these two fluids together under shear forces by rotating at a rotational speed of 1200-1600 rpm. . The shape of the chamber and the size of the stirrer are selected to ensure that there is no turbulence in the area around the wall of the chamber. Thus, for example, while an oily molecule is under shear, an aqueous suspension of surfactant can flow around this region of the chamber, creating a laminar flow. It is also possible to add a third fluid to the intermediate fluid under laminar flow, for example to increase the water content of the aqueous fluid in order to reduce the viscosity of the resulting industrial fluid.

理論に束縛されるものではないが、上記で述べたように、せん断混合の結果として、界面活性剤の実質的にすべてがミセル構造内で結合された状態となることが現在では理解されている。すなわち、界面活性剤分子の実質的にすべてが、所要に応じて水性又は油性にすることができるミセルのコアの表面全体に少なくとも1つの層を形成するということである。工業用流体中には、未結合の界面活性剤は実質的に存在せず、ここで、未結合の界面活性剤とは、油性/水性又は水性/油性ミセルの一部となることなく、単独で検出可能である工業用流体中の遊離界面活性剤分子として特徴付けられる。実際には、界面活性剤の実質的にすべてがミセル構造内で結合されていることにより、流体が過剰の界面活性剤を公称上含まない結果となる。これはまた、工業用流体が消泡剤又は発泡防止化合物を実質的に含まないという結果にもなり、それは、これらが、油性/水性エマルジョンのいかなる発泡をも相殺するのにもはや必要ではないからである。工業用流体が過剰の界面活性剤を公称上含まなくなるポイントは、エマルジョンの表面張力を測定することによって特定することができる。臨界ミセル濃度に到達し、表面層中にそれ以上の界面活性剤分子が含まれなくなると、エマルジョンの表面張力は、不連続性を示す。これは、当業者に公知である表面張力測定技術によって検出することができる。このポイントを特定するための他の技術としては、NMR(核磁気共鳴)技術及び光学散乱技術が挙げられる。これらとしては、MA Jones-Smith et al, Journal of Colloid and Interface Science 310 (2007) 590-598に見出されるものが挙げられる。これらの試験の他に、流体使用時における泡の量の特定だけでなく、単純な撹拌試験によっても、流体が発泡するかどうかが示され、それは、流体が保持されている容器を振動しても、実質的に泡が発生するべきではないからである。   Without being bound by theory, it is now understood that, as noted above, substantially all of the surfactant is bound in the micelle structure as a result of shear mixing. . That is, substantially all of the surfactant molecules form at least one layer over the entire surface of the micelle core, which can be aqueous or oily as required. There is substantially no unbound surfactant in industrial fluids, where unbound surfactant is a single component without being part of an oily / aqueous or aqueous / oily micelle. Characterized as free surfactant molecules in industrial fluids that are detectable by In practice, substantially all of the surfactant is bound within the micelle structure, resulting in the fluid being nominally free of excess surfactant. This also results in the industrial fluid being substantially free of antifoams or antifoam compounds, since they are no longer necessary to offset any foaming of the oily / aqueous emulsion. It is. The point at which the industrial fluid is nominally free of excess surfactant can be determined by measuring the surface tension of the emulsion. When the critical micelle concentration is reached and no more surfactant molecules are contained in the surface layer, the surface tension of the emulsion exhibits a discontinuity. This can be detected by surface tension measurement techniques known to those skilled in the art. Other techniques for identifying this point include NMR (nuclear magnetic resonance) techniques and optical scattering techniques. These include those found in MA Jones-Smith et al, Journal of Colloid and Interface Science 310 (2007) 590-598. In addition to these tests, not only the identification of the amount of foam when using the fluid, but also a simple agitation test shows whether the fluid will foam, which can vibrate the container holding the fluid. This is because substantially no bubbles should be generated.

工業用流体の性能を改善するための他の添加剤又は工業用流体の他の成分が、このポイントで添加されてもよい。工業用流体の1つのカテゴリーには、潤滑流体があり、又はその例示的な形態である金属加工流体がある。これについて、以下でより詳細に考察する。   Other additives to improve the performance of the industrial fluid or other components of the industrial fluid may be added at this point. One category of industrial fluids is a lubricating fluid, or a metalworking fluid that is an exemplary form thereof. This will be discussed in more detail below.

ある実施形態では、本発明は、上記で述べた方法を用いて工業用流体を作製する方法、及びそのプロセスを用いて作製された工業用流体を提供する。以下の例は、金属加工プロセスに用いられる工業用流体に関連しているが、これに限定されるものではない。   In certain embodiments, the present invention provides methods of making industrial fluids using the methods described above, and industrial fluids made using the process. The following examples relate to, but are not limited to, industrial fluids used in metalworking processes.

金属加工流体は、破壊的な金属加工プロセス(ミリングなどの小片が生成されるプロセス)又は変形金属加工プロセス(例えばスチール圧延などの小片が生成されないように材料が変形又は成形されるプロセス)で用いられる潤滑剤である。金属加工流体は、それが用いられる対象である特定の種類の金属(スチールなど)用、及びそれが用いられるプロセス(ワイヤ延伸など)用のいずれのためにも調製される。破壊的プロセス(ミリング)に適する一般的な金属加工流体組成は、以下の例示的組成:
10〜50重量%の潤滑組成物;
3.0〜8.0重量%の界面活性剤;
5.0〜10重量%の腐食防止剤;
0〜1.0重量%の黄色金属;
0〜8.0重量%のエステル;及び
残量の水、
によって特徴付けられる。
Metalworking fluids are used in destructive metalworking processes (a process in which small pieces such as milling are produced) or deformed metalworking processes (a process in which a material is deformed or shaped such that no pieces are produced such as steel rolling) Lubricant. Metalworking fluids are prepared for either the specific type of metal for which it is used (such as steel) and the process in which it is used (such as wire drawing). Typical metalworking fluid compositions suitable for destructive processes (milling) are the following exemplary compositions:
10-50% by weight of the lubricating composition;
3.0 to 8.0 wt% surfactant;
5.0 to 10 wt% corrosion inhibitor;
0-1.0% by weight of yellow metal;
0-8.0 wt% ester; and remaining water
Is characterized by

この例では、本発明の実施形態に従う工業用流体は、水以外の上記要素のすべてを含んで、使用時に希釈するための水を必要とするエマルジョンが作製されてよく、又は工業用流体は、最終エマルジョンとして作製されて、未希釈の形態で用いられてもよい。適切な界面活性剤としては、エトキシル化範囲が0〜9モルであるC16−C18脂肪アルコールエトキシレート(脂肪アルコールポリグリコールエーテル);C16−C18脂肪アルコールエトキシレート及びプロポキシレート;エトキシル化範囲が2〜9モルであるC/C/C16−18アルキルポリオキシエチレンエーテルカルボン酸;アルキル鎖C18でエトキシル化範囲が2〜5モルであるアルキルエーテルエトキシレートモノリン酸エステル;エトキシル化範囲が6/9モルであるエトキシル化オレイン;並びにC16−C18脂肪酸のポリエチレングリコールエステルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。上記で述べたように、様々な界面活性剤の組み合わせが特に有利であり得る。 In this example, an industrial fluid according to an embodiment of the present invention may include all of the above elements except water to make an emulsion that requires water to dilute in use, or an industrial fluid may be It may be made as a final emulsion and used in undiluted form. Suitable surfactants, C 16 -C 18 fatty alcohol ethoxylates, ethoxylated range is 0-9 mole (fatty alcohol polyglycol ether); C 16 -C 18 fatty alcohol ethoxylates and propoxylates; ethoxylated C 6 / C 8 / C 16-18 alkyl polyoxyethylene ether carboxylic acid with a range of 2-9 mol; alkyl ether ethoxylate monophosphate with an alkyl chain C 18 and an ethoxylation range of 2-5 mol; Examples include, but are not limited to, ethoxylated olein having a conversion range of 6/9 moles; and polyethylene glycol esters of C 16 -C 18 fatty acids. As stated above, various surfactant combinations may be particularly advantageous.

適切な腐食防止剤としては、短鎖モノカルボン酸、ジカルボン酸、及びトリカルボン酸のアミン/アルカリ塩、アルコキシル化エステルを含む短鎖酸性リン酸エステル、セミコハク酸ハーフエステル、アミド−カルボン酸塩、脂肪アミド、並びにアミン及びアルカリスルホン酸塩、又はこれらの誘導体が挙げられるが、それに限定されるものではない。黄色金属としては、ベンゾトリアゾール又はその誘導体、及びトルトリアゾール又はその誘導体が挙げられる。適切なエステルとしては、C−C1脂肪酸のTMP(トリメチロールプロパン)モノ、ジ、及びトリエステル、主としてオレイル脂肪酸のグリコールエステル、主としてオレイル脂肪酸のメチル若しくはイソプロピルエステル又はトリグリセリド、ナタネ油などの天然トリグリセリド、及び吹込ナタネ油などの改質天然油が挙げられるが、それに限定されるものではない。殺生物剤(典型的にはアミン化合物)も、所要の場合は含まれてよい。これらとしては、オルソ−ホルマールを含むホルムアルデヒド放出剤、ヘキサヒドラトリアジン(hexahydratriazine)及び誘導体、メチレンビスモルホレン(methylene bis morpholene)、オキサゾラジン(oxazoladine)及び誘導体、イソチアゾリノン及び誘導体、並びにヨードプロピルブチルカルバメート殺真菌剤が挙げられるが、それに限定されるものではない。 Suitable corrosion inhibitors include amines / alkali salts of short chain monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, and tricarboxylic acids, short chain acidic phosphate esters including alkoxylated esters, semisuccinic acid half esters, amide-carboxylates, fatty acids Examples include, but are not limited to, amides, and amines and alkali sulfonates, or derivatives thereof. Examples of the yellow metal include benzotriazole or a derivative thereof, and toltriazole or a derivative thereof. Suitable esters include C 8-C1 8 fatty TMP (trimethylolpropane) mono-, di-, and tri-esters, glycol esters of predominantly oleyl fatty acid, methyl or isopropyl esters or triglycerides of predominantly oleyl fatty, natural, such as rapeseed oil Examples include, but are not limited to, triglycerides and modified natural oils such as blown rapeseed oil. Biocides (typically amine compounds) may also be included if required. These include formaldehyde release agents including ortho-formal, hexahydratriazine and derivatives, methylene bis morpholene, oxazoladine and derivatives, isothiazolinones and derivatives, and iodopropylbutylcarbamate killers. Examples include, but are not limited to, fungal agents.

他の潤滑剤系に用いられる他の添加剤、及び上記で挙げた物質の他の適切な例は、当業者に明らかであろう。   Other additives used in other lubricant systems and other suitable examples of the materials listed above will be apparent to those skilled in the art.

本発明において、欧州ではClariant AGから「NanoCon」の名称で入手可能である米国特許出願公開第2013/0201785号に開示される方法及び装置が、工業用流体の分野に適用された場合に従来の乳化法と比較して多くの利点を提供することが認識された。これは特に、金属加工に用いられるものなどの水混和性流体の場合に当てはまる。   In the present invention, the method and apparatus disclosed in U.S. Patent Application Publication No. 2013/0201785, which is available in Europe under the name “NanoCon” from Clariant AG, is conventional when applied in the field of industrial fluids. It has been recognized that it offers many advantages compared to the emulsification method. This is especially true for water miscible fluids such as those used in metalworking.

界面活性剤の実質的にすべてがミセル構造内で結合されていることを確保することが、実際に工業用流体の発泡を低減するかどうかを試験する目的で、市販のサブミクロンエマルジョンであるNanoGel CCT(Clariant Produkte(ドイツ)GmbHより入手可能)のサンプルを調べた。NanoGel CCTは、カプリル酸/カプリン酸トリグリセリド、水、グリセリン、Laureth−23、ジココイルエチレンジアミンPEG−15硫酸ナトリウム、ラウロイル乳酸ナトリウム、ベヘニルアルコール、ステアリン酸グリセリル、及びステアリン酸クエン酸グリセリルを含む。油性成分は、エマルジョン中の界面活性剤の実質的にすべてを占める界面活性剤の3つの表面層を各々が有するミセル内に含まれている。サンプル1は、10重量%のNanoGel CCT及び90重量%の水を含んでおり、サンプル2は、5重量%のNanoGel CCT及び95重量%の水を含んでいた。これらを、10重量%のAlusol 41BF金属加工潤滑剤(Castrol Limitedから入手可能)及び90重量%の水を含むコントロールサンプル1に対して評価した。   In order to test whether ensuring that substantially all of the surfactant is bound within the micelle structure actually reduces foaming of the industrial fluid, NanoGel, a commercially available submicron emulsion. A sample of CCT (available from Clariant Product (Germany) GmbH) was examined. NanoGel CCT includes caprylic / capric triglyceride, water, glycerin, Laureth-23, sodium cocoylethylenediamine PEG-15 sulfate, sodium lauroyl lactate, behenyl alcohol, glyceryl stearate, and glyceryl stearate. The oily component is contained in micelles each having three surface layers of surfactant that occupy substantially all of the surfactant in the emulsion. Sample 1 contained 10 wt% NanoGel CCT and 90 wt% water, and Sample 2 contained 5 wt% NanoGel CCT and 95 wt% water. These were evaluated against Control Sample 1 containing 10% by weight Alusol 41BF metalworking lubricant (available from Castrol Limited) and 90% by weight water.

サンプル1及びサンプル2の初期検査から、NanoGel CCTを水と混合した際に、発泡が実質的に観察されないことが分かった。次に、これらのサンプルをいくつかの試験に掛け、その工業用流体での使用に対する全体としての適切性を特定した。   From initial inspection of Sample 1 and Sample 2, it was found that substantially no foaming was observed when NanoGel CCT was mixed with water. These samples were then subjected to several tests to identify their overall suitability for use with industrial fluids.

タッピングトルク
ASTM 5619−00(2011)によるタッピングトルク試験を実施し、サンプル1、サンプル2、及びコントロールサンプル1を比較した。この試験は、アルミニウム合金(AlZnMgCu0.5)に予めドリル加工した穴にねじ山を形成するのに要するトルクの量を特定するものである。結果は表2の通りであり、コントロールサンプル1の性能を性能指数100としている。
Tapping torque A tapping torque test according to ASTM 5619-00 (2011) was performed, and Sample 1, Sample 2, and Control Sample 1 were compared. This test identifies the amount of torque required to form a thread in a hole previously drilled in an aluminum alloy (AlZnMgCu0.5). The results are as shown in Table 2. The performance of the control sample 1 is defined as a figure of merit.

Figure 2019527264
Figure 2019527264

分かるように、水に5重量%のNanoGel CCTを含めることにより、コントロールサンプルと比較して、トルクが少し減少している。しかし、水に10重量%を含めると、コントロールサンプルと比較して、トルクが大きく減少している。   As can be seen, the inclusion of 5 wt% NanoGel CCT in the water results in a slight reduction in torque compared to the control sample. However, when 10% by weight is included in water, the torque is greatly reduced as compared with the control sample.

腐食防止
サンプル1が腐食を防止する能力も、エマルジョンのpHをおよそpH5(僅かに酸性)であると測定した後に調べた。標準的な腐食防止試験(鋳鉄小片をサンプル2に浸漬し、次にDIN 51360(パート2)に従って鋳鉄小片によるろ紙上への染みを評価)を実施した。浸漬すると、鋳鉄小片は腐食を開始したが、およそ15分後、腐食プロセスは非常に遅くなり、一定の腐食防止が得られた。これが、NanoGel CCT中での化学的(組成物)プロセス又は物理的(ミセル)プロセスであるかどうかを特定するために、NanoGel CCTの構成成分をコントロールサンプル2として混合し、試験を繰り返した。興味深いことに、腐食プロセスは、鋳鉄小片の浸漬の間中通常通りに継続し、このことは、NanoGel CCTのミセル構造が、エマルジョン中で物理的ミセル構造を用いない場合と比較して、改善された腐食防止を付与したことを示唆している。
Corrosion Prevention Sample 1's ability to prevent corrosion was also examined after measuring the pH of the emulsion to be approximately pH 5 (slightly acidic). A standard corrosion protection test (cast iron pieces were immersed in sample 2 and then evaluated for stain on the filter paper by cast iron pieces according to DIN 51360 (part 2)) was performed. Upon soaking, the cast iron pieces started to corrode, but after approximately 15 minutes, the corrosion process became very slow and a certain degree of corrosion protection was obtained. To identify whether this was a chemical (composition) process or a physical (micelle) process in NanoGel CCT, the components of NanoGel CCT were mixed as control sample 2 and the test was repeated. Interestingly, the corrosion process continued normally throughout the immersion of the cast iron pieces, which indicated that the nanogel CCT micelle structure was improved compared to not using the physical micelle structure in the emulsion. This suggests that corrosion protection has been imparted.

上記の例は、順ミセルの使用を含み、すなわち、界面活性剤分子の親水性ヘッドが外側に向いた表面層を界面活性剤が形成して、水中油型混合物を形成している(油性成分が水性成分中に乳化している)。しかし、油中水型混合物を形成する(水性成分が油性成分中に乳化している)逆ミセル構造を用いることが望ましい場合もある。   The above examples include the use of forward micelles, ie, the surfactant forms a surface layer with the hydrophilic head of surfactant molecules facing outwards to form an oil-in-water mixture (oil component) Is emulsified in the aqueous component). However, it may be desirable to use a reverse micelle structure that forms a water-in-oil mixture (the aqueous component is emulsified in the oily component).

上記で概説したように、工業用流体中にミセル構造を用いる1つのさらなる利点は、精密な範囲のミセルサイズを実現可能であることである。ミセルの平均径の分布は、平均をμ、標準偏差をσとするガウス分布に従う。標準偏差σが0.2μ以下としたときに特に有利である。例えば、0.3μmの平均ミセル径の場合、平均ミセル径の標準偏差は、0.06μm以下である。平均ミセル径は、ミセルに対して得られた様々な径測定値の平均であり、これは、球形状ミセルの場合、ミセルの直径におよそ等しい(どこで測定が行われたかに関わらず、径の変動はほとんど又はまったくないからである)。好ましくは、平均ミセル径は、≦0.3μmである。平均ミセル径及び平均ミセル径分布の両方を特定するための適切な測定技術としては、光学測定技術、例えば、Beckman Coulterレーザー回折PS分析装置(LS 13 320)を用いたレーザー粒子サイズ分析、及びフローサイトメトリー技術が挙げられるが、それに限定されるものではない。平均ミセル径の範囲が狭いことの利点は、工業用流体が表面を完全に覆うことができることにある。平均ミセル径の範囲が広い流体の場合、表面全体の流体の被覆が不定となる。これは、等しい表面積上に異なる体積の流体を有している領域に起因するものである。しかし、平均ミセル径が狭い範囲内である場合、表面被覆ははるかにより効率的及び広範であり、それは、等しい表面積の領域が、およそ等しい体積の流体をその上に有することになるからである。このことは、より均一な摩耗、及び改善された表面/界面保護に繋がる。   As outlined above, one additional advantage of using a micelle structure in an industrial fluid is that a precise range of micelle sizes can be achieved. The distribution of the average diameter of micelles follows a Gaussian distribution where the average is μ and the standard deviation is σ. This is particularly advantageous when the standard deviation σ is 0.2 μm or less. For example, in the case of an average micelle diameter of 0.3 μm, the standard deviation of the average micelle diameter is 0.06 μm or less. The average micelle diameter is the average of the various diameter measurements obtained for the micelle, which in the case of a spherical micelle is approximately equal to the diameter of the micelle (regardless of where the measurement was made, Because there is little or no variation). Preferably, the average micelle diameter is ≦ 0.3 μm. Suitable measurement techniques for identifying both the average micelle diameter and the average micelle diameter distribution include optical measurement techniques such as laser particle size analysis using a Beckman Coulter laser diffraction PS analyzer (LS 13 320), and flow. Examples include, but are not limited to, cytometry techniques. The advantage of a narrow average micelle diameter range is that the industrial fluid can completely cover the surface. In the case of a fluid having a wide average micelle diameter range, the fluid coating on the entire surface is indefinite. This is due to regions having different volumes of fluid on the same surface area. However, if the average micelle diameter is within a narrow range, the surface coating is much more efficient and extensive because regions of equal surface area will have approximately equal volumes of fluid thereon. This leads to more uniform wear and improved surface / interface protection.

様々な基油ストックの粘度指数(VI)が上記の表1に示されている。しかし、基油ストックの動粘度も、油を乳化して水性エマルジョンを作製することができるかどうかに対して影響を及ぼす。一般的には、上記で述べた工業用流体での使用に適する油は、40℃で20cst以下の動粘度を有する。しかし、これよりも高い動粘度、例えば40℃で100cstまでの動粘度を有する油が用いられてもよい。   The viscosity index (VI) of various base oil stocks is shown in Table 1 above. However, the kinematic viscosity of the base oil stock also affects whether the oil can be emulsified to make an aqueous emulsion. In general, oils suitable for use in the industrial fluids described above have a kinematic viscosity at 40 ° C. of 20 cst or less. However, oils with higher kinematic viscosities, for example kinematic viscosities up to 100 cst at 40 ° C. may be used.

油性及び水性エマルジョンにミセルを用いて潤滑流体を形成することは、多くの用途での利用が見出される。例えば、上記で述べた金属加工流体に加えて、そのような流体は、自動車用途(エンジン又はギアボックス/ドライブトレインの潤滑を含むが、それに限定されるものではない)、工業プロセス(ギア潤滑、切断用途、発電及び機械の潤滑を含むが、それに限定されるものではない)、又は海上若しくは海底プロセス(掘削及び切断ツールの潤滑)に用いられ得る。上記の例は工業用流体の特定のカテゴリーを例示するものであるが、他のカテゴリーが、上記で述べたエマルジョン/コロイド系に基づいていてもよい。工業用流体としては、潤滑流体、エネルギー散逸流体、エネルギー生成流体、又はエネルギー伝達流体、及びこれらの添加剤が挙げられる。エネルギー散逸流体としては、冷却流体(海底及び陸地での用途に用いられる掘削流体及び工業用冷却剤など)を挙げることができ、エネルギー生成流体としては、ガソリン、ディーゼル、及び灯油などの燃料を挙げることができるが、それに限定されるものではない。エネルギー伝達流体としては、油圧流体及び変圧器流体が挙げられる。さらに、工業用流体はまた、これらの流体のいずれに対する添加剤としても、添加剤が自動車用潤滑剤及び燃料に含まれるのと同様に用いることができる。そのような添加剤は、そのような流体の性能、寿命、又は作用を改善する。   The formation of lubricating fluids using micelles in oily and aqueous emulsions finds use in many applications. For example, in addition to the metalworking fluids described above, such fluids may be used in automotive applications (including but not limited to engine or gearbox / drivetrain lubrication), industrial processes (gear lubrication, Cutting applications, including but not limited to power generation and machine lubrication), or can be used for offshore or undersea processes (drilling and cutting tool lubrication). While the above examples illustrate certain categories of industrial fluids, other categories may be based on the emulsion / colloid systems described above. Industrial fluids include lubricating fluids, energy dissipating fluids, energy generating fluids, or energy transfer fluids, and additives thereof. Energy dissipating fluids can include cooling fluids (such as drilling fluids and industrial coolants used in seabed and land applications), and energy generating fluids include fuels such as gasoline, diesel, and kerosene. However, it is not limited thereto. Examples of the energy transfer fluid include a hydraulic fluid and a transformer fluid. Furthermore, industrial fluids can also be used as additives to any of these fluids, just as the additives are included in automotive lubricants and fuels. Such additives improve the performance, life, or action of such fluids.

工業用流体の様々な実施形態及び他の例は、添付の請求項に基づいて、当業者には明らかであろう。   Various embodiments and other examples of industrial fluids will be apparent to one skilled in the art based on the accompanying claims.

Claims (26)

工業用流体であって:
油性成分;
水性成分;及び
界面活性剤;
のエマルジョンを含み、前記油性成分又は前記水性成分のいずれかは、前記界面活性剤と共にミセルを形成し;
前記界面活性剤は、前記工業用流体中には未結合の界面活性剤が実質的に存在しないように、前記ミセル内で結合されており、及び
使用時、前記工業用流体は、未希釈であるか、希釈剤で希釈されるか、又はキャリア流体に対する添加剤としてである、工業用流体。
Industrial fluids:
Oily ingredients;
An aqueous component; and a surfactant;
Wherein either the oily component or the aqueous component forms micelles with the surfactant;
The surfactant is bound in the micelle so that there is substantially no unbound surfactant in the industrial fluid, and when used, the industrial fluid is undiluted. An industrial fluid that is, diluted with a diluent, or as an additive to a carrier fluid.
前記工業用流体が、不溶性の消泡剤及び発泡防止化合物を含まない、請求項1に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 1, wherein the industrial fluid does not comprise an insoluble antifoam and an antifoaming compound. 前記ミセルの平均径が、平均μを有するガウス分布に従い、標準偏差σが、0.2μ以下である、請求項1又は2に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to claim 1 or 2, wherein the average diameter of the micelles follows a Gaussian distribution having an average µ, and the standard deviation σ is 0.2 µ or less. ミセルの前記平均径が、≦0.3μmである、請求項1、2、又は3のいずれかに記載の工業用流体。   The industrial fluid according to claim 1, wherein the average diameter of the micelle is ≦ 0.3 μm. 前記ミセルが、順ミセルであり、前記油性成分が、前記ミセルの中心を形成する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to any one of claims 1 to 4, wherein the micelle is a forward micelle, and the oil component forms the center of the micelle. 表面が、少なくとも1つの界面活性剤モノマー層を含む、請求項5に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 5, wherein the surface comprises at least one surfactant monomer layer. 前記界面活性剤の構造が、前記ミセルの構造を決定する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to claim 1, wherein a structure of the surfactant determines a structure of the micelle. 前記ミセルが、逆ミセルであり、前記水性成分のうちの少なくとも一部が、前記ミセルの中心を形成する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to any one of claims 1 to 7, wherein the micelle is a reverse micelle, and at least a part of the aqueous component forms a center of the micelle. 前記工業用流体が、潤滑流体、エネルギー散逸流体、エネルギー生成流体、又はエネルギー伝達流体から選択される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to any one of claims 1 to 8, wherein the industrial fluid is selected from a lubricating fluid, an energy dissipating fluid, an energy generating fluid, or an energy transfer fluid. 前記工業用流体が、潤滑流体であり、前記油性成分が、潤滑組成物を含む、請求項9に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to claim 9, wherein the industrial fluid is a lubricating fluid, and the oil component includes a lubricating composition. 前記潤滑組成物が、グループI、II、II、IV、又はVの基油である、請求項10に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 10, wherein the lubricating composition is a Group I, II, II, IV, or V base oil. 前記潤滑組成物が、成分の混合物を含み、前記成分のうちの少なくとも1つが潤滑特性を有する、請求項10に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 10, wherein the lubricating composition comprises a mixture of components, and at least one of the components has lubricating properties. 前記界面活性剤が、少なくとも1つのイオン性界面活性剤、少なくとも1つの非イオン性界面活性剤、又はこれらの混合物を含む、請求項9に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 9, wherein the surfactant comprises at least one ionic surfactant, at least one nonionic surfactant, or a mixture thereof. 前記工業用流体が、破壊的金属加工プロセスに用いられる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to claim 1, wherein the industrial fluid is used in a destructive metal working process. 前記工業用流体が、変形金属加工プロセスに用いられる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to any one of claims 1 to 9, wherein the industrial fluid is used in a deformed metal processing process. 前記工業用流体が、自動車用途に用いられる、請求項9〜13のいずれか一項に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to any one of claims 9 to 13, wherein the industrial fluid is used for automobile applications. 前記工業用流体が、工業プロセス、海上プロセス、又は海底プロセスに用いられる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to any one of claims 1 to 9, wherein the industrial fluid is used in an industrial process, a marine process, or a submarine process. 前記工業用流体が、エネルギー散逸流体である、請求項9に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 9, wherein the industrial fluid is an energy dissipating fluid. 前記工業用流体が、エネルギー生成流体である、請求項9に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 9, wherein the industrial fluid is an energy generating fluid. 前記工業用流体が、燃料である、請求項19に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 19, wherein the industrial fluid is a fuel. 前記工業用流体が、エネルギー伝達流体である、請求項9に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 9, wherein the industrial fluid is an energy transfer fluid. 前記工業用流体が、潤滑流体、エネルギー散逸流体、又はエネルギー生成流体を含むキャリア流体の群に対する添加剤である、請求項9に記載の工業用流体。   The industrial fluid of claim 9, wherein the industrial fluid is an additive to a group of carrier fluids including a lubricating fluid, an energy dissipating fluid, or an energy generating fluid. 前記希釈剤が、水である、請求項1から22のいずれか一項に記載の工業用流体。   The industrial fluid according to any one of claims 1 to 22, wherein the diluent is water. 界面活性剤を含む第一の流体を形成すること;
油性化合物を含む第二の流体を形成すること;
前記第一の流体と前記第二の流体とをせん断力下で混合して、中間流体を生成すること;及び
水性流体と前記中間流体とを層流下で混合して、工業用流体を作製すること
を含む、工業用流体を形成する方法。
Forming a first fluid comprising a surfactant;
Forming a second fluid comprising an oily compound;
Mixing the first fluid and the second fluid under shear force to produce an intermediate fluid; and mixing the aqueous fluid and the intermediate fluid under laminar flow to produce an industrial fluid A method of forming an industrial fluid.
請求項24に記載の方法を用いて、請求項1〜23のいずれか一項に記載の工業用流体を作製する方法。   A method for producing an industrial fluid according to any one of claims 1 to 23 using the method according to claim 24. 請求項24に記載の方法を用いて作製された工業用流体。   25. An industrial fluid made using the method of claim 24.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201811003D0 (en) * 2018-07-04 2018-08-15 Bp Plc Multiple cooling circuit systems and methods for using them

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0913069A (en) * 1995-06-28 1997-01-14 Nikkiso Co Ltd Emulsion-type cutting oil
JP2000015419A (en) * 1998-06-30 2000-01-18 Matsumura Sekiyu Kenkyusho:Kk W/d type plunger lubricant
JP2001254092A (en) * 2000-03-13 2001-09-18 Nof Corp Lubricating oil emulsion composition
JP2013532047A (en) * 2010-05-07 2013-08-15 オー・ティー・シー ジー・エム・ビー・エイチ Emulsifying device for continuous production of emulsion and / or dispersion
JP2016121250A (en) * 2014-12-24 2016-07-07 ミヨシ油脂株式会社 Emulsion fuel
JP2019520462A (en) * 2016-07-08 2019-07-18 カストロール リミテッド Metalworking fluid
JP2019520463A (en) * 2016-07-08 2019-07-18 カストロール リミテッド Metalworking fluid
JP2019525833A (en) * 2016-07-08 2019-09-12 カストロール リミテッド Industrial fluid
JP2019525834A (en) * 2016-07-08 2019-09-12 カストロール リミテッド Industrial fluid

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4371447A (en) * 1981-07-06 1983-02-01 Standard Oil Company Low viscosity water-in-oil microemulsions
JPS606991B2 (en) * 1982-12-29 1985-02-21 出光興産株式会社 water-containing lubricant
KR100354981B1 (en) * 1993-12-22 2002-12-26 밀라크론 인코포레이티드 Aqueous base fluid composition with improved antimicrobial properties
JPH11242317A (en) * 1998-02-26 1999-09-07 Konica Corp Emulsifying method of photographic hydrophobic substance, emulsified material and silver halide photographic sensitive material
US7700526B2 (en) * 2005-02-02 2010-04-20 Osamu Yamamoto Process for machining metal and high performance aqueous lubricant therefor
CN100497566C (en) * 2005-10-31 2009-06-10 余卓新 Emulsifiable oil for copper rolling and its production method
AU2010324508A1 (en) * 2009-11-30 2012-06-07 Guardian Chemicals Inc. Novel emulsified release agent for composite panel
CN102618356B (en) * 2012-03-05 2013-08-14 上海应用技术学院 Emulsifying agent for emulsifying base oil in semi-synthetic metal cutting fluid and application of emulsifying agent
ES2833438T3 (en) * 2014-03-11 2021-06-15 Italmatch Chemicals Spa New polyelectrolytic polymers, procedure for their preparation and uses thereof
CN104531308A (en) * 2014-12-17 2015-04-22 江苏鑫露新材料股份有限公司 High-property microemulsion cutting liquid

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0913069A (en) * 1995-06-28 1997-01-14 Nikkiso Co Ltd Emulsion-type cutting oil
JP2000015419A (en) * 1998-06-30 2000-01-18 Matsumura Sekiyu Kenkyusho:Kk W/d type plunger lubricant
JP2001254092A (en) * 2000-03-13 2001-09-18 Nof Corp Lubricating oil emulsion composition
JP2013532047A (en) * 2010-05-07 2013-08-15 オー・ティー・シー ジー・エム・ビー・エイチ Emulsifying device for continuous production of emulsion and / or dispersion
JP2016121250A (en) * 2014-12-24 2016-07-07 ミヨシ油脂株式会社 Emulsion fuel
JP2019520462A (en) * 2016-07-08 2019-07-18 カストロール リミテッド Metalworking fluid
JP2019520463A (en) * 2016-07-08 2019-07-18 カストロール リミテッド Metalworking fluid
JP2019525833A (en) * 2016-07-08 2019-09-12 カストロール リミテッド Industrial fluid
JP2019525834A (en) * 2016-07-08 2019-09-12 カストロール リミテッド Industrial fluid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"MATERIAL SAFETY DATA SHEET NANOGEL CCT", JPN6021005300, 26 September 2013 (2013-09-26), pages 1 - 6, ISSN: 0004448331 *

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