KR101622083B1 - 첨가제 조성물 및 산업적 공정 유체 - Google Patents

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미카엘 피. 던컨
디. 제임스 데오다르
헤마 델 올모 토마스
아인츠 게르하르트 타이스
폴 로져 리틀리
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푸슈 페트롤러브 에스이
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Abstract

붕소 및 2차 아민이 없는 공정 유체는, 석유계 또는 비-석유계 오일과; 물과; 장쇄 1차 아민; 3차 사이클로알킬아민 및 아미노산을 포함하는 첨가제 조성물을 포함한다.

Description

첨가제 조성물 및 산업적 공정 유체{ADDITIVE COMPOSITIONS AND INDUSTRIAL PROCESS FLUIDS}
본 기술은 일반적으로 첨가제 조성물 및 산업적 공정 유체에 관한 것이다. 특히, 본 기술은 환경 친화적인 금속-가공(metal-working), 금속-성형(metal-forming), 단조(forging) 및 채광(mining) 유체에 관한 것이다.
금속-가공 유체 및 금속-성형 유체는 금속 절단, 연삭, 보링(boring), 드릴링, 녹로, 성형, 다림질(ironing), 압인, 스탬핑 및 드로잉과 같은 작업 동안 그들의 냉각, 윤활 및 내식 특성을 위해 기계 제작 또는 기계 가공 산업 전반적으로 광범위하게 사용된다. 이러한 유체는 전형적으로 오일, 세정제, 계면활성제, 계면활성제, 살생물제, 윤활제, 항부식제, 및 다른 잠재적으로 유해한 성분의 복합 혼합물로 만들어진다. 예를 들어, 상업적 유체는 알칼리 pH 값을 유지하기 위해, 그리고 금속-가공 유체 및 금속-성형 유체 중의 산성 작용성 성분을 중화시키기 위해 알칸올아민과 조합하여 붕산, 알칼리 붕산염, 및 붕산 에스터와 같은 첨가제를 혼입할 수 있다.
유체가 금속 성형 및 기계 가공에 필수적이지만, 그들은 피부 발진, 암 비율의 증가된 가능성, 호흡 문제 및 기타 쟁점을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 작업자 노출과 관련된 위험 때문에 철저한 검토를 증가시켜서 현재 시험 중에 있다. 유체는 그들의 처리와 관련된 실질적인 환경적 문제를 제기할 수 있다. 이제 더 안전하고 더 환경 친화적인 작용성 유체에 대한 필요에 대해 보편적인 합의가 있다.
일 양태에서, 첨가제 조성물이 제공된다. 첨가제 조성물은 장쇄 1차 아민; 3차 사이클로알킬아민 및 아미노산을 포함하되; 공정 유체는 붕소-무첨가(boron-free)이고 2차 아민이 없다. 첨가제 조성물은 향상된 윤활 특성, 부식방지 및 완충능을 야기하는 수계산업적 공정 유체에서 사용에 적합하다. 더 나아가, 첨가제 조성물을 함유하는 공정 유체는 환경에 덜 해로우며, 붕소-무첨가이고 2차 아민이 없는 것 때문에 통상적인 유체에 비해 작업자에 대해 덜 해로운 건강상태의 영향을 나타낸다. 첨가제 조성물의 임의의 실시형태에서, 장쇄 1차 아민은 C8-C24 1차 아민일 수 있다. 예를 들어, 장쇄 1차 아민은 옥틸아민, 노닐아민, 데실아민, 운데실아민, 도데실아민, 트라이데실아민, 테트라데실아민, 펜타데실아민, 헥사데실아민, 헵타데실아민 또는 옥타데실아민을 포함할 수 있다. 첨가제 조성물의 임의의 실시형태에서, 3차 사이클로알킬아민은 다이(에탄올)사이클로펜틸아민, 다이(에탄올)사이클로헥실아민, 다이(에탄올)사이클로헵틸아민, 다이사이클로펜틸(에탄올)아민 또는 다이사이클로헥실(에탄올)아민을 포함하는, 에톡실화된 3차 사이클로알킬아민일 수 있다. 첨가제 조성물의 임의의 실시형태에서, 아미노산은 NH2CHR2CO2H를 가질 수 있되, R2는 H, 알킬 또는 아릴이다. 예를 들어, 아미노산은 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글라이신, 히스티딘, 아이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 타이로신 또는 발린을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 공정 유체가 제공된다. 공정 유체는 석유계 또는 비-석유계 오일; 물; 장쇄 1차 아민; 3차 사이클로알킬아민; 및 아미노산을 포함하되; 공정 유체는 붕소-무첨가이고 2차 아민이 없다. 공정 유체의 임의의 실시형태에서, 장쇄 1차 아민은 C8-C24 1차 아민일 수 있다. 예를 들어, 장쇄 1차 아민은 옥틸아민, 노닐아민, 데실아민, 운데실아민, 도데실아민, 트라이데실아민, 테트라데실아민, 펜타데실아민, 헥사데실아민, 헵타데실아민 또는 옥타데실아민을 포함할 수 있다. 공정 유체의 임의의 실시형태에서, 3차 사이클로알킬아민은 다이(에탄올)사이클로펜틸아민, 다이(에탄올)사이클로헥실아민, 다이(에탄올)사이클로헵틸아민, 다이사이클로펜틸(에탄올)아민 또는 다이사이클로헥실(에탄올)아민을 포함하는, 에톡실화된 3차 사이클로알킬아민일 수 있다. 공정 유체의 임의의 실시형태에서, 아미노산은 화학식 NH2CHR2CO2H를 가질 수 있되, R2는 H, 알킬 또는 아릴이다. 예를 들어, 아미노산은 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글라이신, 히스티딘, 아이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 타이로신 또는 발린을 포함할 수 있다.
공정 유체의 일부 실시형태에서, 이는 석유계 오일을 포함한다. 공정 유체의 다른 실시형태에서, 이는 비-석유계 오일을 포함한다. 공정 유체의 추가 실시형태에서, 이는 석유와 비-석유계 오일의 혼합물을 포함한다.
공정 유체의 임의의 실시형태에서, 다음의 첨가제 중 하나 이상이 포함될 수 있다: 알칸올아민, 중합 지방산, 포스페이트 에스터, 에톡실화된 지방 아민, 하이드로카빌 숙신이미드, 황-함유 화합물, 지방족 카복실산, 지방족 다이카복실산, 소포제, 부식방지제 또는 후각적 작용제(olfactory agent).
공정 유체의 임의의 실시형태에서, 유체는 염기성인 pH를 가질 수 있다. 예를 들어, 공정 유체의 pH는 9 이상일 수 있다.
공정 유체는 금속-가공 유체, 금속-성형 유체, 단조 유체, 및 채광 유체를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 매우 다양한 적용분야에서 사용될 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 금속-가공 유체는 임의의 상기 공정 유체를 포함한다. 다른 실시형태에서, 금속-성형 유체는 임의의 상기 공정 유체를 포함한다. 다른 실시형태에서, 단조 유체는 임의의 상기 공정 유체를 포함한다. 다른 실시형태에서, 채광 유체는 임의의 상기 공정를 포함한다.
다양한 실시형태는 본 명세서에서 이후에 기재된다. 구체적 실시형태는 배타적 설명으로서 또는 본 명세서에서 논의되는 더 넓은 양태에 대한 제한으로서 의도되지 않는다는 것이 주목되어야 한다. 특정 실시형태와 함께 기재된 일 양태는 해당 실시형태를 필수적으로 제한하지 않으며 임의의 다른 실시형태(들)에 의해 실행될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "약"은 당업자에 의해 이해될 것이며, 그것이 사용되는 문맥에 따라서 일정한 정도로 변할 것이다. 당업자에게 명확하지 않은 용어가 사용된다면, 그것이 사용되는 문맥이 주어질 때, "약"은 특정 용어 플러스 또는 마이너스 10%를 구성할 것이다.
구성요소를 설명하는 내용에서(특히 다음의 특허청구범위의 내용에서) 단수 용어 및 유사한 대상의 사용은, 본 명세서에서 달리 표시되거나 또는 문맥에 의해 명확하게 모순되지 않는다면, 단수와 복수를 둘 다 아우르는 것으로 해석되어야 한다. 본 명세서의 값의 범위의 인용은 단지, 본 명세서에서 달리 표시되지 않는다면 각각의 별개 값이 범위 내에 속하는 것으로 개별적으로 언급되는 약칭의 방법으로서 작용하는 것으로 의도되며, 각각의 별개의 값은 그것이 본 명세서에 개별적으로 인용되는 것과 같이 본 명세서에 포함된다. 본 명세서에 기재된 모든 방법은 본 명세서에 달리 표시되지 않는다면 또는 문맥에 의해 달리 명확하게 모순되지 않는다면 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 임의의 및 모든 실시예 또는 예시적 언어(예를 들어, "예컨대")의 사용은 단지 실시형태를 더 잘 설명하기 위한 의도이며, 달리 언급되지 않는다면 특허청구범위의 범주에 대한 제한을 제기하지 않는다. 본 명세서의 어떤 언어도 임의의 특허청구되지 않은 구성요소를 필수적인 것으로 나타내는 것으로서 해석되어서는 안 된다.
일반적으로, "치환된"은 분자의 하나 이상의 수소 원자의 비-수소 원자 또는 원자의 기를 지니는 분자로의 대체를 지칭한다. 적어도 2개 이상의 원자로 이루어진 치환체는 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 다중 결합뿐만 아니라 하나 이상의 헤테로원자(들), 즉, 예를 들어, 질소, 산소 등과 같은 수소 및 탄소 원자 이외의 원자를 함유할 수 있다. 치환체기의 예는 하이드록실; 알콕시, 알켄옥시, 알카인옥시, 아릴옥시, 아르알킬옥시, 헤테로사이클릴옥시 및 헤테로사이클릴알콕시기; 카보닐(옥소); 카복실; 에스터; 우레탄; 옥심; 하이드록실아민; 알콕시아민; 아르알콕시아민; 티올; 설파이드; 설폭사이드; 설폰; 설포닐; 설폰아마이드; 아민; N-옥사이드; 하이드라진; 하이드라자이드; 하이드라존; 아자이드; 아마이드; 유레아; 아미딘; 구아니딘; 엔아민; 이미드; 아이소사이아네이트; 아이소티오사이아네이트; 사이아네이트; 티오사이아네이트; 이민; 나이트로기 등을 포함한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "알킬"기는 1 내지 약 20개 탄소 원자, 및 전형적으로 1 내지 12개 탄소 또는 일부 실시형태에서, 1 내지 8개 탄소 원자를 갖는 직쇄 및 분지쇄의 알킬기를 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 "알킬기"는 이하에 정의하는 바와 같은 사이클로알킬기를 포함한다. 알킬기는 치환되거나 또는 비치환될 수 있다. 직쇄 알킬기의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, n-뷰틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸 및 n-옥틸기를 포함한다. 분지쇄의 알킬기의 예는 아이소프로필, sec-뷰틸, t-뷰틸, 네오펜틸 및 아이소펜틸기를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 대표적인 치환된 알킬기는, 예를 들어, 아미노기, 티오기, 하이드록시기 또는 알콕시기로 1회 이상 치환될 수 있다.
사이클로알킬기는 사이클로프로필, 사이클로뷰틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 및 사이클로옥틸기와 같은 사이클릭 알킬기이지만, 이들로 제한되지 않는다. 사이클로알킬기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 사이클로알킬기는 추가로 폴리사이클릭 사이클로알킬기, 예컨대, 이하에 제한되는 것은 아니지만, 노보닐, 아다만틸, 보닐, 캄페닐, 아이소캄페닐 및 카레닐기, 및 축합 고리, 예컨대, 이하에 제한되는 것은 아니지만, 데칼리닐 등을 추가로 포함한다. 사이클로알킬기는 또한 상기 정의한 바와 같은 직쇄 또는 분지쇄 알킬기로 치환된 고리를 포함한다. 대표적인 치환된 사이클로알킬기는, 예를 들어 알킬, 알콕시, 아미노, 티오, 하이드록시, 사이아노 및/또는 할로기로 치환될 수 있는, 예컨대, 이하로 제한되는 것은 아니지만, 2,2-; 2,3-; 2,4-; 2,5-; 또는 2,6-이치환된 사이클로헥실기 또는 모노-, 다이- 또는 트라이-치환된 노보닐 또는 사이클로헵틸기로 모노-치환되거나 또는 1회 이상 치환될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "붕소가 없는" 또는 "붕소-무첨가"는 붕소가 단지 미량의 수준으로 존재한다는 것을 나타낸다. 이는 조성물이 0.5중량% 미만의 붕소를 함유하는 경우를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이는 조성물이 0.1중량% 미만의 붕소, 또는 0.05중량% 미만의 붕소를 함유하는 경우를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 "2차 아민이 없는" 또는 "무 2차 아민"은 2차 아민이 단지 미량의 수준으로 존재하는 것을 나타낸다. 이는 조성물이 0.5중량% 미만의 2차 아민을 함유하는 경우를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이는 조성물이 0.1중량% 미만의 2차 아민, 또는 0.05중량% 미만의 2차 아민을 함유하는 경우를 포함할 수 있다.
수혼화성 산업적 공정 유체가 본 명세서에서 제공된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 수혼화성은 물과 혼합될 수 있는 유체를 지칭한다. 공정 유체는 금속-가공 및 금속-성형 유체를 포함하는, 다양한 적용분야에서 사용되는 당업계의 유체의 현재 상태에 대해 환경적으로 양립하는 대체물이 되도록 의도된다. 제공된 공정 유체는 붕소와 2차 아민이 없고, 휘발성 유기 성분(volatile organic component: VOC)을 전혀 소유하지 않거나 또는 소량으로 소유한다. 공정 유체는 일반적으로 유체와 접촉될 수 있는 금속 작업자 및 다른 사람에 대해 무해하여야 한다.
공정 유체는 금속 가공, 절단, 연삭 및 금속-성형 산업을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 산업적 윤활제 및 공정에서 사용되는 넓은 범위의 제품에 혼입될 수 있는 베이스 유체이다. 대안적으로, 공정 유체는 공정 세정제, 수계 유압 유체, 및 채광 유체로서 사용될 수 있다. 수혼화성 공정 유체는 50중량% 초과의 미네랄 오일을 함유하고 물로 희석할 때 1㎛ 초과의 입자 크기를 지니는 에멀전을 형성하는 가용성 오일; 전형적인 에멀전 입자 크기가 0.5 내지 1㎛이고 50중량% 미만의 미네랄 오일을 함유하는 반합성 윤활제; 5중량% 미만의 미네랄 오일을 함유하고 수 중에서 현미경적 점적으로서 존재하는 마이크로에멀전(즉, 입자 크기가 0.5㎛ 미만인 에멀전); 미네랄 오일이 없지만, 수 중에서 현미경적 점적으로서 수불용성 물질을 운반하는 30중량% 이상의 식물성 오일, 동물성 오일, 동물성 지방, 천연 에스터, 합성 에스터, 폴리글라이콜 및/또는 합성 폴리올레핀을 함유할 수 있는, 신-합성(neo-synthesis) 윤활제; 및 모든 첨가제가 수 중에서 가용성인 참용액 합성 오일과 같은 수계 윤활제에서 사용될 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다.
수혼화성 공정 유체는, 이하에 제한되는 것은 아니지만, 강철, 알루미늄, 티타늄, 및 그들의 합금과 같은 금속의 기계 가공 및 성형에서 윤활제로서 사용에 적합하다. 공정 유체는 이러한 금속을 부식시키거나, 염색하거나 또는 변색시키지 않거나 또는 단지 최소한으로 부식시키거나, 염색하거나 또는 변색시킨다. 공정 유체는 부식방지 특성, 및 수성의 산업적 유체 이외의 완충제를 제공한다. 더 나아가, 잔여량이 공정 또는 성형한 금속의 표면 상에 남아있을 때, 잔사는 열처리, 용접, 코팅 및/또는 페인팅과 같은 추가적인 공정을 방해하지 않거나 또는 부정적으로 영향을 미치지 않는다.
일 양태에서, 공정 유체가 제공되되, 공정 유체는 붕소 및 2차 아민이 없다. 공정 유체는 석유계 또는 비-석유계 오일; 물; 장쇄 1차 아민, 3차 사이클로알킬아민, 특히 에톡실화된 3차 사이클로알킬아민, 및 아미노산을 포함한다. 공정 유체는 수혼화성일 수 있다.
일부 실시형태에서, 공정 유체는 석유계 오일을 포함한다. 예시적인 석유계 오일은 정련된 나프텐 오일 및 파라핀 오일을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 임의의 2 이상의 이러한 오일의 혼합물은 또한 공정 유체에서 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 공정 유체는 비-석유계 오일을 포함한다. 예시적인 비-석유계 오일은 식물성 오일, 합성 에스터, 폴리 알파 올레핀, 폴리알킬렌 글라이콜, 및 지방산 오일, 예컨대 식물성 또는 동물 유래의 트라이글라이세라이드를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 임의의 2 이상의 이러한 오일의 혼합물 또는 임의의 석유계 오일과의 혼합물은 또한 공정 유체에서 사용될 수 있다.
장쇄 1차 아민은 일부 실시형태에 따라 C8-C24 1차 아민일 수 있다. 예시적인 장쇄 1차 아민은 옥틸아민, 노닐아민, 데실아민, 운데실아민, 도데실아민, 트라이데실아민, 테트라데실아민, 펜타데실아민, 헥사데실아민, 헵타데실아민 또는 옥타데실아민을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 공정 유체는 임의의 2 이상의 이러한 장쇄 1차 아민의 혼합물을 포함할 수 있다.
예시적인 에톡실화된 3차 사이클로알킬아민은 다이(에탄올)사이클로펜틸아민, 다이(에탄올)사이클로헥실아민, 다이(에탄올)사이클로헵틸아민, 다이사이클로펜틸(에탄올)아민 또는 다이사이클로헥실(에탄올)아민을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 일부 실시형태에서, 에톡실화된 3차 사이클로알킬아민은 다이(에탄올)사이클로헥실아민이다.
장쇄 1차 아민은 약 1중량% 내지 약 5중량%의 양으로 공정 유체 중에 존재할 수 있다. 일부 실시형태에서, 장쇄 1차 아민은 약 2중량% 내지 약 4중량%로 공정 유체 중에 존재할 수 있다. 에톡실화된 3차 사이클로알킬아민은 약 1중량% 내지 약 5중량%의 양으로 공정 유체 중에 존재할 수 있다. 일부 실시형태에서, 에톡실화된 3차 사이클로알킬아민은 약 2중량% 내지 약 4중량%로 공정 유체 중에 존재한다.
언급한 바와 같이, 공정 유체는 아미노산을 포함한다. 아미노산은 유체에 양호한 에멀전화 특성을 제공하고, 에멀전의 분산성 및 안정성에 도움을 주는 것으로 믿어진다. 예를 들어, 아미노산은 단백질을 구성하는(proteinogenic)(알파) 아미노산일 수 있다. 예시적인 아미노산은 화학식 NH2CHR2CO2H, NH2CH2CHR2CO2H 또는 NH2CHR2CH2CO2H 중 임의의 하나를 가질 수 있으며, 여기서 R2는 H 또는 알킬이다. 일부 실시형태에서, R2는 H 또는 C1-C4 알킬이다. 예시적인 아미노산은 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글라이신, 히스티딘, 아이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 타이로신 또는 발린을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 임의의 2 이상의 이러한 아미노산은 공정 유체에서 사용될 수 있다. 임의의 상기 실시형태에서, 아미노산은 글라이신, 라이신, 아스파르트산, 또는 임의의 2 이상의 이러한 아미노산의 혼합물일 수 있다. 아미노산은 약 1중량% 내지 약 5중량%의 양으로 공정 유체 중에 존재할 수 있다. 일부 실시형태에서, 아미노산은 약 2중량% 내지 약 4중량%로 공정 유체 중에 존재한다.
일부 실시형태에서, 공정 유체는 알칸올아민을 포함한다. 예시적인 알칸올아민은 메탄올아민, 에탄올아민, 프로판올아민, 트라이메탄올아민, 트라이에탄올아민, 트라이프로판올아민, 메틸다이메탄올아민, 에틸다이메탄올아민, 프로필다이메탄올아민, 사이클로헥실다이메탄올아민, 메틸다이에탄올아민, 에틸다이에탄올아민 또는 프로필다이에탄올아민을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 임의의 2 이상의 이러한 알칸올아민의 혼합물은 공정 유체에서 사용될 수 있다.
알칸올아민은 약 1중량% 내지 약 15중량%의 양으로 공정 유체 중에 존재할 수 있다. 일부 실시형태에서, 알칸올아민은 약 5중량% 내지 약 10중량%로 공정 유체 중에 존재한다.
언급한 바와 같이 공정 유체는 중합 지방산을 포함한다. 중합 지방산은 피마자유로부터 유래된 중합 리시놀레산, 또는 대두유 또는 아마인유로부터 유래된 중합 지방산과 같은 물질일 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다.
임의의 상기 공정 유체는 또한 포스페이트 에스터를 포함할 수 있다. 포스페이트 에스터는 압력제, 내마모제 및/또는 부식방지제로서 사용될 수 있다. 유체가 포스페이트 에스터를 포함하는 경우, 이는 화학식 [R4(CH2CH2O)n]aP(O)[OX]b의 화합물이다. 화학식에서, R4는 C6-C30 알킬, 페닐, (C1-C10 알킬)페닐 또는 (C1-C10 다이알킬)페닐이고; X는 H, 암모늄, 테트라알킬암모늄, 아민, 또는 Li, Na, K, Rb, Cu, Ag, Au, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd 및 Hg인 금속이다. 추가적으로, 화학식에서, n은 0 내지 50이고; a는 1, 2 또는 3이며; b는 0, 1 또는 2이되, a와 b의 합은 3이다. 일부 실시형태에서, 포스페이트 에스터는 폴리에틸렌 글라이콜 모노올레일 에터 포스페이트, 폴리에틸렌 글라이콜 모노 C12-C15 알코올 에터 포스페이트 또는 폴리에틸렌 글라이콜 모노 C10-C14 알코올 에터 포스페이트이다.
일부 실시형태에서, 유체는 에틸렌 옥사이드와 지방 아민, 즉, 화학식 R3N[(CH2CH2O)mH][(CH2CH2O)nH]을 갖는 에톡실화된 지방 아민의 반응 생성물인 에톡실화된 지방 아민을 포함한다. 에톡실화된 지방 아민은 계면활성제-유사 특징을 나타내며, 전형적으로 유화제 및/또는 습윤제로서 사용된다. 화학식에서, R3은 코코알킬(C12, C14 포화), 탤로(tallow)(C16, C18 포화 및 C18 불포화), 스테아릴(C18 포화), 및 올레일(C18 일불포화)이고; m 및 n은 약 2 내지 약 20이다. 일부 실시형태에서, 에톡실화된 지방 아민은 폴리옥시에틸렌 코코아민, 비스-(2-하이드록시에틸) 아이소트라이데실옥시프로필아민 또는 N-탤로-폴리(3) 옥시에틸렌-1,3-다이아미노프로판이다.
임의의 상기 공정 유체는 또한 하이드로카빌 숙신이미드를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 공정 유체 중에 분산물 및/또는 세정제로서 사용될 수 있다. 하이드로카빌 숙신이미드는 분자량이 약 500 내지 약 3000 달톤인 폴리아이소뷰틸렌과 말레산 무수물의 반응 생성물을 포함할 수 있다.
임의의 상기 공정 유체는 또한 황-함유 화합물을 포함할 수 있다. 상기 포스페이트 에스터와 함께 황-함유 화합물은 고압 작용제, 내마모성 작용제 및 부식방지제로서 작용할 수 있다. 예시적인 황-함유 화합물은 원소 황, 황화 미네랄 오일 또는 하기 화학식의 화합물을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다:
Figure 112015060538350-pct00001
.
이러한 화학식에서, R1은 H, SO4, NH2, CH3, COOH, OCH3 또는 OCH2CH3이다. 황-함유 화합물과 포스페이트 에스터를 둘 다 함유하는 공정 유체에서, 포스페이트 에스터 대 황-함유 화합물 중의 황의 중량비는 약 25:1 내지 약 1:1일 수 있다.
임의의 상기 공정 유체는 또한 지방족 카복실산 또는 지방족 다이카복실산을 포함할 수 있다. 이들 유형의 첨가제는 적합한 알칸올아민에 의해 중화될 때, 전형적으로 부식방지제, 윤활제 및/또는 유화제로서 사용된다. 지방족 모노- 또는 다이-카복실산은 다양한 실시형태에 따라 C6-C25 모노- 또는 다이-카복실산일 수 있다. 공정 유체에서 사용을 위한 예시적인 모노- 및 다이-카복실산은 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 카프릴산, 아이소노난산, 네오데칸산, 아젤란산, 데칸산, 운데칸산, 세바스산, 노나논산, 도데칸산, 테트라데칸산, 헥사데칸산, 옥타데칸산, 에이코산산, 도데센산, 테트라데센산, 헥사데센산, 옥타데센산, 에이코사엔산, 도코센산, 옥타데카트라이엔산, 옥탄이산, 노난이산, 리시놀렌산, 데칸이산, 운데칸이산, 도데칸이산, 트라이데칸이산, 테트라데칸이산, 펜타데칸이산, 헥사데칸이산, 헵타데칸이산, 옥타데칸이산, 노나데칸이산, 에이코산이산, 도코산이산, 베헨산, 아비에트산 또는 에루신산을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
임의의 상기 공정 유체는 또한 소포제, 부식방지제 또는 후각 작용제를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 다양한 추가 첨가제를 포함할 수 있다.
언급할 바와 같이, 공정 유체는 수성계 유체이다. 유체의 물 함량은 넓은 범위에 걸쳐 범위를 가질 수 있다. 임의의 상기 실시형태에서, 물은 약 1중량% 내지 약 50중량%로 존재할 수 있다. 다른 실시형태에서, 물은 약 1중량% 내지 약 25중량%로 존재할 수 있다. 다른 실시형태에서, 물은 약 25중량% 내지 약 50중량%로 존재할 수 있다. 다른 실시형태에서, 물은 약 20중량% 내지 약 50중량%로 존재할 수 있다. 다른 실시형태에서, 물은 약 25중량% 내지 약 35중량%로 존재할 수 있다. 공정 유체는 또한 염기성 pH를 가진다. 이는 7 초과의 pH를 포함할 수 있다. 임의의 상기 실시형태에서, 공정 유체의 pH는 적어도 9이다. 예를 들어, 공정 유체의 pH는 9 내지 12일 수 있다.
예시적인 실시형태에서, 공정 유체는 다음 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있고, 포함될 때(물질이 필요하지 않음), 물질의 양은 하기와 같이 존재할 수 있다:
산업적 유체를 기준으로 약 1중량% 내지 약 10중량%, 일부 실시형태에서 약 3중량% 내지 약 5중량% 양의 하이드로카빌 숙신이미드;
산업적 유체를 기준으로 약 1중량% 내지 약 15중량%, 일부 실시형태에서 약 5중량% 내지 약 10중량% 양의 알칸올아민;
산업적 유체를 기준으로 약 1중량% 내지 약 10중량%, 일부 실시형태에서 약 2중량% 내지 약 7중량% 양의 혼합된 C7-C25 지방산;
산업적 유체를 기준으로 약 1중량% 내지 약 5중량%, 일부 실시형태에서 약 1중량% 내지 약 3중량% 양의 C15-C22 지방산으로부터 유래된 중합 지방산;
산업적 유체를 기준으로 약 0.5중량% 내지 약 5중량%, 일부 실시형태에서 약 1중량% 내지 약 3중량% 양의 일- 및/또는 이염기성 C7-C25 산;
산업적 유체를 기준으로 약 1중량% 내지 약 10중량%, 일부 실시형태에서 약 2중량% 내지 약 4중량% 양의 포스페이트 에스터;
산업적 유체를 기준으로 약 0.5중량% 내지 약 3중량%, 일부 실시형태에서 약 0.7중량% 내지 약 1.5중량% 양의 에톡실화된 지방 아민;
산업적 유체를 기준으로 약 0.5중량% 내지 약 3중량%, 일부 실시형태에서 약 0.7중량% 내지 약 1.5중량% 양의 글라이세린;
산업적 유체를 기준으로 약 0.5중량% 내지 약 3중량%, 일부 실시형태에서 약 0.7중량% 내지 약 1.5중량% 양의 소포제;
산업적 유체를 기준으로 약 0.1중량% 내지 약 1중량%, 일부 실시형태에서 약 0.15중량% 내지 약 0.5중량% 양의 부식방지제;
지방산 모이어티가 C6-C22 지방산으로부터 유래된 수용성 윤활제로서 알칸올아민 지방산 비누, 일부 실시형태에서 약 10중량% 내지 약 15중량%;
황-함유 화합물에서 황의 중량을 기준으로 포스페이트 에스터 대 황-함유 화합물의 중량비가 약 25:1 내지 약 1:1의 범위가 되는 황-함유 화합물; 및
조성물의 밸런스를 구성하기에 충분한 양인, 즉, 산업적 유체를 기준으로 약 20중량% 내지 약 60중량%, 일부 실시형태에서 약 30중량% 내지 약 40중량% 양인 베이스 오일.
예시적인 실시형태에서, 공정 유체는 하기를 포함할 수 있다:
Figure 112015060538350-pct00002
이렇게 일반적으로 기재된 본 발명은, 예시의 방법에 의해 제공되고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는 다음의 실시예를 참조로 하여 더 용이하게 이해될 것이다.
실시예
실시예 1. pH 안정성 시험. 물질의 조합에 의해 표 1에 제시한 화학식에 기반하여 성형 유체를 제조하였다.
Figure 112015060538350-pct00003
Figure 112015060538350-pct00004
표 1에서, 다음의 정의를 적용한다:
DCHA는 다이사이클로헥실아민에 대한 약어이다.
MDCHA는 메틸다이사이클로헥실아민에 대한 약어이다.
아민 혼합물 1은 다이사이클로헥실아민과 다이뷰틸아미노에탄올의 혼합물이다.
아민 혼합물 2는 메틸다이사이클로헥실아민, 다이뷰틸아미노에탄올과 메틸다이에탄올아민의 혼합물이다.
아민 혼합물 3은 3-아미노-4-옥탄올과 2-아미노-2-메틸-1-프로판올의 혼합물이다.
지방족 1차 아민은 다음 중 1 이상으로부터 선택된다: 노닐아민, 데실아민, 운데실아민, 도데실아민, 트라이데실아민, 테트라데실아민, 펜타데실아민, 헥사데실아민, 헵타데실아민 또는 옥타데실아민.
알파 아미노산은 다음 중 하나 이상으로부터 선택된다: 알라닌, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글라이신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐아민, 프롤린, 트립토판, 타이로신 또는 발린.
알칸올아민 혼합물은 모노에탄올아민, 모노아이소프로필아민과 트라이에탄올아민의 혼합물이다.
지방산 혼합물 1은 톨유 지방산, 네오데칸산과 2염기성산의 혼합물이다.
지방산 혼합물 2는 중합 리시놀레산, 고에루스산과 리시놀레산의 혼합물이다.
표 1에 제시된 결과에 대해, 다수의 결과가 도출될 수 있다. 첫째로, 장쇄 지방족 아민 및 단백질을 구성하는 아미노산의 상승적 조합물을 함유하는 실시예 7의 가공 유체 샘플을 사용했을 때, 가공 농도에서 에멀전의 pH 안정성은 우수하였다. 대조적으로 동일 조건 하에서 다른 에멀전 샘플의 pH 안정성은 더 낮은 것으로 나타났다.
둘째로, 장쇄 지방족 아민, 단백질을 구성하는 아미노산 및 사이클릭 아민의 상승적 조합을 함유하는 실시예 23의 가공 유체 샘플은 작업 농도에서의 탭 토크(tap torque)가 낮을 때, 알루미늄 합금에 대한 우수한 윤활 특징을 제공한다. 대조적으로, 다른 에멀전 샘플의 동일 시험 조건 하에서 탭 토크 시험에 의해 측정한 바와 같은 윤활 특징은 더 낮은 것으로 나타났다.
셋째로, 실시예 23의 가공 유체 샘플을 시험할 때, 작업 농도에서 탭 토크는 낮았고, 티타늄 합금에 대한 우수한 윤활 특징을 제공하였다. 대조적으로, 다른 에멀전 샘플의 동일 시험 조건 하에서 탭 토크 시험에 의해 측정한 바와 같은 윤활 특징은 더 낮은 것으로 나타났다.
넷째로, 실시예 23의 가공 유체 샘플은 가공 농도에서 우수한 잔사 형성 및 후속 세척 특징을 나타내었다. 대조적으로, 동일 조건 하에서 시험한 바와 같은 다른 에멀전 샘플의 잔사 및 세척 특징은 더 낮은 것으로 나타났다.
실시예 23의 제형의 비교에서, 퓨크스(Fuchs)(ECOCOOL(등록상표) 761B)로부터의 다른 윤활제 유체와 비교하였다. 결과를 표 2에 제시한다.
실시예 23으로부터의 제형의 비교 시험
시험 실시예 23 ECOCOOL(등록상표) 761B
pH 안정성1 ECOCOOL(등록상표)761B보다 우수 허용됨
피부 자극2 통과 통과
윤활성3 -- --
알루미늄 199 208
강철 288 277
티타늄 176 230
윤활성 시험4 (기계 도구 시험) ECOCOOL(등록상표)761B보다 우수 허용됨
에어버스(Airbus) 성능 시험5 ECOCOOL(등록상표)761B보다 우수 허용됨
FLC 생성물 방출 시험 -- --
에멀전 안정성6 1000ppm에 대해 안정 1000ppm에 대해 안정
거품 제어7 낮은 거품 낮은 거품
부식 제어8 2%에서 부식 없음 2.5%에서 부식 없음
철 2%에서 녹 없음 2%에서 약간의 녹
알루미늄 모든 합금 상에 얼룩 없음 모든 합금 상에 얼룩 없음
티타늄 얼룩 없음 얼룩 없음
세정력9 __ __
작동 오일 폐기10 양호 양호
잔사 용해도11 ECOCOOL(등록상표)761B보다 우수 허용됨
재순환 연구12 낮은 거품 - 2개월에 걸쳐 에멀전 분해 없음 낮은 거품 - 일부 불안정성
농축물 안정성13 안정 안정
생리적 특성 __ __
pH 9.43 9.3
전체 알칼리도 54 30
비중 0.98 0.98
냄새 냉각재 냄새 냉각재 냄새
염화물 함량 <20ppm <20ppm
표 2에 제공한 데이터에 기반하여, 실시예 23에 제공된 제형은 일부 사항과 비교할 만하고, 다른 사항, 즉 냉각재 상태에서 상당히 더 양호하다. 예를 들어, 윤활성, 티타늄 기계 가공, 잔여 물질 및 에어버스 성능에 대해, 실시예 23의 제형은 당업계의 상태보다 더 우수하다.
표 2에서, 시험을 위한 다음의 파라미터를 제공한다:
1 PH 안정성: 각 유체의 에멀전을 한천 슬라이스의 존재에서 10% 농도로 2회 준비하였다. 미생물 현탁액의 단일 접종을 첨가하고, 25℃에서 14일의 기간 동안 인큐베이션시켰다. 시험의 시작과 마지막 사이에 pH 값의 차이를 측정함으로써 에멀전의 안정성을 평가하였다.
2 TEWL. 경피 수분 손실(Trans Epidermal Water Loss: TEWL)은 피부과학 및 관련된 과학과 연관된 용어이다. 이는 확산 및 증발 공정을 통해 상피층(피부)을 통하여 신체 내부로부터 주위 분위기로 통과하는 물의 양의 측정으로서 정의된다. TEWL의 측정은 TEWL의 비율이 손상 수준에 비례하여 증가함에 따라, 특정 화학물질에 의해 야기되는 피부 손상을 확인하는데 유용할 수 있다.
3 FLC 마이크로탭 토크 시험. 더 낮은 값은 더 양호한 윤활성을 나타낸다. 기계 가공 성능.
알루미늄: 마이크로탭 시험을 각각의 생성물 상에서 실행하고, 10용적%의 농도로 희석시켰다. 모든 알루미늄 시험을 알루미늄 6061 바 상에서 사전-드릴링한 구멍 상에서 실행하였다.
티타늄: 각 생성물에 대해 마이크로탭 시험을 실행하였고, 20용적%의 농도로 희석시켰다. 모든 티타늄 시험을 티타늄 바 상에서 사전-드릴링한 구멍 상에서 실행하였다. 모든 시험을 메가탭(Megatap) II 마이크로-엘렉트로니쉐 게레이트 게엠베하(electronische Gerate GMBH) 상에서 수행하였다.
Figure 112015060538350-pct00005
4 기계가공 공구 - 영국에 소재한 훅스(Fuchs). 이 시험을 OEM 에어로스페이스(OEM Aerospace) 금속 가공 시험 프로토콜에 기반하여 영국 훅스에서의 기계가공 공구 시험 장비 상에서 수행하였다. 해당 방법은 고체 카바이드 엔드 밀(carbide end mil)을 사용하여 밀링 티타늄 합금에 기반한다. 공구가 고 마모수준에 도달하고 공구의 절단 에지가 파손될 때까지 절단의 5분 간격에서 스테레오 현미경 하에 공구 마모를 측정한다. 이것으로부터 공구 수명이 유도될 수 있고, 절단의 분으로 인용한다. 공구 데이터: 샌드빅(Sandvik) 16㎜ 엔드 밀 R216.24 16050IAK32P1620. 기판: Ti6AI-4V, 등급 5 ASTM B348. 시험 조건: RPM - 2337 rpm; 공급 - 972㎜/분; 절단의 축 깊이 - 10.0㎜; 절단의 방사상 깊이 - 1.0㎜; 절단 길이 - 740㎜; 리드 인(Lead in) 반경 - 10.0㎜; 리드 아웃(Lead out) 반경 - 10.0㎜.
5 에어버스(Airbus) 성능 시험을 ABR 9-0204에 따라 수행하였다.
6 에멀전 안정성: 생성물을 (1) 수돗물(125ppm Ca), (2) 500ppm Ca을 지니는 물, (3) 500ppm Mg을 지니는 물, 및 (4) 1,000ppm Ca을 지니는 물에서 5%로 혼합하였고, 모든 샘플을 24시간 남겨두었다. 바닥에서의 침전물 형성 또는 스커밍(scumming)이 상부에서 보일 때, 생성물은 입증한 물 경도에서 적합하지 않은 것으로 고려한다. 성능 평가: 우수(모든 경도 (1), (2), (3), (4)에서 안정); 양호((1), (2) 및 (3)에서 안정); 및 타당((1) 및 (2)에서 안정).
7 거품 제어: 시험 - 300㎖의 에멀전을 수돗물(125ppm Ca) 중에서 5%에서 준비하고, 워링 블렌더(Waring Blender)에서 고속으로 1분 동안 배합하였다. 유체를 즉시 1000㎖ 눈금 실린더에 붓고, 거품 높이를 측정한다. 배합의 중단 2분 후에 거품 높이를 다시 측정하였다. 성능 평가: 우수한 거품 제어(<20㎖ 거품); 양호(<50㎖ 거품); 및 타당(< 100㎖).
8 주철 부식: 생성물을 수돗물(<25ppm 염화물) 중에서 표시 농도(1, 2, 3, 및 4%)에서 혼합한다. 이어서, 혼합물을 ASTM 주철 칩에 적용하고, 여과지에 놓고 나서, 2시간 동안 덮은 다음, 커버를 제거하고, 혼합물을 밤새 건조시켰다. 성능 평가: 우수(2%는 녹을 나타내지 않음); 양호(3%는 녹을 나타내지 않음); 및 타당(4%는 녹을 나타내지 않음).
9 비철 염색: 비-철 표본을 기계적으로 샌딩하고, 아세톤 중에 저장한 다음, 수돗물(~ 120ppm 경도) 중에서 20시간 동안 10%로 혼합한 생성물 중에 침지시켰다.
10 습동유(Tramp oil) 폐기: 95㎖의 생성물을 5㎖의 유압 유체(레놀린(Renolin) AW 68)를 지니는 수돗물(125ppm Ca) 중에서 5%로 혼합한 다음, 워링 블렌더에서 고속으로 1분 동안 배합하였다. 유체를 즉시 100㎖ 눈금 실린더에 붓고, 24시간 동안 둔다. 눈금값은 유체 상부의 오일 및 크림에 의한다. 성능 평가: 우수한 습동 폐기 성능(3㎖의 오일층 및 1㎖의 크림층); 양호(2㎖의 오일층 및 1㎖의 크림층).
11 잔사 세척 시험. 수돗물(Ca 125ppm) 중의 생성물의 50㎖의 5 에멀전을 48.8℃에서 24시간 동안 오븐 내 페트리 접시에 둔다. 24시간 후에 잔사의 외관을 기록한 다음, 수도꼭지 밑에서 찬물로 세척하였다. 성능 평가: 우수(부드러움/부분적으로 유체, 빠른 세척, 잔사 없음); 양호(부드러움/부분적으로 유체, 느리지만, 세척 후 잔사 없음); 및 타당(부분적으로 유체/엉성함, 느림, 불완전 세척).
12 FLC 시험 #. 재순환 시험: 이는 생성물이 재순환 기계 가공 배수조에서 수행하는 방법을 결정하는 시험이다. 탈이온수(2ℓ) 중의 생성물의 10% 희석물을 4리터 비커에 둔다. 펌프 및 호스를 사용하여, 그 다음에 생성물을 재순환시킨다. 30분마다, 100ppm 경도를 총 300ppm 경도(칼슘으로서)에 첨가한다. 이어서, 유체를 매일(밤에 정지시킴) 3주 동안 재순환시킨다. 성능 평가: 우수(에멀전은 시험 내내 안정하고, 거품이 적음. 불안정성 또는 비가용성 비누 형성 없음); 우수(일부 에멀전 불안정성, 보통의 거품 및 비가용성 비누 형성); 타당(보통의 불안정성, 증가된 거품 및 비가용성 비누 형성); 및 불량(에멀전 분열, 높은 거품 및 무거운 비가용성 거품 형성.
13 농축물 안정성: 20㎖의 생성물을 3개의 별개 바이알에 놓은 다음, 상이한 바이알을 a) 48.8℃로 설정한 오븐 및 b) 4.4℃로 설정한 냉장고 및 c) -18℃로 설정한 냉동고 내로 삽입한다. 바이알을 매일 농축물 안정성에 대해 확인한다. 냉동고 내 샘플을 매일 취하고, 안정성을 기록하기 전에 실온으로 가온시킨다. 안정성 시험을 전형적으로 5일 동안 수행한다. 임의의 시각 분리, 드롭아웃 또는 헤이즈(haze)를 불안정성 문제로 생각한다. 결과: 생성물은 오븐에서 매우 약한 암화(darkening)를 지니는 우수한 농축물 안정성을 나타낸다. 생성물은 냉동되기 어려울 것이지만 실온으로 되돌릴 때 교반을 필요로 하는 일 없이 밝고 맑게 된다.
특정 실시형태가 예시되고 설명되었지만, 다음의 특허청구범위에서 정의되는 바와 같은 그의 더 넓은 양태에서 기술로부터 벗어나는 일 없이 당업자에 따라 변화 및 변형이 만들어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 명세서에 예시적으로 기재된 실시형태는 본 명세서에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 구성요소 또는 구성요소들, 제한 또는 제한들 없이 적합하게 실행될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 용어 "포함하는", "포함하는", "함유하는" 등은 광활하게 그리고 제한 없이 읽을 것이다. 추가적으로, 본 명세서에 사용되는 용어 및 표현은 설명의 면에서 제한 없이 사용되며, 나타내고 기재한 특징 또는 이의 일부의 임의의 동등물을 제외한 이러한 용어 및 표현의 사용에서 의도하지 않지만, 다양한 변형이 특허청구된 기술의 범주 내에서 가능하다는 것을 인식한다. 추가적으로, 어구 "본질적으로 이루어진"은 구체적으로 인용된 해당 구성요소 및 특허청구된 기술의 기본적 및 신규한 특징에 상당히 영향을 미치지 않는 해당되는 추가적인 구성요소를 포함하는 것을 이해할 것이다. 어구 "이루어지는"은 특정되지 않은 임의의 구성요소를 제외한다.
본 개시내용은 본 출원에 기재한 특정 실시형태와 관련하여 제한되어서는 안 된다. 당업자에게 명백할 바와 같이 다수의 변형 및 변화가 그의 정신과 범주로부터 벗어나는 일 없이 만들어질 수 있다. 본 명세서에 열거된 것에 추가로 본 개시내용의 범주 내에서 기능적으로 동등한 방법 및 조성물이 앞서 언급한 설명으로부터 당업자에게 명확할 것이다. 이러한 변형 및 변화는 첨부되는 특허청구범위의 범주 내에 속하는 것으로 의도된다. 본 개시내용은 이러한 특허청구범위가 자격을 부여하는 동등물의 전체 범주와 마찬가지로 첨부되는 특허청구범위의 용어에 의해서만 제한되어야 한다. 본 개시내용은 물론 변할 수 있는 특정 방법, 시약, 화합물 조성물 또는 생물학적 시스템으로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 또한 본 명세서에 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시형태를 설명하는 목적을 위한 것이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
추가로, 본 개시내용의 특징 또는 양태가 마쿠쉬 그룹에 관하여 기재된 경우, 당업자는 본 개시내용이 또한 이에 의해 마쿠쉬 그룹의 구성원의 임의의 개개 구성원 또는 하위그룹에 관해 기재한다는 것을 인식할 것이다.
당업자에 의해 이해될 바와 같이, 임의의 및 모든 목적을 위해, 특히 기재된 설명을 제공하는 것에 관해, 본 명세서에 개시된 모든 범위는 또한 임의의 및 모든 가능한 하위 범위 및 이들의 하위 범위의 조합을 포함한다. 임의의 열거된 범위는 동일한 범위를 적어도 동일한 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10 등으로 나누는 것을 가능하게 하고 충분히 기재하는 것으로 용이하게 인식할 수 있다. 비제한적 예로서, 본 명세서에 논의하는 각각의 범위를 하위의 1/3, 중간의 1/3 및 상위 1/3 등으로 용이하게 나눌 수 있다. 또한 당업자에 의해 이해될 바와 같이, "까지", "적어도", "초과", "미만" 등과 같은 모든 언어는 인용되는 수를 포함하며, 상기 논의한 바와 같은 하위 범위로 후속적으로 나눌 수 있다. 최종적으로, 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 범위는 각각의 개개 구성원을 포함한다.
본 명세서에서 언급되는 모든 간행물, 특허 출원, 공개 특허 및 다른 문헌은 각각의 개개 간행물, 특허 출원, 공개 특허 및 다른 문헌이 그의 전문에서 참조로서 포함되는 것으로 구체적이고 개별적으로 표시하는 것처럼 참조로서 본 명세서에 포함된다. 참조로서 포함되는 문헌에 포함된 정의는 그들이 본 개시내용의 정의와 모순되는 정도로 제외된다.
다른 실시형태를 다음의 특허청구범위에 제시한다.

Claims (40)

  1. 첨가제 조성물(additive composition)로서,
    장쇄 1차 아민;
    3차 사이클로알킬아민; 및
    아미노산을 포함하되;
    상기 첨가제 조성물은 붕소-무첨가(boron-free)이고, 2차 아민이 없는, 첨가제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장쇄 1차 아민은 C8-C24 1차 아민인, 첨가제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 3차 사이클로알킬아민은 다이(에탄올)사이클로펜틸아민, 다이(에탄올)사이클로헥실아민, 다이(에탄올)사이클로헵틸아민, 다이사이클로펜틸(에탄올)아민 및 다이사이클로헥실(에탄올)아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 에톡실화된 3차 사이클로알킬아민인, 첨가제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 아미노산은 화학식 NH2CHR2CO2H를 갖되, R2는 H 또는 알킬인, 첨가제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 아미노산은 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글라이신, 히스티딘, 아이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 타이로신 또는 발린인, 첨가제 조성물.
  6. 공정 유체로서,
    석유계 또는 비-석유계 오일;
    물;
    장쇄 1차 아민;
    3차 사이클로알킬아민; 및
    아미노산을 포함하되;
    상기 공정 유체는 붕소-무첨가이고, 2차 아민이 없는, 공정 유체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 장쇄 1차 아민은 C8-C24 1차 아민인, 공정 유체.
  8. 제6항에 있어서, 상기 장쇄 1차 아민은 옥틸아민, 노닐아민, 데실아민, 운데실아민, 도데실아민, 트라이데실아민, 테트라데실아민, 펜타데실아민, 헥사데실아민, 헵타데실아민 또는 옥타데실아민을 포함하는, 공정 유체.
  9. 제6항에 있어서, 상기 3차 사이클로알킬아민은 다이(에탄올)사이클로펜틸아민, 다이(에탄올)사이클로헥실아민, 다이(에탄올)사이클로헵틸아민, 다이사이클로펜틸(에탄올)아민 또는 다이사이클로헥실(에탄올)아민으로부터 선택된 에톡실화된 3차 사이클로알킬아민인, 공정 유체.
  10. 제6항에 있어서, 상기 아미노산은 화학식 NH2CHR2CO2H를 갖되, R2는 H, 알킬 또는 아릴인, 공정 유체.
  11. 제6항에 있어서, 상기 아미노산은 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글라이신, 히스티딘, 아이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 타이로신 또는 발린인, 공정 유체.
  12. 제6항에 있어서, 메탄올아민, 에탄올아민, 프로판올아민, 트라이메탄올아민, 트라이에탄올아민, 트라이프로판올아민, 메틸다이메탄올아민, 에틸다이메탄올아민, 프로필다이메탄올아민, 사이클로헥실다이메탄올아민, 메틸다이에탄올아민, 에틸다이에탄올아민 또는 프로필다이에탄올아민을 포함하는 알칸올아민을 더 포함하는, 공정 유체.
  13. 제6항에 있어서, 피마자유로부터 유래된 중합 리시놀레산, 또는 대두유 또는 아마인유로부터 유래된 중합 지방산인 중합 지방산을 더 포함하는, 공정 유체.
  14. 제6항에 있어서, 상기 석유계 오일을 포함하는, 공정 유체.
  15. 제6항에 있어서, 상기 비-석유계 오일을 포함하는, 공정 유체.
  16. 제6항에 있어서, 포스페이트 에스터 및/또는 에톡실화된 지방 아민을 더 포함하는, 공정 유체.
  17. 제6항에 있어서, 상기 물은 1중량% 내지 50중량%로 존재하는, 공정 유체.
  18. 제6항에 있어서, 하이드로카빌 숙신이미드를 더 포함하는, 공정 유체.
  19. 제6항에 있어서, 황-함유 화합물을 더 포함하는, 공정 유체.
  20. 제6항에 있어서, 황-함유 화합물 및 포스페이트 에스터를 포함하되, 상기 황-함유 화합물 내 상기 포스페이트 에스터 대 상기 황의 중량비는 25:1 내지 1:1인, 공정 유체.
  21. 제6항에 있어서, 지방족 카복실산 또는 지방족 다이카복실산을 더 포함하는 공정 유체.
  22. 제6항에 있어서, 소포제, 부식방지제 또는 후각적 작용제(olfactory agent)를 포함하는 첨가제를 더 포함하는, 공정 유체.
  23. 제6항에 있어서, pH가 적어도 9인, 공정 유체.
  24. 삭제
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