NO169723B - Vann-i-olje-emulsjoner. - Google Patents

Vann-i-olje-emulsjoner. Download PDF

Info

Publication number
NO169723B
NO169723B NO873268A NO873268A NO169723B NO 169723 B NO169723 B NO 169723B NO 873268 A NO873268 A NO 873268A NO 873268 A NO873268 A NO 873268A NO 169723 B NO169723 B NO 169723B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
substituted
emulsion
component
carbon atoms
hydrocarbyl
Prior art date
Application number
NO873268A
Other languages
English (en)
Other versions
NO873268L (no
NO169723C (no
NO873268D0 (no
Inventor
John W Forsberg
Original Assignee
Lubrizol Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/US1986/002598 external-priority patent/WO1987003613A2/en
Application filed by Lubrizol Corp filed Critical Lubrizol Corp
Publication of NO873268D0 publication Critical patent/NO873268D0/no
Publication of NO873268L publication Critical patent/NO873268L/no
Publication of NO169723B publication Critical patent/NO169723B/no
Publication of NO169723C publication Critical patent/NO169723C/no

Links

Landscapes

  • Colloid Chemistry (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår vann-i-oje-emulsjoner og mere spesielt vann-i-olje-emulsjoner som inneholder nitrogenholdige saltemulgeringsmidler og vannoppløselige, olje-uoppløselige funksjonelle additiver. Bruksområdet for disse emulsjoner er avhengig av de spesifikke funksjonelle additiver som benyttes og omfatter hydrauliske væsker, sprengstoffer og surgjøringsfluider.
Vann-i-olJe-emulsjoner har funnet vid anvendelse som flamme-motstandsdyktige hydrauliske fluider i den generelle industri, kullgruver og valsemøller der det foreligger brannrisiko. Disse hydrauliske fluider er generelt anvendt der fluidet generelt kan sprøytes eller dryppe ut fra et brudd eller en lekkasje på en tennkilde, for eksempel på smeltet metall eller en gassflamme. Denne tilstand foreligger ofte i støpemaskiner eller i presser nær ovner. Karakteristisk består disse hydrauliske fluider av en kontinuerlig oljefase, en diskontinuerlig vandig fase, minst et emulge-ringsmiddel og et eller flere funksjonelle additiver som rustinhiberende midler, ekstrem-trykkmidler, skuminhibitorer, frysepunkt-senkende midler, baktericider, oksydasjonsinhibitorer og lignende. Eksempler på slike fluider er beskrevet i US-PS 3.255.108, 3.269.946, 3.281.356, 3.311.4561, 3.378.494, 3.629.119 og 4.225.447.
Et problem med vann-i-olje-hydrauliske fluider er at de har en tendens til å forårsake slitasje på metallpumpedeler og annet utstyr med hvilket de kommer i kontakt. Vannfasen gir, selv om den er dispergert i oljefasen, slitasjeproblemer som ikke oppstår i forbindelse med rene petroleumoljeblandinger. Et annet problem er at vannfasen har en tendens til å korrodere de metalliske deler med hvilke de kommer i kontakt. Vannfaseadditivene som tidligere er benyttet for å redusere slitasje og/eller korrosjon har hatt den mangel at de har en tendens til å felles ut fra emulsjonen, spesielt når vanninnholdet reduseres under bruk. Utelatelse av vannfaseadditivene er på den annen side uønsket fordi det hyppig er umulig å oppnå tilfredsstillende slitasje- og/eller korrosjon smot stands evne ved bruk av additiver som oppløses kun i oljefasen.
Sprengstoffemulsjoner består karakteristisk av en kontinuerlig organisk brennstoff- eller oljefase hvori diskrete dråper av en vandig oppløsning av en oksygen-avgivende kilde er dispergert som en diskontinuerlig fase. Slike blandinger beskrives konvensjonelt som vann-i-olje-sprengstoffemulsjons-blandinger og eksempler er beskrevet for eksempel i TJS-PS 3.447.978, 3.985.593, 4.008.110, 4.097.316, 4.104.092, 4.110.134, 4.149.916, 4.149.917, 4.218.272, 4.259.977, 4.357.184, 4.371.408, 4.404.050, 4.409.044, 4.453.989 og 4.534.809; EP-A1 155.800. Tildannelse av disse sprengstoffemulsjoner gjennomføres generelt i nærvær av et emulgerings-middel som velges for å fremme underoppdeling av dråpene av oksydasjonsmiddelfasen og dispergering av denne i den kontinuerlige fase. Mens mange av emulgeringsmidlene som er beskrevet i den kjente teknikk er gunstige, har ingen gitt emulsjonsstabilitetskarakteristika som helt og holdent er tilfredsstillende. I tilegg er, for de fleste emulgerings-midler som benyttes i den kjente teknikk, valget av brenn-stoffet eller oljen for den kontinuerlige fase, generelt begrenset til høyt raffinerte og meget paraffiniske oljer slik som "white oils".
Syrebehandling eller surgjøring av porøse underjordiske formasjoner, gjennomtrengt av et borehull, er hyppig benyttet for å øke produksjonen av fluider, for eksempel råolje, naturgass og så videre, fra disse formasjoner. Den vanlige teknikk for surgjøring av en formasjon omfatter innføring av en ikke-oksyderende syre i brønnen under tilstrekkelig trykk til å tvinge syren ut og inn i formasjonen der syren reagerer med de syreoppløselige komponenter av formasjonen. Teknikken er anvendbar i formasjoner med høy syreoppløselighet som kalk, dolomitt og så videre, så vel som andre typer formasjoner som sandstenholdige strenger eller striasjoner av syreoppløselige komponenter som de forskjellige karbonater. TJnder syrebehandlingstrinnet blir det dannet passasjer for fluidstrøm i formasjonen, eventuelt blir eksisterende passasjer forstørret, noe som stimulerer produksjonen av fluider fra formasjonen. Denne syrevirkning på formasjonen kalles ofte etsing. Syrebehandling eller surgjøring der syren injiseres inn i formasjonen ved et trykk den mengde som ikke er tilstrekkelig til å danne sprekker eller fraktureringer i formasjonen kalles hyppig matrikssurgjøring. Forskjellige surgjøringsblandinger er beskrevet i den kjente teknikk og eksempler på disse er for eksempel US-PS 4.136.739, 4.137.182, 4.137.400, 4.137.972, 4.143.007, 4.144.179, 4.146.486, 4.148.360, 4.148.736, 4.151.098, 4.152.274, 4.152.289, 4.153.066, 4.153.649, 4.160.483, 4.163.727, 4.167.214, 4.169.797, 4.169.798, 4.169.818, 4.169.945, 4.172.041, 4.172.055, 4.174.283, 4.191.657, 4.200.151, 4.200.539, 4.200.540, 4.202.795, 4.203.492, 4.205.724, 4.206.058, 4.210.205, 4.210.206, 4.215.001, 4.217.231, 4.219.429, 4.225.445, 4.244.826 og 4.246.124. Eksempler på vann-i-olje-emulsjoner som benyttes ved surgjøring er beskrevet i US-PS 4.140.640 og 4.233.165.
Hydrokarbyl-substituerte karboksylsyreacyleringsmidler med minst 30 alifatiske karbonatomer i substituenten er kjent. Bruken av slike karboksylsyreacyleringsmidler som additiver i vanligvis flytende brennstoffer og smøremidler er beskrevet i US-PS 3.288.714 og 3.346.354. Disse acyleringsmidler er også brukbare som mellomprodukter for fremstilling av additiver for bruk i vanligvis flytende brennstoffer og smøremidler som beskrevet i US-PS 2.892.786, 3.087.936. 3.163.603, 3.172.892, 3.189.544, 3.215.707, 3.219.666, 3.231.587. 3.235.503, 3.272,746, 3.306.907, 3.306.908, 3.331.776, 3.341.542, 3.346.354, 3.374.174, 3.379.515, 3.381.022, 3.413.104, 3.450.715, 3.454.607, 3.455.728, 3.476.686, 3.513.095, 3.523.768, 3.630,904, 3.632.511, 3.697.428, 3.755.169, 3.804.763, 3.836.470, 3.862.981, 3.936.480, 3.948.909, 3.950.341, 4.234.435 og 4.471.091 samt FR-PS 2.223.415. Nitrogenholdige, fosforfrie karboksylsyreoppløseliggjørere som kan benyttes som høyvannbaserte funksjonelle fluider er beskrevet i US-PS 4.329.249, 4.368.133, 4.435.297, 4.447.348 og 4.448.703. Disse oppløseliggjørere fremstilles ved å omsette
(I) -minst et karboksylsyreacyleringsmiddel med minst en hydrokarbylbasert substituent med minst 12 til 500
karbonatomer med
(II) minst et (a) N-(hydroksyl-substituert hydrokarbyl)amin,
(b) en hydroksyl-substituert poly(hydrokarbyloksy)analog
av aminet (a), eller
(c) blandinger av (a) og (b).
Disse patenter indikerer at de foretrukne acyleringsmidler inkluderer substituerte ravsyrer eller ravsyreanhydrider og at aminene som er brukbare inkluderer primære, sekundære og tertiære alkanolaminer. Disse oppløseliggjørere er brukbare ved dispergering eller oppløsning av oljeoppløselige, vannuoppløselige funksjonelle additiver i vannbaserte funksjonelle fluider. Disse referanser indikerer at en spesiell foretrukket utførelsesform av oppløseliggjørings-midlet er reaksjonsproduktet av et polyisobutenyl-substituert ravsyreanhydrid med dietyletanolamin eller en blanding av dietyletanolamin og etanolamin.
En fordel ved foreliggende oppfinnelse er at stabile vann-i-olje-emulsjoner tilveiebringes og som kan benyttes som hydraulikkvæsker, sprengstoffer og surgjøringsoppløsninger. En spesiell fordel ved oppfinnelsen med henblikk på hydraulikkvæsker angår tilveiebringelsen av vannfase-funksjonelle additiver som forbedrer rustinhiberings- og antislitasjekarakteristika for slike fluider. En spesiell fordel med henblikk på sprengstoffer er en øket fleksibilitet når det gjelder valget av oljer eller brennstoffer for den kontinuerlige fase.
I henhold til angår foreliggende oppfinnelse en vann-i-olje-emulsjon som karakteriseres ved at den omfatter: (A) en kontinuerlig oljefase; (B) en diskontinuerlig vandig fase; (C) en mindre emulgerende mengde av minst et salt fremstilt -ved omsetning av komponent (C)(I) med komponent (C)(II) under saltdannende betingelser idet komponent (C)(I) er minst en hydrokarbyl-substituert karboksylsyre eller et anhydrid derav, eller ester- eller amidderivat av syren eller anhydridet, idet hydrokarbyl-substituenten av (C)(I) har gjennomsnittlig fra 20 til 500 karbonatomer, og komponent (C)(II) er ammoniakk og/eller minst et
amin; og
(D) en funksjonell mengde av minst et vannoppløselig, oljeuoppløselig funksjonelt additiv, oppløst i den
vandige fase; idet det funksjonelle additiv er et eller flere oksygenbringende salter, en eller flere ikke-oksyderende syrer eller et eller flere borater, fosfater og/eller molybdater; forutsatt at når komponent (D) er ammoniumnitrat, er komponenten (C) forskjellig fra et ester/salt dannet ved omsetning av polyisobutenyl (Mn=950) substituert ravsyreanhydrid med dietyletanolamin i et forhold på en ekvivalent anhydrid pr. ekvivalent amin.
Fortrinnsvis angår oppfinnelsen en emulsjon som karakteriseres ved at komponent (A) er til stede i emulsjonen i en mengde innen området 2 til 70 vekt-# av emulsjonen; komponent
(B) er til stede i emulsjonen i en mengde innen området 1 til 97,9 vekt-5é av emulsjonen; komponent (C) er til stede i
emulsjonen i en mengde innen området 0,05 til 30 vekt-# av emulsjonen; og
komponent (D) er til stede i emulsjonen i en mengde innen området 0,05 til 95 vekt-# av emulsjonen.
Uttrykket "hydrokarbyl" benyttes her for å inkludere i det vesentlige hydrokarbylgrupper så vel som rene hydrokarbylgrupper. Beskrivelsen av disse grupper som i det vesentlige hydrokarbylgrupper betyr at de ikke inneholder ikke-hydrokarbyl-substituenter eller ikke-karbonatomer som i vesentlig grad- påvirker hydrokarbylegenskapene for slike grupper i forbindelse med deres anvendelse som her beskrevet. Ikke-begrensende eksempler på substituenter som ikke i vesentlig grad endrer hydrokarbylegenskapene for den generelle art av hydrokarbylgruppene ifølge oppfinnelsen er: Etergrupper (spesielt hydrokarbyloksy som fenoksy, benzyl-oksy, metoksy, n-butoksy og så videre, og spesielt alkoksy-grupper på opptil ca. 10 karbonatomer); oksogrupper (for eksempel -0-bindinger i hovedkarbonkjeden); nitrogrupper; tioetergrupper (spesielt Ci_ig-alkyltioeter); tiagrupper (for eksempel -S-bindinger i hovedkarbonkjeden); karbohydrokarbyloksygrupper (for eksempel sulfonylgrupper (for eksempel sulfinylgrupper (for eksempel
Denne liste er kun illustrerende og ikke uttømmende og utelatelsen av en viss klasse substituenter er ikke ment å bety at den utenfor oppfinnelsens rekkevidde. Hvis generelt slike substituenter er til stede, vil de ikke være mere enn 2 pr. 10 karbonatomer i den i det vesentlige hydrokarbylgruppe og fortrinnsvis ikke mer enn 1 pr. 10 karbonatomer fordi dette antall substituenter vanligvis ikke vil påvirke hydrokarbylegenskapene og egenskapene for gruppen. Ikke desto mindre er hydrokarbylgruppene fortrinnsvis frie for ikke-hydrokarbongrupper; det vil si at de fortrinnsvis er hydrokarbylgrupper bestående kun av karbon- og hydrogen-atomer .
Uttrykket "lavere" er i foreliggende beskrivelse og krav, benyttet i forbindelse med uttrykk som alkyl, alkenyl, alkoksy og lignende, ment å beskrive slike grupper som inneholder totalt opptil 7 karbonatomer.
Uttrykket "vannoppløselig" henviser til stoffer som er oppløselige i vann i en mengde av minst 1 g pr. 100 ml vann ved 25"C.
Uttrykket "oljeuoppløselig" henviser til stoffer som ikke er oppløselige i mineralolje over et nivå på ca. 1 g pr. 100 ml olje ved 25°C.
Uttrykket "funksjonell mengde" henviser til en tilstrekkelig mengde av et additiv til å gi ønskede egenskaper, tilsiktet ved tilsetning av nevnte additiv. Hvis for eksempel et additiv er en rustinhibitor, vil en funksjonell mengde av rustinhibitoren være en mengde tilstrekkelig til å øke de rustinhiberende karakteristika for emulsjonen hvortil additivet tilsettes. Hvis tilsvarende additivet er et anti-slitasjemiddel, vil en funksjonell mengde av anti-slitasje-midlet være en tilstrekkelig mengde av dette middel som forbedrer anti-slitasje-egenskapene for emulsjonen hvortil midlet tilsettes.
Oljefasen (A) i vann-i-olje-emulsjonene ifølge oppfinnelsen er en kontinuerlig oljefase, mens den vandige fase (B) er en diskontinuerlig vandig fase som er dispergert i oljefasen
(A). Det funksjonelle additiv (D) er oppløst i den disper-gerte vandige fase (B). Det emulgerende salt (C) stabiliserer
emulsjonen. Oppfinnelsens emulsjoner omfatter fortrinnsvis: fra 2 til 70 vekt-#, helt fra 4 til 60 vekt-%, beregnet på den totale vekt av emulsjonen, av komponent (A), fra 1 til 98 vekt-*, og helst fra 3 til 96 vekt-* av komponent (B); og fra 0,05 til 30 vekt-*, mere foretrukket fra 0,2 til 15 vekt-*, helst fra 0,2 til 10 vekt-*, aller helst fra 0,2 til 5 vekt-* og mest foretrukket fra 0,5 til 2 vekt-* av komponent (C). Tilsetningsnivået av komponent (D) ligger innen det generelle området 0,05 til 95 vekt-*, beregnet på den totale vekt av emulsjonen. Tilsetningsnivået for komponent (D) er avhengig av den tilsiktede bruk av oppfinnelsens emulsjon som beskrevet nærmere nedenfor.
Disse emulsjoner har et spektrum av anvendelser som blant annet avhenger av de spesielle funksjonelle additiver (D) som benyttes. For eksempel kan disse emulsjoner benyttes som hydraulikkfluider. For slike fluider er det funksjonelle additiv (D) fortrinnsvis et rustinhiberende og/eller anti-slitasjemiddel som for eksempel et fosfat, borat eller molybdat. I slike fluider er oljefasen (A) fortrinnsvis til stede i en mengde innen området fra 40 til 70 vekt-*, helst 50 til 65 vekt-*, beregnet på den totale vekt av emulsjonen. Den vandige fase (B) er fortrinnsvis til stede i et nivå innen området 30 til 60 vekt-* og helst fra 35 til 50 vekt-*, beregnet på den totale vekt av emulsjonen. Komponent (C) er fortrinnsvis til stede i et nivå innen området 2,5 til 25 vekt-* og aller helst fra 5 til 15 vekt-*, beregnet på den totale vekt av oljefasen (A). Det funksjonelle additiv (D) er fortrinnsvis til stede innen et område fra 0,2 til 20 vekt-*, helst fra 0,5 til 10 vekt-*, beregnet på den totale vekt av den vandige fase (B).
Disse emulsjoner kan også benyttes i forsterkede olje-gjenvinningsprosesser som surgjøringsfluider. For slike surgjøringsfluider er det funksjonelle additiv fortrinnsvis en ikke-oksyderende syre. I slike surgjøringsfluider er oljefasen (A) fortrinnsvis til stede i et nivå innen området fra 20 til 70 vekt-*, og mer spesielt fra 40 til 60 vekt-*, beregnet på den totale vekt av emulsjonen. Den vandige fase
(B) er fortrinnsvis til stede i et nivå innen området fra 30
til 80 vekt-* og mer spesielt fra 40 til 60 vekt-*, beregnet på den totale vekt av emulsjonen. Komponent (C) er fortrinnsvis til stede i en mengde innen området 4 til 40 vekt-*, og mer spesielt fra 10 til 20 vekt-*, beregnet på den totale vekt av oljefasen (A). Det funksjonelle additiv (D) er fortrinnsvis til stede i en mengde innen området 10 til 90 vekt-* og mer spesielt fra 30 til 80 vekt-* av den totale vekt av den vandige fase (B).
Disse emulsjoner kan også benyttes som sprengstoffemulsjoner. For slike sprengstoffemulsjoner er det funksjonelle additiv
(D) fortrinnsvis et oksygen-tilførende salt. I slike spreng-stof f emulsjoner er oljefasen (A) fortrinnsvis til stede i en
mengde innen området 2 til 15 vekt-* og mer foretrukket fra 4 til 8 vekt-*, beregnet på den totale vekt av emulsjonen. Den vandige (B) er fortrinnsvis til stede i en mengde innen området 85 til 98 vekt-*, og mer spesielt fra 92 til 96 vekt-*, beregnet på den totale vekt av emulsjonen. Komponent
(C) er fortrinnsvis til stede i en mengde innen området 4 til 40 vekt-* og mer spesielt fra 12 til 20 vekt-*, beregnet på
den totale vekt av oljefasen (A). Det funksjonelle additiv
(D) er fortrinnsvis til stede i en mengde innen området 70 til 95 vekt-*, mere spesielt fra 85 til 92 vekt-*, og helst
fra 87 til 90 vekt-*, beregnet på den totale vekt av den vandige fase (D).
Disse emulsjoner kan inneholde ytterligere additiver for å forbedre emulsjonenes egenskaper, disse ytterligere additiver som avhenger av det tilsiktede bruksområdet for emulsjonen, diskuteres nærrmere nedenfor.
Oljefasen ( A);
Oljen som er brukbar i oppfinnelsens emulsjoner kan være en hydrokarbonolje med viskositetsverdier på 20 SUS (Saybolt Universal Seconds) ved 40° C til 2500 SUS ved 40" C. Mineral-oljer med smøremiddelviskositeter, for eksempel SAE 5-90-kvalitet, kan benyttes. Oljer fra et antall kilder inkludert naturlige og syntetiske oljer samt blandinger derav, kan benyttes.
Naturlige oljer er animalske oljer og vegetabilske oljer (for eksempel ricinusolje, spekkolje) så vel som oppløsnings-middelraffinerte eller syreraffinerte mineralsmøreoljer av paraffinisk, naftenisk eller blandet paraffinisk-naftenisk type. Oljer av smøremiddelviskositet, avledet fra kull eller skifer er også brukbare.
Syntetiske smøreoljer er hydrokarbonoljer og halogen-substituerte hydrokarboner som polymeriserte og inter-polymeriserte olefiner (for eksempel polybutylener, poly-propylener, polypropylen-isobutylen-kopolymerer, klorerte polybutylener og så videre); alkylbenzener (for eksempel dodecylbenzener, tetradecylbenzener, dinonylbenzener, di-(2-etylheksyl)benzener og så videre); polyfenoler (for eksempel bifenyler, terfenyler og så videre); og lignende. Alkylenoksydpolymerer og -interpolymerer og derivater derav der de terminale hydroksylgrupper er modifisert ved forestring, foretring og så videre, utgjør en annen klasse kjente syntetiske smøreoljer. Disse eksemplifiseres av de oljer som fremstilles ved polymerisering av etylenoksyd eller propylenoksyd, alkyl-og aryletere av disse polyoksyalkylen-polymerer (for eksempel metylpolyisopropylenglykoleter med en midlere molekylvekt på ca. 1000, difenyleter av polyetylenglykol med en molekylvekt på 500-1000, dietyleter av polypropylenglykol med en molekylvekt på 1000-1500, og så videre) eller mono- og polykarboksylsyreestere derav, for eksempel eddiksyreestrene, blandede Cg_g-fettsyreestere eller C^-oksosyre-diesteren av tetraetylenglykol.
En annen egnet klasse av syntetiske smøreoljer omfatter estrene av dikarboksylsyrer (for eksempel ftal-, rav-, malein-, azelain-, suberin-, sebacin-, fumar- og adipinsyre samt linolsyredimer, og så videre) med et antall alkoholer (for eksempel butyl-, heksyl-, dodecyl-, 2-etylheksylalkohol eller pentaerytritol og så videre). Spesifikke eksempler på disse estere er dibutyladipat, di(2-etylheksyl)sebacat, di-n-heksylfumarat, dioktylsebacat, diisooktylazelat, diisodecyl-azelat, dioktylftalat, didecylftalat, dieicosylsebacat, 2—etylheksyldiesteren av linolsyredimeren, den komplekse ester som dannes ved omsetning av et mol sebacinsyre med to mol tetraetylenglykol og to mol 2-etyl-heksansyre og lignende. Silikon-baserte oljer som polyalkyl-, polyaryl-, polyalkoksy- eller polyaryloksy-siloksanoljer og silikatoljer er en annen brukbar klasse syntetiske smøremidler (for eksempel tetraetyl-silikat, tetraisopropyl-silikat, tetra-(2-etylheksyl)-silikat, tetra-(4-metyl-2-tetraetyl)-silikat, tetra-(p-tert-butylfenyl)-silikat, heksyl-(4-metyl-2-pentoksy)-di-siloksan, poly(metyl)-siloksaner, poly(metyl-fenyl)-siloksaner og så videre).
Andre syntetiske oljer er flytende estere av fosforholdige syrer (for eksempel trikresylfosfat, trioktylfosfat, dietylester av decanfosfonsyre, og så videre), polymere tetrahydrofuraner og lignende.
Ikke-raffinerte, raffinerte og gjenraffinerte oljer (og blandinger av disse med hverandre) av den type som er beskrevet ovenfor kan benyttes i emulsjonene ifølge oppfinnelsen. Ikke-raffinerte oljer er de som oppnås direkte fra en naturlig eller syntetisk kilde uten ytterligere rensing. For eksempel vil en skiferolje oppnådd direkte fra retorte-drift, en petroleumolje oppnådd direkte fra destillasjon eller esterolje oppnådd direkte fra en forestringsprosess og benyttet uten ytterligere behandling, være en ikke-raffinert olje. I det tilfellet der oppfinnelsens emulsjoner benyttes som surgjøringsfluider i forsterket oljegjenvinnings-prosesser, kan oljen være uraffinert olje oppnådd direkte fra det underjordiske oljereservoar som behandles med slike fluider. Raffinerte oljer tilsvarer de ikke-raffinerte bortsett fra at de er ytterligere behandlet i et eller flere rensetrinn for å forbedre en eller flere egenskaper. Mange slike renseteknikker er kjente for fagmannen slik som oppløsningsmiddelekstrahering, syre- eller baseekstrahering, filtrering, perkolering og så videre. Gjenraffinerte oljer oppnås ved prosesser tilsvarende de som benyttes for å oppnå raffinerte oljer, men anvendt på raffinerte oljer som allerede har vært benyttet. Slike gjenraffinerte oljer er også kjent som reprosessoljer og behandles ofte ytterligere ved teknikker rettet for å fjerne brukte additiver og olj enedbrytningsprodukter.
Hydrokarbyl- substituert karboksvlsvre eller - anhydrid. eller ester- eller amidderivat derav ( CUP;
Den hydrokarbyl-substituerte karboksylsyre eller -anhydrid, eller ester- eller amidderivatene derav, fremstilles ved omsetning av en eller flere cx ,p-olef iniske umettede karboksylsyrereagenser inneholdende 2 til 20 karbonatomer, eksklusive de karboksylbaserte grupper, med en eller flere olefinpolymerer inneholdende minst 20 karbonatomer, som beskrevet nærmere nedenfor.
De oc,P-olef inisk umettede karboksyl syrer kan være enten mono-eller polybasiske av type. Eksempler på monobasiske cx,<p->olefinisk umettede karboksylsyrer er karboksylsyrene i henhold til formelen:
der R er hydrogen, eller en mettet alifatisk eller alicyklisk, aryl-, alkylaryl- eller heterocyklisk gruppe, fortrinnsvis hydrogen eller en laverealkylgruppe, og R^ er hydrogen eller en laverealkylgruppe. Det totale antall karbonatomer i R og R^ bør ikke overskride 18 karbonatomer. Spesifikke eksempler på brukbare monobasiske a, p-olefinisk umettede karboksylsyrer er akrylsyre; metakrylsyre; cinnamin-syre; krotonsyre; 3-fenylpropensyre; a,p-decensyre og så videre. De polybasiske syrer er fortrinnsvis dikarboksyliske,
selv om tri- og tetrakarboksylsyrer kan benyttes. Eksempler på polybasiske syrer er malein-, fumar-, mesakon—, itakon- og citrakonsyre.
De cx, p-olef inisk umettede karboksyl syrereagenser kan også være- anhydridet, ester- eller amidfunksjonelle derivater av de ovenfor angitte syrer. En foretrukket a,3-olefinisk umettet karboksylsyrereagens er maleinsyreanhydrid. Fremgangsmåter for fremstilling av slike funksjonelle derivater er velkjente for fagmannen og kan tilfredsstillende beskrives ved å merke seg reaktantene som benyttes ved fremstillingen. Således kan for eksempel derivative estere for anvendelse som her beskrevet, fremstilles ved forestring av monohydroksy- eller polyhydroksyalkoholer eller -epoksyder ved hvilken som helst av de ovenfor angitte syrer eller anhydrider med ammoniakk, primære aminer og sekundære aminer. Aminene og alkoholene som beskrives nedenfor kan benyttes for å fremstille disse funksjonelle derivater.
Generelt vil hydrokarbyl-substituentene som er til stede i de hydrokarbyl-substituerte karboksylsyrer eller -anhydrider, eller ester- eller amidderivater, være frie for acetylenisk umettethet; etylenisk umettethet, vil når den er til stede generelt være slik at det ikke er mer enn en etylenisk binding pr. 10 karbon-karbon-bindinger i substituenten. Substituentene er ofte helt mettet og inneholder derfor ingen etylenisk umettethet. Disse hydrokarbyl-substituenter har fortrinnsvis fra 20 til 500, helst fra 30 til 500, aller helst fra 40 til 500 og helt spesielt foretrukket fra 50 til 500 karbonatomer. Disse hydrokarbyl-baserte substituenter er fortrinnsvis hydrokarbyl-, alkyl- eller alkenylgrupper.
Disse hydrokarbyl-substituenter kan avledes fra olefinpolymerer eller klorerte analoger derav. Olefinmonomerene hvorfra olefinpolymerene avledes, er polymeriserbare olefiner og monomerer som karakteriseres ved at de har en eller flere etylenisk umettede grupper. De kan være monoolefiniske monomerer som etylen, propylen, buten-1, lsobuten og okten-1 eller polyolefinlske monomerer (vanligvis di-olefiniske monomerer som butadien-1,3 og isopren). Vanligvis er disse monomerer terminalolefiner, det vil si olefiner som karakteriseres ved nærværet av gruppen >C-CH2« Imidlertid kan visse indre olefiner også tjene som monomerer (disse kalles av og til medialolefiner). Når slike mediale olefinmonomerer benyttes, benyttes de vanligvis i kombinasjon med terminalolefiner for derved å gi olefinpolymerer som er interpolymerer. Selv om hydrokarbylsubstituentene også kan inkludere aromatiske grupper (spesielt fenylgrupper og laverealkyl- og/eller laverealkoksy-substituerte fenylgrupper som para(tert-butyl)fenylgrupper) og alicykliske grupper slik de oppnås fra polymeriserbare cykliske olefiner eller alicyklisk-substituerte polymeriserbare cykliske olefiner. Olefin-polymerene er vanligvis frie for slike grupper. Ikke desto mindre er polymerer avledet fra slike interpolymerer av både 1,3-diener og styrener som butadien-1,3 og styren eller para(tert-butyl)styren, unntak fra denne generelle regel.
Generelt er olefinpolymerene homo- eller interpolymerer av terminale hydrokarbylolefiner med 2 til 16 karbonatomer. En mer typisk klasse olefinpolymerer velges blant gruppen som består av homo- og interpolymerer av terminale olefiner med 2 til 6 karbonatomer og spesielt de med 2 til 4 karbonatomer.
Spesifikke eksempler på terminale og mediale olefinmonomerer som kan benyttes for å fremstille olefinpolymerene hvorfra hydrokarbyl-substituentene avledes, er etylen, propylen, buten-1, buten-2, lsobuten, penten-1, heksen-1, hepten-1, okten-1, nonen-1, docen-1, penten-2, propylentetramer, diisobutylen, isobutylentrimer, butadien-1,2, butadien-1,3, pentadien-1,2, pentadien-1,3, isopren, heksadien-1,5, 2-klorbutadien-l,3, 2-metylhepten-l, 3-cykloheksylbuten-l, 3,3-dimetylpenten-l, styrendivinylbenzen, vinylacetat, allylalkohol, 1-metylvinylacetat, akrylonitril, etylakrylat, etylvinyleter og metylvinylketon. Blant disse er de rene hydrokarbylmonomerer foretrukket og de terminale olefinmonomerer er spesielt foretrukket.
En spesielt fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen er polymerene poly(isobutener) slik de oppnås ved polymerisering av en C4~raffineringsstrøm med et buteninnhold på 35 til 75 vekt-*, og et lsobuteninnhold på 30 til 60 vekt-* i nærvær av en Lewis-syre-katalysator som aluminiumklorid eller bortri-fluorid. Disse polyisobutener inneholder fortrinnsvis overveiende (det vil si mer enn 80* av de totale repeterende enheter) isobuten-repeterende enheter med konfigurasjonen.
Foretrukne syrer og anhydrider er de hydrokarbyl-substituerte ravsyrer og -anhydrider som representeres ved formlene:
der "hyd" er hydrokarbyl-substituenten.
De hydrokarbyl-substituerte karboksylsyrer og -anhydrider samt ester- og amidderivatene derav, kan fremstilles ved et stort antall kjente prosesser som beskrives for eksempel i de følgende US-, GB- og CA-patenter: US-PS 3.024.237, 3.087.936. 3.172.892, 3.215.707, 3.219.666, 3.231.587. 3.245.910, 3.254,025, 3.271.310, 3.272.743, 3.272.746, 3.278.550, 3.288.714, 3.307.928, 3.312.619, 3.341.542, 3.367.943, 3.373.111, 3.374.174, 3.381.022, 3.394.179, 3.454.607, 3.446.354, 3.470.098, 3.630,902, 3.652.616, 3.755.169, 3.868.330, 3.912.764 og 4.368.133; GB-PS 944.136, 1.085.903, 1.162.436 og 1.440.219;
CA-PS 956.397.
En prosedyre for å fremstille de hydrokarbyl-substituerte karboksylsyrer og -anhydrider samt ester- og amidderivatene, er delvis illustrert i US-PS 3.219.666. Denne prosedyre kalles hyppig "totrinns-prosedyren". Den medfører en første klorering av en olefinpolymer inntil det er gjennomsnittlig minst en klorgruppe pr. molekylvekt olefinpolymer. (For oppfinnelsens formål er molekylvekten for olefinpolymeren den vekt som tilsvarer Mn-verdien.) Kloreringen involverer kun kontakt mellom olefinpolymeren og klorgass inntil den ønskede mengde klor er innarbeidet i det klorerte polyolefin. Kloreringen gjennomføres vanligvis ved en temperatur av 75 til 125"C. Hvis et fortynningsmiddel benyttes i kloreringsprosedyren, bør dette være et som ikke i seg selv lett ytterligere kan kloreres. Poly- og perklorerte og/eller fluorerte alkaner og benzener er eksempler på egnede for-tynningsmidler.
Det andre trinn i totrinns-kloreringsprosedyren er å omsette det klorerte polyolefin med den a,P-olefinisk umettede karboksylsyrereagens ved en temperatur vanligvis innen området 100°C til 200°C. Molforholdet klorert polyolefin: karboksylsyrereagens er vanligvis ca. 1:1. (For oppfinnelsens formål har et mol av et klorert polyolefin molekylvekten til et klorert polyolefin tilsvarende Mn-verdien for det ikke-klorerte polyolefin.) Imidlertid kan et støkiometrisk overskudd av karboksylsyrereagens benyttes, for eksempel i et molforhold 1:2. Hvis gjennomsnittlig mer enn ca. en klorgruppe pr. molekyl polyolefin innføres under klorerings-trinnet, kan mer enn et mol karboksylsyrereagens reagere pr. mol klorert polyalken. På grunn av slike situasjoner er det bedre å beskrive forholdet klorert polyolefin:karboksylsyrereagens uttrykt som ekvivalenter. (En ekvivalentvekt klorert polyolefin er for oppfinnelsens formål vekten som tilsvarer Mn-verdien dividert med det gjennomsnittlige antall klor-grupper pr. molekyl klorert polyolefin. En ekvivalentvekt av en karboksylsyrereagens er molekylvekten.)
Således vil forholdet mellom klorert polyolefin og karboksylsyrereagens vanligvis være slik at det tilveiebringes ca. en ekvivalent karboksylsyrereagens pr. mol klorert polyolefin opp til ca. en ekvivalent karboksylsyrereagens pr. ekvivalent klorert polyolefin under den forutsetning at det vanligvis er ønskelig å tilveiebringe et overskudd av karboksylsyrereagens; for eksempel et overskudd på 5-25 vekt-*. Ikke-omsatt overskytende karboksylsyrereagens kan strippes fra reaksjonsproduktet, vanligvis under vakuum, eller omsettes under et ytterligere prosesstrinn som forklart nedenfor.
Den resulterende polyolefin-substituerte karboksylsyre eller -anhydrid, eller ester- eller amidderivat, blir eventuelt klorert igjen, hvis det ønskede antall karboksyliske grupper ikke er til stede i produktet. Hvis det på tidspunktet for denne efterfølgende klorering er til stede noe overskytende karboksylsyrereagens fra de andre trinn, vil overskuddet reagere efter hvert som ytterligere klor tilføres under den efterfølgende klorering. Ellers vil ytterligere karboksylsyrereagens innføres under og/eller efter det ytterligere kloreringstrinn. Denne teknikk kan gjentas inntil det totale antall karboksylsyregrupper pr. ekvivalentvekt substituent-grupper når det ønskede nivå.
En annen prosedyre for å fremstille hydrokarbyl-substituerte karboksylsyrer og -derivater ifølge oppfinnelsen benytter en prosess som beskrevet i US-PS 3.912.764 og GB-PS 1.440.219. I henhold til denne prosedyre blir polyolefinet og karboksylsyrereagensen først omsatt ved oppvarming sammen i en direkte alkyleringsprosedyre. Når det direkte alkyleringstrinnet er ferdig, blir klor tilført til reaksjonsblandingen for derved å gi omsetning av gjenværende ikke-omsatt karboksylsyrereagens. I henhold til disse patenter blir 0,3 til 2 eller flere mol karboksylsyrereagens benyttet i reaksjonen pr. mol olefinpolymer. Det direkte alkyleringstrinn gjennomføres ved temperaturer på 180°C til 250°C. Under klor-innføringstrinnet benyttes en temperatur på 160°C til 225°C.
En foretrukket fremgangsmåte for fremstilling av de hydrokarbyl-substituerte karboksylsyrer og -derivater er den såkalte "entrinns"-prosess. Denne prosess er beskrevet i US-PS 3.215.707 og 3.231.587. Prinsipielt medfører entrinns-prosessen fremstilling av en blanding av polyolefinet og karboksylsyrereagensen inneholdende de nødvendige mengder av begge til å gi de ønskede hydrokarbyl-sustituerte karboksylsyrer eller -derivater. Klor innføres så i blandingen, vanligvis ved å føre klorgass gjennom blandingen under omrøring, mens man opprettholder blandingen på en temperatur på minst 140°C. En variasjon av denne prosess involverer å tilsette ytterligere karboksylsyrereagens under eller efter klorinnføringen. Vanligvis er det, der polyolefinet er tilstrekkelig fluid ved 140"C og over, ikke noe behov til å benytte noen ytterligere, i det vesentlige inert, vanligvis flytende oppløsningsmiddel/fortynningsmiddelblanding i entrinns-prosessen. Som forklart ovenfor er det imidlertid hvis et oppløsningsmiddel/fortynningsmiddel benyttes, foretrukket at det er motstandsdyktig mot klorering. Også her kan poly- og perklorerte og/eller -fluorerte alkaner, cykloalkaner og benzener benyttes for dette formål.
Klor kan innføres kontinuerlig eller intermittent under entrinns-prosessen. Innføringshastigheten for klor er ikke vesentlig, selv om hastigheten for maksimal utnyttelse av klor bør være den samme som forbrukshastigheten for klor under reaksjonen. Når innføringshastigheten for klor overskrider forbrukshastigheten, blir klor utviklet fra reaksjonsblandingen. Det er ofte fordelaktig å benytte et lukket system inkludert overatmosfærisk trykk for å forhindre tap av klor med henblikk på maksimal klorutnyttelse.
Den maksimale temperatur ved hvilken reaksjonen i entrinns-prosessen skjer ved rimelig hastighet er ca. 140"C. Således er den minimale temperatur ved hvilken prosessen vanligvis utføres nær 140°C. Et foretrukket temperaturområde er mellom 160°C og 220°C. Høyere temperaturer som 250°C eller sågar høyere kan benyttes, men vanligvis med liten fordel. Således er temperaturer ut over 220°C ofte ugunstige fordi de har en tendens til å "sprenge" polyolefinene (det vil si redusere deres molekylvekt ved termisk nedbrytning) og/eller dekompo-nere karboksylsyrereagensen. Av denne grunn blir de maksimale temperaturer på 200-210°C vanligvis ikke overskredet. Den øvre grense av det brukbare temperaturområdet i entrinns-prosessen bestemmes primært ved dekomponeringspunktet for komponentene i reaksjonsblandingen inkludert reaktantene og de ønskede produkter. Dekomponeringspunktet er den temperatur ved hvilken det er en tilstrekkelig dekomponering av enhver reaktant eller ethvert produkt som påvirker produksjonen av de ønskede produkter.
I entrinns-prosessen er molforholdet mellom karboksylsyrereagens og klor slik at det er minst 1 mol klor pr. mol karboksylsyrereagens som skal innarbeides i produktet. Av praktiske grunner er det videre benyttet et lett overskudd, vanligvis i nærheten av 5 til 30 vekt-* klor, for å supplere eventuelle klortap fra reaksjonsblandingen. Større mengder av overskuddsklor kan benyttes, men synes ikke å gi noen gunstige resultater.
Alkoholforbruk ved fremstilling av hydrokarbyl- substituerte karboksylsvreesterderivater ( C )( I): Alkoholer som kan benyttes ved fremstilling av hydrokarbyl-substituerte karboksylsyreesterderivater (C)(I) inkluderer forbindelsene med den generelle formel: der Ri er en enverdig eller flerverdig organisk gruppe bundet til -OH-gruppene via karbon-oksygen-bindinger (det vil si -COH er karbon ikke er en del av en karbonylgruppe) og m er et helt tall fra 1 til 10 og fortrinnsvis 2 til 6. Disse alkoholer kan være alifatiske, cykloalifatiske, aromatiske og heterocykliske inkludert alifatisk-substituerte cykloalifatiske alkoholer, alifatisk-substituerte aromatiske alkoholer, alifatisk-substituerte heterocykliske alkoholer, cykloalifatisk-substituerte alifatiske alkoholer, cykloalifatisk-substituerte heterocykliske alkoholer, heterocyklisk-substituerte alifatiske alkoholer, heterocyklisk-substituerte cykloalifatiske alkoholer og heterocyklisk-substituerte aromatiske alkoholer. Bortsett fra polyoksy-alkylen-alkoholene inneholder mono- og polyhydroksy alkoholene som tilsvarer formelen R^-(0H)m fortrinnsvis ikke mer enn 40 karbonatomer og helst ikke mer enn 20 karbonatomer. Alkoholene kan inneholde ikke-hydrokarbonsubstituenter eller grupper som ikke påvirker omsetningen av alkoholene med de hydrokarbyl-substituerte karboksylsyrer eller -anhydrider. Slike ikke-hydrokarbon-substituenter eller -grupper inkluderer laverealkoksy-, laverealkyl-, merkapto-, nitro- og avbrytende grupper slik -0- og -S- (det vil si i slike grupper som -CB^CEtø-X-CEtøCEtø- der X er -0- eller -S-).
Blant polyoksyalkylenalkoholene som er egnet for bruk ved fremstilling av esterderivatene er de kommersielt tilgjengelige polyoksyalkylenalkohler som inkluderer de polyoksy-etylerte aminer, amider og kvaternære ammoniumsalter av den kommersielt tilgjengelige typen "ETH0DU0MEEN" polyoksy-etylerte høymolekylvektsalifatiske diaminer; "ETH0MEEN" polyetoksylerte alifatiske aminer inneholdende alkylgrupper innen området 8 til 18 karbonatomer; "ETH0MID" polyetoksylerte høymolekylvekts amider; og "ETHOQUAD" polyetoksylerte kvaternære ammoniumklorider avledet fra langkjedede aminer.
Brukbare polyoksyalkylenalkoholer og derivater derav inkluderer hydrokarbyletrene og karboksylsyreestrene som oppnås ved omsetning av alkoholene med forskjellige karboksylsyrer. Illustrerende hydrokarbylgrupper er alkyl, cykloalkyl, alkylaryl, aralkyl, alkylarylalkyl og så videre inneholdende opptil 40 karbonatomer. Spesifikke hydrokarbylgrupper er metyl, butyl, dodecyl, tolyl, fenyl, naftyl, dodecylfenyl, p—oktylfenyletyl, cykloheksyl og lignende. Karboksylsyrer som kan brukes ved fremstilling av esterderivatene er mono- og polykarboksylsyrer som eddiksyre, valeriansyre, laurinsyre, stearinsyre, ravsyre og alkyl- eller alkenyl-substituerte ravsyrer der alkyl- eller alkenylgruppen inneholder opptil 20 karbonatomer. Tilhørende denne klasse alkoholer er de som kommersielt er tilgjengelige fra forskjellige kilder, for eksempel polyolene "PLURONICS"; en flytende triol avledet fra etylenoksyd og propylenoksyd med betegnelsen "POLYGLYCOL 112-2"; dodecylfenyl- eller nonylfenylpolyetylenglykoletere under betegnelsen "TERGITOLS" og polyalkylenglykoler og forskjellige derivater under betegnelsen "UCONS". Imidlertid må de benyttede alkoholer ha en gjennomsnitt på minst en fri alkoholisk hydroksylgruppe pr. molekyl polyoksyalkylen-alkohol. For å beskrive disse polyoksyalkylenalkoholer er en alkoholisk hydroksylgruppe en som er bundet til et karbonatom som ikke utgjør en del av en aromatisk kjerne.
Alkoholer som kan brukes ifølge oppfinnelsen er også alkylenglykoler og polyoksyalkylenalkoholer som polyoksy-etylenalkoholer, polyoksypropylenalkoholer, polyoksybutylen-alkoholer og lignende. Disse polyoksyalkylenalkoholer (noen ganger kalt polyglykoler) kan inneholder opp til 150 oksyalkylengrupper der alkylengruppen inneholder fra 2 til 8 karbonatomer. Slike polyoksyalkylenalkoholer er generelt dlhydroksyalkoholer. Dette vil si at hver ende av molekylet slutter med en OH-gruppe. For at slike polyoksyalkylenalkoholer skal være brukbare, må det være minst en slik OH-gruppe. Imidlertid kan den gjenværende OH-gruppe være forestret med en monobasisk, alifatisk eller aromatisk karboksylsyre med opptil 20 karbonatomer som eddik—, propion—, olje—, stearin—, benzosyre og lignende. Monoetrene av disse alkylenglykoler og polyoksyalkylenglykoler er også brukbare. Disse inkluderer monoaryl-, monoalkyl- og mono-aralkyletrene av disse alkylenglykoler og polyoksyalkylenglykoler. Disse grupper av alkoholer kan representeres ved formelen:
der R^°2 RB uavhengig er alkylengrupper med fra 2 til 8 karbonatomer og Rq er aryl som fenyl, laverealkoksyfenyl, eller laverealkylfenyl, eller laverealkyl som etyl, propyl, tert-butyl, pentyl og så videre; eller aralkyl som benzyl, fenyletyl, fenylpropyl, p-etylfenyletyl og så videre; p er fra 0 til 8, fortrinnsvis fra 2 til 4. Polyoksyalkylenglykoler der alkylengruppene er etylen eller propylen og p er minst 2, så vel som monoetrene derav som beskrevet ovenfor, er brukbare.
Monohydroksy- og polyhydroksyalkoholene som kan benyttes er monohydroksy- og polyhydroksy aromatiske forbindelser. Monohydroksy- og polyhydroksyfenoler og naftoler er foretrukne hydroksyaromatiske forbindelser. Disse hydroksy-substituerte aromatiske forbindelser kan inneholde andre substituenter i tillegg til hydroksy-substituenter som halogen, alkyl, alkenyl, alkoksy, alkylmerkapto, nitro og lignende. Vanligvis vil den hydroksyaromatiske forbindelse inneholde fra 1 til 4 hydroksygrupper. De aromatiske hydroksyforbindelser er illustrert ved følgende spesifikke eksempler: fenol, p-klorfenol, p-nitrofenol, p-naftol, a—naftol, kresoler, resorcinol, katechol, karvakrol, thymol, eugenol, p,p'-dihydroksy-bifenyl, hydrokinon, pyrogallol, floroglucinol, heksylresorcinol, orkin, quaiakol, 2—klor-fenol, 2,4-dibutylfenol, propen-tetramer-substituert fenol, didodecylfenol, 4,4'-metylen-bis-metylen-bis-fenol, a—decyl-P-naftol, polyisobutenyl-(molekylvekt ca. 1000)-substituert fenol, kondensasjonsproduktet av heptylfenol med ca. 0,5 mol formaldehyd, kondensasjonsproduktet av oktylfenol med aceton, di(hydroksyfenyl)oksyd, di-(hydroksy-fenyl)sulfid, di(hydrok-syfenyl )disulfid og 4-cykloheksylfenol. Fenol selv og alifatiske hydrokarbon-substituerte fenoler, som alkylerte fenoler med opptil 3 alifatiske hydrokarbon-substituenter, er brukbare. Hver av de alifatiske hydrokarbon-substituenter kan inneholde 100 eller flere karbonatomer, men vil vanligvis ha fra 1 til 20 karbonatomer. Alkyl- og alkenylgrupper er de foretrukne alifatiske hydrokarbonsubstituenter.
Ytterligere spesifikke eksempler på monohydroksyalkoholer som kan benyttes er monohydroksyalkoholer som metanol, etanol, isooktanol, dodekanol, cykloheksanol, cyklopentanol, behenylalkohol, heksatriakontanol, neopentylalkohol, isobutylalkohol, benzylalkohol, p<->fenyletylalkohol, 2-metyl-cykloheksanol, p<->kloretanol, monometyleteren av etylenglykol, monobutyleteren av etylenglykol, monopropyleteren av dietylenglykol, monododecyleteren av trietylenglykol, monooleatet av etylenglykol, monostearatet av dietylenglykol, sek-pentylalkohol, tert-butylakohol, 5-brom-dodecanol, nitro-oktadekanol og dioleatet av glycerol. Alkoholer som kan brukes ifølge oppfinnelsen kan være umettede alkoholer slik som allylalkohol, cinnamylalkohol, 1—cykloheksen-3-ol og oleylalkohol.
Andre spesifikke alkoholer som kan benyttes i denne henseende er eteralkoholene og aminoalkoholene som for eksempel omfatter oksyalkylen-, oksyarylen-, amino-alkylen- og amino-arylen-substituerte alkoholer med en eller flere oksyalkylen-, aminoalkylen- eller aminoarylenoksy-arylengrupper. Disse alkoholer eksemplifiseres ved de kommersielt tilgjengelige "Cellosolves" som er identifisert som mono- og dialkyletere av etylenglykol og deres derivater, "Carbitoler" som er identifisert som mono- og dialkyletere av dietylenglykol og disses derivater, fenoksyetanol, heptylfenyl-(oksypropylen OH, oktyl-(oksyetylen)3Q-0H, fenyl-(oksyoktylen)2~0H, mono-(heptylfenyloksypropylen)-substituert glycerol, poly(styren-oksyd), aminoetanol, 3-aminoetylpentanol, di(hydroksyetyl)-amin, p-aminofenol, tri(hydroksypropyl)amin, N-hydroksyetyl-etylendiamin, N,N,N',N'-tetrahydroksytrimetylendlamin og lignende.
Polyhydroksyalkoholene inneholder fortrinnsvis fra 2 til 10 hydreksygrupper. De illustreres for eksempel ved alkylenglykoler og polyoksyalkylenglykoler som nevnt ovenfor som etylen-, dietylen-, trietylen—, tetraetylen-, dipropylen-, tripropylen—, dibutylen—, tributylen— og andre alkylenglykoler og polyoksyalkylenglykoler hvori alkylengruppene inneholder fra 2 til 8 karbonatomer.
Andre brukbare polyhydroksyalkoholer er glycerol, monooleat av glycerol, monostearat av glycerol, monometyleteren av glycerol, pentaerytritol, n-butylesteren av 9,10-dihydroksystearinsyre, metylesteren av 9,10-dihydroksystearinsyre, 1,2-butandiol, 2,3-heksandiol, 2,4-heksandiol, pinakol, erytritol, arabitol, sorbitol, mannitol, 1,2-cykloheksandiol og xylenglykol. Karbohydrater slik som sukkere, stivelser, celluloser og så videre kan videre benyttes. Karbohydratene kan eksemplifiseres ved glukose, fruktose, sukrose, rhamose, mannose, glyceraldehyd og galaktose.
Polyhydroksyalkoholer med minst 3 hydroksylgrupper der noen, men ikke alle er forestret med en alifatisk monokarboksylsyre med fra 8 til 30 karbonatomer som oktan—, olje—, stearin—, linol-, dodekan- eller talloljesyre eller brukbare. Ytterligere spesifiserte eksempler på slike partielt forestrede polyhydroksyalkoholer er monooleatet av sorbitol, distearatet av sorbitol, monooleatet av glycerol, monostearatet av glycerol, didodekanoatet av erytritol og lignende.
Brukbare alkoholer er også de polyhydroksyalkoholer som inneholder opptil 12 karbonatomer og spesielt de som inneholder fra 3 til 10 karbonatomer. Denne klasse alkoholer inkluderer glycerol, erytritol, pentaerytritol, dipenta-erytritol, glukonsyre, glyceraldehyd, glukose, arabinose, 1,7-heptandiol, 2 ,4-heptandiol, 1,2,3-heksantriol, 1,2,4-heksantrlol, 1,2 ,5-heksantriol, 2 ,3,4-heksantriol, 1,2,3-butantriol, 1,2,4-butantriol, klninsyre, 2,2,6,6-tetrakis-(hydroksymetyl)cykloheksanol, 1,10-dekandiol, dlgltalose og lignende. Alifatiske alkoholer inneholder minst 3 hydroksylgrupper og opptil 10 karbonatomer er meget brukbare.
Brukbare polyhydroksyalkoholer er de polyhydroksyalkanoler som inneholder fra 3 til 10 karbonatomer og spesielt de som inneholder 3 til 6 karbonatomer og som har minst 3 hydroksylgrupper. Slike alkoholer er eksemplifisert ved glycerol, erytritol, penerytritol, mannitol, sorbitol, 2-hydroksymetyl-2-metyl-l,3-pro-panediol-(trimetyloletan), 2-hydroksymetyl-2-etyl-1,3-propandiol(trimetylpropan), 1,2,4-heksantriol og 1ignende.
Mange bevilgede patenter beskriver prosedyrer for å omsette karboksylsyre-acyleringsmidler med alkoholer for å fremstille sure estere og nøytrale estere. Disse samme teknikker kan anvendes ved fremstilling av estere fra hydrokarbyl-substituerte karboksylsyrer og/eller anhydridet derav som her beskrevet, og de ovenfor beskrevne alkoholer. Alt det som kreves er at syren og/eller anhydridet benyttes i stedet for de karboksylsyre-acyleringsmidler som er beskrevet i disse patenter, vanligvis på ekvivalent vektbasis. De følgende US patenter skal spesifikt nevnes med henblikk på beskrivelsen av egnede metoder for å omsette syrene og/eller anhydridene med de ovenfor beskrevne alkoholer: US-PS 3.331.776, 3.381.022, 3.522.179, 3.542.680, 3.697.428 og 3.755.169.
Aminene til bruk ved fremstilling av amldderlvatene ( C)( I): Aminene som kan benyttes ved fremstilling av de hydrokarbyl-substituerte sure amidderivater (C)(I) inkluderer ammoniakk og primære og sekundære aminer der de sekundære aminer er foretrukket. Disse aminer karakteriseres ved nærværet av minst en H-N<gruppe og/eller minst en -NHg-gruppe. Disse aminer kan være monoaminer eller polyaminer. Hydrazin og substituerte hydraziner inneholdende opptil tre substituenter er inkludert som aminer egnet for fremstilling av derivatene
(C)(I). Blanding av to eller flere aminer kan benyttes.
Aminene kan være alifatiske, cykloalifatiske, aromatiske
eller heterocykliske inkludert alifatisk-substituert aromatiske, alifatisk-substituerte cykloalifatiske, alifatisk-substituerte heterocykliske, cykloalifatisk-substituerte alifatiske, cykloalifatisk-substituerte aromatiske, cykloalifatisk-substituerte heterocykliske, aromatisk-substituerte alifatiske, aromatisk-substituerte cykloalifatiske, aromatisk-substituerte heterocykliske, heterocyklisk-substituerte alifatiske, heterocyklisk-substituerte cykloalifatiske og heterocyklisk-substituerte aromatiske aminer. Disse aminer kan være mettede eller umettede. Hvis umettet, er aminet fortrinnsvis fritt for acetylenisk umettethet. Aminene kan også inneholde ikke-hydrokarbon-substituenter eller -grupper så lenge disse grupper ikke i vesentlig grad påvirker reaksjonen mellom aminet og de hydrokarbyl-sustituerte karboksylsyrer og derivater derav ifølge oppfinnelsen. Slike ikke-hydrokarbon-substituenter eller -grupper inkluderer laverealkoksy, laverealkyl, merkapto, nitro og avbrytende grupper slik som -0- og -S- (for eksempel som i grupper slik som -CH2CH2-X- CH2CH2- der X er -0- eller -S-).
Bortsett fra de forgrenede polyalkylenpolyaminer, polyoksy-alkylenpolyaminene og høymolevektskarbyl-substituerte aminer som beskrives nærmere nedenfor, inneholder aminene som her benyttes vanligvis mindre enn 40 karbonatomer tilsammen, og vanligvis ikke mer enn 20 karbonatomer tilsammen.
Alifatiske monoaminer er mono-alifatisk- og di-alifatisk-substituerte aminer der de alifatiske grupper kan være mettet eller umettet og rette eller forgrenede. Således er de primære eller sekundære alifatiske aminer. Slike aminer er for eksempel mono- og dialkyl-substituerte aminer, mono- og dialkenyl-substituerte aminer og aminer med en N-alkenyl-substituent og en N-alkyl-substituent, og lignende. Det totale antall karbonatomer i disse alifatiske monoaminer overskider fortrinnsvis ikke 40 og overskrider vanligvis ikke 20 karbonatomer. Spesifikke eksempler på slike monoaminer er etylamin, dietylamin, n-butylamin, di-n-butylamin, allylamin, isobutylamin, kokoamin, stearylamin, laurylamin, metyllaurylamin, oleylamin, N-metyl-oktylamin, dodecylamin, oktadecylamin og lignende.
Eksempler på cykloalifatisk-substituerte alifatiske aminer, aromatisk-substituerte alifatiske aminer og heterocyklisk-substituerte alifatiske aminer er 2-(cykloheksyl)etylamin, benzylamin, fenyletylamin og 3-(furylpropyl)amin.
Cykloalifatiske monoaminer er de monoaminer der det en cykloalifatisk substituent bundet direkte til aminonitrogenet via et karbonatom i den cykliske ringstruktur. Eksempler på cykloalifatiske monoaminer er cykloheksylaminer, cyklopentyl-aminer, cykloheksenylaminer, cyklopentenylaminer, N-etyl-cykloheksylaminer, dicykloheksylaminer og lignende. Eksempler på alifatisk-substituerte, aromatisk-substituerte og heterocyklisk-substituerte cykloalifatiske monoaminer er propyl-substituerte cykloheksylaminer, fenyl-substituerte cyklo-pentylaminer og pyranyl-substituert cykloheksylamin.
Egnede aromatiske aminer er de monoaminer der et karbonatom i den aromatiske ringstruktur er bundet direkte til aminonitrogenet. Den aromatiske ring vil vanligvis være en mono-nukleaer aromatisk ring (det vil si en avledet fra benzen), men kan inkludere kondenserte aromatiske ringer, spesielt de som avledes fra naftylen. Eksempler på aromatiske monoaminer er anilin, di(para-metylfenyl)amin, naftylamin, N-(n-butyl)-anllin og lignende. Eksempler på alifatisk-substituerte, cykloalifatisk-substituerte og heterocyklisk-substituerte aromatiske monoaminer er para-etoksyanilin, paradodecylamin, cykloheksyl-substituert naftylamin og tienyl-substituert anilin.
Egnede polyaminer er alifatiske, cykloalifatiske og aromatiske polyaminer analogt de ovenfor beskrevne monoaminer bortsett fra nærværet i strukturen av et ytterligere aminonitrogen. Det andre aminonitrogen kan være et primært, sekundært eller tertiært aminonitrogen. Eksempler på slike polyaminer er N-aminopropyl-cykloheksylamin, N,N'-di-n-butyl-para-fenylendiamin, bis-(para-aminofenyl)-metan, 1,4-diamino-cykloheksan og lignende.
Heterocykliske mono- og polyaminer kan også benyttes ved fremstilling av de hydrokarbyl-substituerte karboksylsyre-amid-derivater (C)(I). Som her benyttet er uttrykket "heterocykliske mono- og polyaminer" ment å beskrive de heterocykliske aminer som inneholder minst en primær eller sekundær aminogruppe og minst et nitrogen som et heteroatom i den heterocykliske ring. Så lenge det imidlertid i de heterocykliske mono- og polyaminer er til stede minst en primær eller sekundær aminogruppe, kan hetero-N-atomet i ringen være et tertiært aminonitrogen; det vil si et som ikke har hydrogen bundet direkte til ringnitrogenet. Heterocykliske aminer kan være mettede eller umettede og kan inneholde forskjellige substituenter slik som nitro-, alkoksy-, alkylmerkapto-, alkyl-, alkenyl-, aryl-, alkaryl- eller aralkyl-substituenter. Generelt vil det totale antall karbonatomer i substituentene ikke overskride ca. 20. Heterocykliske aminer kan inneholde heteroatomer forskjellige fra nitrogen, spesielt oksygen og svovel. Selvfølgelig kan de inneholde mer enn et nitrogenheteroatom. De 5- og 6-leddede heterocykliske ringer er foretrukket.
Blant de egnede heterocykliske forbindelser er aziridiner, azetidiner, azolidiner, tetra- og di-hydropyridiner, pyrroler, indoler, piperadiner, imidazoler, di- og tetra-hydroimidazoler, piperaziner, isoindoler, puriner, morfoliner, tiomorfoliner, N-aminoalkylmorfoliner, N-amlnoalkyl-tiomorfoliner, N-aminoalkylpiperaziner, N,N'-di-aminoalkylpiperaziner, azepiner, azociner, azoniner, azeciner og tetra-, di- og perhydro-derivater av hver av de ovenfor angitte og blandinger av to eller flere av disse heterocykliske aminer. Foretrukne heterocykliske aminer er de mettede 5- og 6-leddede heterocykliske aminer som inneholder kun nitrogen, oksygen og/eller svovel i heteroringen, spesielt piperidinene, piperazinene, tiomorfolinene, morfo-linene, pyrrolidinene og lignende. Piperidin, aminoalkyl-substituerte piperidiner, piperazin, aminoalkyl-substituerte piperaziner, morfolin, aminoalkyl-substituert morfoliner, pyrrolidin og aminoalkyl-substituerte pyrrolidiner er brukbare. Vanligvis er aminoalkyl-substituentene substituerte på et nitrogenatom som utgjør en del av heteroringen. Spesifikke eksempler på slike heterocykliske aminer er N-aminopropylmorfolin, N-aminoetylpiperazin og N,N'-di-aminoetylpiperazin.
Hydroksyaminer, både mono- og polyaminer, analoge de som er beskrevet ovenfor, er også brukbare forutsatt at de inneholder minst en primær eller sekundær aminogruppe. Hydroksy-substituerte aminer med kun tertiære aminonitrogenatomer slik som i trihydroksyetylamin, er således utelukket som aminer, men kan benyttes som alkoholer som beskrevet ovenfor. De hydroksy-substituerte aminer man tar sikte på er de som har hydroksy-substituenter bundet direkte til et karbonatom forskjellig fra et karbonylkarbonatatom, det vil si at de har hydroksygrupper i stand til å virke som alkoholer. Eksempler på slike hydroksy-substituerte aminer er etanolamin, di(3-hydroksypropyl)amin, 3-hydroksybutylamin, 4-hydroksybutylamin, dietanolamin, di(2-hydroksypropyl)amin, N-hydroksy-propylpropylamin, N-(2-hydroksyetyl)cykloheksylamin, 3-hydroksycyklopentylamin, parahydroksyanilin, N-hydroksy-etylpiperazin og lignende.
Uttrykket hydroksyamin og aminoalkohol beskriver den samme klasse forbindelser og kan derfor benyttes mot hverandre.
Også egnet som aminer er de aminosulfonsyrer og derivater derav som tilsvarer formelen:
der R er OH, NHg, ONH4 og så videre; Ra er en flerverdig organisk gruppe med en verdi lik x 0 y; Rjj og Rc begge uavhengig er hydrogen, hydrokarbyl eller substituert hydrokarbyl forutsatt at minst en av RD og Rc er hydrogen pr. aminosulfonsyremolekyl; x og y hver er hele tall lik eller større enn en. Hver aminosulfonreaktant karakteriseres ved minst HN< eller ^N-gruppe og minst en gruppe. Disse sulfonsyrer kan være alifatiske, cykloalifatiske eller aromatiske aminosulfonsyrer og de tilsvarende funksjonelle derivater av sulfogruppen. Spesielt kan amino-sulfonsyrene være aromatiske aminosulfonsyrer, det vil si der Ra er en flerverdig aromatisk gruppe som fenylen der minst en
gruppe er bundet direkte til et kjernekarbonatom i den aromatiske gruppe. Aminosulfonsyren kan også være en mono-amino-alifatisk sulfonsyre, det vil si en syre der x er 1 og Ra er en polyvalent alifatisk gruppe som etylen, propylen, trimetylen og 2-metylenpropylen. Andre egnede aminosulfon-
syrer og derivater derav som kan benyttes som aminer er beskrevet i US-PS 3.029.250, 3.367.864 og 3.926.820.
Hydrazin og substituert-hydrazin kan også benyttes som aminer. Minst et av nitrogene i hydrazinet må inneholde et hydrogen direkte bundet til seg. Substituenter som kan være til stede på hydrazinet er alkyl, alkenyl, aryl, aralkyl, alkaryl og lignende. Vanligvis er substituentene alkyl, og spesielt laverealkyl, fenyl og substituert fenyl som laverealkoksy-substituert fenyl og laverealkyl-substituert fenyl. Spesifikke eksempler på substituerte hydraziner er metylhydrazin, N,N-dimetylhydrazin, N,N'-dimetylhydrazin, fenylhydrazin, N-fenyl-N'-etylhydrazin, N-(para-tolyl)-N'-(n—butyl)-hydrazin, N-(para-nitrofenyl)-hydrazin, N-(para-nitrofenyl)-N-metylhydrazin, N,N'-di-(paraklorfenol)-hydrazin, N-fenyl-N'-cykloheksylhydrazin og lignende.
Høymolekylvektshydrokarbylaminer, både monoaminer og polyaminer, som kan benyttes som aminer, fremstilles generelt ved å omsette et klorert polyolefin med en molekylvekt på minst 400 med ammoniakk eller et amin. Aminene som kan benyttes er kjente i denne teknikk og er for eksempel beskrevet i US-PS 3.275.554 og 3.438.757. Disse aminer må ha minst en primær eller sekundær aminogruppe.
Andre grupper av aminer som er egnet for bruk er forgrende polyalkylenpolyaminer. De forgrenede polyalkylenpolyaminer er polyalkylenpolyaminer hvori den forgrenede gruppe er en sidekjede inneholdende gjennomsnittlig minst en nitrogen-bundet aminoalkylen
gruppe pr. 9 aminoenheter som er til stede i hovedkjeden, for eksempel 1-4 slike forgrenede kjeder pr. 9 enheter av hovedkjeden, men fortrinnsvis en sidekjedeenhet pr. 9 hovedkjede-enheter. Således inneholder disse polyaminer minst tre primære aminogrupper og minst en tertiær aminogruppe. Disse aminer kan uttrykkes ved formelen: der R er en alkylengruppe som etylen, propylen, butylen og andre homologer (både rettkjedede og forgrenede), og så videre, men fortrinnsvis etylen; og x, y og z er hele tall; x innen området 4 til 24 eller mer, fortrinnsvis fra 6 til 18; y innen området 1 til 6 eller mer, fortrinnsvis fra 1 til 3; og z innen området fra 0 til 6 og fortrinnsvis fra 0 til 1. x- og y-enhetene kan være sekvensielle, alternative, regulært eller tilfeldig fordelt. En brukbar klasse slike polyaminer er de med formelen:
der n er et helt tall innen området 1 til 20 eller mer og fortrinnsvis innen området 1 til 3, og R er fortrinnsvis etylen, men kan være propylen, butylen og så videre, rett
eller forgrenet. Brukbare utførelsesformer representeres ved formelen:
der n er et helt tall innen området 1 til 3. Gruppen innen parentesen kan forbindes i hode-hode- eller hode-tale-mønster. US-PS 3.200.106 og 3.259.578 beskriver slike.
Egnede aminer inkluderer også polyoksyalkylenpolyaminer, for eksempel polyoksyalkylendiaminer og polyoksyalkylentriaminer med midlere molekylvekter innen området 200 til 4000 og fortrinnsvis fra 400 til 2000. Eksempler på disse polyoksyalkylenpolyaminer er de aminer som representeres ved formelen: der m har en verdi fra 3 til 70, og fortrinnsvis fra 10 til 35; og formelen:
hvori n er et helt tall innen området 1 til 40, forutsatt at summen av alle n'er er fra 3 til 70 og generelt fra 6 til 35, og R er en polyvalent mettet hydrokarbylgruppe med opptil 10 karbonatomer med en valens fra 3 til 6. Alkylengruppene kan være rette eller forgrenede og inneholde fra 1 til 7 karbonatomer og vanligvis fra 1 til 4 karbonatomer. De
forskjellige alkylengrupper som er til stede i formlene kan være like eller forskjellige.
Mere spesifikke eksempler på disse polyaminer er:
hvori x har en verdi fra 3 til 70, fortrinnsvis fra ca. 10 til 35; og
der x + y + z tilsammen ligger innen området 3 til 30, og fortrinnsvis fra 5 til 10.
Brukbare polyoksyalkylenpolyaminer er polyoksyetylen-og polyoksypropylendiaminene og polyoksypropylentriaminene med midlere molekylvekter innen området 200 til 2000. Polyoksy-alkylenpolyaminene er kommersielt tilgjengelige under varemerket "Jeffamine". US-PS 3.804.763 og 3.948.800 beskriver slike.
Brukbare aminer er alkylenpolyaminene inkludert polyalkylen-polyaminene som beskrevet nedenfor. Alkylenpolyaminene omfatter de som tilsvarer formelen:
der n er fra 1 til 10; hver R" uavhengig er et hydrogenatom, en hydrokarbylgruppe eller en hydroksy-substituert hydrokarbylgruppe med opptil 30 karbonatomer, og "alkylen"-gruppen har fra 1 til 10 karbonatomer der de foretrukne alkylener er etylen eller propylen. Brukbare er alkylenpolyaminer der hver R" er hydrogen idet etylenpolyaminene og blandinger av etylenpolyaminer er spesielt foretrukket. Vanligvis vil n ha en midlere verdi fra 2 til 7. Slike alkylenpolyaminer omfatter metylen-, etylen—, butylen-, propylen-, pentylen-, heksylen- og heptylenpolyaminer og så videre. De høyere homologer av slike aminer og relaterte aminoalkyl-substituerte piperaziner hører også dertil.
Alkylenpolyaminer som kan benyttes omfatter etylendiamin, trietylentetramin, propylendiamin, trimetylendiamin, heksa-metylendiamin, dekametylendiamin, oktametylendiamin, di(heptametylen)triamin, tripropylentetramin, tetraetylenpentamin, trimetylendiamin, pentaetylenheksamin, di(trimetylen)triamin, N-(2-aminoetyl)piperazin, 1,4-bis(2-aminoetyl)piperazin og lignende. Høyere homologer slik man oppnår dem ved å kondensere to eller flere av de ovenfor angitte alkylenaminer er brukbare som aminer på samme måte som blandinger av to eller flere av de ovenfor beskrevne polyaminer.
Etylenpolyaminer slik som de som nevnes ovenfor er beskrevet i detalj i artikkelen "Diamines and Higher Amines" i The Encyclopedia of Chemical Technology, 2. Ed., Kirk og Othmer, vol. 7, p. 27-39, Interscience Publishers, Division of John Wiley and Sons, 1965. Slike forbindelse fremstilles mest hensiktsmessig ved omsetning av et alkylenklorid med ammoniakk eller ved omsetning av et etylenimin med et ring-åpningsmiddel som ammoniakk og så videre. Disse reaksjoner resulterer i fremstilling av en noe kompleks blanding av alkylenpolyaminer, inkludert cykliske kondensasjonsprodukter som piperaziner.
Hydroksyalkylalkylenpolyaminer med en eller flere hydroksy-alkyl-substituenter på nitrogenatomene er også brukbare ved fremstilling av oppfinnelsens emulsjoner. Brukbare hydroksy-alkyl-substituerte alkylenpolyaminer er de hvori hydroksy-alkylgruppen er en laverehydroksyalkylgruppe, for eksempel med hindre enn 8 karbonatomer. Eksempler på slike hydroksy-alkyl-substituerte polyaminer er N-(2-hydroksyetyl )etylendiamin, N,N-bis(2-hydroksyetyl)etylendiamin, l-(2-hydroksy-etyl)-piperazin, monohydroksypropyl-substituert dietylentriamin, dihydroksypropyl-substituert tetraetylenpentamin, N-(3-hydroksybutyl)tetrametylendiamin og så videre. Høyere homologer som oppnås ved kondensasjon av de ovenfor illustrerte hydroksyalkylenpolyaminer via aminogrupper eller via hydroksygrupper, kan også benyttes. Kondensasjon via aminogrupper resulterer i et høyere amin ledsaget av fjerning av ammoniakk og kondensasjon via hydroksygruppene resulterer i produkter inneholdende eterbindinger ledsaget av fjerning av vann.
For å fremstille de hydrokarbyl-substituerte karboksylsyre-amidderivater (C)(I), blir ett eller flere av hver av syrene eller anhydridene (C)(I) eller en eller flere av de ovenfor beskrevne primære eller sekundære aminer, blandet og oppvarmet, eventuelt i nærvær av et vanligvis flytende, i det vesentlige inert organiske flytende oppløsningsmiddel/fortynningsmiddel, ved temperaturer innen området fra 50 til 130°C og fortrinnsvis fra 80 til 110° C. Syren eller anhydridet (C)(I) og aminet omsettes i mengder tilstrekkelig til å gi fra 0,5 til 3 ekvivalenter amin pr. ekvivalent syre eller anhydrid (C)(I). For oppfinnelsens formål er en ekvivalent amin den mengde av aminet som tilsvarer den totale vekt av aminet dividert med den totale vekt av tilstedeværende nitrogenatomer. Således har oktylamin en ekvivalentvekt lik dens molekylvekt, etylendiamin har en ekvivalentvekt lik halvdelen av molekylvekten og aminoetylpiperazin har en ekvivalent vekt lik en tredjedel av molekylvekten. For eksempel kan også ekvivalentvekten for en kommersielt tilgjengelig blanding av polyalkylenpolyamin bestemmes ved å dividere atomvekten for nitrogen, 14, med #N inneholdt i polyaminet. Derfor vil en polyaminblanding med en prosent-andel N på 34 ha en ekvivalentvekt på 41,2. Antallet ekvivalenter av syren eller anhydridet (C)(I) avhenger av det totale antall karboksylsyrefunksjoner (for eksempel karboksylsyre- eller karboksylsyreanhydridgrupper), tilstedeværende i syren eller anhydridet (C)(I). Således vil antallet ekvivalenter av komponenten (C)(I) variere med antallet karboksygrupper som er til stede. For å bestemme antallet ekvivalenter av syre eller anhydrid (C)(I), er de karboksylfunksjoner som ikke er i stand til å reagere som et karboksylsyreacyleringsmiddel, utelukket. Generelt er det imidlertid en ekvivalent av syren eller anhydridet (C)(I) pr. karboksygruppe i komponent (C)(I). For eksempel vil det være to ekvivalenter i et anhydrid avledet fra omsetning av et mol olefinpolymer og et mol maleinsyreanhydrid. Konvensjonelle teknikker er lett tilgjengelige for å bestemme antallet karboksylfunksjoner (for eksempel syretall, forsåpningstall) og derfor kan antallet ekvivalenter syre eller anhydrid (C)(I) som er tilgjengelig for omsetning med aminet lett bestemmes av fagmannen.
Aminene ( CUlI):
Aminene (C)(II) som kan benyttes ved fremstilling av saltene (C) er ammoniakk og alle de primære og sekundære aminer som er beskrevet ovenfor som brukbare ved fremstilling av amidderivatene (C)(I). I tillegg til ammoniakk og de ovenfor beskrevne aminer, omfatter aminene (C)(II) også tertiære aminer. De tertiære aminer er analoger til de primære og sekundære aminer som er diskutert ovenfor bortsett fra at hydrogenatomene i H-N< eller -NB^-gruppene er erstattet av hydrokarbylgruppene. Disse tertiære aminer kan være monoaminer eller polyaminer. Monoaminene representeres ved formelen:
der R<1>, R<2> og R<3> er like eller forskjellige hydrokarbylgrupper. Fortrinnsvis er R<1>, R<2> og R<3> uavhengige hydrokarbylgrupper med fra 1 til 20 karbonatomer. De tertiære aminer kan være symmetriske aminer, dimetylalkylaminer eller slike som er avledet fra omsetningen av et primært amin eller et sekundært amin med etylenoksyd. De tertiære aminer kan være alifatiske, cykloalifatiske, aromatiske eller heterocykliske, inkludert alifatisk-substituerte aromatiske, alifatisk-substituerte cykloalifatiske, alifatisk-substituerte heterocykliske, cykloalifatisk-substituerte alifatiske, cykloalifatisk-substituerte aromatiske, cykloalifatisk-substituerte heterocykliske, aromatisk-substituerte alifatiske, aromatisk-substituerte cykloalifatiske, aromatisk-substituerte heterocykliske, heterocyklisk-substituerte alifatiske, heterocyklisk-substituerte cykloalifatiske og heterocyklisk-substituerte aromatiske aminer. Disse tertiære aminer kan være mettet eller umettet. Evis de er umettet, er aminet fortrinnsvis fritt for acetylenisk umettethet, det vil si
-C=C-. De tertiære aminer kan også inneholde ikke-hydrokarbon-substituenter eller grupper så lenge disse grupper ikke i vesentlig grad påvirker omsetningen av aminene med de hydrokarbyl-substituerte karboksylsyrer og derivatene derav
(C)(I). Slike ikke-hydrokarbonsubstituenter eller —grupper omfatter laverealkoksy, laverealkyl, merkapto, nitro og
avbrytende grupper slik som -0- og -S- (for eksempel slik som i grupper som -CH2CH2-X- CH2CH2- der X er -0- eller -S-). Eksempler på slike tertiære aminer er trimetyl-, trietyl-, tripropyl-, tributyl-, monometyldietyl-, monoetyldimetyl-, dimetylpropyl-, dimetylbutyl-, dimetylpentyl-, dimetyl-heksyl-, dimetylheptyl-, dimetyloktyl-, dimetylnonyl-, dimetyldecyl-, dimetyldikodanyl-, dimetylfenyl-, N,N-dioktyl-1-oktan-, N,N-didodecyl-l-dodekanamintrikoko-, trihydro-genert-tall-, N-metyldihydrogenert tall—, N,N-dimetyl-l-dodekan-, N,N-dimetyl-l-tetradekan-, N,N-dimetyl-l-heksa-
dekan—, N,N-dimetyl-l-oktadekan—, N,N-dimetylkoko—, N,N-dimetylsoya— og N,N-dimetyl-hydrogenert tallamin og så videre.
I en spesiell fordelaktig utførelsesform er aminene (C)(II) hydroksyaminer. Disse hydroksyaminer kan være primære, sekundære eller tertiære aminer. Karakteristisk er hydroksyaminene primære, sekundære eller tertiære alkanolaminer eller blandinger derav. Slike aminer kan eksemplifiseres ved formlene:
der hver R uavhengig er en hydrokarbylgruppe med 1 til 8 karbonatomer eller hydroksyl-substituert hydrokarbylgruppe med 2 til 8 karbonatomer og R' er en divalent hydrokarbylgruppe med 2 til 18 karbonatomer. Gruppen R'-OH i disse formler representerer den hydroksyl-substituerte hydrokarbylgruppe. R' kan være en acyklisk, alicyklisk eller aromatisk gruppe. Karakteristisk er R' en acyklisk rest eller forgrenet alkylengruppe slik som en etylen-, 1,2-propylen-, 1,2-butylen-, 1,2-oktadecylengruppe og så videre. Der to R—grupper er til stede i det samme molekyl, kan de være forbundet via en direkte karbon-karbon-binding eller via et heteroatom som oksygen, nitrogen eller svovel, for å gi en 5-, 6-, 7- eller 8-leddet ringstruktur. Eksempler på slike
heterocykliske aminer er N-(hydroksyl-laverealkyl)-morfoliner, -trimorfoliner, -piperidiner, -oksazolidiner, -tiazolidiner og lignende. Karakteristisk er imidertid hver R en laverealkylgruppe med opptil 7 karbonatomer.
Hydroksyaminene kan også være et eter-N-(hydroksy-substituert hydrokarbyl)amin. Disse er hydroksyl-substituerte poly(hydrokarbyloksy)analoger av de ovenfor beskrevne hydroksyaminer (disse analoger inkluderer også hydroksyl-substituerte oksyalkylenanaloger). Slike N-(hydroksyl-substituerte hydrokarbyl)aminer kan hensiktsmessig fremstilles ved omsetning av epoksyder med ovenfor beskrevne aminer og kan representeres ved formlene:
der x er et helt tall fra 2 til 15 og R og R' er som beskrevet ovenfor.
Polyaminanaloger av disse hydroksyaminer, spesielt alkoksylerte alkylenpolyaminer, for eksempel N,N-(dietanol)-etylendiamin) kan også benyttes.
Slike polyaminer kan fremstilles ved omsetning av alkylenaminer, for eksempel etylendiamin, med et eller flere alkylenoksyder som etylenoksyd eller oktadecenoksyd med fra 2 til 20 karbonatomer. Tilsvarende alkylenoksyd-alkanolamin-reaksjonsprodukter kan også benyttes på samme måte som produkter fremstilt ved omsetning av de ovenfor beskrevne primære, sekundære eller tertiære alkanolaminer med etylen-, propylen- eller høyere epoksyder i et 1:1- eller l:2-molforhold. Reaktantforhold og temperaturer for gjennomføring av slike reaksjoner er kjente for fagmannen.
Spesifikke eksempler på alkoksylerte alkylenpolyaminer er N-(2-hydroksyetyl)etylendiamin, N,N-bis(2-hydroksyetyl)-etylendiamin, l-(2-hydroksyetyl)piperazin, mono(hydroksypropyl)-substituert dietylentriamin, di(hydroksypropyl)-substituert tetraetylenpentamin, N-(3-hydroksybutyl)-tetra-metylendiamin og så videre. Høyere homologer oppnådd ved kondensasjon av de ovenfor illustrerte hydroksyalkylenpolyaminer via aminogrupper eller via hydroksygrupper, kan likeledes benyttes. Kondensasjon via aminogrupper resulterer i et høyere amin med samtidig fjerning av ammoniakk, mens kondensasjon via hydroksygrupper resulterer i produkter inneholdende eterbindinger ledsaget av fjerning av vann. Blandinger og to eller flere av hvilke som helst av disse mono-eller polyaminer er også brukbare.
Eksempler på de N-(hydroksyl-substituerte hydrokarbyl)aminer er mono-, di- og trietanol—, dietyletanol—, di-(3-hydroksyl-propyl)-, N-(3-hydroksylbutyl)-, N-(4-hydroksylbutyl)- og N,N-di-(2-hydroksylpropyl)amin, N-(2-hydroksyletyl)morfolin og dets tio-analog, N-(2-hydroksyletyl)cykloheksylamin, N-3-hydroksylcyklopentylamin, o-, m- og p-aminofenol, N-(hydrok-syletyl)piperazin, N,N'-di-(hydroksyletyl)piperazin og lignende.
Ytterligere aminoalkoholer er de hydroksy-substituerte primære aminer som er beskrevet i US-PS 3.576.743 med den generelle formel der Ra er en monovalent organisk gruppe inneholdende minst en alkoholisk hydroksygruppe. Det totale antall karbonatomer i Ra overskrider fortrinnsvis ikke 20. Hydroksy-substituerte alifatiske primære aminer inneholdende tilsammen opptil 10 karbonatomer er brukbare. De polyhydroksy-substituerte alkanolprimære aminer hvori det minst en aminogruppe til stede (for eksempel en primær aminogruppe) med en alkyl-substituent inneholdende opptil 10 karbonatomer og opptil 6 hydroksylgrupper, er brukbare. Disse alkanolprimære aminer tilsvarer Ra-NH2 der Ra er en mono-0- eller polyhydroksy-substituert alkylgruppe. Det er ønskelig at minst en av hydroksylgruppene er en primær alkoholisk hydroksylgruppe. Spesifikke eksempler på de hydroksy-substituerte primære aminer er 2-amino-l-butanol, 2-amino-2-metyl-l-propanol, p—(<p->hydroksyetyl)anilin, 2-amino-l-propanol, 3-amino-l-propanol, 2-amino-2-metyl-l,3-propandiol, 2-amino-2-etyl-l,3-propandiol, N-(p<->hydroksypropyl)-N'-(p<->aminoetyl)piperazin, tris-(hydroksymetyl)aminometan (også kjent som trismetylolaminometan), 2-amino-l-butanol, etanolamin, p-(p-hydroksy-etoksy)-etylamin, glukamin, glusoamin, 4-amino-3-hydroksy-3-metyl-l-buten (som kan fremstilles i henhold til prosedyrer som er kjente ved omsetning av isoprenoksyd med ammoniakk), N-3-(aminopropyl)-4-(2-hydroksyetyl)piperadin, 2-amino-6-metyl-6-heptanol, 5-amino-l-pentanol, N-(p<->hydroksyetyl)-l,3-diaminopropan, 1,3-diamino-2-hydroksypropan, N-(p-hydroksy-etoksyetyl )-etylendiamin, trismetylolaminometan og lignende. Det skal her henvises til US-PS 3.576.743.
Omsetning mellom hydrokarbyl- substltuert syre eller anhydrid. eller et ester- eller amidderivat ( C)( I) og amin ( C)( II): Produktet fra reaksjonen mellom hydrokarbyl-substltuert karboksylsyre eller -anhydrid, eller ester- eller amidderivatet (C)(I), og aminet (C)(II), omfatter minst et salt
(C). Dette salt kan være et indre salt omfattende rester av et molekyl av den hydrokarbyl-substituerte karboksylsyre
eller anhydridet, eller ester- eller amidderivatet (C)(I), og aminet (C)(II), hvori en av karboksylgruppene ionisk er
bundet til et nitrogenatom innen samme gruppe; eller det kan være et ytre salt der den ioniske saltgruppe tildannes med et nitrogenatom som ikke er del av det samme molekyl. Reaksjonsproduktet mellom komponentene (C)(I) og (C)(II) kan også omfatte andre forbindelser som imider, amider, estere og lignende, men i det minste noe salt må være til stede for at komponent (C) skal kunne benyttes ifølge oppfinnelsen. I en foretrukket utførelsesform er aminet (C)(II) et hydroksyamin og produktet av reaksjonen mellom komponentene (C)(I) og (C)(II) er halvesteren og halvsaltet, det vil si et ester/ salt.
Reaksjonen mellom komponentene (C)(I) og (C)(II) gjennomføres under betingelser som gir dannelse av det ønskede salt. Karakteristisk ved en eller flere komponenter (C)(I) og en eller flere komponenter (C)(II) blandes sammen og oppvarmes til en temperatur innen området fra 50 til 130°C og fortrinnsvis fra 80 til 110"C, eventuelt i nærvær av et vanligvis flytende, i det vesentlige inert organisk flytende oppløsningsmiddel/fortynningsmiddel, inntil det ønskede produkt er dannet. Komponentene (C)(I) og (C)(II) omsettes i mengder tilstrekkelig til å gi fra 0,5 til 3 ekvivalenter komponent (C)(II) pr. ekvivalent komponent (C)(I).
De følgende eksempler beskriver eksempler på fremstillinger av nitrogenholdige saltemulgeringsmidler (C) som kan benyttes i vann-i-olje-emulsjoner ifølge oppfinnelsen. Hvis ikke annet er sagt, er i de følgende eksempler så vel som i hele beskrivelsen og i de ledsagende krav, alle deler og prosent-andeler beregnet på vektbasis og alle temperaturer i °C.
EKSEMPEL 1
2240 deler polyisobutylen (Mn=950) substituert ravsyreanhydrid oppvarmes til en temperatur i området 110-116°C. 174 deler morfolin tilsettes så dråpevis til anhydridet. Efter ferdig tilsetning av morfolin blir reaksjonsblandingen holdt ved en temperatur på 116-126°C i 2 timer. 234 deler dietyl-
etanolamin tilsettes så dråpevis, mens temperaturen holdes ved 116-126°C. Efter fullføring av tilsetningen av dietyletanolamin, blir den resulterende blanding holdt ved 116-126"C i 50 minutter under omrøring. Det resulterende produkt er et amid/salt.
EKSEMPEL 2
En blanding av 110 deler polyisobutylen-substituert ravsyreanhydrid som benyttet i eksempel 1 og 100 deler "Carbowax 200" (et polyetylenglykol med en molekylvekt på 200) oppvarmes til og holdes så ved en temperatur på 123-134 °C, holdes ved denne temperatur i 2 timer og avkjøles så til 100°C. 117 deler dietyletanolamin tilsettes til det resulterende produkt i løpet av en 0,2 timers periode, mens man holder temperaturen ved 100'C. Blandingen avkjøles så til romtemperatur. Produktet er et ester/salt.
EKSEMPEL 3
En blanding av 1100 deler polyisobutylen-substituert ravsyreanhydrid som benyttet i eksempel 1 og 34 deler pentaerytritol oppvarmes til en temperatur på 125-160°C, holdes ved denne i 4 timer, justeres så til 130°C. 117 deler dietyletanolamin tilsettes til blandingen. Temperaturen holdes ved 100-130°C i 1 time. Det resulterende produkt avkjøles så til romtemperatur. Produktet er et ester/salt.
EKSEMPEL 4
En blanding av 2240 deler polyisobutylen-substituert ravsyreanhydrid som benyttet i eksempel 1 og 300 deler av en 40 SUS mineral pakningsolje oppvarmes til 50°C under kontinuerlig omrøring i Vt times periode. 54 deler ledningsvann tilsettes og den resulterende blanding oppvarmes fra 50°C til 92°C i løpet av en Vi time og holdes så ved 92-98° C i 5 timer. 244 deler monoetanolamin tilsettes og den resulterende blanding holdes ved 92-98°C. Produktet er et di-salt.
EKSEMPEL 5
En blanding av 2240 deler polyisobutylen-substituert ravsyreanhydrid som benyttet i eksempel 1 og 62 deler etylenglykol oppvarmes til en temperatur innen området 116-120°C og holdes så ved denne temperatur i 5 timer. Temperaturen i blandingen økes- så til området 138-146°C og holdes ved denne økede temperatur i ytterligere 4,5 timer. Temperaturen i blandingen reduseres så til 115°C i løpet av en Vi time. 122 deler monoetanolamin tilsettes til blandingen i løpet av en Vi time, mens man holder temperaturen ved 115-120°C. Blandingen omrøres så i ytterligere en Vi time, mens man holder temperaturen ved 115-120°C. Det resulterende produkt er et ester/salt.
EKSEMPEL 6
2895 deler polyisobutylen (Mn=1700) substituert ravsyreanhydrid oppvarmes til 121°C i 1 time. 605 deler dietyletanolamin tilsettes dråpevis i løpet av 2 timer, mens man holder temperaturen i blandingen ved 121-128°C. Blandingen holdes ved 121-123°C i ytterligere en time, og avkjøles så til 50°C for derved å oppnå det ønskede produkt. Produktet er et ester/salt.
EKSEMPEL 7
En blanding av 1000 deler polyisobutylen-substituert ravsyreanhydrid som benyttet i eksempel 1 og 337 deler av en blandingsolje oppvarmes til 85°C. 26 deler ledningsvann tilsettes. Blandingen oppvarmes til 102°C i løpet av 0,25 timer. Blandingen holdes ved en temperatur av 102-105°C i 4 timer og avkjøles så til 70°C. 209 deler dietyletanolamin tilsettes til blandingen i løpet av 0,2 timer, og blandingen gir en eksoterm reaksjon til 79°C. Blandingen holdes så ved en temperatur av 78-79°C i lVi time og avkjøles så for å gi det ønskede produkt. Produktet er et disalt.
EKSEMPEL 8
1120 deler polyisobutylen-substituert ravsyreanhydrid som benyttet i eksempel 1 oppvarmes til 85-90°C i løpet av en time. 117 deler dietyletanolamin tilsettes dråpevis i løpet av en Vi time. Den resulterende blanding holdes ved en temperatur på 85-90°C i 4 timer, og avkjøles så til romtemperatur for å gi det ønskede produkt. Produktet er et indre salt.
EKSEMPEL 9
En blanding av 917 deler fortynningsolje, 40 deler diatome-jord-filterhjelpemiddel, 10 deler kaustikksoda, 0,2 deler av et silikon-basert anti-skummingsmiddel, 135 deler 3-amino-1,2,4-triazol og 6,67 deler kommersiell polyetylenpolyamin-blanding inneholdende 33,5* nitrogen og i det vesentlige tilsvarende tetraetylenpentamin ble oppvarmet til en temperatur på 121°C under omrøring. 1000 deler av det polyisobutylen-substituerte ravsyreanhydrid som ble benyttet i eksempel 1 tilsettes langsomt til blandingen i løpet av ca. en time og under denne tilsetning økes temperaturen i blandingen fra 121 til 154°C. Blandingen holdes så ved en temperatur på 154-160°C under nitrogenblåsing i 12 timer. Blandingen avkjøles så til 138-149°C og filtreres. En siste oljejustering gjennomføres for å justere produktet til 45 vekt-* fortynningsolje. Produktet inneholder en mindre mengde salt.
EKSEMPEL 10
6720 deler polyisobutenylravsyreanhydrid som benyttet i eksempel 1 oppvarmes til 90° C under omrøring. 702 deler dietyletanolamin tilsettes i løpet av en lVi times periode. Denne mellomblanding oppvarmes så i ytterligere en Vi time til 90°C. Derefter tilsettes langsomt 366 deler monoetanolamin. Blandingen holdes ved 90°C i en Vi time og avkjøles derefter og gir et klart brunt, viskøst flytende produkt. Produktet er en blanding av imid og salt, med mindre mengder amid og ester til stede.
EKSEMPEL 11
2240 deler polyisobutenyl-substituert ravsyreanhydrid som benyttet i eksempel 1 oppvarmes til en temperatur på ca. 90° C. 468 deler dietyletanolamin tilsettes i løpet av 2 timer. Blandingen oppvarmes i en ytterligere time til 90°C for -derved å oppnå det ønskede produkt. Produktet er et ester/salt.
Det funksjonelle additiv ( Dl:
Det funksjonelle additiv (D) kan være et hvilket som helst vannoppløselig, oljeuoppløselig funksjonelt additiv som kan anvendes i oppfinnelsens vann-i-olje-emulsjoner. Mange slike additiver er kjente. Karakteristiske slike additiver er organiske eller uorganiske syrer eller salter. Fosfater, borater og molybdater kan benyttes som slike funksjonelle additiver (D) når oppfinnelsens vann-i-olje-emulsjoner for eksempel er hydraulikkvæsker. Disse additiver virker rustinhiberende og i enkelte tilfeller som anti-slitasje-midler. Organiske salter som natrium-2-merkapto-benzotiazol er også brukbare som rustinhiberende midler. Ikke-oksyderende syrer som saltsyre og svovelsyre kan benyttes som slike additiver når oppfinnelsens vann-i-olje-emøulsjoner, for eksempel, surgjøringsvæsker, ved bruk i forbedret olje-gjenvinning. Oksygen-tilførende salter som ammoniumnitrat er brukbare som slike additiver når oppfinnelsens vann-i-olje-emulsjoner benyttes som sprengstoffer.
Eksempler på fosfater er enhver forbindelse Inneholdende gruppen <E>PO4 inkludert normale og tertiære fosfater (X3PO4); monosur, monohydroksy, dibasisk eller sekundære fosfater (X2HPO4); disur, dihydroksy, monobasiske eller primære fosfater (XH2P04); dobbeltfosfåtene ((X,X')P04); trippel-fosfåtene ((X,X',X")P04 ); og ortofosfåtene (X3PO4); så vel som hypofosfatene (X4P2O6); og <py>rofosfåtene (X4P2O7). I de ovenfor angitte formler er X et enverdig metall, for eksempel natrium eller kalium, eller ammontunrgruppen, NH4<+>. Spesielle eksempler på slike fosfater er diammoniumhydrogenfosfat, monoammoniumfosfat, dinatriumfosfat og mononatriumfosfat. Salter dannet ved omsetning av monoetanolamin med fosforsyre er brukbare.
Molybdatene omfatter X2(MoC«4), X2(Mo207) og X5M07O24, hvori X er en ammoniumgruppe, NH4<+>, eller et enverdig metall som et alkalimetall, som natrium eller kalium. Saltene av molybdensyre, H2M0O4, kan benyttes. Tilsvarende kan salter av vandig molybdensyre, M0O4^B^O, og molybdensyreanhydrid, M0O3, benyttes. Natriummolybdat, Na2MoC<4 • 2H2O, er et foretrukket molybdat.
Boratene omfatter XH2BO3 og XH3B0, der X er NH4<+> eller et enverdig metall som natrium eller kalium. Meta-borater, forbindelser inneholdende restene -BO2; ortoborater, forbindelser inneholdende resten -BO3; og pyroborater, forbindelser inneholdende resten B4O7, kan benyttes. Spesifikke eksempler på brukbare borater er: natriumetaborat, Na2B02, natrium-borattetrahydrat, Na2B204•4H2O; boraks, ^26407 *IOH2O; vannfritt boraks, ^28407; natriumboratpentahydrat, Na2B407<*>5H20 og lignende.
De ikke-oksyderende syrer er uorganiske syrer som saltsyre, svovelsyre, flussyre, sulfaminsyre og lignende, så vel som organiske syrer inneholdende fra 1 til 3 karbonatomer som maursyre, eddiksyre, propionsyre og lignende. Blandinger av to eller flere av disse syrer kan benyttes. Saltsyre er foretrukket.
De oksygen-tilførende salter som kan benyttes som funksjonelt additiv (D) omfatter ammoniumnitrat og alkali- eller jord-alkalimetallnitrater, -klorater, -perklorater og blandinger derav. Eksempler er natriumnitrat, natriumperklorat og ammoniumperklorat. Ammoniumnitrat er spesielt foretrukket.
Emulsjonsstabilisatorer:
Selv om oppfinnelsens emulsjoner i seg selv er brukbare, kan emulsjonsstabilisatorer benyttes for å forbedre stabiliteten i emulsjonen mot forringelse på grunn av temperatur, trykk, oksydasjon av oljen eller andre ugunstige omgivelser. Stabilisatorer inkluderer fosfatider, spesielt de med strukturformelen der G er valgt blant fettacylgrupper og fosforholdige grupper med strukturopplegget der R' er en laverealkylengruppe med fra 1 til 10 karbonatomer og R" og R"' er laverealkylgrupper med fra 1 til 4 karbonatomer og minst en, men ikke mer enn 2 av G-gruppene er de nevnte fosforholdige grupper. Fettacylgruppene er for det meste de som er avledet fra fettsyrer med 8 til 30 karbonatomer i fettgruppene som oktan—, stearin—, olein—, palmitin—, behen—, myristin— og oleostearinsyre. Spesielt ønskelige grupper er de som er avledet fra kommersielle fettforbindelser slik som soyabønneolje, bomullsfrøolje og ricinusolje. Et spesielt effektiv fosfatid er soyabønne-lecitin som er beskrevet i detalj i "Encyclopedia of Chemical Technology", Kirk og Othmer, vol. 8, p. 309-326 (1952). Emulsjonsstabilisatorene kan være en alifatisk glykol eller en monoaryleter av en alifatisk glykol. Den alifatiske glykol kan være en polyalkylenglykol. Den er fortrinnsvis en der alkylengruppen er en laverealkylengruppe med fra 1 til 10 karbonatomer. Således illustreres den alifatiske glykol ved etylen-, trimetylen—, propylen-, tetrametylen-, 1,2-butylen-, 2,3-butylen-, tetrametylen— og heksametylenglykol eller lignende. Spesifikke eksempler på etrene er monofenyleteren av etylenglykol, mono-(heptylfenyl)eteren av trietylenglykol, mono-(cx-oktyl-p-naf tyl)eteren av tetrapropylenglykol, mono-(polyisobuten (molekylvekt 1000)-substituert fenyl)eteren av oktapropylenglykol, og mono-(o,p-dibutylfenyl)eteren av polybutylenglykol, mono-(heptylfenyl)eteren av trimetylen-glykol og mono-(3,5-dioktylfenyl)eteren av tetra-trimetylen-glykol og så videre. Mono-aryletrene oppnås ved kondensasjon av en fenolisk forbindelse som en alkylert fenol eller en naftyl med en eller flere mol av et epoksyd som etylenoksyd, propylen, trimetylenoksyd eller 2,3-heksalenoksyd. Kondensasjonen fremmes ved hjelp av en basisk katalysator som et alkali- eller jordalkalimetallhydroksyd, -alkoholat eller —fenat. Temperaturen ved hvilken kondensasjonen gjennomføres kan varieres innen vide grenser slik som fra romtemperatur til 250°C. Vanligvis er den fortrinnsvis 50-150°C. Mer enn et mol epoksyd kan kondensere med den fenoliske forbindelse slik at produktet i sin struktur kan inneholde en eller flere av de grupper som er avledet fra epoksydet. Et polart-substituert alkylenoksyd slik som epiklorhydrin eller epibromhydrin kan likeledes benyttes for å fremstille monoaryleterproduktet og et slikt produkt er likeledes brukbart som emulsjonsstabilisator ifølge oppfinnelsen.
Også brukbar som emulsjonsstabilisator er monoalkyletrene av de alifatiske glykoler der alkylgruppen for eksempel er oktyl, nonyl, dodecyl, behenyl og så videre. Fettsyreestrene av monoaryl- eller monoalkyletrene av alifatiske glykoler er også brukbare. Fettsyrene er for eksempel eddik—, maur—, butan—, heksan—, olje—, stearin—, behen—, dekan—, isostearin— og linolsyre så vel som kommersielle syreblandinger slik de oppnås ved hydrolyse av talloljer, spermoljer og så videre. Spesifikke eksempler er oleatet av mono-(heptylfenyl )eteren av tetraetylenglykol og acetatet av mono-(propylen (molekylvekt 1000)-substituert fenyl)eter av tripropylenglykol.
Alkalimetall- og ammoniumsaltene av sulfonsyrer er likeledes brukbare som emulsjonsstabilisatorer. Syrene illustreres ved decylbenzen-, didodecylbenzen-, mahogni—, hepten-, poly-isobuten— (molvekt 750) og decylnaftalensulfonsyre samt tridecylbenzensulfonsyre. Saltene illustreres ved natrium-, kalium- eller ammoniumsaltene av disse syrer.
Også brukbare som supplerende emulsjonsstabilisatorer er de nøytrale alkalimetallsalter av fettsyrer med minst 12 alifatiske karbonatomer i fettgrupen. Disse fettsyrer er hovedsakelig laurin—, stearin—, olein—, myristin—, palmitin—, linol-, linolen- og behensyre eller en blanding av slike syrer som oppnås fra hydrolyse av tallolje, spermolje og andre kommersielle fett. Syrene bør inneholde minst 12 alifatiske karbonatomer, fortrinnsvis fra 16 til 30 karbonatomer .
Kun en liten mengde stabilisatorer er nødvendig. Den kan være helt ned til 0,01 del og overskrider sjelden 2 deler pr. 100 deler emulsjon. Fortrinnsvis ligger den innen området 0,1 til 1 del pr. 100 deler emulsjon.
Hvdraulikkvæsker:
Når oppfinnelsens emulsjoner benyttes som hydraulikkvæsker inkluderer emulsjonen karakteristisk andre ytterligere additiver som ekstremtrykkmidler, rustinhiberende midler i tillegg til de som er beskrevet ovenfor, skuminhibitorer, frysepunktssenkende midler, baktericider, oksydasjonsinhibitorer og lignende.
Ekstremtrykkmidler er midler som forbedrer belastningsegen-skapene til emulsjonen. Disse midler illustreres av bly-eller nikkel- eller gruppe II-metall-fosforditioater der metallet kan være magnesium, kalsium, barium, stontium, sink eller kadmium. Sink er et spesielt foretrukket metall. Spesielle eksempler på metallfosforditioater er sink-di(4-metyl-2-pentyl)fosforditioat, sink-O-metyl-0'-dodecylfosforditioat, bariumdiheptylfosforditioat, barium-di(n-butyl-fenyl)fosforditioat, magnesium-di-cykloheksylfosforditioat, kadmiumsaltet av en lik molar blanding av dimetylfosfor-ditionsyre og di-oktylfosforditionsyre, sink-di-n-nonyl-fosforditioat, sink-di-dodecylfosforditioat, bly-di-pentyl-fosforditioat, nikkel-di-oktylfosforditioat og sink-di-(heptylfenyl)fosforditioat.
Fremgangsmåter for fremstilling av fosforditionsyrer er velkjente i teknikken og inkluderer for eksempel omsetning av en alkohol eller en fenol med fosforpentasulfid. På samme måte kjent er fremgangsmåter for fremstilling av gruppe II-metallsalter av fosforditionsyrer. Slike metoder er illustrert ved nøytralisering av fosforditionsyrer eller blandinger av slike syrer med sinkoksyd.
Andre ekstremtrykkmidler som kan benyttes i emulsjonene ifølge oppfinnelsen er klorerte vokser; sulfurerte eller fosfosulfurerte fettsyreestere; di- og trihydrogenkarbon-fosfitter og -fosfater; dihydrogenpolysulfider; og metall-ditiokarbamater. De klorerte vokser eksemplifiseres ved klorert eikosan med et klorinnhold på 50* eller andre klorerte petroleumvokser med et klorinnhold på 5-60*. De sulfurerte fettestere oppnås ved behandling av en lavere-alkylester av en fettsyre med minst 12 karbonatomer med et sulfureringsmiddel som svovel, svovelmonoklorid, svovel-diklorid eller lignende. Fettsyreestrene illustreres ved metyloleat, metylstearat, isopropylmyristat, cykloheksyl-esteren av talloljesyre, etylpalmitat, isooktyllaurat, diesteren av etylenglykol med stearinsyre og så videre. Kommersielle blandinger av estere kan også benyttes. Disse inkluderer for eksempel spermolje, menhadenolje, glyserol-trioleat og så videre. Sulfureringen gjennomføres mest hensiktsmessig ved temperaturer mellom 100°C og 250°C. Mer enn et svovelatom kan innarbeides i esteren, og for oppfinnelsens formål er estere med med helt opptil 4 eller 5 svovelatomer pr. molekyl brukbare. Eksempler er sulfurert spermolje med et svovelinnhold på 5*, sulfurert tallolje med et svovelinnhold på 9*, sulfurert metyloleat med et svovelinnhold på 3* og sulfurert stearylstearat med et svovelinnhold på 15*.
De fosfosulfurerte fettsyreestere oppnås ved behandling av estere som illustrert ovenfor med et fosforsulfid som fosforpentasulfid, fosforseskvisulfid eller fosforhepta-sulfid. Behandlingen illustreres ved å blande en ester med fra 0,5 til 25* av et fosforsulfid ved en temperatur innen området 100°C til 250°C. Produktene inneholder både fosfor og svovel, men den nøyaktige kjemiske struktur for slike produkter er ikke helt klarlagt.
Fosfittene og fosfatene som her kan brukes er di- og tri-estrene av fosforsyre eller fosforsyrling der estergruppene er avledet fra en i det vesentlige hydrokarbongruppe som for eksempel aryl, alkyl, alkaryl, arylalkyl eller cykloalkyl, så vel som en hydrokarbongruppe med en polar substituent som klor, nitro, brom, eter og lignende. Spesielt ønskelige fosfitter og fosfater er de der estergruppene er fenyl-, alkylfenyl- eller alkylgrupper inneholdende fra 6 til 30 karbonatomer. Eksempler er dibutyl-, diheptyl-, cykloheksyl-, di-(pentylfenyl)-, bis-(dipentylfenyl)-, tridecyl-, distearyl-, dimetylnaftyl-, oleyl-4-pentylfenyl-, trifenyl-, bis-(heksapropylen-substituert fenyl)- og tri(n-klor-3-heptylfenyl)fosfitt, trifenyl-, trikresyl-, tri(p-klorfenyl)-og tri(heptylfenyl)fosfat.
Metallditiokarbamatene er hovedsakelig de til sink, bly, strontium, nikkel, kadmium og palladium med N,N-dialkyl-ditiokarbaminsyrer hvori alkylgruppene inneholder fra 3 til 30 karbonatomer. Eksempler er sink-N,N-dioktylditiokarbamat, bly-N,N-dIcykloheksylditiokarbamat, kadmium-N,N-dibehenyl-ditiokarbamat, bly-N,N-didodecylditiokarbamat og blandinger derav.
Konsentrasjonen for disse ekstremtrykkmidler ligger vanligvis innen området 0,05 til 5 deler, selv om det sjelden er nødvendig å benytte mer enn 2 deler av dette middel pr. 100 deler emulsjon.
En annen type additiv som finner anvendelse i emulsjonen er et rustinhiberende middel. De mest effektive rustinhiberende midler i emulsjonene ifølge oppfinnelsen er alifatiske aminer, spesielt alifatiske primære aminer med minst 8 karbonatomer i molekylet. De alifatiske aminer er fortrinnsvis tertiær-alkyl primære aminer med fra 12 til 30 karbonatomer. Aminene omfatter stearyl-, oleyl-, myristyl-, palmityl-, n-oktyl-, dodecyl-, oktadecylamin samt andre kommersielle primær-amin-blandinger som blandinger der den alifatiske gruppe er en blanding av tert-alkyl-gruppen med fra 11-14 karbonatomer og et gjennomsnitt på 12 karbonatomer, og blandinger der den alifatiske gruppe er en blanding av tert-alkylgrupper med 18-24 karbonatomer.
Også effektive som rustinhiberende midler er saltene av en aromatisk syre som benzo—, toluen—, nafto—, ftal— eller tereftalsyre med et hvilket som helst av de ovenfor angitte alifatiske aminer. Salter avledet fra andre syrer som p—aminobenzosyre og o-klorbenzosyre kan likeledes benyttes.
Saltene av aminene med de aromatiske syrer fremstilles ganske enkelt ved å blande reaktantene ved en temperatur under dehydratiseringstemperaturen, det vil si under ca. 90°C. I de fleste tilfeller er reaksjonen eksoterm og oppvarming er ikke nødvendig. Et oppløsningsmiddel som benzen, toluen, nafta og klorbenzen kan benyttes.
Ytterligere en klasse rustinhiberende midler er hydroksy-alkylaminene, spesielt de langkjedede (det vil si Cg_3ø) langkjedede aminer inneholdende 1 eller 2 hydroksy-alkyl-substituenter på aminnitrogenatomet. Eksempler er N-(2-hydroksyetyl)oktylamin, N,N-di-(2-hydroksy-l-propyl)dodecylamin, N-(3-hydroksy-l-pentyl)oktadecylamin og N,N-di-(2-hydroksy-3-butyl)decylamin.
Også brukbare som rustinhiberende midler er nitrogensyre-salter av de ovenfor angitte langkjedede alifatiske aminer. Slike salter oppnås enkelt ved ved vanlige temperaturer som romtemperatur å blande et amin med en nitrogensyre. Spesifikke eksempler er nitrogensyresaltet av tert-alkyl (Cn_i4) primært amin og nitrogensyresalt av bktadecylamin.
Konsentrasjonen av rustinhiberende middel i emulsjonen avhenger i en viss grad av den relative konsentrasjon av vann i emulsjonen. Vanligvis vil fra 0,01 til 2 deler rustinhiberende middel pr. 100 deler emulsjon være tilstrekkelig.
Ytterligere en type additiv som finner anvendelse i disse emulsjoner er en skum-inhibitor som kan være en kommersiell dialkylsiloksanpolymer eller en polymer av et alkylmet-akrylat. Frysepunkt-senkende midler, for eksempel vann-oppløselige polyhydroksyalkoholer som glyserol eller andre polare stoffer slik som "Cellosolve" er også brukbare. Konsentrasjonen av disse additiver er vanligvis mindre enn 5 deler pr. 100 deler emulsjon.
Baktericider er også brukbare i emulsjonene ifølge oppfinnelsen. Disse illustreres ved nitro-bromalkaner som 3-nitro-l-propylbromid, nitro-hydrksyalkaner som tri-(hydroksymetyl)-nitrometan, 2-nitro-2-etyl-l,3-propandiol og 2-nitro-l-butanol, og borsyreestere slik som glyserolborat. Konsentrasjonen av baktericidet kan være fra 0,001 til 1 del pr. 100 deler emulsjon.
Oksydasjonsinhibitorer som kan benyttes i emulsjonene ifølge oppfinnelsen inkluderer de behindrede fenoler slik som 2,4-di-tert-butyl-6-metylfenol, 4,4'-metylen-(2,6-di-tert-pentylfenol) og 2,6-di-tert-oktyl-4-sek-butylfenol. Konsentrasjonen av oksydasjonsinhibitorene er vanligvis 0,01 til 2 deler pr. 100 deler emulsjon.
Emulsjonene kan fremstilles ved enkel blanding av oljen (A), vann (B), det emulgerende salt (C), det funksjonelle additiv (D) og enhver annen bestanddel som er ønsket, i en homogenisator eller en hvilken som helst annen effektiv blande-innretning. Oppvarming av emulsjonen under eller efter den fremstilles er ikke nødvendig. Rekkefølgen av iblandingen av bestanddelene er ikke kritisk, selv om det er hensiktsmessig først å fremstille et oljekonsentrat inneholdende fra 50 til 95* av de oljeoppløselige bestanddeler og fra 5 til 50* av oljen og så å emulgere konsentratet med en vannoppløsning inneholdende det funksjonelle additiv (D) i egnede andeler.
Illustrerende vann-i-olje-hydraulikkvæsker innenfor oppfinnelsens ramme er beskrevet i tabell I i vektdeler.
Surg. lørende fluider:
Når oppfinnelsens emulsjoner benyttes som surgjøringsfluider kan slike emulsjoner eventuelt inneholde en eller flere oljeoppløselige overflateaktive midler. Disse omfatter anioniske, kationiske og ikke-ioniske overflateaktive midler. Egnede anioniske slike omfatter fettsyresåper som er saltende av langkjedede fettsyrer avledet fra naturlig forekommende fetter og oljer og salter av alkylbenzensulfonsyrer. Et brukbart anionisk overflateaktivt middel er morfoliniumsaltet av tetrakosanylbenzensulfonsyre. Ammonium- og alkalimetallsalter er også egnet. Kationiske overflateaktive midler inkluderer aminsaltene som polyoksyetylenamin så vel som kvaternære ammoniumforbindelser. Brukbare kationiske overflateaktive midler inkluderer høymolekylvektalkylimider og -amider av polybasiske aminer. Egnede ikke-ioniske overflateaktive midler inkluderer derivater av glyserider, glukosider, polyoksyetylen og polyoksypropylen. Typiske ikke-ioniske overflateaktive midler inkluderer etoksylerte linære alkoholer og etoksylerte alkylfenoler. Blandinger av overflateaktive midler kan også benyttes. Surgjøringsfluidene inneholder generelt opptil 10 og fortrinnsvis fra 0,1 til 2 vekt-* av de nevnte overflateaktive midler.
Surgjøringsfluidene kan fremstilles ganske enkelt ved å blande oljen (A), vannet (B), emulgeringssaltet (C) og det funksjonelle additiv (D) og en hvilken som helst annen bestanddel som kan være hensiktsmessig, i en homogenisator eller en hvilken som helst annen effektiv blandeanordning. Oppvarming av emulsjonen under eller efter den fremstilles er ikke nødvendig. Rekkefølgen av iblandingen av bestanddelene er ikke kritisk, selv om det er hensiktsmessig først å fremstille et oljekonsentrat med fra 50 til 95* av de oljeoppløselige bestanddeler og fra 5 til 50* av oljen og derefter å emulgere konsentratet med en vannoppløsning inneholdende det funksjonelle additiv (D) i egnede andeler. Det skal her henvises til US-PS 4.140.640 og 4.233.165 som beskriver fremstilling og bruk av vann-i-olje-surgjørings-fluider.
Illustrerende fluider av denne type innenfor oppfinnelsens ramme er vist i tabell II. Tallverdiene i tabellen II er på vektdelbasis.
Sprengs toffemuls. 1 oner:
Når oppfinnelsens emulsjoner benyttes som sprengstoffemulsjoner inneholder disse karakteristiske andre ytterligere additiver som sensitiseringskomponenter, oksygen-tilførende salter, partikkelformige lettmetaller, partikkelformige faste sprengstoffer, oppløselige og delvis oppløselige auto-eksplosiver, eksplosive oljer og lignende for derved å øke styrken og sensitiviteten eller å redusere omkostningene ved emulsjonen.
Sensitiseringskomponentene fordeles i det vesentlige homogent i emulsjonene. Disse sensitiseringskomponenter er fortrinnsvis okkluderte gassbobler som kan innføres i form av glass-eller harpiksmikrosfærer eller andre gassholdige partikkelformige stoffer. Alternativt kan gassboblene dannes in situ ved til blandingen å tilsette og i denne å fordele et gassdannende middel som for eksempel en vandig oppløsning av natriumnitritt. Andre egnede sensitiseringskomponenter som kan benyttes alene eller I tillegg til de okkluderte eller in situ dannede gassbobler er uoppløselige partikkelformige auto-eksplosiver som kornet eller flaket TNT, DNT, RDX og lignende samt vannoppløselige og/eller hydrokarbonoppløselige organiske sensiteringsmidler som for eksempel aminnitrater, alkanolaminnitrater, hydroksyalkylnitrater og lignende. Sprengstoffemulsjonene ifølge oppfinnelsen kan formuleres for et vidt spektrum av anvendelsesområder. Enhver kombinasjon av senslteringskomponenter kan velges for å tilveiebringe en sprengstoffblanding av i det vesentlige enhver ønsket densitet og med enhver ønsket vekt, styrke eller kritisk diameter.
Mengden av fast auto-eksploderende bestanddeler og av vannoppløselige og/eller hydrokarbonoppløselige organiske sensiteringsmidler kan omfatte opptil 40 vekt-* av den totale emulsjon. Volumet i den okkluderte gasskomponent kan omfatte opptil 50* av volumet av den totale sprengstoff-emulsjon.
Eventuelle ytterligere stoffer kan innarbeides i sprengstoffemulsjonene ifølge oppfinnelsen for ytterligere å forbedre sensitivitet, densitet, styrke, reologi eller omkostnings-overslag for de ferdige sprengstoffer. Typiske materialer som er brukbare som eventuelle additiver er for eksempel emulsjonsfremmende midler som sterkt klorerte paraffiniske hydrokarboner, partikkelformige oksygentilføringssalter som prillet ammoniumnitrat, kalsiumnitrat, perklorater og lignende, partikkelformige metallbrennstoffer som aluminium, silisium og lignende, partikkelformige ikke-metallbrennstoffer som svovel, gilsonitt og lignende, partikkelformige Inerte stoffer som natriumklorid, bariumsulfat og lignende, vannfase- eller hydrokarbonfase fortykningsmidler som guargummi, polyakrylamid, karboksymetyl- eller -etylcellu-lose, biopolymerer, stivelser, elastomer-materialer og lignende, tverrbindere for fortykningsmidlene som kalium-pyroantimonat og lignende, buffere eller pH-kontrollerende midler som natriumborat, sinknitrat og lignende, krystall-dannelsesmodifiserende midler som alkylnaftalennatrium-sulfonat og lignende, flytende fase-drøyemidler som formamid, etylenglykol og lignende samt massegivende midler og additiver av vanlig type til bruk i denne teknikk.
Mengdene av eventuelle ytterligere stoffer som benyttes kan utgjøre opptil 50 vekt-* av den totale sprengstoffblandingen, de virkelige mengder som benyttes avhenger av art og funk-sjon.
En foretrukket metode for å fremstille vann-i-olje-sprengstoffemulsjoner ifølge oppfinnelsen omfatter trinnene: (1) å blande vann, uorganisk oksydasjonssalt og, i visse tilfeller, enkelte av de eventuelle vannoppløselige forbindelser i en første forblanding; (2) å blande olje, emulgerende salt (C) og enhver eventuell oljeoppløselig forbindelse i en andre forblanding; og (3) å tilsette den første forblanding til den andre forblanding i en egnet blandeapparatur for derved å oppnå en
vann-i-olje-emulsjon.
Den første forblanding oppvarmes inntil alle salter helt og holdent er oppløst og oppløsningen kan filtreres hvis nødvendig for å fjerne oppløselige rester. Den andre forblanding oppvarmes også for å flytendegjøre bestanddelene. Enhver type apparatur som er i stand til enten lav- eller høyskjaer-blanding kan benyttes for å fremstille sprengstoffemulsjonen Ifølge oppfinnelsen. Glassmikrosfaerer, faste auto-eksplosive bestanddeler som partikkelformlg TNT, faste brennstoffer slik som aluminium eller svovel, inertstoffer som barytter eller natriumklorid, uoppløste faste oksyderende salter og andre eventuelle stoffer blir hvis de benyttes tilsatt til emulsjonen og ganske enkelt iblandet inntil det oppnås en homogen dispergering i blandingen.
Sprengstoffemulsjonene ifølge oppfinnelsen kan også fremstilles ved tilsetning av den andre forblandingsflytende-gjorte oppløsningsfase til den første forblandingsvarme-vandige oppløsningsfase under tilstrekkelig omrøring til å invertere fasene. Imidlertid krever denne metode vesentlig mer energi for å oppnå den ønskede di sper sjon enn den foretrukne omvendte prosedyre. Alternativt er sprengstoffemulsjonene spesielt tilpassbar fremstilling ved kontinuerlige blandeprosesser der to separat fremstilte flytende faser pumpes gjennom en blandeanordning der de kombineres og emulgeres.

Claims (10)

1. Vann-i-olje-emulsjon, karakterisert ved at den omfatter: (A) en kontinuerlig oljefase; (B) en diskontinuerlig vandig fase; (C) en mindre emulgerende mengde av minst et salt fremstilt ved omsetning av komponent (C)(I) med komponent (C)(II) under saltdannende betingelser idet komponent (C)(I) er minst en hydrokarbyl-substltuert karboksylsyre eller et anhydrid derav, eller ester- eller amidderivat av syren eller anhydridet, idet hydrokarbyl-substituenten av (C)(I) har gjennomsnittlig fra 20 til 500 karbonatomer, og komponent (C)(II) er ammoniakk og/eller minst et amin; og (D) en funksjonell mengde av minst et vannoppløselig, oljeuoppløselig funksjonelt additiv, oppløst i den vandige fase; idet det funksjonelle additiv er et eller flere oksygenbringende salter, en eller flere ikke-oksyderende syrer eller et eller flere borater, fosfater og/eller molybdater; forutsatt at når komponent (D) er ammoniumnitrat, er komponenten (C) forskjellig fra et ester/salt dannet ved omsetning av polyisobutenyl (Mn=950) substituert ravsyreanhydrid med dietyletanolamin i et forhold på en ekvivalent anhydrid pr. ekvivalent amin.
2. Emulsjon ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (A) er til stede i emulsjonen i en mengde innen området 2 til 70 vekt-* av emulsjonen; komponent (B) er til stede i emulsjonen i en mengde innen området 1 til 97,9 vekt-* av emulsjonen; komponent (C) er til stede i emulsjonen i en mengde innen området 0,05 til 30 vekt-* av emulsjonen; og komponent (D) er til stede i emulsjonen i en mengde innen området 0,05 til 95 vekt-* av emulsjonen.
3. Emulsjon ifølge krav 1, karakterisert ved at fC)(I) er en syre eller et anhydrid representert ved formelen der hyd er hydrokarbyl-substituenten av (C)(I), eller er en ester eller et amid avledet fra syren eller anhydridet.
4. Emulsjon ifølge krav 1, karakterisert ved at hydrokarbyl-substituenten av (C)(I) har gjennomsnittlig 50 til 500 karbonatomer.
5. Emulsjon ifølge krav 1, karakterisert ved at hydrokarbyl-substituenten av (C)(I) er en polyisobutylen-gruppe.
6. Emulsjon ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (C)(I) omfatter minst en ester og/eller et amid avledet fra minst et hydroksyamin.
7. Emulsjon ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (C)(II) omfatter minst et alkylenpolyamin med formelen der n er et helt tall fra 1 til 10, hver R" uavhengig er et hydrogenatom eller en hydrokarbylgruppe med opptil 30 karbonatomer, og alkylengruppen har fra 1 til 10 karbonatomer .
8 Emulsjon ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (C)(II) omfatter (a) minst et N-(hydroksyl-substituert hydrokarbyl)amin, (b) minst en hydroksyl-substituert poly(hydrokarbyloksy)-analog av (a), eller (c) en blanding av (a) og (b).
9. Emulsjon ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (C)(II) er valgt blant gruppen omfattende (a) primære, sekundære og tertiære alkanolaminer som kan representeres henholdsvis ved formlene (b) hydroksyl-substituerte oksyalkylenanaloger av alkanol- aminene representert ved formlene der hver R uavhengig er en hydrokarbylgruppe med 1 til 8 karbonatomer eller en hydroksyl-substituert hydrokarbylgruppe med 2 til 8 karbonatomer og R<*> er en toverdig hydrokarbylgruppe med 2 til 18 karbonatomer, og (c) blandinger av to eller flere derav.
10. Emulsjon ifølge krav 1, karakterisert ved at komponent (D) omfatter ammoniumnitrat.
NO873268A 1985-12-06 1987-08-05 Vann-i-olje-emulsjoner. NO169723C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80616485A 1985-12-06 1985-12-06
PCT/US1986/002598 WO1987003613A2 (en) 1985-12-06 1986-12-03 Water-in-oil emulsions

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO873268D0 NO873268D0 (no) 1987-08-05
NO873268L NO873268L (no) 1987-09-30
NO169723B true NO169723B (no) 1992-04-21
NO169723C NO169723C (no) 1992-07-29

Family

ID=26774189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO873268A NO169723C (no) 1985-12-06 1987-08-05 Vann-i-olje-emulsjoner.

Country Status (2)

Country Link
HK (1) HK73691A (no)
NO (1) NO169723C (no)

Also Published As

Publication number Publication date
NO873268L (no) 1987-09-30
NO169723C (no) 1992-07-29
NO873268D0 (no) 1987-08-05
HK73691A (en) 1991-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0285608B1 (en) Water-in-oil emulsions
US4708753A (en) Water-in-oil emulsions
US4844756A (en) Water-in-oil emulsions
RU2056156C1 (ru) Эмульгатор для взрывчатой эмульсии и взрывчатая эмульсия
US4840687A (en) Explosive compositions
CA1319672C (en) Aqueous compositions containing carboxylic salts useful as dispersants and solubilizers
JP5322362B2 (ja) 部分脱水反応生成物、それを製造する方法、およびそれを含有する乳濁液
EP0152677B1 (en) Aqueous systems containing organo-borate compounds
CA1303359C (en) Explosive compositions using a combination of emulsifying salts
US4846985A (en) Antioxidant compositions
EP0711740A1 (en) Water-in-oil emulsion fertilizer compositions
EP0291521B1 (en) Sulfur-containing compositions, lubricant, fuel and functional fluid compositions
US4772739A (en) Nitrogen- and phosphorus-containing compositions and aqueous systems containing same
NO840039L (no) Fosfor- svovel- og nitrogenholdige salter og anvendelse av disse i vandige preparater
NO169723B (no) Vann-i-olje-emulsjoner.
CA1146836A (en) Carboxylic solubilizer/surfactant combinations and aqueous compositions containing same
AU620586B2 (en) Water-in-oil emulsions
USRE36479E (en) Aqueous compositions containing nitrogen-containing salts
EP0297046A2 (en) Emulsions
PL150297B1 (no)
PL150298B1 (no)