专利名称：：含高碱性磺酸盐添加剂的可溶性油的制作方法
技术领域：
：本发明涉及可溶性油并更尤其涉及含具有抗磨性的高碱性磺酸盐的可溶性油，该可溶性油能够与水形成极稳定的乳液。
背景技术：
：欧洲、加拿大和美国关于在工业油中使用更少危险材料的环境考虑已经使必须找到氯化链烷烃(CP)的代替物成为不必要。含氯基极压剂的切削液已经被指责对由环境污染和氯气排放所引起的焚烧炉腐蚀和破坏，以及在废料焚烧期间二噁英的产生负责。—般而言，在金属加工过程例如切割和打磨中，已经使用氯基极压剂，这是由于它们改进切割性能的优异能力和较低成本。此外，氯化链烷烂(一类氯基极压剂)引起一些关于它们的毒性和致癌性的关注。因而，含不存在氯化链烷烂的极压剂的可溶性油乳液是优选的。然而，提供含高碱性产品的可溶性油乳液的能力已经被该高碱性材料和可溶性油的不相容性阻碍。一般而言，高碱性材料提供混浊的可溶性油基料并且引起最终乳液中的相分离和/或沉积。在描述与水形成稳定乳液的可溶性油制剂的文献中存在许多参考文献，参见例如，美国专利号2，307，744;2,470,913;2，670，310;2，695，272;2，846，39沐2，913，410。在这些现有技术专利中描述的组合物一般包括矿物油和乳化剂包装料，该乳化剂包装料包含乳化剂、偶联剂和各种添加剂。虽然这些现有技术组合物在许多情况下已经相当令人满意，但是仍需要能够形成稳定乳液，尤其是用作机械加工中的切削油的油溶性浓缩物。本领域中仍需要具有改进的切割性能的环境友好型稳定切削油乳液。
发明内容本发明提供可溶性油组合物，它包含a)基础油；b)稳定乳液量的中和羧酸；c)至少一种高碱性碱土金属磺酸盐；和任选地，d)至少一种选自极压剂、抗磨剂、乳化剂、防锈剂、防腐剂、消泡剂、抗氧化添加剂、表面活性剂、摩擦改进剂和稳定剂的添加剂。本发明提供含具有抗磨性的高碱性磺酸盐的可溶性油組合物，它们与水形成稳定乳液，而不会引起相分离或沉积。发明详述本文描述的这类组合物泛称为可溶性油，但是这些组合物当与水混合时一般形成乳液。为了区分可溶性油和当将该可溶性油与足够量水混合时制备的乳液，术语"可溶性油"将用来描述该油加上乳化剂，并且当将该可溶性油与水混合时形成的乳液将称为"可溶性油乳液"。当将可溶性油与水混合时形成的乳液具有水包油型，其中水相构成连续相并且矿物油成分是分散相。可溶性油乳液允许水的良好的冷却性能用于金属加工过程，而油和添加剂提供润滑和抗腐蚀性能。—般地，润滑剂，例如切割油中的摩擦改进剂、抗磨损或在金^接触点上的有害^属:B,、、、一、"「抗磨、极压、防腐和摩擦改进剂；以及清洁剂和分散剂都是极性添加剂，它们对金属表面具有亲合性并且可以争夺活性金属表面部位，或彼此相互作用。具体来说，极性和酸性添加剂易于使高碱性磺酸钙(碳酸钙在油中的胶体分散体)不稳定，并引起碳酸钙沉淀。仍不太了解精确机理，但是添加剂如脂肪酸、脂肪酸酯、胺是非常成问题的，除非它们按本文概括的严格比例添加。本发明的基础油通常是可用于金属加工的IOOSayboltUniveralSecond(SUS)环烷油，然而，可能使用粘度70-1000SUS的任何组i、n或in油。基础油不但可以是由石油(或焦油砂矿、煤炭、页岩等)获得的润滑粘度的烃油，而且可以是适合粘度的天然油，例如菜籽油等，和合成油例如氢化聚烯烃油；聚-cc-烯烃(例如，氢化或未氢化的oc-烯烃低聚物例如氢化聚-l-癸烯)；二羧酸的烷基酯；二羧酸、聚二醇和醇的复酯；碳酸或磷酸的烷基酯；聚硅酮；氟代烃油；和无机、天然和/或合成油按任何比例的混合物等。本公开内容的术语"基础油"包括所有上述物质。如上面所指出，基础油可以包含一部分的一种或多种合成油。在适合的合成油当中的是C2-Cu烯烃的均聚物和互聚物，一元醇和多元醇的羧酸酯，聚醚，硅酮，聚二醇，硅酸酯，烷基化的芳族化合物，碳酸酯，疏代碳酸酯，原甲酸酯，磷酸酯和亚磷酸酯，硼酸酯和卣化烂。此类油的代表是C广d2单烯烃的均聚和互聚物，烷基化的苯(例如，十二烷基苯、二(十二烷基)苯、十四烷基苯、二壬基苯、二-(2-乙基己基)苯、蜡烷基化的萘)；和多苯(例如，联苯、三联苯)。其中末端羟基已经通过酯化、醚化等改性的氧化烯聚合物和互聚物和它们的衍生物构成另一类合成油。它们的示例是经由氧化烯例如氧化乙烯或氧化丙烯的聚合制备的油，和这些聚氧化烯聚合物的烷基和芳基醚(例如，平均分子量为1000的曱基聚异丙二醇醚，分子量为500-1OOO的聚乙二醇的二苯醚，分子量1000-1500的聚丙二醇的二乙醚)或它们的单和多羧酸酯，例如，乙酸酯，混合C3-C6脂肪酸酯，或四乙二醇的Cu含氧酸二酯。另一类适合的合成油包括二羧酸(例如，邻苯二曱酸、琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、己二酸、亚油酸二聚物)与各种醇(例如，丁醇、己醇、十二醇、2-乙基己基醇、乙二醇)的酯。这些酯的具体实例包括己二酸二丁酯，己二酸二(2-乙基己基)酯，己二酸二(十二烷基)酯，己二酸二(十三烷基)酉旨，癸二酸二(2-乙基己基)酯，癸二酸二月桂基酯，富马酸二正己基酯，癸二酸二辛酯，壬二酸二异辛酯，壬二酸二异癸酯，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二癸酯，癸二酸二(二十烷基)酯，亚油酸二聚物的2-乙基己基二酯，和通过使一摩尔癸二酸与两摩尔四乙二醇和两摩尔2-乙基己酸反应形成的复酯。可以使用的其它酯包括由C厂d8—元羧酸和多元醇和多元醇醚例如新戊二醇、三羟曱基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇制成的那些。三羟甲基丙烷三壬酸酯，季戊四醇四己酸酯，由三羟曱基丙烷、辛酸和癸二酸形成的酯，和由C广Cn二羧酸和一种或多种脂族二羟基Cr"d2醇获得的例如由壬二酸或癸二酸和2，2，4-三甲基-1,6-己二醇获得的多酯充当实例。硅基油例如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-或聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯油构成另一类合成润滑剂(例如，硅酸四乙酯、硅酸四异丙酯、硅酸四(2-乙基己基)酯、硅酸四(叔丁基苯基)酯、聚(曱基)硅氧烷和聚(甲基苯基)硅氧烷。其它合成润滑油包括含磷酸的液体酯(例如，磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、亚磷酸三苯酯和癸貌膦酸的二乙酯)。也可用作基础油或用作基础油的组分的是C6-C"oc-烯烃的氢化或未氢化液体低聚物，例如由1-癸烯形成的氢化或未氢化低聚物。此类液体低聚1-烯烃的制备方法是已知的并且在文献中进行了报道。参见例如美国专利号3，749,560;3,763,244;3，780，128;4,172,855;4,218,330;4，902，846;4,906,798;4,910,355;4，911，758;4,935,570;4,950,822;4，956，513和4,981，578，它们的内容都在此引入作为参考。为了调节给定基础油的粘度，还可以使用这些材料的共混物。本领域中众所周知的那样，这类氢化低聚物含有少许(如果有的话)残留烯属不饱和部分。优选的低聚物是通过利用弗瑞德-克来福特(Friedel-Crafts)催化剂(特别是用水或d、烷醇促进的三氟化硼)、接着使用例如上述美国专利中描述的程序将所形成的低聚物催化氢化形成的。水中乳化的切割油中。可以使用任何常规乳化剂，但是根据本发明的一个具体的实施方案，优选的乳化剂是中和了的羧酸化合物。根据本发明的另一个具体的实施方案，优选的乳化剂是中和了的妥尔油脂肪酸。由石油基原料合成。羧酸的一种主要的源物质是妥尔油和其组分(即，妥尔油脂肪酸、妥尔油脂肪酸<2%的松香和妥尔油松香)。妥尔油是牛皮纸制造过程的副产物。羧酸还从植物油，例如巴巴苏油、椰子油、棕榈油、玉米油、棉子油、落花生油、橄榄油、红花油、芝麻油、向日葵油、亚麻子油、大豆油、菜籽油、低芥酸(或canolaoil)菜籽油、高芥酸奥蒂油、桐油、蓖麻油等获得。羧酸的动物源包括但不限于，乳脂、猪脂、油脂(牛脂)、油脂(羊脂)等。它们还可以从鱼油(marineoil)，例如绯鱼油、绯油、沙丁鱼油、鲸油等获得。本文描述的羧酸可以用NaOH或任何其它适合的碱中和。本发明有用的脂肪酸包括但不限于松香酸和存在于妥尔油及其它自然界物质中的脂肪酸。一些具体的饱和酸包括己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山蓊酸、木蜡酸、十七烷酸和十九烷酸。不饱和酸例如，棕榈油酸、油酸、蓖麻油酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸、鳕油酸、芥酸和二十碳二烯酸。在本发明的一个实施方案中，中和了的羧酸的量为可溶性油组合物的0-大约30wt。/。。在另一个实施方案中，中和了的羧酸的量为可溶性油组合物的大约5-大约23wt。/。。在本发明的又一个实施方案中，中和了的羧酸的量为可溶性油組合物的大约12-15wt9/。。在本发明的一个具体的实施方案中，用于可溶性油组合物的乳化剂是中和了的妥尔油。妥尔油是由松香酸和脂肪酸的混合物组成的树脂质油状液体，它作为松树纸浆处理中的副产物获得并且用于皂、乳液和润滑剂。妥尔油可以含有0-50%树脂酸(松香)和0-50%脂肪酸。松香酸和脱氢松香酸占树脂酸的超过60%，而油酸和亚油酸占脂肪酸部分的大比例。常用的妥尔油共混物通常含有30%松香酸和70°/。妥尔油脂肪酸。妥尔油和/或其组分可以用NaOH或任何其它适合的碱中和以获得中和了的妥尔油。在本发明的一个实施方案中，中和了的妥尔油的量为可溶性油组合物的0-大约30wt、在另一个实施方案中，中和了的妥尔油的量为可溶性油组合物的大约5-大约23wt。/。。在本发明的又一个实施方案中，中和了的妥尔油的量为可溶性油组合物的大约12-15wt%。本发明的硫化高碱性化合物是热稳定的并且可用作润滑剂、功能流体和可溶性油中使用的极压(EP)和/或抗磨剂或抗氧化剂。该硫化高碱性产物尤其适合于用作切削液中使用的EP和/或抗磨剂。高碱性磺酸盐是磺酸化合物的金属盐并且是本领域中熟知的。高碱性磺酸盐的特征在于金属含量超过将根据金属和与该金属反应的酸性有机化合物的化学计量存在的含量。高碱性磺酸盐的"高碱性"金属内容物通常可以与石油磺酸盐悬浮或复合。(Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology,JohnWiley&Sons,第三版，N.Y.(1979)，vol.22，p.23)。最广泛使用的高碱性碱土金属磺酸盐基于钓、镁和钡(Kirk-Othmer,supra.，vol22，p.23)。例如，高碱性钩磺酸盐可能包括与磺酸盐悬浮或复合的CaO、Ca(OH)2或CaC0u高碱性磺酸盐的制造方法在各种专利中进行了描述，包括Eliades等人，美国专利号4，129，589;Allain等人，美国专利号4,306,983;Allain等人，美国专利号4，347，147;Eliades等人，美国专利号4，597，880;Muir，美国专利号4，617，135和Burke，Jr.等人5,259,966，它们所有的内容在此引入作为参考。因而，高碱性碱土金属磺酸盐是通过用过量碱土金属碱(例如，镁、钙或钡的氢氧化物)中和磺酸制备的化合物以致制备总碱值("TBN")大于零的高碱性碱土金属磺酸盐。TBN是中和高碱性材料的所有碱度所必需的酸量，并且可以根据ASTMD2896测定。TBN大约100或更低的组合物认为是"低高碱性材料"。大约100-300的TBN表征为"中等高碱性"。TBN超过300的组合物认为是"高度高碱性的"材料。根据本发明的一个实施方案，高碱性碱土金属磺酸盐是TBN大于大约250，根据另一个实施方案，大于大约350，在又一个实施方案中，大于大约400或更高的高碱性磺酸钙。根据本发明另一方面，已经发现，无定形高碱性磺酸钙在不希望的沉降方面优于结晶的高碱性磺酸钙。适合用于本发明的无定形高碱性磺酸钧可从MiddleburyCT的ChemturaCorporation以品名CalcinateC-400CLR商购。该无定形高碱性磺酸钓具有小于大约30nm的颗粒尺寸。结晶的高碱性磺酸钩具有大于30服，优选50-500nm，更优选50-100nm的颗粒尺寸。CalcinateC-300CS(可以从ChemturaCorporation获得)是结晶的高碱性磺酸铞的实例。高度高碱性磺酸钙的制备方法在美国专利号6，444，625Bl中进行了描述，该文献在此引入供参考。在本发明的一个实施方案中，高碱性碱土金属磺酸盐的量为可溶性油组合物的大约O.l-大约20wt。/。。在另一个实施方案中，高碱性碱土金属磺酸盐的量为可溶性油组合物的大约l-大约10wt、在本发明的又一个实施方案中，高碱性碱土金属磺酸盐为可溶性油组合物的大约2-大约5wt8/。。根据本发明的一个方面，已经发现某些极压剂、抗磨剂和/或摩擦改进剂当与高碱性碱土金属磺酸盐相结合时提供改进的表现性能。在本发明的一个具体的实施方案中，可溶性油组合物采用硫化烯烃抗磨剂连同高碱性碱土金属磺酸盐。摩擦改进剂用来降低摩擦系数。在这一方面，可以将摩擦改进剂和/或抗磨剂和高碱性磺酸钩结合并与其它添加剂例如抗氧化剂、分散剂和/或消泡剂，或其它类型的添加剂例如上述的那些包装。各种摩擦改进剂可以用于添加剂混合物。这些摩擦改进剂包括甘油单酯，高碱性羧酸酯，高碱性妥尔油脂肪酸，链烷醇胺(例如，三乙醇胺("TEA")或二乙醇胺)或二醇(例如，石克二甘醇、二乙二醇)与脂肪酸或脂肪酯的反应产物，氧化石油馏分，烷氧基化烷基胺和二醇与脂肪酯的反应产物。可用作摩擦改进剂的甘油单酯包括例如，饱和或不饱和Cs-C2。脂肪酸的甘油酯例如单棕榈酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、单油酸甘油酯等。高碱性羧酸盐是已知的并且一般如下制备使酸性材料，通常酸性气体例如S02或C02，最通常二氧化碳，与包含羧酸和化学计量过量的碱性基底金属化合物的混合物在反应介质中，优选在有促进剂的情况下反应。基底金属优选是呈氧化物或氢氧化物形式的碱土金属例如镁、钾或钡。羧酸优选是含大约8-大约30个碳原子的饱和或不饱和羧酸。有用的羧酸包括但不限于，辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆寇烯酸、癸酸、十二烷酸、十五烷酸、棕榈酸、棕榈油酸、珠光脂酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸、油酸、蓖麻油酸、亚油酸、花生酸、鳕油酸、二十碳二烯酸、山蓊酸、芥酸，任何这些酸或它们的反应性等同物的混合物。其它适合的高碱性羧酸盐包括高碱性树脂酸钩和高碱性树脂酸钡。适合于用作摩擦改进剂的TEA和脂肪酯的反应产物是TEA和油酸甲酯的反应产物。其它适合的摩擦改进剂包括TEA与，例如，油酸、蓖麻油酸、异硬脂酸、芥酸、妥尔油脂肪酸(TOFA)、混合油酸/硬脂酸、和异油酸的反应产物。氧化石油馏分是已知的。石油氧化物和它们的制造方法在美国专利号5，439，602中进行了公开，该文献在此引入供参考。还适合用作摩擦改进剂的是疏二甘醇与脂肪酸或脂肪酯(例如，油酸、油酸甲酯等)的反应产物，和二亚烷基二醇(例如，二乙二醇、二丙二醇等)与脂肪酸或脂肪酯(例如，油酸、油酸甲酯等)的反应产物。在本发明的另一方面中，已经发现高碱性碱土金属磺酸盐(特别是结晶的高碱性磺酸钙)提供具有更大润滑性(即，更低摩擦系数)的可溶性油组合物。尤其优选作为摩擦改进剂的是高碱性磺酸4丐和含401活性硫的硫化烯烃如RC2540(得自Rhein-Chemie)的具有优异润滑性和低沉降的结合物。优选的结晶的高碱性磺酸钾可以从ChemturaCorp.以品名CalcinateC300CS获得并且具有大约50-500nm的颗粒尺寸。结晶的高碱性磺酸钙的优选颗粒尺寸为大约50nm-大约100nm。另外，如果有必要的话，可以将各种添加剂添加到本发明的可溶性油組合物中，只要本发明的目的不被妨害。添加剂的实例包括各种已知的摩擦改进剂、油性添加剂和极压剂例如醇、脂肪酸、酯、二酯、多价酯、油脂、硫化油脂、硫化酯、疏化烯烃、氯化链烷烃、磷酸盐、亚磷酸盐、二硫代磷酸盐(二疏代磷酸锌、二疏代磷酸钼等)和二硫代氨基甲酸盐(二硫代氨基甲酸钼等)。此外，各种已知的抗氧化添加剂、表面活性剂和稳定剂。典型的摩擦改进剂包括脂肪酸酯、脂肪酰胺、脂肪酰胺、乙氧基化脂肪胺。典型的抗氧化剂是二苯基胺和酚类产物如Naugalube4381、Naugalube640、Naugalube438、Naugalube531等。典型的EP/AW添加剂包括ZDDP、二硫代氨基曱酸钼化合物、氯化链烷烃、硫化烯烃和疏化酯。这些添加剂可以按已知和常规量添加。以下实施例举例说明本发明的特征。用表1中显示的高碱性磺酸钙、表2显示的功能化添加剂和表3显示的可溶性油包装料准备实施例。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如表4显示的对比实施例1和实施例2和3证实添加中和了的妥尔油到可溶性油包装料和高碱性磺酸盐的不稳定共混物中而形成金属加工乳液的效果。在1-4周后沉淀的沉积物体积％记录在表5里。表4<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>表5<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>沉积低，因为碳酸4丐已经附着于离心管的壁。对比实施例1证实添加可溶性油包装料到高碱性磺酸钙中形成乳液的效果。所得的产物使碳酸钙沉积物沉淀以及使碳酸钙粘附到离心管的侧面。实施例2证实添加可溶性油包装料和中和了的妥尔油(在该包装料中，3%)到高碱性磺酸4丐中形成乳液的效果。该妥尔油用来使该高碱性磺酸钩稳定并阻止碳酸钙沉淀和减少附着于离心管的碳酸钙的量。实施例3证实添加可溶性油包装料和中和了的妥尔油(在该包装料中，5%)到高碱性磺酸钙中形成乳液的效果。该妥尔油用来使该高碱性磺酸钩稳定并阻止碳酸钩沉淀和减少附着于离心管的碳酸钾的量。分别在表6A和6B中显示的对比实施例1和实施例4-15证实妥尔油、高碱性磺酸盐、颗粒尺寸和游离碱度制造稳定乳液的有效组合，其中在一个具体的实施方案中，具有IO-30nm的颗粒尺寸和低游离碱度的无定形高碱性磺酸钙与12-15%的中和了的妥尔油在可溶性油包装料中的组合是优选的。在1-4周后沉淀的沉积物体积％记录在表6八和6B里。表6A<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>沉积物(Vol°/0(周)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>实施例4证实添加50-IOO認颗粒尺寸的结晶髙游离碱度高碱性磺酸钾到含12%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造具有低沉积的稳定乳液的效果。实施例6证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高积的稳定乳液的效果。实施例7证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高后分离的不稳定乳液(负性乳液质量)的效果。实施例8证实添加50-IOO認颗粒尺寸的结晶高游离碱度高碱性磺酸钩到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造具有低沉积的稳定乳液的效果。实施例9证实添加100-IOOO認颗粒尺寸的结晶高游离碱度高碱性磺酸钓到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造具有高沉积的稳定乳液的效果。实施例10证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸^到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造没有沉积的稳定乳液的效果。实施例ll证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸4丐到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造没有沉积的稳定乳液的效果。实施例12证实添加50-100認颗粒尺寸的结晶高游离碱度高碱性磺酸钩到含23%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造不稳定乳液的效果。实施例13证实添加100-1000nm颗粒尺寸的结晶高游离碱度高碱性磺酸钙到含23%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造不稳定乳液的效果。实施例14证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸钩到含23%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造不稳定乳液的效果。实施例15证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钓到含23%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造不稳定乳液的效果。分别在表8A和8B中显示的实施例16-35证实添加功能性添加剂到可溶性油中制造用于金属加工应用的稳定乳液的效果。优选的实施方案是具有10-30nm的颗粒尺寸和低游离碱度的无定形高碱性磺酸4丐与可溶性油包装料中的12-15%中和了的妥尔油和功能性添加剂的组合。在1-4周后沉淀的沉积物体积。/。记录在表8A和8B里。表8A<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>散剂0L0A371中制造没有沉积的稳定乳液的效果。实施例18证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸钩到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性摩擦改进剂OA/TEA中制造没有沉积的稳定乳液的效果。实施例19证实添加10-30mn颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸铞到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性乳化剂PIBSA中制造没有沉积的稳定乳液的效果。实施例20证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸4丐到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性防锈剂A1ox165L中制造没有沉积的稳定乳液的效果。实施例21证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钓到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造在1周之后分离的不稳定乳液的效果。实施例22证实添加10-30mn颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸4丐到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性分散剂OLOA371中制造在1天之后分离的不稳定乳液的效果。实施例23证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钓到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性摩擦改进剂0A/TEA中制造在1天之后分离的不稳定乳液的效果。实施例24证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钩到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性乳化剂PIBSA中制造在1周之后分离的不稳定乳液的效果。实施例25证实添加10-30認颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸4丐到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性防锈剂Alox165L中制造在2周之后分离的不稳定乳液的效果。实施例26证实添加50-100nra颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸4丐到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造具有低沉积的稳定乳液的效果。实施例27证实添加50-100nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钙到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性分散剂0L0A371中制造具有高沉积的稳定乳液的效果。实施例28证实添加50-100mn颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钩到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性摩擦改进剂OA/TEA中制造具有高沉积的稳定乳液的效果。实施例29证实添加50-100nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钙到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性乳化剂PIBSA中制造具有低沉积的稳定乳液的效果。实施例30证实添加50-100認颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钙到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性防锈剂Alox165L中制造具有低沉积的稳定乳液的效果。实施例31证实添加100-1000mn颗粒尺寸的无定形高游离碱沉积的稳定乳液的效果。实施例32证实添加100-1000nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钩到含l5%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性分散剂OLOA371中制造具有高沉积的稳定乳液的效果。实施例33证实添加100-1000nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钙到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性摩擦改进剂OA/TEA中制造具有高沉积的稳定乳液的效果。实施例34证实添加100-1000nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钙到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性乳化剂PIBSA中制造具有低沉积的稳定乳液的效果。实施例35证实添加100-1000nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钙到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性防锈剂A1ox165L中制造具有低沉积的稳定乳液的效果。表10中显示的实施例36-41证实用高碱性磺酸钓和功能性添加剂制成的可溶性油组合物制造用于金属加工应用的稳定乳液的改进的防锈性能。根据本发明的一个具体的实施方案，提供了具有10-30nm的颗粒尺寸和低游离碱度的无定形高碱性磺酸钩与在可溶性油包装料中的12-15%中和了的妥尔油和功能性添加剂的組合。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>实施例36证实可溶性油包装料的基准防锈剂性能，其中要求至多5%处理物来通过铁芯片试验。实施例37证实添加10-30nra颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸铞到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造没有沉积的稳定乳液的效果，该稳定乳液以2.5%浓度阻止生锈。实施例38证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸钩到含l5%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性分散剂OLOA371中制造没有沉积的稳定乳液的效果，该稳定乳液以2.5%浓度阻止生锈。实施例39证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸钩到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性摩擦改进剂OA/TEA中制造没有沉积的稳定乳液的效果，该稳定乳液以2.5%浓度阻止生锈。实施例40证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸钩到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性乳化剂PIBSA中制造没有沉积的稳定乳液的效果，该稳定乳液以2.5%浓度阻止生锈。实施例41证实添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸钩到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料和功能性防锈剂Alox165L中制造没有沉积的稳定乳液的效果，该稳定乳液以2.5%浓度阻止生锈。表ll中显示的实施例42-48证实用高碱性磺酸钾和功能性添加剂制成的可溶性油组合物制造用于金属加工应用的稳定乳液的改进的EP/AW性能。在本发明的一个具体的实施方案中，提供了具有10-30nm的颗粒尺寸和低游离碱度的无定形高碱性磺酸钩与可溶性油包装料中的12-15%中和了的妥尔油和硫化烯经的组合。<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>加50-100nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钾到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造具有低沉积和改进的EP/AW性能的稳定乳液的效果。实施例46证实含硫化烯烃(40V活性疏)EP/AW添加剂的可溶性油包装料在ASTMD2783和ASTMD3233试验中的基准EP/AW性能。实施例47证实与硫化烯烃结合地添加10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸钙到含15%中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造没有沉积的稳定乳液的效果，该稳定乳液提供优异的的EP/AW保护。实施例48证实与硫化烯烃结合地添加50-100nm颗粒尺寸的无定形高游离碱度高碱性磺酸钙到含15°/。中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造具有低沉积和EP/AW性能的稳定乳液的效果。表12显示的实施例49-53证实用高碱性磺酸钾和疏化烯烃制成的可溶物制造用于金属加工应用的稳定乳液的稳定性。在本发明的具体的实施方案中，提供了具有10-30nm(5。/。或更少)的颗粒尺寸和低游离碱度的无定形高碱性磺酸4丐与可溶性油包装料中的12-15%中和了的妥尔油和疏化烯烃(20%或更少)的组合。表12<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>'这是负性的，但是在24小时之后，可能将乳液再摇晃至乳化2虽然没有沉积，但是碳酸钙附着于离心管的壁3虽然没有沉积，但是油和碳酸钾附着于离心管的壁和10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸钩形成的可溶性油和乳液的基准稳定性。'/田Er7。J浴'f王》E和10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸4丐形成的可溶性油和乳液的基准稳定性。和硫化烯烃(40%活性硫)形成的可溶性油和乳液的基准稳定性。实施例52证实与硫化烯烃结合地添加少量(5%或更少)10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸辨到含15。/。中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造明亮且透明(B&C)可溶性油的效果，该可溶性油形成没有沉积的稳定乳液。实施例53证实与硫化烯烃结合地添加高量(10%或更多)10-30nm颗粒尺寸的无定形低游离碱度高碱性磺酸4丐到含15。/。中和了的妥尔油的可溶性油包装料中制造明亮且透明(B&C)可溶性油的效果，该可溶性油形成具有附着于离心管壁的沉积物的不稳定乳液。虽然已经参照某些实施方案描述了本发明方法，但是本领域技术人员应当理解可以在不脱离本发明范围的情况下作出各种改变并且等同物可以代替其要素。此外，在不脱离本发明实质范围的情况下，可以作出许多修改以使具体情况或材料适应本发明的教导。因此，希望本发明不限于作为实施本发明方法而考虑的最佳方式公开的具体实施方案，而是本发明将包括属于所附权利要求书范围的所有实施方权利要求1.可溶性油组合物，其包含a)基础油；b)稳定乳液量的中和羧酸；c)至少一种高碱性碱土金属磺酸盐；和任选地，d)至少一种选自极压剂、抗磨剂、乳化剂、防锈剂、防腐剂、消泡剂、抗氧化添加剂、表面活性剂、摩擦改进剂和稳定剂的添加剂。2.权利要求l的可溶性油组合物，其中该基础油是选自以下的至少一种烃油、环烷油、菜籽油、氢化聚烯烃油；聚-oc-烯烃；二羧酸的烷基酯；二羧酸、聚二醇和醇的复酯；碳酸或磷酸的烷基酯；聚硅酮；氟代烃油；和矿物油、天然油和/或合成油按任何比例的混合物。3.权利要求1的可溶性油组合物，其中该基础油是选自以下的至少一种C2-Cu烯烃的均聚物和互聚物，一元醇和多元醇的羧酸酯，聚醚，硅酮，聚二醇，硅酸酯，烷基化的芳族化合物，碳酸酯，硫代碳酸酯，原甲酸酯，磷酸酯和亚磷酸酯，硼酸酯和卣化烃。4.权利要求1的可溶性油组合物，其中该基础油是选自以下的至少一种二羧酸的酯，己二酸二丁酯，己二酸二(2-乙基己基)酯，己二酸二(十二烷基)酯，己二酸二(十三烷基)酯，癸二酸二(2-乙基己基)酯，癸二酸二月桂基酯，富马酸二正己基酯，癸二酸二辛酯，壬二酸二异辛酯，壬二酸二异癸酯，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二癸酯，癸二酸二(二十烷基)酯，亚油酸二聚物的2-乙基己基二酯。5.权利要求1的可溶性油组合物，其中该中和羧酸是选自以下的至少一种i)由妥尔油获得的中和羧酸；ii)由植物油获得的中和羧酸；iii)由动物油获得的中和羧酸；iv)由鱼油获得的中和羧酸；和v)由石油基原料获得的中和羧酸。6.权利要求l的可溶性油组合物，其中该中和羧酸由妥尔油和/或其组分获得。7.权利要求1的可溶性油组合物，其中该中和羧酸是由妥尔油脂肪酸、含小于大约2%松香的妥尔油脂肪酸和妥尔油松香获得的至少一种。8.权利要求l的可溶性油组合物，其中该高碱性碱土金属磺酸盐选自钠盐、钙盐、钡盐和镁盐。9.权利要求l的可溶性油组合物，其中该高碱性碱土金属磺酸盐是钩盐或钠盐。10.权利要求1的可溶性油组合物，其中该高碱性碱土金属磺酸盐是钙盐。11.权利要求1的可溶性油组合物，其中中和羧酸的量为可溶性油组合物的O-大约30wt、12.权利要求1的可溶性油组合物，其中中和羧酸的量为可溶性油组合物的大约5-大约23wt、13.权利要求1的可溶性油组合物，其中中和羧酸的量为可溶性油组合物的大约12-大约15wtM。14.权利要求6的可溶性油组合物，其中中和了的妥尔油的量为可溶性油组合物的O-大约30wt%。15.权利要求14的可溶性油组合物，其中中和了的妥尔油的量为可溶性油组合物的大约5-大约23wt8/。。16.权利要求15的可溶性油组合物，其中中和了的妥尔油的量为可溶性油组合物的大约12-大约15wt%。17.权利要求1的可溶性油组合物，其中高碱性碱土金属油的量为可溶性油组合物的大约O.1-大约20wt9/。。18.权利要求17的可溶性油组合物，其中高碱性碱土金属油的量为可溶性油组合物的大约1-大约10wt^。19.权利要求18的可溶性油组合物，其中高碱性碱土金属油的量为可溶性油组合物的大约2-大约5wt、20.权利要求l的可溶性油组合物，其中该高碱性碱土金属磺酸盐的总碱值是至少大约400。21.权利要求20的可溶性油组合物，其中该高碱性碱土金属磺酸盐的总碱值为大约200-大约400。22.权利要求21的可溶性油组合物，其中该高碱性碱土金属磺酸盐的总碱值为大约250-大约350。23.权利要求1的可溶性油組合物，其中该摩擦改进剂是选自以下的至少一种甘油单酯、高碱性羧酸酯、高碱性妥尔油脂肪酸、三乙醇胺、二乙醇胺、二醇、油酸、蓖麻油酸、异硬脂酸、芥酸、妥尔油脂肪酸(TOFA)、混合油酸/硬脂酸和异油酸。24.权利要求l的可溶性油组合物，其中该抗磨剂是硫化烯烂。25.权利要求l的可溶性油组合物，其中该高碱性碱土金属磺酸盐是结晶的高碱性磺酸钩。全文摘要本发明涉及能够形成稳定乳液的可溶性油组合物，该乳液显示优异的性能并且具有作为机械加工切削油的优异应用性。该组合物包含具有抗磨性的高碱性碱土金属磺酸盐。文档编号C10M163/00GK101528901SQ200780039696公开日2009年9月9日申请日期2007年9月6日优先权日2006年10月24日发明者I·里夫,M·T·科斯特洛申请人:科聚亚公司