[发明专利]金属加工用非氯化的烷氧基化醇磷酸酯

说明书

本申请提供了改良的金属加工组合物。该组合物包含由式I定义的添加剂：[R¹‑(CO)_yO(CH₂CHR²O)_z]_nPO_4‑nX_3‑n式I其中：R¹为包括至少10个至多24个碳的饱和或不饱和的、支链或直链的烷烃基或芳烃基；各R²独立地选自H和1至5个碳的烷基；X为阳离子或氢；y为0或1；z为1至20的整数；并且n为1或2。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年9月20日提交的待审美国临时专利申请No.62/396,911的优先权，该专利申请通过引用并入本文。

背景技术

本发明涉及改良的金属加工添加剂。更具体而言，本发明涉及金属加工用非氯化的烷氧基化醇磷酸酯。

虽然在成本和性能方面，氯化石蜡(CP)已经是高效金属加工添加剂，但是近一个世纪以来CP的持续使用受到了美国环境保护局(EPA)的限制。从1985年开始，短链CP被列入EPA的有毒排放清单中。最近，中链CP受到类似的审查，并且在不久的将来可能会禁止中链CP的继续使用。

虽然CP在使用中具有成本优势，但是要除去这些中等粘度至高粘度的添加剂既困难又昂贵。此外，根据美国资源保护和回收法(RCRA)，将含有这些化学物质的废液被归类为有害废物。CP被分类为可在环境中持久存在，因此生物积累的可能性高。

对于不含氯化物的金属加工添加剂存在很大的需求。遗憾的是，这些材料一直缺乏活性。本文提供了改良的金属加工添加剂。

发明内容

本发明涉及改良的金属加工添加剂。

更具体而言，本发明涉及一种改良的金属加工添加剂，该金属加工添加剂不含氯化物，并且据认为比现有技术的添加剂毒性低。已知磷酸酯(如本发明的磷酸酯)易于生物降解。

本发明的一个特定特征为能够用水进行该金属加工添加剂的去除和处理。

本发明的另一个特定特征为该金属加工添加剂适用于水基系统或油基系统。

如将实现的，这些和其他实施方案提供了改良的金属加工组合物，该改良的金属加工组合物包含由式I定义的添加剂：

[R¹-(CO)_yO(CH₂CHR²O)_z]_nPO_4-nX_3-n

式I

其中：

R¹为包括至少10个至多24个碳的饱和或不饱和的、支链或直链的烷烃基或芳烃基；

各R²独立地选自H和1至5个碳的烷基；

X为阳离子或氢；

y为0或1；

z为1至20的整数；并且

n为1或2。

另一个实施方案提供了形成金属加工组合物的方法，该方法包括：

对如下定义的醇进行烷氧基化：

R¹OH；

或对如下定义的羧酸进行烷氧基化：

R¹COOH；

以及使用磷酸酯终止烷氧基化醇，从而得到式I的化合物：