[发明专利]可用于海底应用的具有可生物降解的聚亚烷基二醇流变改性剂的液压流体

说明书

一种组合物，包括水、乙二醇和聚亚烷基二醇，其具有如使用OECD 301F测定的至少60％的可生物降解性，其中所述组合物在40℃下的运动粘度为至少25mm²/秒，可用作流变改性剂，特别是在海底应用中。在一些情况下，基于所述组合物的总重量，所述组合物包括：10重量％至65重量％的水；20重量％至60重量％的二醇，所述二醇选自乙二醇、二甘醇、三甘醇和四甘醇；10重量％至40重量％的聚亚烷基二醇；以及0％至10％的添加剂，其中所述聚亚烷基二醇具有不超过4000g/mol的分子量并且特征在于其为氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物，基于所述共聚物的总重量，所述氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物具有至少20％的氧乙烯重量百分数。

技术领域

本发明的领域是具有可生物降解的聚亚烷基二醇的液压流体组合物。

背景技术

在石油和天然气工业中，海底液压流体用于控制深海石油的流动。有时这些流体会泄漏或释放到海洋中。因此，期望具有可生物降解的液压流体。

设备中使用的许多液压流体包含水、乙二醇和相对较高分子量的聚亚烷基二醇(PAG)作为增稠剂或流变改性剂。JPH04136097公开了一种基于水-二醇的阻燃液压流体，所述基于水-二醇的阻燃液压流体具有水、至少一种聚醚和一种选自聚乙二醇、丙二醇和甘油的化合物。CN102660365公开了一种基于水的液压流体，所述基于水的液压流体包含57-65％的去离子水、25-32％的丙二醇、8％的增稠剂(聚乙二醇)、2％的润滑剂(三甘醇偶联剂)、0.4％的水溶性钼极压剂和0.6％的防锈剂(磷酸三乙醇胺)。WO2005/113640公开了具有低不饱和度的环氧烷共聚物及其用作润滑剂的用途。US2012/040875公开了基于水的液压流体，所述基于水的液压流体包含至少二醇和/或聚二醇以及二硫代二芳基羧酸。三种组分—水、二醇和PAG—通常占液压流体组合物的大于90重量％，并且期望这些组分中的每一种组分提供高度的可生物降解性，使得最终制剂提供高度的可生物降解性。所使用的二醇可以是例如乙二醇、二甘醇和丙二醇，并且是易生物降解的。PAG通常是环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)(通常为1,2-环氧丙烷)的无规共聚物，具有约12,000g/mol或更高的分子量。这些高分子量的PAG不具有期望的可生物降解性，并且具有非常低的可生物降解性。

已知较低分子量的PAG是更可生物降解的，但是对于所需的应用而言在水/乙二醇基液中不具有足够的增稠效率。

因此，需要这样的液压流体组合物，所述液压流体组合物具有高度的可生物降解性同时还保持所述流体所需的流变性质。此外，优选地以小于组合物总重量的30重量％的处理水平包含可生物降解的聚亚烷基二醇，以帮助保持低制剂成本。

发明内容

本文公开了一种组合物，基于所述组合物的总重量，所述组合物包括：10重量％至65重量％的水；20重量％至60重量％的二醇，所述二醇选自乙二醇、二甘醇、三甘醇和四甘醇；10重量％至40重量％的聚亚烷基二醇；以及0％至10％的添加剂，其中所述聚亚烷基二醇具有不超过4000g/mol的分子量并且特征在于其为氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物，基于所述共聚物的总重量，所述氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物具有至少20％的氧乙烯重量百分数。

本文还公开了一种组合物，所述组合物包含水、二醇和聚亚烷基二醇，具有如使用OECD 301F测定的至少60％的可生物降解性，其中所述组合物在40℃下具有至少25mm²/秒的运动粘度。

本文公开的组合物可用于液压流体中，特别是用于海底应用。

具体实施方式

本文公开的组合物包括聚亚烷基二醇、二醇和水。

聚亚烷基二醇的特征在于其是可生物降解的。具体地，当使用OECD 301F测量时，可生物降解性为至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％。