專利名稱：溶劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境友好的所謂綠色溶劑的領(lǐng)域，以及涉及含有羧酸酰胺的溶劑組合物，其具有改進的在硬水中的溶解性。
背景技術(shù)：
近年來，對于環(huán)境友好的所謂綠色溶劑的需求日益增加。尤其是，數(shù)十年來用于許多技術(shù)領(lǐng)域中的溶劑例如甲苯、枯烯、NMP等正等待用顯示至少相當性能且同時毒性較小和具有改進的生物降解性的替代品代替。在這些溶劑中，羧酸酰胺，尤其是從可更新來源的脂肪酸獲得的那些羧酸酰胺，越來越普遍，這同時是由于它們的加溶能力和它們的有利的生態(tài)毒性行為。尤其是，脂肪酸酰胺用作農(nóng)業(yè)中的溶劑，用于使金屬表面脫脂，用作加工助劑
坐寸ο但是，這類溶劑的主要缺點是與它們在自來水中的溶解性差有關(guān)的，自來水顯示水硬度達到500ppm鈣和/或鎂離子。雖然所述酰胺能在不存在堿土金屬離子的情況下很好地溶于水，但是其溶解性在水轉(zhuǎn)變成“硬”水的情況下顯著降低。所以，本發(fā)明要解決的問題是通過加入特定的乳化劑或分散劑改進羧酸酰胺的硬水溶解性，且不會降低所述酰胺的加溶能力。本發(fā)明的詳細描述本發(fā)明涉及溶劑組合物，其含有:(a)羧酸酰胺，(b)脂肪酸或其鹽，和(C)氧化乙烯-氧化丙烯共聚物。驚奇地發(fā)現(xiàn)，僅僅少量的含有脂肪酸或脂肪酸皂以及聚乙二醇-聚丙二醇類型且任選被烷基或烷基酚基團封端的非離子聚合物的共混物就顯示出明顯改進羧酸酰胺在硬水中的溶解性的能力，所述硬水顯示具有鈣和鎂離子的濃度達到500ppm。發(fā)現(xiàn)含有所述酰胺、脂肪酸和聚合物的混合物非常適合作為環(huán)境友好的綠色溶劑用于各種目的，例如用于制備農(nóng)用化學品、脫脂劑、工藝流體等。尤其是，本發(fā)明的混合物也允許基于具有高水硬度的自來水制備含水濃縮物，例如含水的殺微生物濃縮物。羧酸酰胺作為本發(fā)明組合物中的代表性組分，羧酸酰胺通常具有以下通式(I):R1CO-NR2R3 (I)其中R1CO表示任選被羥基取代的、飽和或不飽和的、直鏈或支化的具有6-22個、優(yōu)選8-12個碳原子的?；?，R2表示氫或具有1-12個碳原子的烷基，R3表示具有1-12個碳原子的烷基。在第一個優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明的羧酸酰胺表示羧酸二烷基酰胺，更尤其是二甲基酰胺、二丁基酰胺、二辛基酰胺，或 二 -2-乙基己基酰胺。另外發(fā)現(xiàn)有用的是以單獨或組合方式選自以下的二烷基酰胺:癸酸二甲基酰胺，癸酸二丁基酰胺，癸酸二辛基酰胺，癸酸二 -2-乙基己基酰胺，辛酸二甲基酰胺，辛酸二丁基酰胺，辛酸二辛基酰胺，辛酸二 -2-乙基己基酰胺，己酸二甲基酰胺，己酸二丁基酰胺，己酸二 -2-乙基己基酰胺，月桂酸二甲基酰胺，月桂酸二丁基酰胺，月桂酸二-2-乙基己基酰胺，乳酸二甲基酰胺，乳酸二丁基酰胺，乳酸二 -2-乙基己基酰胺，以及它們的混合物。脂肪酸和其鹽脂肪酸或其鹽(組分b)代表主要乳化劑，將其加入羧酸酰胺中以改進它們的硬水溶解性。通常，這些化合物具有以下通式(II):R4C O-OX (II)其中R4CO表示飽和或不飽和的、直鏈或支化的具有6-36個、優(yōu)選12_22個碳原子的?；琗表示氫、堿金屬、堿土金屬、銨或烷基銨。典型的例子是選自以下的脂肪酸:月桂酸，肉豆蘧酸，棕櫚酸，硬脂酸，油酸，亞油酸(linolic acid),亞油酸(linoleic acid),山崳酸，芥酸，或它們的工業(yè)混合物，例如可以從天然甘油三酯例如椰油、棕櫚油、棕櫚殼油、橄欖油、紅花油、葵花油等獲得。在另一個優(yōu)選實施方案中，脂肪酸是衍生自松漿油(“松漿油脂肪酸”)，其具有平均12-18個碳原子且碘值高于20。氧化乙烯-氧化丙烯共聚物氧化乙烯-氧化丙烯共聚物(組分c)表示在組合物中的助乳化組分。通常，這些聚合物具有以下通式(III):R5O(EO)x(PO)yR6 (III)其中R5和R6各自獨立地表示氫、具有1-18個碳原子的烷基或鏈烯基、或者在烷基結(jié)構(gòu)部分中具有1-18個碳原子的烷基酚基團，EO表示氧化乙烯單元，PO表示氧化丙烯單元，X和y各自獨立地表示約10-100、優(yōu)選約20-80和更優(yōu)選約30-50的整數(shù)，且總和(x+y)表示約50-150的整數(shù)，條件 是EO和PO單元在分子中顯示嵌段分布或無規(guī)分布。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，所述氧化乙烯-氧化丙烯共聚物符合通式(III)，其中R5表示壬基酚，R6表示氫，X和I表示約25-50的整數(shù)。最優(yōu)選這樣的化合物，其表示約40個氧化乙烯單元和約30個氧化丙烯單元在壬基酚上的加合物。溶劑組合物通常，本發(fā)明的溶劑組合物含有:(a)約90-95重量％的羧酸二烷基酰胺，(b)約2-4重量％的脂肪酸或其鹽，和(c)約1-3重量％的氧化乙烯-氧化丙烯共聚物，條件是總量是100重量％。工業(yè)應(yīng)用如上所述，本發(fā)明的組合物顯示出強溶劑能力，并同時具有高的可生物降解性、優(yōu)異的環(huán)境友好性和尤其是當處于含水介質(zhì)中時對堿土金屬的高容忍性。所以，本發(fā)明的另一個目的是含有以下組分的組合物作為溶劑的用途，(a)羧酸酰胺，(b)脂肪酸或其鹽，和(C)氧化乙烯-氧化丙烯共聚物，尤其用于農(nóng)業(yè)組合物(例如含水殺微生物濃縮物)、脫脂劑、加工流體等的用途。本發(fā)明還包括一種改進羧酸酰胺在含有高達500ppm堿土金屬陽離子的水中的溶解性的方法，其中加入基于所述酰胺計的1-5重量％的乳化劑共混物，所述乳化劑共混物含有脂肪酸或其鹽以及氧化乙烯-氧化丙烯共聚物。優(yōu)選，所述乳化劑共混物中所含的脂肪酸或其鹽與氧化乙烯-氧化丙烯共聚物之間的重量比率是約50:50至約95:5，尤其是約60:40至約90:10，更尤其是約70:30至約80:20。本發(fā)明的最后一個實施方案涉及含有脂肪酸或其鹽以及氧化乙烯-氧化丙烯共聚物的共混物作為乳化劑用于改進羧酸酰胺在含有高達500ppm堿土金屬陽離子的水中的溶解性或分散性的用途，所述共混物中所含的脂肪酸或其鹽與氧化乙烯-氧化丙烯共聚物之間的重量比率通常是約50:50至約95: 5，尤其是約60:40至約90:10，更尤其是約70:30至約80:20。
實施例實施例1、對比例Cl至C5制備基于辛酸二甲基酰胺、乳化劑和助乳化劑的溶劑組合物，并在含有500ppm鈣和鎂離子(50:50)的水中稀釋(5重量％)。將這些乳液在20°C下儲存一天，并在5小時、10小時和24小時之后檢測穩(wěn)定性。結(jié)果列在下面的表I中，并具有以下含義:(+++)=透明乳液，(++)=輕微渾濁，(+ )=渾濁，(-)=分離的。表I辛酸二甲基酰胺/表面活性劑濃縮物的乳液穩(wěn)定性
權(quán)利要求
1.一種溶劑組合物，其含有: (a)羧酸酰胺， (b)脂肪酸或其鹽，和 (c)氧化乙烯-氧化丙烯共聚物。
2.權(quán)利要求1的溶劑組合物，其特征在于所述羧酸酰胺(組分a)具有以下通式(I): R1CO-NR2R3(I) 其中R1CO表示任選被羥基取代的、飽和或不飽和的、直鏈或支化的具有6-22個碳原子的?；琑2表示氫或具有1-12個碳原子的烷基，R3表示具有1-12個碳原子的烷基。
3.權(quán)利要求1和/或2的溶劑組合物，其特征在于所述羧酸酰胺(組分a)表示二甲基酰胺、二丁基酰胺、二辛基酰胺或二 _2_乙基己基酰胺。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的溶劑組合物，其特征在于所述羧酸酰胺選自以下:癸酸二甲基酰胺，癸酸二丁基酰胺，癸酸二辛基酰胺，癸酸二-2-乙基己基酰胺，辛酸二甲基酰胺，辛酸二丁基酰胺，辛酸二辛基酰胺，辛酸二 -2-乙基己基酰胺，己酸二甲基酰胺，己酸二丁基酰胺，己酸二辛基酰胺，己酸二 -2-乙基己基酰胺，月桂酸二甲基酰胺，月桂酸二丁基酰胺，月桂酸二 -2-乙基己基酰胺，乳酸二甲基酰胺，乳酸二丁基酰胺，乳酸二 -2-乙基己基酰胺，以及它們的混合物。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的溶劑組合物，其特征在于所述脂肪酸或其鹽(組分b)具有以下通式(II):R4C O-OX (II) 其中R4CO表不飽和或不飽和的、直鏈或支化的具有6-36個碳原子的?；?X表不氫、堿金屬、堿土金屬、銨或烷基銨。
6.權(quán)利要求1-5中任一項的溶劑組合物，其特征在于所述脂肪酸(組分b)是選自以下:月桂酸，肉豆蘧酸，棕櫚酸，硬脂酸，油酸，亞油酸，亞油酸，山崳酸，芥酸，或它們的工業(yè)混合物。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的溶劑組合物，其特征在于所述脂肪酸(組分b)表示松漿油脂肪酸。
8.權(quán)利要求1-7中任一項的 溶劑組合物，其特征在于所述氧化乙烯-氧化丙烯共聚物具有以下通式(III): R5O(EO)x(PO)yR6 (III) 其中R5和R6各自獨立地表示氫、具有1-18個碳原子的烷基或鏈烯基、或者在烷基結(jié)構(gòu)部分中具有1-18個碳原子的烷基酚基團，EO表示氧化乙烯單元，PO表示氧化丙烯單元，X和y各自獨立地表示10-100的整數(shù)，且總和(x+y)表示50-150的整數(shù)，條件是EO和PO單元在分子中顯示嵌段分布或無規(guī)分布。
9.權(quán)利要求1-8中任一項的溶劑組合物，其特征在于所述氧化乙烯-氧化丙烯共聚物符合通式(III)，其中R5表示壬基酚，R6表示氫，X和y表示25-50的整數(shù)。
10.權(quán)利要求1-9中任一項的溶劑組合物，其特征在于其含有: (a)90-95重量％的羧酸二烷基酰胺， (b)2-4重量％的脂肪酸或其鹽，和 (c)1-3重量％的氧化乙烯-氧化丙烯共聚物，條件是總量是100重量％。
11.有以下組分的組合物作為溶劑的用途， (a)羧酸二烷基酰胺， (b)脂肪酸或其鹽，和 (c)氧化乙烯-氧化丙烯共聚物。
12.一種改進羧酸酰胺在含有高達500ppm堿土金屬陽離子的水中的溶解性的方法，其中加入基于所述酰胺計的1-5重量％的乳化劑共混物，所述乳化劑共混物含有脂肪酸或其鹽以及氧化乙烯-氧化丙烯共聚物。
13.權(quán)利要求12的方法，其特征在于所述乳化劑共混物中所含的脂肪酸或其鹽與氧化乙烯-氧化丙烯共聚物之間的重量比率是50:50至95:5。
14.有脂肪酸或其鹽以及氧化乙烯-氧化丙烯共聚物的共混物作為乳化劑用于改進羧酸酰胺在含有高達500ppm堿土金屬陽離子的水中的溶解性或分散性的用途。
15.權(quán)利要求14的用途，其特征在于所述乳化劑共混物中所含的脂肪酸或其鹽與氧化乙烯-氧化丙烯共聚物之 間的重量比率是50:50至95:5。
全文摘要
本發(fā)明涉及溶劑組合物，其含有(a)羧酸二烷基酰胺、(b)脂肪酸或其鹽和(c)氧化乙烯-氧化丙烯共聚物。
文檔編號C11D7/50GK103097506SQ201180020016
公開日2013年5月8日 申請日期2011年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者A·海路, T·安德森 申請人:考格尼斯知識產(chǎn)權(quán)管理有限責任公司