[发明专利]含有二元酯的液压流体以及使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年1月31日提交的美国临时申请序列号61/462,347的优先权，其通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及含有二元酯的液压和润滑流体，具体涉及含有直链或支链二元酯共混物的液压流体。

背景技术

液压流体或液体的主要功能是传递能量。更具体而言，液压流体在液压机械中传递能量。例如，液压流体可以被设计成在工业液压系统中传递机械运动和力。常见的液压流体是基于矿物油和水的液压流体。可使用液压流体的设备和系统的例子包括机动车辆、挖掘机和反铲挖土机、制动装置、动力转向系统、传动装置、重型推土机、垃圾车、飞机飞行控制系统、升降机、和工业设备。

在使用时，液压流体还起到其他重要的作用（作为第二功能），例如保护液压机械组件。例如，工业非移动的液压系统和移动车辆配有某种传动装置（即，半自动化的或全自动化的传动装置），必须向这些传动装置提供能发挥多种功能的流体，例如不仅可起到能量传递介质的功能，还能起到液压控制流体、热传递介质等的功能。液压流体的一些重要功能（除了作为能量传递和控制的介质之外的其他功能）包括：作为用于热传递的介质、作为密封介质、作为润滑剂，从而提高泵效率、提高耐火性、提高耐辐射性；作为流体（寿命）延长剂等。

发明内容

本发明包括含有一种或多种支链或直链二元酯的液压流体，其中所述液压流体具有改善的性质，包括但不限于滑润性和相对改善的环境特性（environmental profile）。在本文中所述使用的二元酯表现出改善的健康、安全和环境（HSE）特性。这些二元酯易于生物降解、不易燃（具有高闪点）、无毒、无刺激性并且无致敏物质。它们还具有非常低的蒸气压（经CARB310和EU1999/13/EC检测，无VOC），并且具有高沸点，同时保持低的粘性。

通过以下详细说明和例子，本发明将变得明晰，一方面，本发明包括功能流体组合物，其包含以下物质的混合物：（a）至少一种基础流体组分；以及（b）包含二元酯共混物的添加剂组分。在一个实施方案中，所述基础流体组分是液压流体基础组分。所述功能流体组合物还包含第二添加剂组分。

所述二元酯可以衍生自己二酸、戊二酸和丁二酸、或者它们的异构体。在一个具体的实施方案中，所述二元酯共混物由甲基戊二酸二烷基酯、乙基丁二酸二烷基酯和可任选的己二酸二烷基酯的混合物构成，其中所述烷基各自包括C₁-C₁₂烃基。在另一个具体的实施方案中，二元酯共混物由戊二酸二烷基酯、丁二酸二烷基酯和己二酸二烷基酯的混合物构成，其中所述烷基各自包括C₁-C₁₂烃基。

在一个实施方案中，二元酯共混物包含：（i）甲基戊二酸二烷基酯，以及（ii）乙基丁二酸二烷基酯。在另一个实施方案中，二元酯共混物包含己二酸二烷基酯、甲基戊二酸二烷基酯和乙基丁二酸二烷基酯。

在一个实施方案中，二元酯共混物包含：

（i）占所述共混物约5重量%-25重量%的由下式表示的第一二元酯：

（ii）占所述共混物约70重量%-95重量%的由下式表示的第二二元酯：

以及

（iii）占所述共混物约0-5重量%的由下式表示的可任选的第三二元酯：

其中，R₁和R₂为烃基，其独立地选自C₁-C₁₃烷基、C₁-C₁₃芳基、C₁-C₁₃烷芳基、C₁-C₁₃烷氧基、C₁-C₁₃烷芳基烷基、C₁-C₁₃芳烷基、C₁-C₁₃烷基酰氨基烷基或C₁-C₁₃烷基氨基烷基。在另一个实施方案中，R₁和R₂为烃基，其独立地选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、戊基、异戊基、己基、庚基或辛基。在一个实施方案中，所述二元酯共混物的特征在于蒸气压为小于约10Pa。

在一个实施方案中，二元酯共混物包含：

（i）占所述共混物约20重量%-28重量%的由下式表示的第一二元酯：