基于非油酸甘油三酯、低粘度、高闪点的介电流体的制作方法

2025-10-12 14:40:09 252次浏览

含甘油与三个C16 :1脂肪酸的任何组合，并且C16 :1脂肪酸可以按任何次序连接到甘油分子。通常，C16:l脂肪酸是棕榈油酸。
[0047] 本发明的甘油三酯组合物的第一脂肪酸组分可以包含100 %的C14 :1脂肪酸或 C16 :1脂肪酸或两者的任何组合，例如l-99wt%的C14 :1脂肪酸和l-99wt%的C16 :1脂肪酸，更通常地，C14 :1脂肪酸占组合的50wt%。
[0048] 本发明的甘油三酯组合物的第二脂肪酸组分是任选的，但是如果存在，其为C18 : 1，即，其含有18个碳原子并且具有一个双键。代表性C18 :1脂肪酸包括油酸和异油酸，其中油酸为优选的。C18 :1甘油三酯可以包含甘油与三个C18 :1脂肪酸的任何组合，例如三个油酸、或两个油酸和一个异油酸、或一个油酸和两个异油酸。三个C18 :1脂肪酸可以按任何次序连接到甘油分子。通常，三个C18:l脂肪酸为油酸。在一个实施例中，本发明的甘油三酯组合物不含或缺乏任何C18 :1脂肪酸。在一个实施例中，本发明的甘油三酯组合物含有不超过1(^1:%、通常不超过8￥1:%并且更通常不超过5￥1:%的(：18 :1脂肪酸。
[0049] 本发明的甘油三酯组合物的第三脂肪酸组分是任选的，但是如果存在，其为多不饱和的，即，具有任何碳原子长度的脂肪酸（通常每一脂肪酸具有至少12个碳原子的长度），并且每一脂肪酸具有一个以上双键。如同C18 :1甘油三酯，多不饱和甘油三酯可以包含甘油与三个多不饱和脂肪酸的任何组合，并且多不饱和脂肪酸可以按任何次序连接到甘油分子。制备多不饱和甘油三酯的代表性多不饱和脂肪酸包括（但不限于）亚油酸（C18 : 2)、α-亚麻酸（C18 :3)、γ-亚麻酸（C18 :3)、二十碳二烯酸（C20 :2)、二高-γ-亚麻酸 (C20 :3)、花生四烯酸（C22 :4)、二十二碳五烯酸（C22 :5)、十六碳三烯酸（C16 :3)、二^^一碳五烯酸（C21 :5)、瘤胃酸（C18 :2)、α -十八碳三烯酸（C18 :3)、β -十八碳三烯酸（C18 : 3)、α -十八碳四烯酸（C18 :4)、β -十八碳四烯酸、皮诺敛酸（C18 :3)、罗汉松酸（C20 :3) 等等。在一个实施例中，本发明的甘油三酯组合物不含或缺乏任何多不饱和脂肪酸。在一个实施例中，第三脂肪酸组分通常不超过组合物的12wt%、更通常不超过llwt%并且甚至更通常不超过IOwt%。
[0050] 本发明的甘油三酯组合物的第四脂肪酸组分是任选的，但是如果存在，其为饱和甘油三酯，即，甘油和具有任何碳原子长度（通常各具有至少8个碳原子的长度）并且每一脂肪酸不含任何双键的三个脂肪酸的酯。如同C18 :1甘油三酯，饱和甘油三酯可以包含甘油与三个饱和脂肪酸的任何组合，并且饱和脂肪酸可以按任何次序连接到甘油分子。制备饱和甘油三酯的代表性饱和脂肪酸包括（但不限于）月桂酸（C12 :0)、肉豆蔻酸（C14 :0)、棕榈酸（C16 :0)和硬脂酸（C18 :0)。在一个实施例中，本发明的甘油三酯组合物不含或缺乏任何饱和脂肪酸。在一个实施例中，本发明的甘油三酯组合物含有不超过7wt %、通常不超过5wt %并且更通常不超过3wt %的饱和脂肪酸。
[0051] 在一个实施例中，本发明的组合物可以包含一或多种添加剂，如一或多种抗氧化剂、金属钝化剂、倾点下降剂、UV稳定剂、水清除剂、颜料、染料等等。适用于介电流体的添加剂是所属领域中熟知的，并且这些添加剂如果全部使用，以已知方式和已知量加以使用。聚集物中的添加剂通常不超过组合物的3wt %、更通常不超过2wt %并且甚至更通常不超过 Iwt %。
[0052] 在一个实施例中，本发明是甘油三酯组合物，按所述组合物的重量计的重量百分比，基本上由以下各物组成：
[0053] A.大于0到100%的C14 :1或C16 :1脂肪酸中的至少一种；和以下各物中的至少一种：
[0054] B.不超过（彡）10%的C18:l脂肪酸；
[0055] C.不超过（彡）12%的一或多种多不饱和脂肪酸；以及
[0056] D.不超过（〇 7%的一或多种饱和脂肪酸。
[0057] 在一个实施例中，组合物含有C18 :1脂肪酸、多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸中的至少两种。在一个实施例中，组合物含有C18 :1脂肪酸、多不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸中的全部三种。这些"基本上由……组成"的实施例全部可以含有一或多种添加剂，例如抗氧化剂、金属钝化剂、倾点下降剂、颜料等，但其特定排除那些鉴别出的或那些以无关紧要的量 (例如按组合物重量计小于l〇wt% )存在的脂肪酸甘油三酯以外的任何脂肪酸甘油三酯。这些"其它"脂肪酸如果存在，通常是在从天然来源油（例如玉米油、大豆油等等）提取所需脂肪酸（例如C14 :1或C16 :1脂肪酸）后剩余的副产物或污染物。在其它情况下，其它脂肪酸可能天然地存在于来源油中。
[0058] 在一个实施例中，本发明是包含介电流体的电力装置，其中所述介电流体是甘油三酯组合物，按所述组合物的重量计的重量百分比，基本上由以下各物组成：
[0059] A.大于0到100%的C14 :1或C16 :1脂肪酸中的至少一种；和以下各物中的至少一种：
[0060] B.不超过（彡）10%的C18:l脂肪酸；
[0061] C.不超过（彡）12%的一或多种多不饱和脂肪酸；以及
[0062] D.不超过（彡）7%的一或多种饱和脂肪酸。
[0063] 在一个实施例中，介电流体基本上由C14 :1脂肪酸甘油三酯组成。在一个实施例中，介电流体基本上由C16 :1脂肪酸甘油三酯组成。在一个实施例中，介电流体基本上由 C14 :1和C16 :1脂肪酸甘油三酯组成。在一个实施例中，介电流体基本上由C14 :1和/或 C16 :1脂肪酸与不超过10wt%的C18 :1脂肪酸、不超过12wt%的一或多种多不饱和脂肪酸和不超过7wt%的一或多种饱和脂肪酸中的至少一种组合的甘油三酯组成。在一个实施例中，介电流体基本上由C14 :1和/或C16 :1脂肪酸与不超过10wt%的C18 :1脂肪酸、不超过 12wt%的一或多种多不饱和脂肪酸和不超过7wt%的一或多种饱和脂肪酸中的至少两种或全部三种组合的甘油三酯组成。这些"基本上由……组成"的实施例可以含有一或多种添加剂，例如抗氧化剂、倾点下降剂、颜料等，但其特定排除那些鉴别出的或那些以无关紧要的量（例如按组合物重量计小于l〇wt% )存在的脂肪酸甘油三酯以外的任何脂肪酸甘油三酯。这些"其它"脂肪酸如果存在，通常是在从天然来源油（例如玉米油、大豆油等等）提取所需脂肪酸（例如C14 :1或C16 :1脂肪酸）后剩余的副产物或污染物。在其它情况下， "其它"脂肪酸可能天然地存在于来源油中。
[0064] 本发明的甘油三酯可以从植物和非植物来源获得。用于本发明实践的甘油三酯通常来源于天然来源油，例如植物油、藻油、微生物油等，其中植物油和藻油是优选的天然来源油。这些天然油包括（但不限于）WO 2011/090685和PCT/US2012/043973中描述的那些。这些油通常富含一或多种特定甘油三醋，特定甘油三醋取决于特定植物油或藻油。举例来说，玉米油和大豆油通常富含脂肪酸组分来源于油酸的甘油三酯。用于本发明实践的甘油三酯可以通过许多已知方法（例如溶剂提取、机械提取等）中的任一种从植物油或其它天然来源油提取出。在其它情况下，来源油（例如藻油）可能完全包含本发明的甘油三酯组合物，无需进一步分离或提取。
[0065] 本发明的组合物特别适用作多种电力设备的介电流体，例如用作变压器中的绝缘油。本发明的组合物为环保的（例如可生物降解），并且具有独特的特性平衡，确切地说，粘度、闪点和熔点的独特平衡。
[0066] 本发明的组合物特别适用作多种电力设备的介电流体，例如用作变压器中的绝缘油。本发明的组合物为环保的（例如可生物降解），并且具有独特的特性平衡，确切地说，粘度、闪点和熔点的独特平衡。
[0067] 特定实施例
[0068] 纯甘油三酯的动态粘度也可以使用基于以下因子的数学模型获得：
[0069] 1.构成甘油三酯分子的脂肪酸甲酯（FAME)的动态粘度。
[0070] 2. FAME的脂肪酸链中碳原子的数目。
【主权项】
1. 一种甘油三酯组合物，按所述组合物的重量计的重量百分比包含： A. 大于O到100%的C14:l或C16:l脂肪酸中的至少一种；和以下各物中的至少一种： B. 不超过（彡）10%的C18:l脂肪酸； C. 不超过（彡）12%的一或多种多不饱和脂肪酸；以及 D. 不超过（< )7%的一或多种饱和脂肪酸。
2. 如权利要求1所述的组合物，其包含脂肪酸（B)、（C)和（D)中的至少两种。
3. 如权利要求1所述的组合物，其包含脂肪酸（B)、（C)和（D)中的全部三种。
4. 一种甘油三酯组合物，按所述组合物的重量计的重量百分比，基本上由以下各物组成： A. 大于0到100%的C14:l或C16:l脂肪酸中的至少一种；和以下各物中的至少一种： B. 不超过（彡）10%的C18:l脂肪酸； C. 不超过（彡）12%的一或多种多不饱和脂肪酸；以及 D. 不超过（< )7%的一或多种饱和脂肪酸。
5. -种包含介电流体的电力装置，其中所述介电流体是甘油三酯组合物，按所述组合物的重量计的重量百分比包含： A. 大于0到100%的C14:l或C16:l脂肪酸中的至少一种； B. 不超过（彡）10%的C18:l脂肪酸； C. 不超过（彡）12%的一或多种多不饱和脂肪酸；以及 D. 不超过（< )7%的一或多种饱和脂肪酸。
6. 如权利要求5所述的电力装置，其中所述介电流体基本上由C14:1和/或C16:1脂肪酸甘油三酯组成。
7. 如权利要求5所述的电力装置，其中所述介电流体基本上由以下各物的甘油三酯组成： A. 大于0到100%的C14:l或C16:l脂肪酸中的至少一种； B. 不超过（彡）10%的C18:l脂肪酸； C. 不超过（彡）12%的一或多种多不饱和脂肪酸；以及 D. 不超过（< )7%的一或多种饱和脂肪酸。
【专利摘要】一种基于植物的介电流体，按所述流体的重量计，包含以下重量百分比的甘油三酯：A.大于0到100％的C14∶1或C16∶1脂肪酸中的至少一种；和以下各物中的至少一种：B.不超过(≤)10％的C18∶1脂肪酸；C.不超过(≤)12％的一或多种多不饱和脂肪酸；以及D.不超过(≤)7％的一或多种饱和脂肪酸。所述介电流体是有用的变压器油。
【IPC分类】A23D9-00
【公开号】CN104703477
【申请号】CN201380053374
【发明人】S·A·耐尔, K·S·古普特, T·S·林, J·M·柯吉恩, B·I·乔杜里, A·L·罗瑞
【申请人】陶氏环球技术有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年9月17日
【公告号】CA2887042A1, EP2908654A1, US20150243406, WO2014062328A1

文档序号 : 【 8384607 】

技术研发人员：S·A·耐尔,K·S·古普特,T·S·林,J·M·柯吉恩,B·I·乔杜里,A·L·罗瑞
技术所有人：陶氏环球技术有限公司

备注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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S·A·耐尔丨K·S·古普特丨T·S·林丨J·M·柯吉恩丨B·I·乔杜里丨A·L·罗瑞丨陶氏环球技术有限公司

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