專利名稱：：一種防銹添加劑、其制備方法及應用的制作方法
技術領域：
：本發明涉及金屬腐蝕與防護領域，具體來說是一種防銹添加劑、及其制備方法與應用。
背景技術：
：近年來由于能源緊缺，世界各個國家都在研究用節能環保的"水基切削液"替代以往的切削油、乳化油，另一方面由于"水基切削液"極佳的冷卻性及在加工中不產生對操作者身體有害的煙霧和氣體。作業環境干凈便于觀察加工過程。在一些發達國家得到了普遍應用，在我國也得到了普遍的重視，但沒有普遍推廣，這是由于目前國內一些廠家生產的"水基切削液"其中的防銹添加劑主要是亞硝酸鹽、三乙醇胺、磷酸鹽等。亞硝酸胺是世界上公認的致癌物質，在國外也是禁止使用的。磷酸鹽可導致江河富養，而油容性防銹添加劑在水中的溶解度極低，起不到防銹作用，而且對電解質很敏感，不宜在硬水條件下使用。"水基切削液"要想得到廣泛的推廣使用，這就需要尋找一種性能良好無毒害的水容性防銹添加劑。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種防銹添加齊U，它主要以RiCH=CH(CH2),C00H、順丁烯二酸酐和HN(R20H)2為原料，不含致癌物質亞硝酸鹽，是一種性能良好無毒害的水容性防銹添加劑，從而克服了現有技術中防銹添加劑含有亞硝酸鹽的缺點。為了解決上述問題，本發明提供了如下的技術方案該防銹添加劑，其化合物的通式如下0RiCH二CH-CH-(CH2)sC-N(R20H)20CH-C-N(R20H)20CH2C-N(R20H)2,其中取代基Rl和R2為烷基。取代基&所述的烷基是指具有18個碳的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、庚基、辛基等，優選具有48個碳的直鏈或支鏈烷基，最優選辛基。取代基R2所述的烷基為具有14個碳的烷基，如_CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2-、-CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-等，優選_CH2CH2-。所述的防銹添加劑的制備方法，反應方程式如下，3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>包括如下步驟1)以重量比計，先將加熱攪拌的不銹鋼反應釜預熱到60-10(TC時加入70-400份I^CH=CH(CH2)7C00H，加熱攪拌，在120-150。C時加入20-150份的順丁烯二酸酐和0.1-1.5份的磷酸，磷酸起催化劑作用，然后持續加熱攪拌，在160-20(TC時持續反應3-5小時；2)反應后，停止加熱，自然降溫，降溫到120-140°C時，加入90-500份的HN(R2OH)2和0.4-1.5份的氫氧化鉀，氫氧化鉀為催化劑，加料結束后抽真空反應，壓強為10.1325KPa，抽真空除去反應過程中生成的水，控制反應溫度為140_150°C，持續反應3_5小時；3)反應結束后，自然降溫到50-10(TC，得到棕黃色油狀物；然后用半透膜除去其中的鹽，再用二甲基亞砜萃取出產物，最后減壓蒸餾除去二甲基亞砜得產物。上述磷酸為質量百分比濃度為85%的磷酸溶液。該防銹添加劑添加到水、水基切削液、水基磨削液、水溶性防銹油、油溶性防銹油、油漆或涂料中起防銹作用；按重量百分比計，添加量為1%。10%。，優選添加量為1.5%。3.5%。。與現有技術相比，本發明提供的防銹添加劑中不含致癌物質亞硝酸鹽，是一種性能良好無毒害的水容性防銹添加劑；另外本發明的防銹添加劑是水溶性的，并可以在硬水條件下使用，具有良好的防銹效果。本發明的防銹添加劑具有多個羥基、酰胺基等極性基團和長碳鏈烴基，因而具有好的潤濕、乳化、增容、清洗、防銹等功能，可應用于多領域。本發明水溶性好、耐硬水，在金屬表面附著力強，對鐵、銅具有良好的防銹作用，并在高溫高壓下具有潤滑作用。本發明采用油酸和順丁烯二酸酐加成，可在分子中弓|入兩個羧基以及非極性長碳鏈烴基的化合物，分子體積較反應前大大增加，使之兼具防銹劑和油性劑的功能，且極易溶于水，成為性能優良的水溶性非離子表面活性劑，具有良好的防銹效果。,CH-C=0RiCH=CH(CH2)7COOH+||》CH—C=0具體實施方式實施例141)以重量比計，先將加熱攪拌的不銹鋼反應釜預熱到8(TC時加入78.8千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C00H，加熱攪拌，在14(TC時加入27.35千克的順丁烯二酸酐和0.1千克的質量百分比濃度為85%的磷酸溶液，然后持續加熱攪拌，在175°C時持續反應4小時，測酸值《15%;2)反應后，停止加熱，自然降溫，降溫到13(TC時，加入93.8千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和0.4千克的氫氧化鉀，加料結束后抽真空反應，壓強為10.1325KPa，抽真空除去反應過程中生成的水，控制反應溫度為145t:，持續反應3.5小時，測胺值為16.32;3)反應結束后，自然降溫到6(TC，得到棕黃色油狀物，其中固體含量^99%;先用半透膜除去其中的無機鹽，再用二甲基亞砜萃取出產物，最后減壓蒸餾除去二甲基亞砜得產品，產率為87%。產品的通式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>取上述化合物用溴化鉀壓片法，測其在4000-400cm-l范圍內的紅外吸收光譜圖，各官能團所對應的吸收峰如下3600-3100cm-l，締合羥基的伸縮振動峰；3010cm-l，不飽和C-H的伸縮振動峰；2925cm-l和2850cm_l，飽和C_H的yh的伸縮振動峰；1622cm-l，1574cm_l，1644cm_l禾P1360cm-l，酰胺的ym的伸縮振動峰。實施例2:1)以重量比計，先將加熱攪拌的不銹鋼反應釜預熱到8(TC時加入158.1千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH，加熱攪拌，在140°C時加入55千克的順丁烯二酸酐和0.3千克的質量百分比濃度為85%磷酸溶液，然后持續加熱攪拌，在175t:時持續反應4小時，測酸值《15%;2)反應后，停止加熱，自然降溫，降溫到13(TC時，加入188千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和0.6千克的氫氧化鉀，加料結束后抽真空反應，壓強為10.1325KPa，抽真空除去反應過程中生成的水，控制反應溫度為145t:，持續反應3.5小時，測胺值為16.32;3)反應結束后，自然降溫到6(TC，得到棕黃色油狀物，其中固體含量^99%;先用半透膜除去其中的無機鹽，再用二甲基亞砜萃取出產物，最后減壓蒸餾除去二甲基亞砜得A口實施例3:1)以重量比計，先將加熱攪拌的不銹鋼反應釜預熱到8(TC時加入236千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH，加熱攪拌，在140°C時加入82千克的順丁烯二酸酐和0.6千克的質量百分比濃度為85%磷酸溶液，然后持續加熱攪拌，在175t:時持續反應4小時，測酸值《15%;2)反應后，停止加熱，自然降溫，降溫到13(TC時，加入283千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和0.8千克的氫氧化鉀，加料結束后抽真空反應，壓強為10.1325KPa，抽真空除去反應過程中生成的水，控制反應溫度為145t:，持續反應3.5小時，測胺值為16.32;3)反應結束后，自然降溫到6(TC，得到棕黃色油狀物，其中固體含量^99%;先用半透膜除去其中的無機鹽，再用二甲基亞砜萃取出產物，最后減壓蒸餾除去二甲基亞砜得A口實施例4:1)以重量比計，先將加熱攪拌的不銹鋼反應釜預熱到8(TC時加入315.15千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C00H，加熱攪拌，在14(TC時加入109千克的順丁烯二酸酐和0.9千克的質量百分比濃度為85%磷酸溶液，然后持續加熱攪拌，在175t:時持續反應4小時，測酸值《15%;2)反應后，停止加熱，自然降溫，降溫到13(TC時，加入375.4千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和1.0千克的氫氧化鉀，加料結束后抽真空反應，壓強為10.1325KPa，抽真空除去反應過程中生成的水，控制反應溫度為145t:，持續反應3.5小時，測胺值為16.32;3)反應結束后，自然降溫到6(TC，得到棕黃色油狀物，其中固體含量^99^;先用半透膜除去其中的無機鹽，再用二甲基亞砜萃取出產物，最后減壓蒸餾除去二甲基亞砜得產品。實施例5:1)以重量比計，先將加熱攪拌的不銹鋼反應釜預熱到8(TC時加入394千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C00H，加熱攪拌，在14(TC時加入136.8千克的順丁烯二酸酐和1.3千克的質量百分比濃度為85%磷酸溶液，然后持續加熱攪拌，在175t:時持續反應4小時，測酸值《15%;2)反應后，停止加熱，自然降溫，降溫到13(TC時，加入470千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和1.2千克的氫氧化鉀，加料結束后抽真空反應，壓強為10.1325KPa，抽真空除去反應過程中生成的水，控制反應溫度為145t:，持續反應3.5小時，測胺值為16.32;3)反應結束后，自然降溫到6(TC，得到棕黃色油狀物，其中固體含量^99%;先用半透膜除去其中的無機鹽，再用二甲基亞砜萃取出產物，最后減壓蒸餾除去二甲基亞砜得A口實施例6:取上述實施例1所得的防銹添加劑，檢測其性能如下表1，表1，防銹添加劑的防銹性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注以上檢測環境濕度55%;溫度25。C。實施例7:防銹添加劑添加到水中所起到防銹效果如表2，表2，漂洗水配方防銹試驗、樣件HT250水防銹添加劑(重量比)實驗結果3000:4有銹3000:4.5無銹3000:5無銹3000:5.5無銹3000:6無銹3000:6.5無銹3000:7無銹3000:7.5無銹表面光亮3000:8無銹少量斑紋3000:ii無銹有明顯殘留膜注以上檢測環境溫度25°C，目測，放置時間為15天。權利要求一種防銹添加劑，其特征在于該化合物的通式如下其中取代基R1和R2為烷基。F2008102301012C0000011.tif2.根據權利要求1所述的防銹添加劑，其特征在于取代基&為C「Cs的烷基。3.根據權利要求1或2所述的防銹添加劑，其特征在于取代基&為C4-C8的烷基。4.根據權利要求1或2所述的防銹添加劑，其特征在于取代基&為C8的烷基。5.根據權利要求1所述的防銹添加劑，其特征在于取代基R2為C「C4的烷基。6.根據權利要求1或5所述的防銹添加劑，其特征在于取代基R2為C2的烷基。7.如權利要求1所述的防銹添加劑的制備方法，包括如下步驟1)以重量比計，先將反應釜預熱到60-100°C時加入70-400份=CH(CH2)7C00H，加熱攪拌，在120-15(TC時加入20-150份的順丁烯二酸酐和O.5份的磷酸，然后持續加熱攪拌，在160-20(TC時持續反應3-5小時；2)反應后，停止加熱，自然降溫，降溫到120-140。C時，加入90-500份的麗02011)2和0.4-1.5份的氫氧化鉀，加料結束后抽真空反應，控制反應溫度為140-15(TC，持續反應3-5小時；3)反應結束后，自然降溫到50-10(TC，得到棕黃色油狀物；然后用半透膜除去鹽，再用二甲基亞砜萃取，最后減壓蒸餾除去二甲基亞砜得產物。8.根據權利要求7所述的防銹添加劑的制備方法，其特征在于所述磷酸為質量百分比濃度為85%的磷酸溶液。9.如權利要求l所述的防銹添加劑的應用，其特征在于該防銹添加劑添加到水、水基切削液、水基磨削液、水溶性防銹油、油溶性防銹油、油漆或涂料中起防銹作用；按重量百分比計，添加量為1%。10%。。10.根據權利要求9所述的防銹劑的應用，其特征在于上述添加量為1.5%。3.5%。。全文摘要本發明公開了一種防銹添加劑，屬于金屬腐蝕與防護領域，本發明還涉及該防銹添加劑的制備方法，該防銹添加劑添加到水、水基切削液、水基磨削液、水溶性防銹油、油溶性防銹油、油漆或涂料中起防銹作用。本發明提供的防銹添加劑中不含致癌物質亞硝酸鹽，是一種性能良好無毒害的水容性防銹添加劑；另外本發明的防銹添加劑是水溶性的，并可以在硬水條件下使用，具有良好的防銹效果。該防銹添加劑的通式如下文檔編號C23F11/10GK101760746SQ20081023010公開日2010年6月30日申請日期2008年12月24日優先權日2008年12月24日發明者宋德仁申請人:加特潤滑(沈陽)有限公司