专利名称：：一种防锈添加剂、其制备方法及应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及金属腐蚀与防护领域，具体来说是一种防锈添加剂、及其制备方法与应用。
背景技术：
：近年来由于能源紧缺，世界各个国家都在研究用节能环保的"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"极佳的冷却性及在加工中不产生对操作者身体有害的烟雾和气体。作业环境干净便于观察加工过程。在一些发达国家得到了普遍应用，在我国也得到了普遍的重视，但没有普遍推广，这是由于目前国内一些厂家生产的"水基切削液"其中的防锈添加剂主要是亚硝酸盐、三乙醇胺、磷酸盐等。亚硝酸胺是世界上公认的致癌物质，在国外也是禁止使用的。磷酸盐可导致江河富养，而油容性防锈添加剂在水中的溶解度极低，起不到防锈作用，而且对电解质很敏感，不宜在硬水条件下使用。"水基切削液"要想得到广泛的推广使用，这就需要寻找一种性能良好无毒害的水容性防锈添加剂。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种防锈添加齐U，它主要以RiCH=CH(CH2),C00H、顺丁烯二酸酐和HN(R20H)2为原料，不含致癌物质亚硝酸盐，是一种性能良好无毒害的水容性防锈添加剂，从而克服了现有技术中防锈添加剂含有亚硝酸盐的缺点。为了解决上述问题，本发明提供了如下的技术方案该防锈添加剂，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为烷基。取代基&所述的烷基是指具有18个碳的直链或支链烷基，如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基等，优选具有48个碳的直链或支链烷基，最优选辛基。取代基R2所述的烷基为具有14个碳的烷基，如_CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2-、-CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-等，优选_CH2CH2-。所述的防锈添加剂的制备方法，反应方程式如下，3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>包括如下步骤1)以重量比计，先将加热搅拌的不锈钢反应釜预热到60-10(TC时加入70-400份I^CH=CH(CH2)7C00H，加热搅拌，在120-150。C时加入20-150份的顺丁烯二酸酐和0.1-1.5份的磷酸，磷酸起催化剂作用，然后持续加热搅拌，在160-20(TC时持续反应3-5小时；2)反应后，停止加热，自然降温，降温到120-140°C时，加入90-500份的HN(R2OH)2和0.4-1.5份的氢氧化钾，氢氧化钾为催化剂，加料结束后抽真空反应，压强为10.1325KPa，抽真空除去反应过程中生成的水，控制反应温度为140_150°C，持续反应3_5小时；3)反应结束后，自然降温到50-10(TC，得到棕黄色油状物；然后用半透膜除去其中的盐，再用二甲基亚砜萃取出产物，最后减压蒸馏除去二甲基亚砜得产物。上述磷酸为质量百分比浓度为85%的磷酸溶液。该防锈添加剂添加到水、水基切削液、水基磨削液、水溶性防锈油、油溶性防锈油、油漆或涂料中起防锈作用；按重量百分比计，添加量为1%。10%。，优选添加量为1.5%。3.5%。。与现有技术相比，本发明提供的防锈添加剂中不含致癌物质亚硝酸盐，是一种性能良好无毒害的水容性防锈添加剂；另外本发明的防锈添加剂是水溶性的，并可以在硬水条件下使用，具有良好的防锈效果。本发明的防锈添加剂具有多个羟基、酰胺基等极性基团和长碳链烃基，因而具有好的润湿、乳化、增容、清洗、防锈等功能，可应用于多领域。本发明水溶性好、耐硬水，在金属表面附着力强，对铁、铜具有良好的防锈作用，并在高温高压下具有润滑作用。本发明采用油酸和顺丁烯二酸酐加成，可在分子中弓|入两个羧基以及非极性长碳链烃基的化合物，分子体积较反应前大大增加，使之兼具防锈剂和油性剂的功能，且极易溶于水，成为性能优良的水溶性非离子表面活性剂，具有良好的防锈效果。,CH-C=0RiCH=CH(CH2)7COOH+||》CH—C=0具体实施方式实施例141)以重量比计，先将加热搅拌的不锈钢反应釜预热到8(TC时加入78.8千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C00H，加热搅拌，在14(TC时加入27.35千克的顺丁烯二酸酐和0.1千克的质量百分比浓度为85%的磷酸溶液，然后持续加热搅拌，在175°C时持续反应4小时，测酸值《15%;2)反应后，停止加热，自然降温，降温到13(TC时，加入93.8千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和0.4千克的氢氧化钾，加料结束后抽真空反应，压强为10.1325KPa，抽真空除去反应过程中生成的水，控制反应温度为145t:，持续反应3.5小时，测胺值为16.32;3)反应结束后，自然降温到6(TC，得到棕黄色油状物，其中固体含量^99%;先用半透膜除去其中的无机盐，再用二甲基亚砜萃取出产物，最后减压蒸馏除去二甲基亚砜得产品，产率为87%。产品的通式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>取上述化合物用溴化钾压片法，测其在4000-400cm-l范围内的红外吸收光谱图，各官能团所对应的吸收峰如下3600-3100cm-l，缔合羟基的伸縮振动峰；3010cm-l，不饱和C-H的伸縮振动峰；2925cm-l和2850cm_l，饱和C_H的yh的伸縮振动峰；1622cm-l，1574cm_l，1644cm_l禾P1360cm-l，酰胺的ym的伸縮振动峰。实施例2:1)以重量比计，先将加热搅拌的不锈钢反应釜预热到8(TC时加入158.1千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH，加热搅拌，在140°C时加入55千克的顺丁烯二酸酐和0.3千克的质量百分比浓度为85%磷酸溶液，然后持续加热搅拌，在175t:时持续反应4小时，测酸值《15%;2)反应后，停止加热，自然降温，降温到13(TC时，加入188千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和0.6千克的氢氧化钾，加料结束后抽真空反应，压强为10.1325KPa，抽真空除去反应过程中生成的水，控制反应温度为145t:，持续反应3.5小时，测胺值为16.32;3)反应结束后，自然降温到6(TC，得到棕黄色油状物，其中固体含量^99%;先用半透膜除去其中的无机盐，再用二甲基亚砜萃取出产物，最后减压蒸馏除去二甲基亚砜得A口实施例3:1)以重量比计，先将加热搅拌的不锈钢反应釜预热到8(TC时加入236千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH，加热搅拌，在140°C时加入82千克的顺丁烯二酸酐和0.6千克的质量百分比浓度为85%磷酸溶液，然后持续加热搅拌，在175t:时持续反应4小时，测酸值《15%;2)反应后，停止加热，自然降温，降温到13(TC时，加入283千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和0.8千克的氢氧化钾，加料结束后抽真空反应，压强为10.1325KPa，抽真空除去反应过程中生成的水，控制反应温度为145t:，持续反应3.5小时，测胺值为16.32;3)反应结束后，自然降温到6(TC，得到棕黄色油状物，其中固体含量^99%;先用半透膜除去其中的无机盐，再用二甲基亚砜萃取出产物，最后减压蒸馏除去二甲基亚砜得A口实施例4:1)以重量比计，先将加热搅拌的不锈钢反应釜预热到8(TC时加入315.15千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C00H，加热搅拌，在14(TC时加入109千克的顺丁烯二酸酐和0.9千克的质量百分比浓度为85%磷酸溶液，然后持续加热搅拌，在175t:时持续反应4小时，测酸值《15%;2)反应后，停止加热，自然降温，降温到13(TC时，加入375.4千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和1.0千克的氢氧化钾，加料结束后抽真空反应，压强为10.1325KPa，抽真空除去反应过程中生成的水，控制反应温度为145t:，持续反应3.5小时，测胺值为16.32;3)反应结束后，自然降温到6(TC，得到棕黄色油状物，其中固体含量^99^;先用半透膜除去其中的无机盐，再用二甲基亚砜萃取出产物，最后减压蒸馏除去二甲基亚砜得产品。实施例5:1)以重量比计，先将加热搅拌的不锈钢反应釜预热到8(TC时加入394千克油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C00H，加热搅拌，在14(TC时加入136.8千克的顺丁烯二酸酐和1.3千克的质量百分比浓度为85%磷酸溶液，然后持续加热搅拌，在175t:时持续反应4小时，测酸值《15%;2)反应后，停止加热，自然降温，降温到13(TC时，加入470千克的二乙醇胺HN(CH^H^Hh和1.2千克的氢氧化钾，加料结束后抽真空反应，压强为10.1325KPa，抽真空除去反应过程中生成的水，控制反应温度为145t:，持续反应3.5小时，测胺值为16.32;3)反应结束后，自然降温到6(TC，得到棕黄色油状物，其中固体含量^99%;先用半透膜除去其中的无机盐，再用二甲基亚砜萃取出产物，最后减压蒸馏除去二甲基亚砜得A口实施例6:取上述实施例1所得的防锈添加剂，检测其性能如下表1，表1，防锈添加剂的防锈性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注以上检测环境湿度55%;温度25。C。实施例7:防锈添加剂添加到水中所起到防锈效果如表2，表2，漂洗水配方防锈试验、样件HT250水防锈添加剂(重量比)实验结果3000:4有锈3000:4.5无锈3000:5无锈3000:5.5无锈3000:6无锈3000:6.5无锈3000:7无锈3000:7.5无锈表面光亮3000:8无锈少量斑纹3000:ii无锈有明显残留膜注以上检测环境温度25°C，目测，放置时间为15天。权利要求一种防锈添加剂，其特征在于该化合物的通式如下其中取代基R1和R2为烷基。F2008102301012C0000011.tif2.根据权利要求1所述的防锈添加剂，其特征在于取代基&为C「Cs的烷基。3.根据权利要求1或2所述的防锈添加剂，其特征在于取代基&为C4-C8的烷基。4.根据权利要求1或2所述的防锈添加剂，其特征在于取代基&为C8的烷基。5.根据权利要求1所述的防锈添加剂，其特征在于取代基R2为C「C4的烷基。6.根据权利要求1或5所述的防锈添加剂，其特征在于取代基R2为C2的烷基。7.如权利要求1所述的防锈添加剂的制备方法，包括如下步骤1)以重量比计，先将反应釜预热到60-100°C时加入70-400份=CH(CH2)7C00H，加热搅拌，在120-15(TC时加入20-150份的顺丁烯二酸酐和O.5份的磷酸，然后持续加热搅拌，在160-20(TC时持续反应3-5小时；2)反应后，停止加热，自然降温，降温到120-140。C时，加入90-500份的丽02011)2和0.4-1.5份的氢氧化钾，加料结束后抽真空反应，控制反应温度为140-15(TC，持续反应3-5小时；3)反应结束后，自然降温到50-10(TC，得到棕黄色油状物；然后用半透膜除去盐，再用二甲基亚砜萃取，最后减压蒸馏除去二甲基亚砜得产物。8.根据权利要求7所述的防锈添加剂的制备方法，其特征在于所述磷酸为质量百分比浓度为85%的磷酸溶液。9.如权利要求l所述的防锈添加剂的应用，其特征在于该防锈添加剂添加到水、水基切削液、水基磨削液、水溶性防锈油、油溶性防锈油、油漆或涂料中起防锈作用；按重量百分比计，添加量为1%。10%。。10.根据权利要求9所述的防锈剂的应用，其特征在于上述添加量为1.5%。3.5%。。全文摘要本发明公开了一种防锈添加剂，属于金属腐蚀与防护领域，本发明还涉及该防锈添加剂的制备方法，该防锈添加剂添加到水、水基切削液、水基磨削液、水溶性防锈油、油溶性防锈油、油漆或涂料中起防锈作用。本发明提供的防锈添加剂中不含致癌物质亚硝酸盐，是一种性能良好无毒害的水容性防锈添加剂；另外本发明的防锈添加剂是水溶性的，并可以在硬水条件下使用，具有良好的防锈效果。该防锈添加剂的通式如下文档编号C23F11/10GK101760746SQ20081023010公开日2010年6月30日申请日期2008年12月24日优先权日2008年12月24日发明者宋德仁申请人:加特润滑(沈阳)有限公司