苯并三氮唑衍生物缓蚀剂及其制备方法与应用与流程

本发明涉及化学试剂
技术领域：
，特别是涉及苯并三氮唑衍生物缓蚀剂及其制备方法与应用。
背景技术：
：金属设备以及工件的腐蚀一直是目前各类生产加工型企业面临的严重问题，不仅会造成企业在资金上严重损失、生产成本上增加和生产效率上降低，而且还会造成一定的资源浪费。铜因其具有良好的加工性能、机械强度、导热性、导电性以及耐腐蚀等特点，广泛应用于各类加工制造企业和电子工业等领域。大量的应用领域和使用数量，必定要考虑的一个方面，也就是铜的抗腐蚀保护。虽然金属铜具有较好的耐腐蚀性能，但是在一些特殊的应用环境中，比如含氧的水、酸性溶液、含有cn-或nh4+离子的水溶液等环境，都会对铜造成严重的腐蚀。因此，为了有效抑制铜腐蚀的发生，目前采用较多的方式就是使用铜缓蚀剂。国内使用较多的铜缓蚀剂类型主要有硫脲、醛、苯胺、胺的衍生物和噻唑等有机杂环化合物，如用量比较大的苯并三氮唑。但是苯并三氮唑因为水溶性较差一般不能单独使用，需要和有机胺或者无机碱中和后使用使其方便性大大下降。技术实现要素：基于此，有必要针对上述问题，提供一种苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，其制备的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂具有优良的亲水性，且可以达到传统的同等的铜缓蚀效果，制备方法简单，易于应用在工业生产。一种苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：将苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛置于在反应容器中进行混合，获得混合原料；边搅拌所述混合原料边升温至85℃～110℃，然后保温反应预设时间；降温至室温，获得产品。上述苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，制备的苯并三氮唑衍生物类的铜缓蚀剂具有优良亲水性可以直接使用不用先转换成水溶性盐再使用，缓腐蚀性能良好，且不受欧盟reach规范所限制使用；另外，本发明的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法简单，易于应用在工业生产。在其中一个实施例中，苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛的摩尔比为1～1.5：1：1～1.5。在其中一个实施例中，苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛的摩尔比为1.4～1.5：1：1.2～1.5。在其中一个实施例中，苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛的摩尔比为1.5：1：1.3～1.5。在其中一个实施例中，甲醛为37wt％～40wt％的甲醛溶液。在其中一个实施例中，保温反应时间为3～10小时。本发明还提供了一种采用上述任一项所述的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法制成的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂，具有优良亲水性可以直接使用不用先转换成水溶性盐再使用，缓腐蚀性能良好。在其中一个实施例中，苯并三氮唑衍生物的结构为：在其中一个实施例中，苯并三氮唑衍生物于所述苯并三氮唑衍生物缓蚀剂中的质量含量为85％～95％。上述任一项所述的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂可以应用作为铜缓蚀剂，防腐蚀效果佳。附图说明图1为实施例5的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂与对比例的试验结果对照图。具体实施方式为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明提供了一种苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：s100：将苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛置于在反应容器中进行混合，获得混合原料。一个实施例中，苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛的摩尔比为1～1.5：1：1～1.5。较优地，苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛的摩尔比为1.4～1.5：1：1.2～1.5，苯并三氮唑衍生物的产率较高，反应效率较快。最优地，苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛的摩尔比为1.5：1：1.3～1.5，苯并三氮唑衍生物的产率较高，反应效率较快，使用时可以用水稀释更大范围的浓度，应用更灵活。一个实施例中，甲醛为37wt％～40wt％的甲醛溶液。苯并三氮唑、二乙醇胺s200：边搅拌所述混合原料边升温至85℃～110℃，然后保温反应预设时间。较优地，保温反应时间为3～10小时，使混合原料可以充分反应。反应过程采用常压回流的方式，使原料可以长时间反应。苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛在此步骤中进行缩合反应，反应方程式如下：苯并三氮唑衍生物的结构为：s300：降温至室温，获得产品。本发明还提供了一种采用上述苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法制成的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂。在其中一个实施例中，苯并三氮唑衍生物于苯并三氮唑衍生物缓蚀剂中的质量含量为85％～95％。上述苯并三氮唑衍生物缓蚀剂可应用作为铜缓蚀剂，或者其他金属的缓蚀剂，铜的缓蚀效果最佳。本发明苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，制备的苯并三氮唑衍生物类的铜缓蚀剂具有优良亲水性可以直接使用不用先转换成水溶性盐再使用，缓腐蚀性能良好。而且，本发明的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法在不加入其他原料的情况下也能活得良好的缩合反应结果，有效成分苯并三氮唑衍生物的生成率高，生产完成后可直接取产品使用，不用先转换成水溶性盐，生成的产物不受欧盟reach规范所限制使用，减少了杂质的产生和处理工序，操作简单，易于应用在工业生产。以下为具体实施例说明。实施例1本实施例的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：s100：将摩尔比为1：1：1的苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛置于在反应容器中进行混合，获得混合原料。甲醛为37wt％～40wt％的甲醛溶液。s200：边搅拌所述混合原料边升温至90℃，然后保温反应4小时。s300：降温至室温，获得产品苯并三氮唑衍生物缓蚀剂，苯并三氮唑衍生物于苯并三氮唑衍生物缓蚀剂中的质量含量为88％。实施例2本实施例的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：s100：将摩尔比为1.2：1：1.4的苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛置于在反应容器中进行混合，获得混合原料。甲醛为37wt％～40wt％的甲醛溶液。s200：边搅拌所述混合原料边升温至86℃，然后保温反应8小时。s300：降温至室温，获得产品苯并三氮唑衍生物缓蚀剂，苯并三氮唑衍生物于苯并三氮唑衍生物缓蚀剂中的质量含量为87％。实施例3本实施例的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：s100：将摩尔比为1.4：1：1.3的苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛置于在反应容器中进行混合，获得混合原料。甲醛为37wt％～40wt％的甲醛溶液。s200：边搅拌所述混合原料边升温至95℃，然后保温反应10小时。s300：降温至室温，获得产品苯并三氮唑衍生物缓蚀剂，苯并三氮唑衍生物于苯并三氮唑衍生物缓蚀剂中的质量含量为93％。实施例4本实施例的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：s100：将摩尔比为1～1.5：1：1.4的苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛置于在反应容器中进行混合，获得混合原料。甲醛为37wt％～40wt％的甲醛溶液。s200：边搅拌所述混合原料边升温至105℃，然后保温反应7小时。s300：降温至室温，获得产品苯并三氮唑衍生物缓蚀剂，苯并三氮唑衍生物于苯并三氮唑衍生物缓蚀剂中的质量含量为94％。实施例5本实施例的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：s100：将摩尔比为1.5：1：1.5的苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛置于在反应容器中进行混合，获得混合原料。甲醛为37wt％～40wt％的甲醛溶液。s200：边搅拌所述混合原料边升温至85℃～110℃，然后保温反应3～10小时。s300：降温至室温，获得产品苯并三氮唑衍生物缓蚀剂，苯并三氮唑衍生物于苯并三氮唑衍生物缓蚀剂中的质量含量为91％。实施例6本实施例的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：s100：将摩尔比为1.5：1：1.3的苯并三氮唑、二乙醇胺和甲醛置于在反应容器中进行混合，获得混合原料。甲醛为37wt％～40wt％的甲醛溶液。s200：边搅拌所述混合原料边升温至110℃，然后保温反应5小时。s300：降温至室温，获得产品苯并三氮唑衍生物缓蚀剂，苯并三氮唑衍生物于苯并三氮唑衍生物缓蚀剂中的质量含量为90％。应用试验将实施例1至6的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂与市售防锈剂t706做对比试验。准备试剂：将实施例1的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂加入水，使苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的质量分数为0.1％，再加入100ppm活性硫，采用单乙醇胺调节ph值至9.5～10，获得实施例1的实验试剂。实施例2至6的实验试剂及市售防锈剂t706的实验试剂均采用相同的方法制备。实施例1至6的实验试剂及市售防锈剂t706的实验试剂分别按照gb6144-2010做铜腐蚀试验，与空白样进行对照，空白样为在铜样品上不做任何防腐蚀，试验结果如表1。表1实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6t706空白样耐腐蚀级别1a1a1a1a1a1a1b4b实施例5的实验试剂与市售防锈剂t706的实验试剂对照如图1，a为实施例5的实验试剂试验样品，b为市售防锈剂t706的实验试剂试验样品。从表1和图1可知，本发明制备的苯并三氮唑衍生物缓蚀剂的防腐蚀性较佳。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12