專利名稱：黑色金屬防腐劑制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種黑色金屬防腐劑。具體說，本發(fā)明是一種用于黑色金屬防腐劑聚合物，該黑色金屬防腐劑通過吸附作用在黑色金屬表面形成分子膜，阻止氫離子與金屬表面接觸，阻斷氫離子與金屬原子間的電子交換，從而顯著降低酸性液體對黑色金屬的腐蝕。
背景技術：
金屬腐蝕是各行業(yè)一直存在的難題，特別是金屬清洗、油水井解堵等強酸生產環(huán)境更甚。一直以來人們非常希望得到一種金屬防腐劑，該金屬防腐劑能保護金屬免遭酸性介質腐蝕。為了解決這個問題人們已經合成或選用了各種各樣的化學物質，如丙炔醇、多亞乙基多胺、2-甲基吡啶、甲醛、乙醛等。但是這些化學物質對金屬的防腐作用不能令人滿意，它們或者沒有足夠高的防腐性能，或者用后使金屬某些性能變壞。本發(fā)明的目的是合成一種具有較高防腐效率，同時不降低金屬材料力學性能的新型防腐劑。

發(fā)明內容
經研究發(fā)現有下面所描述的特定分子結構的聚合物對于防止金屬腐蝕而不引起黑色金屬力學強度等其它性能降低具有顯著的作用。本發(fā)明涉及一種黑色金屬防腐劑聚合物，該聚合物使用了順丁烯二酸酐、丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺和某些直鏈烯基醚進行聚合反應。具體地說，本發(fā)明黑色金屬防腐劑由順丁烯二酸酐、丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺和具有8 20個氧化烯基單位的直鏈氧化鏈烯基醚進行游離基反應的共聚物。

本發(fā)明所用直鏈氧化烯基醚具有如下式所示的組成R1O (AO) nR2其中在上式中R1表不C2_5鏈稀基；R2表不Ch燒基；AO表不C2_20氧化烯基,其中O代表氧原子，A代表一種燒基；η表示氧化烯基數目為8至20摩爾，也即氧化烯基平均加成摩爾數為8_20，優(yōu)選加成摩爾數為10。本發(fā)明中共聚物是指順丁烯二酸酐、丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺和氧化烯基平均加成摩爾數為8-20的直鏈烯基醚聚合單體的共聚物，或者部分或完全水解產物。在上面所述直鏈氧化烯基醚分子式中，由R1表示的C2_5直鏈烯基包括乙烯基、丙烯基、甲基稀丙基、I，1- 二甲基_2_丙稀基和3_甲基-3- 丁稀基等，在這些基團中，優(yōu)選使用烯丙基或甲基丙烯基。在上面所述直鏈氧化烯基醚分子式中，由AO表示的C2_2(l氧化烯基包括氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、氧化十二碳烯、氧化十四碳烯和氧化二十碳烯等。其中優(yōu)選c2_4氧化烯基如氧化乙烯或氧化丙烯。AO可以包括兩種或多種類型的氧化烯部分。
在上面所述直鏈氧化烯基醚分子式中，由R2表示的CV4烷基包括如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基和叔丁基。優(yōu)先選擇CV2的燒基。本發(fā)明的黑色金屬防腐劑共聚物與常規(guī)傳統(tǒng)的黑色金屬防腐劑相比，該防腐劑能牢固吸附在黑色金屬表面并形成一層致密分子膜，這層分子膜可有效屏蔽氫離子與金屬表面接觸，阻斷氫離子與金屬原子間的電子交換，在較長的時間段里保護金屬表面不受氫離子的攻擊從而顯著降低酸性腐蝕性液體對黑色金屬的腐蝕。本發(fā)明的黑色金屬防腐劑共聚物是順丁烯二酸酐、丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺和氧化烯基平均加成摩爾數為8-20的直鏈烯基醚聚合單體在油溶性過氧化物催化作用下，按游離基聚合聚合反應機理聚合來制備。其中，順丁烯二酸酐、丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺和直鏈烯基醚聚合單體間的摩爾百分比為50 70 8 25 18 36 2 10，其中優(yōu)選比例為60 : 15 : 20 : 5。黑色金屬防腐劑是共聚物的水解產物，一般為堿金屬鹽如鈉鹽或鉀鹽。本發(fā)明的黑色金屬防腐劑共聚物已應用于黑色金屬防腐工程中，已經實現了使黑色金屬腐蝕率顯著下降和不降低力學強度等技術指標的效果。達到本發(fā)明所希望效果的黑色金屬防腐劑用量一般為腐蝕性酸液質量的
O.5-1. 5%，優(yōu)選質量分數為O. 7-1. 0%。傳統(tǒng)的黑色金屬防腐劑如甲醛、戊二醛、丙炔醇、六次甲基四胺等可以與本發(fā)明防腐劑混合使用。這些防腐劑可以先與本發(fā)明防腐劑一起用水溶解后混合使用。本發(fā)明黑色金屬防腐劑適用于普碳鋼、高碳鋼、不銹鋼、高溫合金鋼、工具鋼等黑色金屬等材料。
具體實施例方式1、黑色金屬防腐劑制備實施例
權利要求
1.一種黑色金屬防腐劑的制備方法，其特征在于，該防腐劑是由順丁烯二酸酐、丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺和具有特定加成摩爾數氧化烯基的直鏈烯基醚等聚合單體在油溶性過氧化物催化作用下，按游離基聚合反應機理合成，其中，順丁烯二酸酐、丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺和直鏈烯基醚聚合單體間的摩爾百分比為50 70 8 25 18 36 2 10。
2.權利要求1的黑色金屬防腐劑，其合成步驟為(I)將上面所述各組分加入裝有冷凝器、氮氣輸入管、溫度計和攪拌器的反應器中；(2)在氮氣氛下將溫度升高至90-100°C，連續(xù)2-4h進行共聚反應；(3)反應結束后，在100°C條件下減壓蒸餾將甲苯蒸餾出來，得到淡黃色粘稠液體共聚物；(4)將得到的共聚物進行堿性水解得到黑色金屬防腐劑。
3.權利要求1的黑色金屬防腐劑，其中的直鏈烯基醚為如下式所示的直鏈烯基醚 R1O(AO)nR2 其中在上式中 R1表不C2_5鏈稀基； R2表不Ch焼基； AO表不C2_20氧化烯基，其中O代表氧原子，A代表一種焼基； η表示氧化烯基平均加成摩爾數為8-20。
全文摘要
本發(fā)明屬于黑色金屬防腐劑的制備方法。采用順丁烯二酸酐、丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺和氧化烯基平均加成摩爾數為8-20的直鏈烯基醚聚合單體在油溶性過氧化物催化作用下，按游離基聚合聚合反應機理聚合來制備。其中，順丁烯二酸酐、丙烯酸、雙丙酮丙烯酰胺和直鏈烯基醚聚合單體間的摩爾百分比為50～70∶8～25∶18～36∶2～10。制備的共聚物經堿性水解得到堿金屬鹽防腐劑。本發(fā)明的黑色金屬防腐劑共聚物應用于黑色金屬防腐，已經實現了使黑色金屬腐蝕率顯著下降和不降低力學強度等技術指標的效果。達到本發(fā)明所希望效果的黑色金屬防腐劑用量一般為腐蝕性酸性液體質量的0.5-1.5％。
文檔編號C08F216/14GK103059234SQ20131002231
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權日2013年1月7日
發(fā)明者吳憲龍, 張震斌 申請人:遼寧工業(yè)大學