一种咪唑啉型防锈剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种咪唑啉型防锈剂的制备方法，包括：在催化剂的作用下，植物油酸与多烯多胺进行反应，生成咪唑啉型防锈剂中间体；其中，催化剂为AxByCzOm，A、B、C为金属元素，O为氧元素，x，y，z，m为正数；咪唑啉型防锈剂中间体与丁二酸类化合物进行反应，生成咪唑啉型防锈剂。本发明专利技术的制备方法简单、高效且环保，反应过程中加入预制的催化剂一方面可以有效的降低合成温度，通过高温蒸汽即可达到合成温度，降低减少了设备投入的成本；另一方面提高了原料的转化率，减少多烯多胺的用量，降低了了含氮废水造成的污染，并且降低了成本；使生产出的生产出的防锈剂具有良好的油溶性及防锈性能。

Preparation of an Imidazoline Antirust Agent

【技术实现步骤摘要】
一种咪唑啉型防锈剂的制备方法
本专利技术涉及防锈剂
，具体涉及一种咪唑啉型防锈剂的制备方法。
技术介绍
金属腐蚀为国民经济造成了巨大损失，在这种背景下防锈剂应用而生；咪唑啉型防锈剂因其低毒性、高性能、稳定性好的特点，成为是目前国内外主要使用的缓蚀剂种类之一；例如因咪唑啉及其衍生物的缓蚀性能高效，在国外许多油田使用的有机缓蚀剂中，以咪唑啉型缓蚀剂的用量最大。因该类型缓蚀剂可以很好的在金属表面形成保护膜，所以经常被作为润滑油使用的防锈剂，而作为润滑油添加剂，其油溶性是用户较为关心且最易检测的一项指标，油溶性不好将直接导致齿轮油变得浑浊，导致油品质量变差，润滑作用下降，甚至无法使用。经过实验室验证，导致咪唑啉型防锈剂油溶性不好的因素主要有为：副产物生成较多，即多酰胺组分多，该组分油溶性极差，且无法与改良剂发生反应，最终导致产品的油溶性较差。现有技术多通过加入过量的二乙烯三胺来减少多酰胺组分的生成，但这会导致废水COD过高，污染环境并且会增加生产以及处理成本，那么如何完成一条高效环境友好的合成路线，这就是本专利技术的意义所在。专利CN109289696A公开了一种咪唑啉两性表面活性剂的制备方法，其包括：将椰油酸、二乙烯三胺、携水剂、催化剂加入装有分水器和高真空保护装置的反应器中，在120-150℃脱水反应4-5h，然后升温到200-230℃，脱水反应4-6h，并蒸去携水剂和未反应的二乙烯三胺，测酸价小于1，反应完毕，得到咪唑啉中间体，其中椰油酸与二乙烯三胺的摩尔比为1：1.1-1.3，催化剂为Al2O3。专利CN105585530A公开了一种咪唑啉的制备方法，其包括：(1)在二苯醚存在下，在酰胺化反应条件下，将有机酸和多胺接触；(2)将接触得到的物料中的酰胺产物进行关环脱水缩合；其中有机酸与多胺的摩尔比为1：1.5，关环反应的温度为200-240℃。专利CN103012271A公开了一种咪唑啉型缓蚀剂及缓蚀体系的制备方法，其包括：将棕榈酸、二乙烯三胺和二甲苯混合均匀，在160℃下回流，至分水器中出现水分后开始升温至180～220℃并反应4～10h，减压蒸发，得到咪唑啉中间体，其中棕榈酸与二乙烯三胺的摩尔比为2：2.5。专利CN108948068A公开了一种烷基咪唑啉有机硅季铵盐的制备方法，其包括：长链烷基脂肪酸与二乙烯三胺的摩尔比为1：(1.1-1.2)，二甲苯的添加量为长链烷基脂肪酸与二乙烯三胺总质量的70-80％，反应温度为155-170℃，而后环化温度为220-240℃。现有技术的主要缺点为：专利CN105585530A、CN103012271A、CN108948068A、中均使用了溶剂或是携水剂，这会增加成本投入，减少产能。专利CN105585530A、CN103012271A、CN108948068A反应中投入的多烯多胺均为过量，这会导致废水COD过高，增加生产以及处理成本。专利CN109289696A中使用的催化剂，其组分简单，文中没有也没有突出其催化效果。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种咪唑啉型防锈剂的制备方法。本专利技术公开了一种咪唑啉型防锈剂的制备方法，包括：在催化剂的作用下，植物油酸与多烯多胺进行反应，生成咪唑啉型防锈剂中间体；其中，所述催化剂为AxByCzOm，A、B、C为金属元素，O为氧元素，x，y，z，m为正数；所述咪唑啉型防锈剂中间体与丁二酸类化合物进行反应，生成咪唑啉型防锈剂。作为本专利技术的进一步改进，所述制备方法的合成路线为：其中，R1及R2为H、或C8---C16的烷基链。作为本专利技术的进一步改进，所述催化剂中元素A、B、C选用铁、镁、铝、锌中的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进，所述催化剂的制备方法，包括：取金属氢氧化物，按照一定比例混合均匀，混合完成后，煅烧制成；其中，所述金属氢氧化物包括铁、镁、铝、锌的氢氧化物中的一种或几种。作为本专利技术的进一步改进，所述催化剂的加入量为所述植物油酸的5％mol。作为本专利技术的进一步改进，所述植物油酸与多烯多胺的反应温度为140-180℃。作为本专利技术的进一步改进，所述多烯多胺为二乙烯三胺，所述二乙烯三胺与所述植物油酸的摩尔比为1：1；当所述植物油酸与催化剂混合液的温度升至100℃时，开始加入所述二乙烯三胺。作为本专利技术的进一步改进，在加入所述二乙烯三胺后，当温度升至140-180℃时，保温反应，过程中取样检测；当体系碱值为230-290KOHmg/g时，升温至170-180℃，并保温反应，反应时间3-6h，过程中取样检测；当体系碱值不高于200KOHmg/g时，停止反应。作为本专利技术的进一步改进，所述丁二酸类化合物包括烯基丁二酸、烯基丁二酸单酯、烷基丁二酸和烷基丁二酸酯中的一种。作为本专利技术的进一步改进，在生成所述咪唑啉型防锈剂中间体后，滤液温度降至100℃时，向反应瓶中加入烯基丁二酸、烯基丁二酸单酯、烷基丁二酸或烷基丁二酸酯，过程中控制反应温度不超过125℃；而后温度升至125℃继续反应3-4h，获得油溶性良好且防锈性能优越的咪唑啉型防锈剂。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的制备方法简单、高效且环保，反应过程中加入预制的催化剂一方面可以有效的降低合成温度，通过高温蒸汽即可达到合成温度，降低减少了设备投入的成本；另一方面提高了原料的转化率，减少多烯多胺的用量，降低了了含氮废水造成的污染，并且降低了成本；使生产出的生产出的防锈剂具有良好的油溶性及防锈性能。附图说明图1为本专利技术实施例1公开的咪唑啉衍生物(咪唑啉型防锈剂中间体)的红外图谱图；图2为本专利技术对比例1公开的咪唑啉型防锈剂中间体的红外图谱图；图3为本专利技术对比例1公开的咪唑啉型防锈剂中间体的红外图谱图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种咪唑啉型防锈剂的制备方法，包括：在催化剂的作用下，植物油酸与多烯多胺进行反应，生成咪唑啉型防锈剂中间体；其中，催化剂为AxByCzOm，A、B、C为金属元素，O为氧元素，x，y，z，m为正数；咪唑啉型防锈剂中间体与丁二酸类化合物进行反应，生成咪唑啉型防锈剂。本专利技术的制备方法简单、高效且环保，反应过程中加入预制的催化剂一方面可以有效的降低合成温度，通过高温蒸汽即可达到合成温度，降低减少了设备投入的成本；另一方面提高了原料的转化率，减少多烯多胺的用量，降低了了含氮废水造成的污染，并且降低了成本；使生产出的生产出的防锈剂具有良好的油溶性及防锈性能。下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：本专利技术提供一种咪唑啉型防锈剂的制备方法，包括：S1、在催化剂的作用下，植物油酸与多烯多胺进行反应，生成咪唑啉型防锈剂中间体；其中：上述催化剂为AxByCzOm，A、B、C为金属元素，优选为铁、镁、铝、锌等中的一种或多种金属元素；O为氧元素，x，y，z，m为正数；上述催化剂的制备方法为：取铁、镁、铝、锌等的氢氧化物中的一种或几种，按照一定比例混合均匀，混合完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种咪唑啉型防锈剂的制备方法，其特征在于，包括：在催化剂的作用下，植物油酸与多烯多胺进行反应，生成咪唑啉型防锈剂中间体；其中，所述催化剂为AxByCzOm，A、B、C为金属元素，O为氧元素，x，y，z，m为正数；所述咪唑啉型防锈剂中间体与丁二酸类化合物进行反应，生成咪唑啉型防锈剂。

【技术特征摘要】
1.一种咪唑啉型防锈剂的制备方法，其特征在于，包括：在催化剂的作用下，植物油酸与多烯多胺进行反应，生成咪唑啉型防锈剂中间体；其中，所述催化剂为AxByCzOm，A、B、C为金属元素，O为氧元素，x，y，z，m为正数；所述咪唑啉型防锈剂中间体与丁二酸类化合物进行反应，生成咪唑啉型防锈剂。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法的合成路线为：其中，R1及R2为H、或C8---C16的烷基链。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂中元素A、B、C选用铁、镁、铝、锌中的一种或多种。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法，包括：取金属氢氧化物，按照一定比例混合均匀，混合完成后，煅烧制成；其中，所述金属氢氧化物包括铁、镁、铝、锌的氢氧化物中的一种或几种。5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂的加入量为所述植物油酸的5％mol。6.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述植物油酸与多烯多胺的反应温度为140-180℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁小二，徐坤，范金凤，
申请(专利权)人：新乡市瑞丰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41