[发明专利]一种抗高硬水的水基防锈多功能添加剂及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于润滑油添加剂有机化合物技术领域，尤其涉及一种抗高硬水的水基防锈多功能添加剂及其制备方法和用途。

背景技术

润滑油添加剂概念是加入润滑剂中的一种或几种化合物，以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性。添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能，对添加剂精心选择，仔细平衡，进行合理调配，是保证润滑油质量的关键。

由于传统的润滑剂中含有矿物油，在使用过程中严重污染土壤和水资源，破坏了生态环境和生态平衡。而环境友好型水基润滑剂具有优良的经济性、冷却性和安全性的特点。因此，研制性能优良的水溶性添加剂是创建环保型、节约型社会的途径之一。

现代水基润滑剂不但要求添加剂有高效的防锈和润滑性能，而且在某些特殊的工况条件下，还要求添加剂具有抗硬水等特别的性能。硬水中含有较多的Ca²⁺和Mg²⁺等离子，这些离子能与羧酸型的防锈剂起作用生成相应的钙皂、镁皂，导致防锈剂浓度降低，防锈性能下降，甚至丧失防锈能力。另一方面，硬水中的无机离子也是微生物的无机营养物，水的硬度越高，微生物生长和繁衍的速度就越快，使水基润滑剂及其中的防锈剂的性能下降越快。因此，研究既有润滑性能又有防锈性能及抗高硬水的多功能水基添加剂具有很大的社会意义。

授权公告号为CN 103305320 B的发明专利，提供了一种水基润滑剂，具有良好的润滑、冷却和防锈性能。包括以下质量份数的各组分：硬脂酸锌酯20-25份，植物油10-12份，妥尔油18-20份，烷基苯磺酸钠2-4份，硼酸脂1-3份，杀菌剂2-4份，pH调整液1-10份。授权公告号为CN 101875879 B的发明专利，公开了一种防锈型水基润滑添加剂、润滑油及添加剂制备方法，它是通过将菜籽油或大豆油用双氧水在硫酸的催化作用下进行部分环氧化等工艺制得，但是主要解决的是润滑与防锈问题，抗高硬水的性能还有待提高。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明的目的是提供一种抗高硬水的水基防锈多功能添加剂。

本发明的第二目的在于提供这种抗高硬水的水基防锈多功能添加剂的制备方法。

本发明的第三目的在于提供这种抗高硬水的水基防锈多功能添加剂作为水基润滑添加剂的使用方法。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种抗高硬水的水基防锈多功能添加剂，所述抗高硬水的水基防锈多功能添加剂的结构式为：

一种抗高硬水的水基防锈多功能添加剂的制备方法，其制备步骤为：(1)向烧瓶中加入自来水，搅拌下加入氢氧化钠固体，溶解完全后加入己内酰胺，煮沸反应；

(2)向步骤(1)的体系中加入自来水，降温后加入1,3,5-苯三磺酰氯，搅拌后，滴加质量浓度为15％～20％的氢氧化钠水溶液，控温在40～50℃，搅拌至固体完全溶解，升温至煮沸，降温后加入去离子水后，滴加盐酸溶液至ph值为2～3，抽滤，滤液洗至中性后即得产物抗高硬水的水基防锈多功能添加剂。

本发明抗高硬水的水基防锈多功能添加剂作为水基润滑剂的添加剂的应用。

一种抗高硬水的水基防锈多功能添加剂的使用方法，将合成的抗高硬水水基防锈多功能添加剂与三乙醇胺以1:1.5～3的比例混合，70℃下搅拌至透明，得该添加剂的三乙醇胺盐，将该添加剂的三乙醇胺盐以体积分数为1％～5％的量溶于水，作为水基润滑液的添加剂。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：高抗硬水能力：将本发明中提供的添加剂的三乙醇胺盐溶于不同硬度的硬水中，发现当硬水硬度为2000ppm时溶液仍然澄清透明，且在室温下该溶液放置7天仍然保持澄清透明，说明本发明中的水基添加剂具有超强的抗硬水能力。另外，该添加剂的硬水溶液具有良好的热稳定性，除5.0％的2000ppm溶液在70℃下保存了7天后出现沉淀外，其余各浓度的硬水溶液可以在70℃下保温7天性能稳定(无沉淀、不析油、不析皂、无漂浮物)。

良好的防锈性能：将本发明中提供的添加剂的三乙醇胺盐溶于2000ppm硬度的水溶液中，测其对铸铁的防锈性，发现当添加剂的质量浓度大于等于2.0％时，48h无生锈现象，说明本发明中提供的添加剂在高硬水条件下具有优良的防锈能力。