[发明专利]一种钢材缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钢材缓蚀剂及其制备方法，属于金属腐蚀防护技术领域。该缓蚀剂以1，1‑二(苯并噻唑‑2‑基)‑2‑(N‑苄基咔唑‑2‑基)乙烯为核心缓蚀成分，通过与有机溶剂、表面活性剂、分散剂及水复配而成。本发明提供的缓蚀剂在酸、碱、盐各情形下对多种钢材防腐效果显著。本发明配方简单，制备工艺简便，操作安全，是一种低毒、高效的环境友好型钢材缓蚀剂。

技术领域

本发明涉及一种以含苯并噻唑和咔唑结构单元的衍生物为核心缓蚀成分的缓蚀剂及其制备方法，具体指以1，1-二(苯并噻唑-2-基)-2-(N-苄基咔唑-3-基)乙烯为核心缓蚀成分的缓蚀剂及其制备方法，属于金属缓蚀技术领域。

背景技术

金属受周围环境介质的作用而损坏即是金属腐蚀。金属腐蚀会大幅降低其机械力学性能、破坏金属构件的几何形状、增加零件间的磨损、缩短设备的使用寿命。金属腐蚀不仅容易带来金属材料的大量损耗，造成极大的经济损失，而且也有可能给生态环境带来重金属污染。金属与水溶液接触的环境下，是最容易形成金属腐蚀的情形，酸、碱、盐环境条件下的电化学腐蚀过程是金属腐蚀的机理。为了解决金属的防腐问题，人类进行了持之以恒的不懈努力，针对不同环境条件开发各种缓蚀剂是最为有效的金属防腐途径。缓蚀剂是指往金属所处环境介质中投加的少量化学物质，它们以比较低的浓度和一定形式存在于金属所处的环境中却能起到保护金属免于腐蚀的作用。

钢铁是最为重要的基础工业材料，广泛应用于车辆船舶、机械设备、化工管道以及交通道路、桥梁、石油开采、城市建设等众多领域。同时钢铁也是耐腐蚀性比较差的材料。钢铁很多时候也需要接触酸性、碱性或者含盐水溶液介质，尤其是钢铁表面往往需要酸液进行清洗这种情况更容易造成钢铁腐蚀。钢铁缓蚀剂主要分为无机缓蚀剂与有机缓蚀剂：无机缓蚀剂方面早期开发了含铬酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、磷系、钨系及钼系等无机盐类缓蚀剂，但是无机缓蚀剂往往会带来重金属、氮、磷等环境污染环境问题；有机缓蚀剂一般都含有电负性大、具有孤对电子的O，N，S及P等极性基团，腐蚀环境下过渡金属原子外层原子空轨道可以接受这些孤对电子从而容易形成配位键的强相互作用，另一方面有机缓蚀剂中的憎水性基团部分又容易在金属表面形成疏水膜阻隔酸、碱、盐等水溶性腐蚀离子对金属表面的进攻，从而起到缓蚀作用。在有机缓蚀剂方面，开发的品种也较多，苯并三氮唑及甲基苯并三氮唑是传统意义上的高效缓蚀剂。近年来虽然也有人开发咪唑啉离子液体型、氨基酸类等新型缓蚀剂，但一般也存在制备工艺复杂、缓蚀效率不高等问题。总的，按照有机缓蚀剂使用方式以及主要有效组分的分子结构主要包括唑类缓蚀剂、聚合物膜型缓蚀剂及自组装膜型缓蚀剂。

目前常见的缓蚀剂往往存在毒副作用、环境污染负荷大、合成制备工艺复杂、缓蚀效率不高等问题，很难满足环保、低毒及低成本的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含苯并噻唑和咔唑结构单元的衍生物1，1-二(苯并噻唑-2-基)-2-(N-苄基咔唑-3-基)乙烯作为核心缓蚀成分的缓蚀剂及其制备方法。该含苯并噻唑和咔唑结构单元的衍生物分子，结构设计合理、合成方法简单，由其制备的缓蚀剂缓蚀效率高，用量少，成本低廉，环境友好。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

本发明以1，1-二(苯并噻唑-2-基)-2-(N-苄基咔唑-3-基)乙烯(分子结构式如式I)作为缓蚀剂的核心缓蚀成分。

本发明的另一目的在于提出以1，1-二(苯并噻唑-2-基)-2-(N-苄基咔唑-3-基)乙烯为主要缓蚀成分的缓蚀剂的制备方法：称取一定量的1，1-二(苯并噻唑-2-基)-2-(N-苄基咔唑-3-基)乙烯先用少量有机溶剂水溶液溶解，然后加入清洁水，最后加入少量分散剂和表面活性剂，室温下搅拌均匀，配制成一定浓度的复配物，即得到钢材缓蚀剂。

如上所述的缓蚀剂制备方法，其特征在于：1，1-二(苯并噻唑-2-基)-2-(N-苄基咔唑-3-基)乙烯在缓蚀剂中的含量为1.0～5.0％。