[发明专利]一种苯并咪唑季铵盐钢筋缓蚀剂及其制备方法

权利要求书

1.一种苯并咪唑季铵盐钢筋缓蚀剂，其特征在于，由以下组分按质量百分比组成：

植物油 15～35％，

乳化剂 0.5～7％，

苯并咪唑季铵盐 1～10％，

余量为水，

上述各组分质量百分比之和为100％；

所述苯并咪唑季铵盐由5-叠氮-1H-苯并咪唑及卤代烷烃作为反应原料在催化剂Ⅰ作用下通过季铵化反应得到中间产物，该中间产物与丙炔醇在催化剂Ⅱ作用下通过点击反应制得；所述催化剂Ⅰ为Cs₂CO₃；

所述5-叠氮-1H-苯并咪唑、催化剂Ⅰ及卤代烷烃的摩尔比为1：1.2：2；所述中间产物与丙炔醇的摩尔比为1:1；

所述卤代烷烃的结构式为CH₃(CH₂)_mX，其中m为2～14的整数，X为氯、溴或碘；

所述5-叠氮-1H-苯并咪唑的结构式为

所述丙炔醇的结构式为

所述苯并咪唑季铵盐的结构式如下

2.根据权利要求1所述的一种苯并咪唑季铵盐钢筋缓蚀剂，其特征在于，所述中间产物的结构式如下

3.根据权利要求1所述的一种苯并咪唑季铵盐钢筋缓蚀剂，其特征在于，所述植物油选自橄榄油、豆油、菜籽油、棉籽油、米糠油、玉米油、葵花籽油、花生油、亚麻油、蓖麻油中的任意一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种苯并咪唑季铵盐钢筋缓蚀剂，其特征在于，所述乳化剂选自吐温20，吐温40，吐温60，吐温80，司盘20，司盘40，司盘60，司盘80中任意一种或一种以上的混合物。

5.权利要求1至4任一项所述的一种苯并咪唑季铵盐钢筋缓蚀剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)以乙腈为反应溶剂，在反应溶剂中加入卤代烷烃与5-叠氮-1H-苯并咪唑，并加入催化剂Cs₂CO₃，发生取代反应，反应结束后过滤并旋转蒸发除去溶剂，得到中间产物；

(2)在叔丁醇与水组成的混合溶剂中加入丙炔醇和步骤(1)制得的中间产物，在催化剂Ⅱ作用下采用点击化学-Huisgen叠氮化物与炔烃的环加成法，将中间产物进一步反应得到相应的粗产物苯并咪唑季铵盐，之后将粗产物用乙酸乙酯萃取，并将有机层用无水Na₂SO₄进行干燥，之后过滤和旋转蒸发除去溶剂，制得苯并咪唑季铵盐；

(3)将步骤(2)制得的苯并咪唑季铵盐与植物油在一定温度下搅拌30～60min；

(4)在步骤(3)搅拌得到的混合物中依次加入乳化剂以及水在一定温度下搅拌1h～2h，得到所述苯并咪唑季铵盐钢筋缓蚀剂；

所述步骤(1)和步骤(2)均在氮气气氛下进行；

步骤(1)中所述取代反应条件为：反应温度为90～100℃，反应时间为12～24h；

步骤(2)中所述反应条件为：反应温度为30～55℃，反应时间为10～20h；

步骤(3)中所述温度为50～60℃；步骤(4)中所述温度为70～80℃。

6.根据权利要求5所述的一种苯并咪唑季铵盐钢筋缓蚀剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合溶剂中叔丁醇与水的体积比为1:1。

7.根据权利要求5所述的一种苯并咪唑季铵盐钢筋缓蚀剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述催化剂Ⅱ为抗坏血酸、碳酸氢钠及五水硫酸铜按摩尔比为1:2:2组成的混合物。