[发明专利]多功能添加剂化合物

说明书

本发明主要涉及一种多功能添加剂及其在多种应用中的用途，所述多功能添加剂通过如下物质反应获得：(a)由马来酸酐和聚氧亚烷基单胺反应获得的中间体；和(b)包含伯胺基团和/或仲胺基团的胺化合物，所述应用包括但不限于：在水性或非水性体系中作为腐蚀抑制剂或摩擦调节剂；用于燃料沉积控制剂中；在颜料、沥青和水泥组合物中作为分散剂；和作为清净剂。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年2月21日提交的美国临时专利申请No.62/808,595的权益，其全部内容通过引用明确并入本文。

关于联邦资助的研究或开发的声明

不适用。

技术领域

本发明主要涉及由如下物质反应获得的添加剂化合物：(a)由马来酸酐和聚氧亚烷基单胺反应获得的中间体；和(b)包含伯胺基团和/或仲胺基团的胺化合物。该添加剂是多功能的，和可用于多种应用，包括但不限于：在水性和非水性体系中作为腐蚀抑制剂、清净剂或摩擦调节剂；在颜料、沥青和水泥组合物中作为分散剂；和用于燃料沉积控制剂中。

背景技术

金属在水存在下的腐蚀在各种工业中是具有挑战性的普遍问题。面临着不同类型的金属腐蚀，例如整个金属表面的均匀腐蚀和局部腐蚀，诸如点蚀和裂缝的形成。通常，控制局部腐蚀可能是延长与水接触的金属部件的使用寿命的关键因素。含有高浓度(也称为“水平”)阴离子如氯离子和硫酸根的水容易发生均匀腐蚀和局部腐蚀。均匀腐蚀和局部腐蚀经常导致与水接触的金属部件故障，因此需要更换或大量的维修和维护。

合金技术和电镀已经形成能够耐受与腐蚀性环境偶然接触的材料，但在许多工业应用(诸如烃类勘探、采收和炼制以及化学加工)中，与腐蚀性环境更长时间的接触经常发生。特别地，在油井或气井的工作寿命期间，生产区中的各种管道和其它部件会遇到明显的酸性腐蚀。因此，腐蚀抑制剂被广泛用于油气生产井和管道中，以减少金属部件的腐蚀，从而防止相应的生产设备故障。

已经开发了各种类型的腐蚀抑制剂。例如，咪唑啉通常用作腐蚀抑制剂并被视为行业标准。但已知咪唑啉腐蚀抑制剂具有较差的水生毒性。非咪唑啉腐蚀抑制剂包括例如：

US 10,131,859，其中公开了由聚氧亚烷基单胺和/或多胺和包括脂肪酸、异脂肪酸、二聚酸、加成二羧酸、三聚酸、加成三羧酸和烃基取代的羧酸的羧酸酰化剂反应形成的酰化胺腐蚀抑制剂；

美国专利申请公开No.2011/0138683，其中公开了包含双-N-烷基聚醚、双-N-烯基聚醚、双-N-环己基聚醚、双-N-芳基聚醚、双-β或α-亚氨基酸或其盐的双子表面活性剂腐蚀抑制剂；

WO 1999/59958，其中公开了一种腐蚀抑制剂，其通过如下反应形成：(a)氨基酸与酰卤反应形成N-酰化氨基酸产物；(b)使(a)的N-酰化氨基酸与乙酸酐或乙酰氯反应；和(c)使(b)中形成的化合物与胺反应以形成N-酰化氨基酸酰胺；

US 5,064,571，其中公开了一种由脂肪酸与聚氧亚烷基胺残基反应形成的腐蚀抑制剂；

US 4,536,189，其中公开了一种腐蚀抑制剂，其通过如下反应形成：(a)马来酸酐与烃取代的单伯醚胺反应；和(b)使(a)中形成的产物与含杂环氮的化合物反应；

US 4,419,105，其中公开了一种由马来酸酐和单官能聚醚胺反应形成的腐蚀抑制剂；

US 4,332,737，其中公开了一种腐蚀抑制剂，其通过如下反应形成：(a)使含有至少3个氨基的亚烷基多胺与脂族单羧酸反应形成酰胺；和(b)使(a)中形成的产物与二羧酸或酸酐反应；

US 4,290,778，其中公开了由马来酸酐与烃基烷氧基亚烷基二胺反应形成的腐蚀抑制剂；