一種改性聚硅氧烷緩蝕劑組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種緩蝕劑及其制備方法，特別是涉及一種能抑制腐蝕性介質(zhì)的金屬 管道內(nèi)壁腐蝕速率的改性聚硅氧烷緩蝕劑及其制備方法，屬于金屬腐蝕防護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 緩蝕劑是一種防腐蝕化學(xué)品，是以適當(dāng)濃度和形式存在于環(huán)境中，可以防止或減 緩腐蝕發(fā)生的一種化學(xué)物質(zhì)或幾種化學(xué)物質(zhì)的混合物。隨著緩蝕劑的品種不斷更新，質(zhì)量 不斷提高，在減緩腐蝕、延長(zhǎng)設(shè)備壽命方面起到了不可替代的作用，緩蝕劑已成為重要的防 腐措施之一。緩蝕劑具有高選擇性、流失性、污染性、毒害性等特點(diǎn)，對(duì)設(shè)備的保護(hù)能力受各 種因素影響，如緩蝕劑的化學(xué)組成與性質(zhì)、注入濃度和作用溫度、作用環(huán)境PH值，腐蝕介質(zhì) 所在體系流速等，另外還跟設(shè)備結(jié)構(gòu)、注入部位等有關(guān)。
[0003] 選用無(wú)機(jī)物作緩蝕劑，如鉻酸鹽和亞硝酸鹽，但這類(lèi)緩蝕劑毒性大、污染環(huán)境。一 些環(huán)境友好型有機(jī)物緩蝕劑多為有N、S、0等元素的雜環(huán)化合物。前，煉油廠常用的吸附成 膜型緩蝕劑主要有吡啶類(lèi)、酰胺類(lèi)和咪唑啉類(lèi)緩蝕劑，它們的共同特點(diǎn)是分子中含有氮原 子，其緩蝕作用主要是靠氮原子與金屬的吸附作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是由于合成技術(shù)的限制，產(chǎn)品 的質(zhì)量參差不齊，也不穩(wěn)定。另外，長(zhǎng)烷基側(cè)鏈的咪唑啉或酰胺類(lèi)緩蝕劑有水解溫度較低， 在較高溫度下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，持續(xù)抗腐蝕性不強(qiáng)，對(duì)某些具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的裝置適應(yīng)較差 等特點(diǎn)，因此在某些特殊場(chǎng)合下容易發(fā)生失效或者造成腐蝕加劇等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題和不足，為了克服現(xiàn)有烷基咪唑啉以及酰胺類(lèi)等緩蝕劑溫度 適應(yīng)性弱，某些金屬內(nèi)構(gòu)件表面成膜不穩(wěn)定等缺陷，本發(fā)明提供了一種具有良好的熱穩(wěn)定 度、出色的表面吸附特性以及穩(wěn)定的抗腐蝕膜層結(jié)構(gòu)的以聚硅氧烷大分子為主鏈并接枝氮 雜環(huán)化合物的復(fù)合型緩蝕劑及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所述改性聚硅氧烷緩蝕劑組合物，包括如下組分：含氫聚二甲基硅氧烷， 2-乙烯基吲哚類(lèi)衍生物，鉬催化劑和溶劑。
[0006] 本發(fā)明改性聚硅氧烷緩蝕劑中，所述含氫聚二甲基硅氧烷，分子量300~5000,優(yōu) 選分子量為500?2500,最優(yōu)選分子量為500?1500,活性氫含量為0. 2wt9T2. Owt%，優(yōu)選活 性氫含量〇. 2wt 9Tl.〇Wt%，最優(yōu)選活性氫含量0. 3wt °/Γ〇. 5wt%。所述含氫聚二甲基硅氧 烷可選含羥基、苯基取代基，羥基含量0. 59Γ5% (以主鏈上的摩爾分?jǐn)?shù)計(jì))，優(yōu)選羥基含量 0. 59Γ2. 0% ;苯基含量0. 59Γ5% (以主鏈上的摩爾分?jǐn)?shù)計(jì))，優(yōu)選苯基含量0. 59Γ1. 5%。所述 含氫聚二甲基硅氧烷在所述緩蝕劑復(fù)合物制備中的加入量為15~35質(zhì)量份，優(yōu)選15~25質(zhì) 量份，最優(yōu)選15~20質(zhì)量份。
[0007] 本發(fā)明改性聚硅氧烷緩蝕劑中，所述2-乙烯基吲哚類(lèi)衍生物結(jié)構(gòu)如下所示，其中 R1, R2可以以為(Γ8個(gè)碳原子的烷基取代基或芳香取代基，優(yōu)選苯基取代基。在所述改性聚 硅氧烷緩蝕劑制備中的加入量為0. 5~2. 5質(zhì)量份，優(yōu)選I. (Γ2. 5質(zhì)量份，最優(yōu)選I. 5~2. 0質(zhì) 量份。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改性聚硅氧烷緩蝕劑組合物，其特征在于所述緩蝕劑組合物包括15~35質(zhì)量份 含氫聚二甲基硅氧烷，〇. 5~2. 5質(zhì)量份2-乙烯基吲哚類(lèi)衍生物，0. 01~0. 5質(zhì)量份鉬催化劑 和50?250質(zhì)量份溶劑。
2. 按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：所述緩蝕劑組合物包括：15~25 質(zhì)量份含氫聚二甲基硅氧烷、廣2. 5質(zhì)量份2-乙烯基吲哚類(lèi)衍生物、0. 05~0. 25質(zhì)量份鉬催 化劑和KKT250質(zhì)量份溶劑。
3. 按照權(quán)利要求2所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：所述緩蝕劑組合物包括：15~20 質(zhì)量份含氫聚二甲基硅氧烷、1. 5~2. 0質(zhì)量份2-乙烯基吲哚類(lèi)衍生物、0. 1、. 25質(zhì)量份鉬 催化劑和KKT150質(zhì)量份溶劑。
4. 按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：所述含氫聚二甲基硅氧烷分子 量300?5000,優(yōu)選分子量為500?2500,最優(yōu)選分子量為500?1500。
5. 按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：所述含氫聚二甲基硅氧烷活 性氫含量為〇. 2wt9T2.Owt%，優(yōu)選活性氫含量0. 2wt%?1.Owt%，最優(yōu)選活性氫含量0. 3wt %?0? 5wt%。
6. 按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：所述含氫聚二甲基硅氧烷為含 輕基、苯基取代基的含氧聚-甲基娃氧燒。
7. 按照權(quán)利要求6所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：以主鏈上的摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)，所述含 氫聚二甲基硅氧的烷羥基含量為〇. 5%~5%，苯基含量為0. 5%~5%。
8. 按照權(quán)利要求6所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：以主鏈上的摩爾分?jǐn)?shù)計(jì)，所述含 氫聚二甲基硅氧烷的羥基含量為〇. 59T2. 0% ;苯基含量為0. 59T1. 5%。
9. 按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：所述2-乙烯基吲哚類(lèi)衍生物結(jié) 構(gòu)為
其中&，R2為〇、個(gè)碳原子的烷基取代基或芳香取代基，優(yōu)選苯基取代基。
10. 按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：所述鉬催化劑為氯鉬酸異丙醇 溶液，其中Pt含量為0? 1?1. 5wt%，優(yōu)選0? 1?0? 5wt%。
11. 按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑組合物，其特征在于：所述溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、 丙醇、異丙醇、乙醚、苯、甲苯或二甲苯中的一種，優(yōu)選甲苯。
12. 權(quán)利要求1~11中任一權(quán)利要求所述新型緩蝕劑組合物的制備方法，包括如下內(nèi) 容，在氮?dú)獗Ｗo(hù)和攪拌條件下，將含氫聚二甲基硅氧烷和2-乙烯基吲哚類(lèi)衍生物加入到溶 劑中，在75~110°C條件下加入所述鉬催化劑，反應(yīng)3~10小時(shí)，反應(yīng)混合物經(jīng)過(guò)濾和減壓蒸 餾后所得產(chǎn)物即為所述緩蝕劑組合物。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種改性聚硅氧烷緩蝕劑及其制備方法，屬于金屬材料腐蝕防護(hù)領(lǐng)域。所述緩蝕劑組合物包含氫聚二甲基硅氧烷，2-乙烯基吲哚類(lèi)衍生物，鉑催化劑和溶劑。本發(fā)明中改性聚硅氧烷緩蝕劑是以含氫聚二甲基硅氧烷和吲哚類(lèi)衍生物為基本原料，在一定溫度和催化劑條件作用下反應(yīng)得到的。這種產(chǎn)品比現(xiàn)有技術(shù)具有更高的適用溫度和更強(qiáng)的吸附成膜穩(wěn)定度，所成膜的憎水性和絕緣性更好，防護(hù)作用更佳，用量低、持續(xù)抗腐蝕性好，是一種新型高效的金屬表面緩蝕劑。
【IPC分類(lèi)】C23F11-173
【公開(kāi)號(hào)】CN104562038
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310506608
【發(fā)明人】孫鵬, 王鑫, 劉紓言
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月24日