[發明專利]一種鋼材阻銹劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711308628.8
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108341809B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 曹琨;郭世文;張曉風;嚴志軒;張黎;尹小丹
• 申請（專利權）人: 內江師范學院
• 主分類號: C07D417/04
• 分類號: C07D417/04;C23F11/16
• 代理公司: 北京遠創理想知識產權代理事務所(普通合伙) 11513
• 代理人: 衛安樂

本發明提供了一種鋼材阻銹活性成分及基于該成分的阻銹劑，該成分為2?異長葉烯酮肼基?4?(2?氧代?2H?苯并吡喃?3?基)噻唑。本發明還提供了制備上述活性成分的方法，并提供了利用上述活性成分在對海水或氯化鈉介質中的碳鋼材料進行腐蝕防護方面的應用。本發明所述的活性成分具有低毒、環保、高效、用量少、持續作用能力強的優點，能夠有效抑制碳鋼的腐蝕破壞，具有顯著的應用價值和廣闊的市場前景。

技術領域

本發明屬于鋼材阻銹領域，涉及鋼材阻銹劑制備技術方面，具體涉及一種鋼材阻銹劑及其制備方法和應用。

背景技術

立足生態環境保護和海洋資源可持續發展戰略的需要，鋼筋混凝土阻銹劑不僅要求具有低廉的成本、穩定高效的防腐效果和安全方便的管理使用方法，而且在應用開發過程中要適應綠色化學的要求，降低產品的環境負荷。

傳統的高效鋼筋混凝土無機阻銹劑產品如：磷酸鹽類、鉻酸鹽類和亞硝酸基類，在歐洲標準化委員會所發布的PR ENV1504-9公告中被列為劇毒化合物，已禁止在基礎設施和海洋工程建設中作為混凝土添加劑使用。目前占有主要市場份額的有機阻銹劑如：胺類、醇胺類和脂肪酸類，根據《中國海洋環境質量公報》海洋資源可持續循環利用的要求，仍存在防腐性能指標和零污染物排海量無法統籌兼顧的問題，無毒環保由此成為了阻銹劑在今后發展中無可回避的制約瓶頸。

發明內容

針對現有技術的缺點，本發明的目的之一在于提供一種鋼材阻銹活性成分，該活性成分低毒、環保，該活性成分為2-異長葉烯酮肼基-4-(2-氧代-2H-苯并吡喃-3-基)噻唑，其結構式如式Ⅰ所示：

舉例而言，本發明的鋼材可以是碳鋼。

本發明的另外一個目的在于提供包含上述的鋼材阻銹活性成分的鋼材阻銹劑。本領域技術人員容易知曉，在獲得本發明上述活性成分的基礎上，還可以添加一些常用的阻銹物質來配置阻銹劑。但值得說明的是，本發明的活性成分已經可以單獨作為阻銹劑，添加其它成分不是對本發明的限制。

本發明的另外一個目的在于提供制備上述活性成分的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)將水楊醛、乙酰乙酸乙酯、碳酸鉀置于圓底燒瓶中，蒸餾反應后冷卻至室溫，加入水，抽濾，用乙醇重結晶；得到3-乙酰基-2H-苯并吡喃-2-酮；將3-乙酰基-2H-苯并吡喃-2-酮、對甲苯磺酸、N-溴代丁二酰亞胺置于圓底燒瓶中，加入乙腈，50℃反應5h，之后利用乙醇洗滌，得到3-(2-溴乙酰基)-2H-苯并吡喃-2-酮；

(2)在圓底燒瓶中加入異長葉烯酮、氨基硫脲、異丙醇，攪拌均勻，回流時加入10％的鹽酸溶液，反應8h，之后減壓蒸餾去除溶劑，得到粘稠狀黃色液體，用乙醇結晶候得到異長葉烯酮縮氨基硫脲；

(3)在圓底燒瓶中加入異長葉烯酮縮氨基硫脲、3-(2-溴乙酰基)-2H-苯并吡喃-2-酮、無水乙醇，常溫下攪拌反應60～120min，抽濾得固體，用乙醇洗滌后得到2-異長葉烯酮肼基-4-(2-氧代-2H-苯并吡喃-3-基)噻唑。

上述制備方法的反應式由式Ⅱ～Ⅳ所示：

本發明還有一個目的在于提供上述活性成分或上述阻銹劑在對海水或氯化鈉介質中的碳鋼材料進行腐蝕防護方面的應用。

一般的，所述碳鋼材料所處環境的pH范圍為10.0～12.5。所述碳鋼材料所處環境的溫度為15～35℃。

本發明的有益效果是：

1、本發明的鋼材阻銹活性成分具有低毒環保的優點，其合成原材料毒性低，有效成分合成中的重要成分異長葉烯酮是一種新型香料，無毒環保，不會給環境帶來負荷，符合綠色阻銹劑發展的趨勢；