[發明專利]含酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑的緩蝕劑

在審

• 申請號: 201810707998.7
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108823577A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 杜娟;賈帥;劉青茂;魏子明;楊凡
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: C23G1/04
• 分類號: C23G1/04;C23G1/06;C23G1/12
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

本發明公開了一種含酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑的緩蝕劑。該緩蝕劑可應用于航空用鋁合金緩蝕體系中，可單獨使用酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑作為緩蝕劑，也可將酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑與十二烷基苯磺酸鈉或七水氯化鈰進行復配，實驗證明本緩蝕劑的復配體系的緩蝕性能較單獨使用酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑作為緩蝕劑均有不同程度的提高，并且緩蝕體系協同作用顯著，具有廣泛的應用價值。

技術領域

本發明屬于精細化工技術領域，特別是涉及一種含酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑的緩蝕劑。

技術背景

鋁合金作為飛機機身的主要應用材料，具有密度小、抗腐蝕性好與易成型等優點，因此在航空航天、船舶等領域已得到廣泛的應用。其中，2024Al-Cu-Mg合金(簡稱2024鋁合金)為高強度硬鋁合金，被廣泛應用于民用飛機中的蒙皮、翼下壁板等。但是，由于2024鋁合金含有較多的銅，導致其耐蝕性較差，因此在含有侵蝕性離子如氯離子的環境中極易發生腐蝕，導致材料的最終失效所以在飛機酸洗等化學清洗工作中，為防止鹽酸等酸性物質對鋁合金造成過度腐蝕，需在酸洗液中加入適量緩蝕劑。

緩蝕劑是指一種以適當形式和濃度存在于介質中的化學物質，可用來防止或減緩材料的腐蝕。在恰當條件下，僅添加極少量緩蝕劑，就可以使金屬的腐蝕速率大大下降，甚至近似為零。由于采用緩蝕劑能夠產生良好的效果和較高的經濟效益，因而已成為防腐蝕技術中應用最廣泛的手段之一。

近年來，雙子化表面活性劑在家用清潔劑、個人護理品、化妝品、乳化劑、潤濕劑、增溶劑、食品及藥物添加劑、紡織印染劑及整理劑、殺菌劑、聚合、防腐、醫藥及生命科學中等領域有著廣泛應用的潛力。在金屬緩蝕領域，陽離子雙子表面活性劑的研究最為廣泛。季銨鹽類雙子表面活性劑相比與單鏈表面活性劑具有更加優越的性能。目前而言，由于制備工藝的限制，雙子化季銨鹽表面活性劑的成本較高，難以大量生產，因此距工業化生產尚有一段距離。

基于此，本申請人已向中國知識產權局專利局提交了申請號為201810034996.6，發明名稱為“一種酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑的合成方法”的發明專利申請，該合成方法是先用1,3-丙二胺與氯乙酰氯進行反應合成帶有雙氯取代基的中間體，再利用該中間體與十二烷基二甲基叔胺反應合成得到屬于季銨鹽Gemini表面活性劑的最終產物。其中1,3-丙二胺與氯乙酰氯的摩爾比為1:2-1:3，帶有雙氯取代基的中間體與十二烷基二甲基叔胺的摩爾比為1:2-1:3。但對該表面活性劑在防腐方面的應用尚缺少研究。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種成本低廉且產物表面活性高的含酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑的緩蝕劑。

為了達到上述目的，本發明提供的含酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑的緩蝕劑是單純采用酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑，或由酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑與十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)或七水氯化鈰(CeCl₃·7H₂O)復配而制成；其中酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑是先用1,3-丙二胺與氯乙酰氯進行反應合成帶有雙氯取代基的中間體，再利用該中間體與十二烷基二甲基叔胺反應而制成；1,3-丙二胺與氯乙酰氯的摩爾比為1:2-1:3，帶有雙氯取代基的中間體與十二烷基二甲基叔胺的摩爾比為1:2-1:3。

所述的酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑與十二烷基苯磺酸鈉的摩爾比為2.5-10∶3-12。

所述的酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑與七水氯化鈰的用量比為2.5-10∶3-9。

本發明提供的含酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑的緩蝕劑可應用于航空用鋁合金緩蝕體系中，可單獨使用酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑作為緩蝕劑，也可將酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑與十二烷基苯磺酸鈉或七水氯化鈰進行復配，實驗證明本緩蝕劑的緩蝕性能良好，具有廣泛的應用價值。

附圖說明

圖1為添加酰胺型雙子季銨鹽表面活性劑作為2024鋁合金緩蝕劑的腐蝕速率曲線與緩蝕效率曲線；