[发明专利]含2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂的缓蚀剂

说明书

本发明公开了一种含2‑氯化，3‑聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂的缓蚀剂。该缓蚀剂可应用于航空用铝合金缓蚀体系中，可单独使用2‑氯化，3‑聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂作为缓蚀剂，也可将2‑氯化，3‑聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠或七水氯化铈进行复配，实验证明本缓蚀剂的缓蚀性能较单独使用合成原料异丙胺作为缓蚀剂均有不同程度的提高，并且缓蚀体系协同作用显著，具有广泛的应用价值。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，特别是涉及一种含2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂的缓蚀剂。

技术背景

由于铝及铝合金材料具有密度小(约为2.7g/cm3)、比强度高、导电、导热性良好，易加工铸造等优点，因此在航空航天、交通运输、轻工建材、电子信息、机械及包装工业中有着广泛的应用前景及不可替代的重要地位。其中，2024铝合金是广泛应用于飞机上的一种高强度硬铝合金，具有良好的力学和加工性能，但是2024铝合金含有较多的铜，导致其耐蚀性较差，因此在含有侵蚀性离子如氯离子的环境中极易发生腐蚀，而腐蚀发生往往导致材料的最终失效，这就极大地限制了铝合金材料的应用。

缓蚀剂是抑制金属材料溶液腐蚀的一种高效、经济、应用很普遍的物质。一般来说，缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这类化学物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零。由于采用缓蚀剂能够产生良好的效果和较高的经济效益，因而已成为防腐蚀技术中应用最广泛的手段之一。

近年来，季铵盐Gemini表面活性剂被广泛应用于金属缓蚀、合成洗涤剂、食品工业、纺织工业、农业、采矿业、石油勘探与开采、造纸工业、交通、土木建筑业、环保、医药等生产及生活等各个领域，并且其在生产工艺改进、节能、产品质量提高、生产率提高、成本降低、附加值增加等方面发挥了巨大作用。在金属缓蚀领域，季铵盐Gemini表面活性剂比起单链的表面活性剂缓蚀性能更加优良，因而已进入高效有机缓蚀剂的行列。但目前来说，季铵盐Gemini表面活性剂价格相对较贵，难以大量生产，距工业化尚有一段距离。因此，如能降低其生产成本后，其必将能在包括缓蚀在内的诸多领域取代传统单链表面活性剂。

基于此，本申请人已向中国知识产权局专利局提交了申请号为201710321262.1，发明名称为2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂的合成方法的发明专利申请，该合成方法是先用异丙胺与环氧氯丙烷进行反应合成带有双氯取代基的中间体，再利用该中间体与十二烷基二甲基叔胺反应合成得到属于季铵盐Gemini表面活性剂的最终产物。其中异丙胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:2-1:3，带有双氯取代基的中间体与十二烷基二甲基叔胺的摩尔比为1:2-1:3。但对该表面活性剂在防腐方面的应用尚缺少研究。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种成本低廉且产物表面活性高的含2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂的缓蚀剂。

为了达到上述目的，本发明提供的含2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂的缓蚀剂是单纯采用2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂，或由2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)或七水氯化铈(CeCl₃·7H₂O)复配而制成。

所述的2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比为2-6∶3。

所述的2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂与七水氯化铈的摩尔比为1-3∶1。

本发明提供的含2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂的缓蚀剂可应用于航空用铝合金缓蚀体系中，可单独使用2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂作为缓蚀剂，也可将2-氯化，3-聚羟丙基异丙胺季铵盐表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠或七水氯化铈进行复配，实验证明本缓蚀剂的缓蚀性能较单独使用合成原料异丙胺作为缓蚀剂均有不同程度的提高，并且缓蚀体系协同作用显著，具有广泛的应用价值。