一种新型防锈剂和制备方法及其用途与流程

本公开涉及防锈剂，具体地，涉及一种新型防锈剂和制备方法及其用途。

背景技术：

1、使用防锈油来保护金属制品是经济高效的防锈方法之一，防锈油是由基础油、防锈剂及其他添加剂组成的产品，而防锈剂作为提升其防锈性能的添加剂，能够有效提高润滑油产品对金属的防锈蚀作用。

2、矿物油中的饱和烃组分对双羧酸型防锈剂十二烯基丁二酸（t746）有抑制作用，但防锈剂t746存在酸值较高、使油品的闪点降低、运动黏度上升以及破坏油品界面张力等缺点。十二烯基丁二酸半酯（t747）能有效改善油品酸值，其酸值只有十二烯基丁二酸的一半，能有效改善汽轮机油的锈蚀问题。但是，无论是十二烯基丁二酸还是十二烯基丁二酸半酯，其生产原料均为十二烯基丁二酸酐（ddsa），而十二烯基丁二酸酐是由叠合汽油（或四聚丙烯）为原料生产而来，存在能耗高、副产物多、生产工序复杂等问题。

3、因此，亟需解决现有的金属防锈剂防锈性能较差的问题，同时还需要解决现有技术的能耗高、副产物多、生产工序复杂等问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本公开的目的是进一步提高油品防锈剂的防锈蚀性能。

2、为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种新型防锈剂，所述新型防锈剂包含环状二元羧酸单酯化合物，该环状二元羧酸单酯化合物具有如式（ⅰ）所示结构：

3、式（ⅰ）；

4、其中，n和m各自独立地选自0-3的任意整数；

5、y选自0-12的任意整数；

6、r1选自取代或未取代的c1-c40的烃基；r1中的取代基选自c1-c4的直链烃基或支链烃基；

7、r2选自-ch2-、-ch2ch2-、-ch（ch3）ch2-或-ch2ch（ch3）-；

8、r3为，其中，a选自饱和或不饱和的c4-c6的碳环亚基或杂环亚基；r31存在或不存在，当r31存在时，r31选自h、c1-c25的烃基或-coor311，r311选自c1-c4的烷基。

9、可选地，n和m各自独立地选自0或1；y选自0-6的任意整数；

10、r1选自取代或未取代的c1-c18的烃基；

11、a选自饱和或不饱和的c6的碳环亚基或杂环亚基；r31存在或不存在，当r31存在时，r31选自c1-c10的烃基。

12、可选地，y选自1-3的任意整数；

13、r1选自取代或未取代的c1-c10的烃基；

14、r2选自-ch2-或-ch2ch2-；

15、r31存在或不存在，当r31存在时，r31选自c1-c5的烃基。

16、可选地，当a选自饱和或不饱和的c4-c6的碳环亚基时，r3为，所述环状二元羧酸单酯化合物具有如式（ⅳ）所示结构：

17、式（ⅳ）；

18、在式（ⅳ）中，a选自2-8的任意整数，n和m各自独立地选自0-3的任意整数，x选自0-8的任意整数，b1和b2各自独立地选自0-2的任意整数。

19、可选地，所述环状二元羧酸单酯化合物选自1,2-环戊二甲酸单酯、1,2-环己二甲酸单酯、四氢邻苯二甲酸单酯、邻苯二甲酸单酯、六氢邻苯二甲酸单酯、甲基六氢邻苯二甲酸单酯、甲基四氢邻苯二甲酸单酯、对苯二甲酸单酯、1-甲基-1,2-环己二甲酸单酯、4-甲基-1,2-环己二甲酸单酯、3-甲基-1,2-环己二甲酸单酯、4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸单酯和3-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸单酯中的一种或几种。

20、可选地，所述环状二元羧酸单酯化合物选自1,2-环己二甲酸单酯、四氢邻苯二甲酸单酯、邻苯二甲酸单酯、六氢邻苯二甲酸单酯、甲基六氢邻苯二甲酸单酯和甲基四氢邻苯二甲酸单酯中的一种或几种。

21、第二方面，本公开提供一种制备新型防锈剂的方法，该方法包括：使二元羧酸或其酸酐与醇、醇醚或者酚混合后进行反应；

22、其中，所述二元羧酸或其酸酐具有如式（ⅱ）所示的结构，所述醇、醇醚或酚具有如式（ⅲ）所示的结构；

23、式（ⅱ）；

24、式（ⅲ）；

25、其中，n和m各自独立地选自0-3的任意整数；

26、y选自0-12的任意整数；

27、r1选自取代或未取代的c1-c40的烃基；r1中的取代基选自c1-c4的直链烃基或支链烃基；

28、r2选自亚甲基、亚乙基或亚异丙基；

29、r3为，其中，a选自饱和或不饱和的c4-c6的碳环亚基或杂环亚基；r31存在或不存在，当r31存在时，r31选自h、c1-c25的烃基或-coor311，r311选自c1-c4的烷基。

30、可选地，所述二元羧酸或其酸酐与所述醇、醇醚或者酚的摩尔比为1:（0.1-5），优选为1:（0.5-3），更优选为1:（0.8-1.5）。

31、可选地，所述反应的条件包括：反应温度为10-300℃，反应时间为0.1-20h；优选地，反应温度为20-250℃，反应时间为0.1-15h；更优选地，反应温度为20-200℃，反应时间为0.1-6h。

32、可选地，所述反应中还添加有催化剂和/或溶剂；

33、其中，所述催化剂选自酸催化剂、离子液体催化剂、无机盐固相催化剂、分子筛催化剂、杂多酸催化剂、固体超强酸催化剂和碱催化剂中的一种或几种；

34、所述溶剂选自烃类化合物或烃类混合物。

35、可选地，所述二元羧酸或其酸酐的碳原子数为5-20，优选碳原子数为5-18，更优选碳原子数为5-15；可选地，所述二元羧酸或其酸酐选自1,2-环戊二甲酸、1,3-环戊二甲酸、1,2-环己二甲酸、1,2-环己二乙酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸、4-环己烯-1,2-二甲酸、六氢邻苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸、1-甲基-1,2-环己二甲酸、4-甲基-1,2-环己二甲酸、4-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸、3-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸、1,2-环丙烷二甲酸酐、1,2-环戊二甲酸酐、1,3-环戊二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐、1,1-环己二乙酸酐、四3,4,5,6-四氢苯酐、四氢邻苯二甲酸酐、顺-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、四氢苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、3-甲基-4-环己烯-1,2-二甲酸酐、4-甲基四氢苯酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、3-甲基四氢苯二甲酸酐、1-甲基-1,2-环己二甲酸酐、3-甲基-1,2-环己二甲酸酐、4-甲基-1,2-环己二甲酸酐和甲基六氢邻苯二甲酸酐中的一种或几种。

36、可选地，所述醇、醇醚或者酚的碳原子数为1-40，优选碳原子数为1-30，更优选碳原子数为1-25；可选地，所述醇选自一元醇、脂肪醇、脂环醇和芳香醇中的一种或几种。

37、第三方面，本公开提供一种改善金属防锈蚀的方法，该方法包括在基础油中添加第一方面所述的新型防锈剂，或者在基础油中添加第二方面所述方法制备的新型防锈剂。

38、可选地，相对于每1g所述基础油，所述新型防锈剂的添加量为5-500μg，优选为10-200μg。

39、可选地，所述基础油选自汽油、煤油、柴油和润滑油中的一种或几种。

40、第四方面，本公开提供第一方面所述的新型防锈剂，或者第二方面所述方法制备的新型防锈剂在制备十六烷值改进剂、低温流动改进剂、抗磨剂和防腐剂方面的用途。

41、通过上述技术方案，在基础油中添加本公开制备的环状二元羧酸单酯化合物，能够有效的改善基础油的防锈性能，且在基础油中仅添加少量即可达到显著改善基础油防锈性能的效果。且制备环状二元羧酸单酯化合物的原料易得，反应条件温和，具有能耗低，制备方法简单等优点。

42、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。