[发明专利]水溶性三嗪胺基苯磺酸碱金属盐衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种含胺基苯磺酸钠、黄原酸基团的三嗪衍生物的合成工艺及其应用。其特征为2‑烷基黄原酸酯基‑4，6‑二胺基苯磺酸碱金属盐‑1，3，5‑均三嗪，具有以下的结构式。其中的X为Na，R为C1～C4的直链或者支链烷基。其制备方法是利用三聚氯氰、胺基苯磺酸、烷基黄原酸钾为原料，在有机溶剂中反应，三聚氯氰与烷基黄原酸钾、胺基苯磺酸以摩尔比为1∶1.1∶2～2.1反应。本发明含胺基苯磺酸钠三嗪衍生物可作为添加剂应用于纯水、水‑乙二醇、合成酯、锂基脂或钙基脂中，也与其它水基润滑添加剂复合使用，具有良好的抗磨、抗极压性能，及抗腐蚀，抗氧化的能力。本发明的操作简单，产率高，反应条件易于控制。

技术领域

本发明涉及含三嗪基团的磺酸钠衍生物及其制备方法，其可以用作水基抗磨添加剂，也可作为防锈剂，属石油化工技术领域。

背景技术

苯磺酸钠作为传统的用于化学工业和合成洗涤剂的料浆调理剂防锈剂，其主要是用于合成新型农药杀虫磺，也用于染料中间体、洗涤助剂以及铸造行业。同时用作润滑油添加剂，具有长碳链的油溶性磺酸盐是常用的清净分散剂和防锈剂。

黄原酸酯及其衍生物主要是作为橡胶工业中的硫化促进剂，分析化学中用乙基黄原酸钠作为铜、镍等金属的沉淀剂和比色剂，在冶金工业中也常用作溶液中沉淀铜、镍等金属的试剂，纤维素基黄原酸钠用于人造纤维，淀粉基黄原酸盐用于污水处理。同时，它还是目前世界上使用最为广泛的捕收药剂，尤其是用在重金属硫化矿的选矿和浮选过程中，在贵金属回收中也是常用的萃取剂。

现有的研究资料表明，S元素在润滑油添加剂中应用广泛，在水溶性润滑剂中也表现出优异的极压性能，但同时存在水解稳定性问题。三嗪杂环具有很好的抗磨减摩性能，并且易于引入其他活性元素，对其进行水溶性改性应用于水基润滑剂，有望获得稳定的抗磨性能。磺酸盐基团可以用作水溶性改性，同时兼具防锈性能，磺酸盐类物质在水基液中的性能使得其具有很好研究价值和应用前景。

含氮杂环化合物作为润滑油添加剂的使用已经得到了广泛的推广，其主要是杂环中的活性元素，如N、S和O在边界润滑条件下与金属表面发生摩擦化学反应，生成具有抗磨减摩能力的有机氮或无机氮化物以及FeS₂和Fe₃O₄等无机物。三嗪及其衍生物是一类具有良好极压、抗磨、抗氧化等功能的润滑油脂添加剂，但是三嗪衍生物在润滑油及水基基础液中的溶解度比较差，限制了它的使用。传统的水基添加剂种类繁多，且多数是油溶性的，需经表面活性剂分散于水中，分散性不均匀、稳定性差、水质影响严重及易腐败等缺点。苯磺酸钠具有较好的水溶性，并且能在金属表面形成很厚的吸附层，在三嗪衍生物中添加胺基苯磺酸钠，来增加其水溶性和防腐性，黄原酸酯增加其极压抗磨性能。本专利综合考虑三嗪、苯磺酸盐和黄原酸酯具有的一些性质，为了使添加剂起到极压、抗磨、抗氧或防腐性能，合成了含有苯磺酸盐基团的三嗪衍生物。

专利201410254688公开了一种壳聚糖均三嗪磺酸盐衍生物、及其硅杂化溶液的制备方法以及应用该硅杂化溶液处理蚕丝织物的方法。利用壳聚糖与氨基乙磺酸取代的三氯三嗪衍生物反应生成壳聚糖-1，3，5，均三嗪-2氨基乙磺酸钠盐，在硅偶联剂作用下，制得壳聚糖含均三嗪磺酸盐硅杂化溶液，并应用该溶液对蚕丝织物进行处理。结果显示经处理后蚕丝织物可进行较低温度无盐染色，弱酸性染料上染率高，色牢度高。

专利201210266908公开了一种作为润滑剂使用的均三嗪离子液体及其制备方法。由均三嗪的二甘醇单甲醚、三甘醇单甲醚或者四甘醇单甲醚衍生物与四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、三氟甲烷磺酸锂或二(三氟甲基磺酰)亚胺锂混合后得到，把它作为特种润滑油添加剂使用。

专利201310055138公开了一种偶联的双巯基三嗪衍生物及其制备方法、用途。利用三氯三嗪、胺、硫氢化钠为原料，通过取代和偶联反应得到一种偶联的双巯基三嗪衍生物；该衍生物可以提高锂基脂P_B值40％～100％，减小磨斑直径35％～50％；提高菜籽油P_B值45％～65％，减小磨斑直径25％～45％。

发明内容