酰亚胺组合物和包含该酰亚胺组合物的防腐剂组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种酰亚胺组合物，通过以下步骤获得：(a)将二酐与二胺在存在溶剂的情况下在20‑80℃的范围的温度下反应，其中，二酐(A)与二胺(B)的摩尔比在0.25‑4(A/B)的范围从而形成酰亚胺前体；以及(b)将如在步骤(a)中形成的酰亚胺前体在存在溶剂的情况下经受在80‑150℃的范围的温度下进行的热处理以将酰亚胺前体转化成酰亚胺，从而形成酰亚胺组合物。本发明专利技术还提供：一种包括该酰亚胺组合物的防腐剂组合物；一种包括该防腐剂组合物的涂层的金属制品；一种制备该酰亚胺组合物的工艺；该酰亚胺组合物防止滚动轴承系统中的伪布氏压痕的用途；该防腐剂组合物防止滚动轴承系统中的伪布氏压痕的用途。

【技术实现步骤摘要】
酰亚胺组合物和包含该酰亚胺组合物的防腐剂组合物
本专利技术涉及：一种酰亚胺组合物；一种包括该酰亚胺组合物的防腐剂组合物；一种具有其上涂覆包括该酰亚胺组合物或该防腐剂组合物的涂层的金属制品；一种制备该酰亚胺组合物的工艺；一种在金属制品上形成涂层的工艺；该酰亚胺组合物防止和/或减少滚动轴承系统中的伪布氏压痕的用途；该防腐剂组合物防止和/或减少滚动轴承系统中的伪布氏压痕的用途。
技术介绍
防腐剂组合物广泛用于保护轴承和其它结构组件免受例如腐蚀、磨损和表面裂纹产生的损坏。轴承和滚动轴承系统的损坏将影响其在使用寿命期间在工作条件下的性能和功能，并影响轴承的寿命。轴承损坏的一种常见类型是微动磨损。微动是指配合面经受小幅度往复滑动或滚动运动的任何情况。微动可能发生在旨在被固定但因振动而经受小的振荡运动的配合面之间。在各种应用中，座中的轴承或轴上的轴承可能经受引入小振幅相对运动的小振幅的动态载荷或弯矩。微动磨损可能引起咬粘，可能放大振动，引起组件的磨损和疲劳，并且可能最终导致系统故障。微动磨损的特征在于，磨损碎屑因微动的小振动幅度而在接触中滞留。在常规气氛下，涉及碎屑的氧化，并且经常使用术语微动腐蚀和微动磨损。术语“伪布氏压痕(falsebrinelling)”专门用于球轴承中的点接触的微动磨损。客车的轴承会经受小的振荡运动，结果可能在汽车运输后呈现出伪布氏压痕。球-环接触中的微动磨损的外观类似于在块体材料的硬度测量中使用的布氏压痕，即，伪布氏压痕。系统振动和/或循环载荷都可能导致配合面彼此相对滑动，并且在这些方面中使用两种不同的术语。通常在微动磨损和微动疲劳之间进行区分。微动疲劳通常是指包括组件的拉伸应力的动态体应力。微动条件在低于组件疲劳极限的应力下引起裂纹产生和发展。微动磨损和微动疲劳都会涉及动态载荷。微动磨损是一种粘着磨损机制。微动磨损和微动疲劳之间的区别在于：(产生拉伸应力的)动态体应力相对于(动态)剪切应力在参与故障模式中的主导性。这种拉伸应力可能是组件穿透裂纹的原因。剪切应力随着距表面下方的距离而相当快速地减小，并且在不存在拉伸体应力的情况下，裂纹被限制在浅表面区域。在这些条件下，微动磨损掩盖了微动疲劳，并且裂纹将限于浅深度。轴承损坏的另一种常见类型是摩擦腐蚀，其以在轴承内部的某些条件下由接触表面之间的相对微运动而激活的化学反应的形式发生。摩擦腐蚀以微动腐蚀或振动腐蚀的形式发生。当轴承环与轴或座之间存在相对运动(例如，由于配合太松或太紧)时，发生微动腐蚀。由于配合面之间的相对运动，材料的小颗粒可能从表面脱离，并且当暴露于空气中的氧时，这些颗粒会快速氧化。振动腐蚀(也称为伪布氏压痕)在滚动元件-滚道接触区域中因在循环振动下的微运动和/或弹性接触的弹性而产生。根据振动的强度、润滑条件和载荷，会发生腐蚀和磨损的组合，在滚道中形成浅凹陷。在静止轴承(例如，在客车运输期间的轴承)的情况下，在滚动元件节距处出现凹陷，并且凹陷通常会变色或发亮。轴承和其它金属组件经机械加工、清洁、加热和其它化学处理，并且在其生产过程中可能面对各种侵蚀性的化学和腐蚀化合物，金属表面需要免受这些侵蚀性的化学和腐蚀化合物的影响。防锈剂和腐蚀抑制剂提供了对这些促进腐蚀的液体和环境的抗性。在制造之后，可以将轴承表面浸到防腐液体中或者喷射防腐液体。临时保护膜可以在金属组件的装运和储存期间保护金属和轴承表面免受腐蚀。腐蚀抑制剂可以用作润滑油或润滑脂中的添加剂，或甚至用作加工液体的一部分。腐蚀抑制剂的任务是防止表面腐蚀，只要携带液或润滑脂能够像腐蚀抑制剂那样在金属表面上形成膜即可。防锈剂通常由溶解在介质中的添加剂组成。在防腐剂组合物中，介质可以多达80wt.％或更高。常用的介质是溶剂、环烷油或石蜡油。溶剂可以具有完全蒸发的能力，而油通常在施用后不完全蒸发，并且油状膜保留在表面上。水可以部分或完全蒸发，并且因此即使在使用或干燥之后仍然可以是最终膜的一部分。用于防腐剂的添加剂的示例是金属盐、蜡、油、石油基产物、矿油精或其它类型的添加剂。蜡和金属盐通常用作防腐剂中的成分。金属盐的典型示例是磺酸钙盐、磺酸钡盐、磺酸钠盐。这些典型金属盐的使用不具有完全令人满意的腐蚀保护并且需要蜡。这些金属盐中的一些因其严格的安全和环境法规或者仅仅因其差的耐腐蚀性而在使用中受到限制。蜡容易质量不一致，结晶度不稳定，并且可能呈现出可喷涂性的问题。常规防腐剂组合物通常由含金属化合物和蜡组成。用于此目的的典型含金属化合物是掺入溶剂或油中的磺酸钙盐。常规防腐剂组合物的另一个缺点是它们的有效性留有相当大的改进空间。本专利技术的目的是提供一种的新的方法以有吸引力地防止和/或减少伪布氏压痕，该方法中不使用金属盐和蜡。这种新方法基于制备新的化学组合物，该化学组合物显示出优异的防伪布氏压痕性质。本专利技术的另一目的是提供包含所述新的化学组合物的防腐剂组合物。
技术实现思路
令人惊讶的是，现已发现一种特定的酰亚胺组合物以优异的方式防止和/或减少伪布氏压痕。因此，本专利技术提供了一种酰亚胺组合物，所述酰亚胺组合物可通过包括如下步骤的工艺获得：(a)将二酐与二胺在存在溶剂的情况下在20-80℃的范围的温度下反应，其中，二酐(A)与二胺(B)的摩尔比在0.25-4(A/B)的范围，从而形成酰亚胺前体；以及(b)将如在步骤(a)中形成的酰亚胺前体的至少一部分在存在溶剂的情况下经受在80-150℃的范围的温度下进行的热处理，以将酰亚胺前体的至少一部分转化成酰亚胺，从而形成所述酰亚胺组合物。根据本专利技术的酰亚胺组合物在防止和/或减少伪布氏压痕方面显示出独特的性质。当与包含磺酸钙盐的常规防腐剂组合物相比时，本酰亚胺组合物以改进的方式防止和/或减少伪布氏压痕。附图说明图1示出了本专利技术的三个示例的IR光谱。图2示出了本专利技术的示例1的性能变化。图3示出了本专利技术的示例2的性能变化。图4示出了本专利技术的示例3的性能变化。具体实施方式根据本专利技术的酰亚胺组合物可通过包括步骤(a)和步骤(b)的工艺获得。在步骤(a)中，将二酐与二胺在存在溶剂的情况下在20-80℃的范围的温度下反应。适当的是，步骤(a)中使用的二酐选自由均苯四甲酸二酐、苝四羧酸二酐、4,4'-氧双邻苯二甲酸酐、4,4-双酚A二酐，双酚二醚二酐(bisphenoldietherdianhydride)、4,4'-(4,4'-异亚丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)(4,4’-(4,4’-isopropylidenediphenoxy)bis(phthalicanhyride))、萘四羧酸二酐、亚乙基二酐、萘二酐、菲二酐、蒽二酐和对苯醌四甲酸二酐(benzoquinonetatracarboxylicdianhydride)构成的组。最优选的是，二酐是均苯四甲酸二酐。适当的是，步骤(a)中使用的二胺选自由脂族线性非支链、支链或环状二胺、不饱和二胺、芳族二胺、不直接连接至芳族环的二胺(例如，苯甲胺、二苯二胺(diphenyldi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酰亚胺组合物，所述酰亚胺组合物通过包括以下步骤的工艺获得：/n(a)将二酐与二胺在存在溶剂的情况下在20-80℃的范围的温度下反应，其中，二酐(A)与二胺(B)的摩尔比在0.25-4(A/B)的范围，从而形成酰亚胺前体；以及/n(b)将如在步骤(a)中形成的酰亚胺前体的至少一部分在存在溶剂的情况下经受在80-150℃的范围的温度下进行的热处理，以将酰亚胺前体的至少一部分转化成酰亚胺，从而形成所述酰亚胺组合物。/n

【技术特征摘要】
20190507 DE 102019206559.71.一种酰亚胺组合物，所述酰亚胺组合物通过包括以下步骤的工艺获得：
(a)将二酐与二胺在存在溶剂的情况下在20-80℃的范围的温度下反应，其中，二酐(A)与二胺(B)的摩尔比在0.25-4(A/B)的范围，从而形成酰亚胺前体；以及
(b)将如在步骤(a)中形成的酰亚胺前体的至少一部分在存在溶剂的情况下经受在80-150℃的范围的温度下进行的热处理，以将酰亚胺前体的至少一部分转化成酰亚胺，从而形成所述酰亚胺组合物。


2.根据权利要求1所述的酰亚胺组合物，其特征在于，所述二酐选自由均苯四甲酸二酐、苝四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、亚乙基二酐、萘二酐、菲二酐、蒽二酐和对苯醌四甲酸二酐构成的组。


3.根据权利要求2所述的酰亚胺组合物，其特征在于，所述二酐是均苯四甲酸二酐。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的酰亚胺组合物，其特征在于，所述二胺选自由十二烷二胺、癸二胺、乙二胺、丁二胺，二胺辛烷、甲二胺和己二胺构成的组。


5.根据权利要求4所述的酰亚胺组合物，其特征在于，所述二胺是己二胺。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的酰亚胺组合物，其特征在于，所述二酐是均苯四甲酸二酐，并且所述二胺是己二胺。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的酰亚胺组合物，其特征在于，在步骤(a)中，所述二酐(A)与所述二胺(B)的摩尔比在0.33-1(A/B)的范围。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿姆拉·切纳诺维奇，弗兰克·费德拉尔斯，雷姆科·蒂森，阿尔伯特·范德科默，罗埃尔·范德兹万，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE