CN102796606B

CN102796606B - 一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液及其制备方法

Info

Publication number: CN102796606B
Application number: CN201210299683.6A
Authority: CN
Inventors: 王国栋; 张宝砚; 梁博; 张晓明
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Northeastern University China
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2032-08-21
Also published as: CN102796606A

Abstract

一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液及其制备方法，属冷轧轧制液领域。该轧制液的化学成分按质量百分比为：防锈剂3～8％，PH缓冲抑制剂2～10％，边界润滑剂10～15％，极压抗磨剂2～7％，防霉剂0.1～0.4％抗泡剂0.01~0.04％，水68～75％；该轧制液制备方法为：首先由甲醇，C₁₂～C₁₈的高级脂肪酸和二乙醇胺制备高级脂肪酸二乙醇酰胺，高级脂肪酸二乙醇酰胺再与硼酸和聚乙二醇在甲苯为带水剂情况下生成了具有良好润滑作用的高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯。本发明的轧制液具有很好的润滑、轧机清洁性及退火清净性并且该组合物成本较低，具有很大的市场竞争力。

Description

一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种冷轧轧制液及其制备方法，特别涉及一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液及其制备方法。

背景技术

在冷轧带钢时，轧辊与带钢之间的摩擦力是必不可少的，因为所有的变形能都是从轧辊与带钢之间的工作表面所产生的剪切应力转换来的。但并不是摩擦力越大就越容易轧制，过大的摩擦力会阻碍材料的流动，而且摩擦力过大也容易造成板带表面的划伤，增加辊耗。并且金属材料的变形和板带与轧辊之间的摩擦，会产生大量的热量，所以必须解决好散热和润滑的问题，才能得到稳定的高质量产品。

冷轧轧制油是在钢板冷轧过程中使用的工艺润滑剂，它可以同时解决润滑和冷却问题。冷轧轧制油大致分为3类，轧制乳化油，微乳液，纯水基轧制液。①轧制乳化油主要由矿物油，油溶性添加剂，乳化剂等组成。该类乳化型轧制油一般与90%～98%的水以一定的方式混合喷洒到轧辊上，乳化液分层，油层吸附在钢板表面起润滑作用，水层蒸发起降温作用。②微乳液冷轧轧制油通常由油、水、添加剂等组成的透明或半透明的液状稳定体系，轧制时起作用的是微乳液里面含有的少量油，附着在钢板表面起润滑作用。③水基型冷轧轧制油通常由由水，水溶性添加剂等组成的稳定体系。水溶性添加剂含有两亲结构，极性端和长链结构端。极性端主要是由卤系、磷系、和硫系构成，在高温高压下极性端会和金属在摩擦面上起化学反应，生成熔点和剪切应力都比原金属低的化合物，形成极压固体润滑膜轧制时极性端附着在钢板表面，防止发生烧结。

现在应用的轧制油产品主要是微乳液和轧制乳化油。微乳液相对于轧制乳化油，冷却性能较好，但是价格较高，润滑性能不佳。所以普通冷轧薄板生产采用的轧制油绝大多数是乳化型轧制油。如专利公开号，CN86101764，CN1186846，CN1500854，CN1654611，CN101016498，CN1403554。专利号US5122288A，US2009065287A1，EP233588A1，EP233588B1，EP349787A2，EP349787A3。这些专利介绍了轧制乳化油主要由基础油，油性剂，极压抗磨剂，防锈剂，乳化剂，消泡剂，防霉剂等组成，其中基础油主要是矿物油。当这些轧制乳化油使用一段时间后就会发臭，变黑，不能再使用。废轧制油中含有很多废矿物油，这些废矿物油中含有许多对人体有严重危害作用的物质。如3，4-苯并芘（PAH）等多环芳烃，它们具有强烈的致癌作用；含氯的多环芳烃如多氯联苯（PCB），对人体也有强烈的毒害作用（对肝功能损害尤甚）。由于处理回收废矿物油是很复杂和高成本的工作，很多不法厂家不经处理直接排放到环境中，对人类健康造成很大威胁。所以发展低成本，高润滑性能的不含矿物油的纯水基型轧制液势在必行。

纯水基轧制液的主要问题是润滑性能不足，很大程度是极压剂性不能满足高压、高速条件下的轧制生产要求。常用的极压剂抗磨剂主要由卤系极压剂、磷系极压剂、硫系极压剂、有机金属极压剂等，但卤系、磷系、和硫系极压剂都会对金属产生腐蚀，而有机金属极压剂，如二硫代磷酸锌和环烷酸铅，也存在很多缺陷，如环烷酸铅必须和含硫化合物一起使用才能达到最佳效果，这样的话，又会对铜、银造成腐蚀，而ZDDP存在着抗磨性能与极压性能的矛盾，即抗磨性能好时则抗极压性能差，而抗极压性能好时则抗磨性能差。而且，所有含磷添加剂在使用过程中同时由于含磷化合物易引起水质的富营养化，并已被有关环保法规禁止使用。所以尽快寻找含S，P，Cl极压剂的替代产品是亟待解决的重要任务。

20世纪60年代，人们开始探讨有机硼酸酯类产品用作润滑油减摩抗磨添加剂。尽管有机硼酸酯用作润滑油添加剂有其不可比拟的优越性，如环境友好、多功能、降低加剂量、高的热稳定性等，但和所有的酯类化合物一样，其存在着致命的缺陷——水解稳定性差，这是其至今为止仍未在润滑油中大面积推广应用的根本原因。

含氮硼酸酯的氮原子上的孤对电子可与硼原子空轨道配位形成N-B配位键，从而提高了硼酸酯的水解稳定性。同时，由于含氮硼酸酯分子中含有原子半径小、电负性大的氧原子和氮原子，使被吸附分子间产生氢键，缩小了分子间距，使得单位面积上吸附的分子数增加，从而增强了油膜强度、极大改善了减摩抗磨性能。这些共同作用使得含氮硼酸酯具有集抗氧化性、防锈性和减摩抗磨性能优良于一身的最具生命力和活力的润滑抗磨添加剂。

有机硼酸酯类产品是一种多功能润滑油添加剂，特别是含酰胺基团的硼酸酯，其抗磨减摩性能较为优异。所以笔者以廉价易得的高级脂肪酸、硼酸和二乙醇胺为原料合成了具有优良水解稳定性、高效极压性能的高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯。

国内外专利中有关纯水基轧制液的报道很少。经本人检索CN 102229847 A公开了一种含纳米银的纯水基板带钢轧制液，其由水溶性极压抗磨剂，水溶性纳米银水溶胶，水溶性防锈缓蚀剂，分散剂，消泡剂，水组成，该发明以水代油，成本降低，具有优良的抗菌性。但是该专利公布的组分单一，应用时各组分协同作用弱，并且纳米银的成本较高。本发明通过廉价易得的高级脂肪酸，硼酸和二乙醇胺为原料合成了具有优良水解稳定性、高效极压性能的高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯。高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯不但价格较低而且与其他添加剂的复合作用较好。高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯再和多种添加剂复配，不断调整各组分含量得到价格低，效果好的产品，其中最佳产品Pb值可以达到905N，可以很好的满足高速轧制。

发明内容

针对现有技术中轧制乳化油润滑性能差不能满足高速轧制以及废液污染重等缺点，提供一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液及其制备方法，其具体内容如下：

一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液，其特点在于该组合物的化学成分按质量百分比为：防锈剂3～8％，

PH缓冲抑制剂2～10％，

边界润滑剂10～15％，

极压抗磨剂2～7％，

防霉剂0.1～0.4％，

抗泡剂0.01~0.04％，

水68～75％；

其中防锈剂为二乙醇胺，乙醇胺，十二烯基丁二酸，钼酸钠，无水碳酸钠中的至少二种；

PH缓冲抑制剂为四羟乙基乙二胺或三乙醇胺中的至少一种；

边界润滑剂为聚氧乙烯蓖麻油酯，硬脂酸聚氧乙烯醚，聚丙烯酸盐（XT-1100），聚乙二醇（1000）中的至少三种；

极压抗磨剂为高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇（400～1000）硼酸酯，和硫化蓖麻油、三乙醇胺硼酸酯或Poupc1004非硫磷水基钼化合物中的至少二种；

防霉剂为异噻唑啉酮，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮，聚六亚甲基双胍盐酸盐，2.2-二溴-3-氰基乙酰胺中的至少二种；

抗泡剂为乳化硅油，异辛醇，二硬酯酰乙二胺，油酰二乙烯三胺缩合物中的至少二种。

一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液的制备方法，按照以下步骤进行：先将质量百分比为3～8％的防锈剂，0.1～0.4％的防霉剂，2～10％的PH缓冲抑制剂和68～75％的水加入到调合釜内，30～70℃搅拌1h～4h，再将质量百分比为10～15％的边界润滑剂，2～7％的极压抗磨剂，0.01~0.04％的抗泡剂等加入调合釜50～90℃搅拌2h～5h，得到含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液组合物。

所述的高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇（400～1000）硼酸酯按照以下步骤进行：

（1）将高级脂肪酸和甲醇加入到反应釜中，高级脂肪酸和甲醇的加入量按照摩尔比1:3，机械搅拌，将占反应物总质量0.1～1%催化剂溶于0.01L甲醇中，用滴液漏斗缓慢滴加，反应温度控制在30～60℃，保温6～12h，反应结束后静置分液12h，取上层液体，除去甲醇后即为高级脂肪酸甲酯；将高级脂肪酸甲酯于乙醇溶解，高级脂肪酸的摩尔数与乙醇的体积比为2mol/L，转入反应釜中，加入二乙醇胺，二乙醇胺与高级脂肪酸的摩尔数之比为（1.01～1.30）：1机械搅拌，反应温度控制在30～70℃，保温6～12h；反应结束后静置分液，取下层液体，除去未反应的原料和溶剂，即为高级脂肪酸二乙醇酰胺；

（2）将高级脂肪酸二乙醇酰胺和（摩尔数量的）聚乙二醇加入反应釜中，高级脂肪酸二乙醇酰胺和聚乙二醇于的摩尔比为1：（1.01～1.20），分别加入占反应物总质量的0.05～0.80%催化剂SnCl₂·2H₂O，将研磨后的硼酸加入到反应体系中，硼酸与高级脂肪酸二乙醇酰胺的摩尔比为（3.01～3.30）：1，再加入甲苯作为溶剂和带水剂，甲苯的体积与高级脂肪酸二乙醇酰胺的摩尔比为（0.2～1）L/mol，连接油水分离器，机械搅拌，60～85℃反应4～12h，结束反应，除去未反应的原料和溶剂，得产物高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯，其结构式为

所述的高级脂肪酸为C₁₂～C₁₈的脂肪酸。

所述的聚乙二醇聚合度n=400～1000。

所述的催化剂为对甲苯磺酸。

本发明组合物具有良好的清净性、冷却性、防腐性能，尤其是润滑效果良好。使用本发明组合物轧制薄板可得到表面质量良好的产品。

本发明与现有技术相比，其中组分（d）含有高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯，分析表明在高温高压下，含氮硼酸酯在摩擦过程中发生了摩擦化学反应，生成了含B₂O₃、H₃BO₃、有机氮等的复合膜，这层膜均匀地铺展在轧辊及带钢表面而起到良好的润滑作用极大的提高了水基液的承载能力和抗磨减摩性能。并且该硼酸酯不含S，P等元素，是一种环境友好型添加剂。

本发明组合物的优越性之一在于该组合物是一种不含矿物油和植物油，无臭、无味的半透明液体。符合轧制液向实用性和环保性发展的总体趋势。

本发明组合物的优越性之二在于该组合物可以直接用于板带钢的冷轧过程，且具有很好的润滑、轧机清洁性及退火清净性并且该组合物成本较低，具有很大的市场竞争力。

附图说明

图1为油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（600）硼酸酯的红外光谱；

图2为直接用购买的鞍山纳美特种油品研发有限公司ATY898黑色金属冷轧油四球磨损试验后的扫描电镜照片；

图3加入2％油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（600）硼酸酯的ATY898黑色金属冷轧油四球磨损试验后的扫描电镜照片；

图4是油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（400）硼酸酯的红外光谱；

图5是油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（1000）硼酸酯的红外光谱。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的内容详细说明，本发明所使用的仪器为透射电子显微镜为Tecnai G220，美国FEI公司生产；扫描电子显微镜为Quanta600美国FEI公司生产；四球摩擦试验机为MRS-8A，济南试验机厂生产，四球磨损试验机为MIS-10P，济南试验机厂生产。

实施例1

油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（600）硼酸酯的制备：

（1）将油酸和甲醇加入到反应釜中，油酸和甲醇的加入量按照摩尔比1:3，机械搅拌，将占反应物总质量0.1%催化剂溶于0.01L甲醇中，用滴液漏斗缓慢滴加，反应温度控制在30℃，保温12h，反应结束后静置分液12h，取上层液体，除去甲醇后即为高级脂肪酸甲酯；将油酸甲酯于乙醇溶解，油酸的摩尔数与乙醇的体积比为2mol/L，转入反应釜中，加入二乙醇胺，二乙醇胺与油酸的摩尔数之比为1.30：1机械搅拌，反应温度控制在50℃，保温10h；反应结束后静置分液，取下层液体，除去未反应的原料和溶剂，即为油酸二乙醇酰胺；

（2）将油酸二乙醇酰胺和聚乙二醇（600）加入反应釜中，油酸二乙醇酰胺和聚乙二醇（600）的摩尔比为1：1.1，加入占反应物总质量的0.2%催化剂SnCl₂·2H₂O，将研磨后的份硼酸加入到反应体系中，硼酸与油酸二乙醇酰胺的摩尔比为3.2：1，再加入甲苯作为溶剂和带水剂，甲苯的体积与油酸二乙醇酰胺的摩尔比为0.2L/mol,连接油水分离器，机械搅拌，60℃反应12h，结束反应，除去未反应的原料和溶剂，得产物油酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯（600）。制备的油酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯（600）的结构式为：

n的平均数为600。

图1是油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（600）硼酸酯的红外光谱3363cm^-1处为-OH的伸缩振动峰，3012cm^-1处为脂肪族不饱和烃的=CH伸缩振动峰，2923，2856cm^-1处为脂肪族饱和烃的CH伸缩振动，1106cm^-1处为醚键C-O-C伸缩吸收峰，1550cm^-1处为仲酰胺键中C=O吸收峰1459cm^-1处为仲酰胺键中N-H吸收峰，1074cm^-1处为叔酰胺键中C=O吸收峰，719为长链CH₂振动吸收峰，1350cm^-1处为B-O键特征吸收峰，以上可以证明合成了目标产物。

图2和图3为四球磨损试验后的扫描电镜照片。直接用购买的鞍山纳美特种油品研发有限公司ATY898黑色金属冷轧油进行四球摩擦磨损试验（载荷为392N，转速为1200r/min，磨损时间为30min），钢球用石油醚洗净，吹干，在扫描电镜下拍摄磨斑照片得图2，图中标尺为400μm。

加入2％油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（600）硼酸酯的ATY898黑色金属冷轧油进行四球摩擦磨损试验（载荷为392N，转速为1200r/min，磨损时间为30min），钢球用石油醚洗净，吹干，在扫描电镜下拍摄磨斑照片为图3，图中标尺为400μm。

图2和图3对比可知，加入本发明有机硼酸酯后的AYY898黑色金属冷轧油的磨版明显小于AYY898黑色金属冷轧油的磨斑，并且磨痕较浅，说明本发明有机硼酸酯具有良好的润滑作用。

含油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（600）硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液，其化学成分按质量百分比为防锈剂8％，PH缓冲抑制剂10％，边界润滑剂10％，极压抗磨剂2％，防霉剂0.2％，抗泡剂0.03％，水69.77％；

其中按质量百分比防锈剂为2%的二乙醇胺，6%的十二烯基丁二酸，PH缓冲抑制剂为10%的四羟乙基乙二胺，边界润滑剂为4%的聚氧乙烯蓖麻油酯（EL-90），3%的硬脂酸聚氧乙烯醚（SG-50），3%的聚丙烯酸盐（XT-1100），极压抗磨剂为1%油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（600）硼酸酯，0.5%的硫化蓖麻油，0.5%的三乙醇胺硼酸酯；防霉剂为0.1%异噻唑啉酮，0.1%聚六亚甲基双胍盐酸盐，抗泡剂0.01%乳化硅油，0.02%二硬酯酰乙二胺。

含油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（600）硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液的制备方法为：将2kg二乙醇胺，6kg十二烯基丁二酸，0.1kg异噻唑啉酮，0.1kg聚六亚甲基双胍盐酸盐，10kg四羟乙基乙二胺，69.77kg自来水加入调合釜中，30℃搅拌4h，再将4kg聚氧乙烯蓖麻油酯（EL-90），3kg硬脂酸聚氧乙烯醚（SG-50），3kg聚丙烯酸盐（XT-1100），1kg油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（600）硼酸酯，0.5kg硫化蓖麻油，0.5kg三乙醇胺硼酸酯，0.01kg乳化硅油，0.02kg二硬酯酰乙二胺加入调合釜中90℃搅拌2h，得产品。产品指标见表1。

实施例2

油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（400）硼酸酯的制备：

（1）将油酸和甲醇加入到反应釜中，油酸和甲醇的加入量按照摩尔比1:3，机械搅拌，将占反应物总质量0.7%催化剂溶于0.01L甲醇中，用滴液漏斗缓慢滴加，反应温度控制在60℃，保温6h，反应结束后静置分液12h，取上层液体，除去甲醇后即为油酸甲酯；将油酸甲酯于乙醇溶解，油酸的摩尔数与乙醇的体积比为2mol/L，转入反应釜中，加入二乙醇胺，二乙醇胺与油酸的摩尔数之比为1.01：1机械搅拌，反应温度控制在70℃，保温6h；反应结束后静置分液，取下层液体，除去未反应的原料和溶剂，即为油酸二乙醇酰胺；

（2）将油酸二乙醇酰胺和聚乙二醇（400）加入反应釜中，油酸二乙醇酰胺和聚乙二醇（400）于的摩尔比为1：1.20，加入占反应物总质量的0.8%催化剂SnCl₂·2H₂O，将研磨后的硼酸加入到反应体系中，硼酸与油酸二乙醇酰胺的摩尔比为3.3：1，再加入甲苯作为溶剂和带水剂，甲苯的体积与油酸二乙醇酰胺的摩尔比为0.6L/mol,连接油水分离器，机械搅拌，85℃反应4h，结束反应，除去未反应的原料和溶剂，得产物油酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯（400）。制备的油酸二乙n醇酰胺聚乙二醇硼酸酯（400）的结构式为：

n的平均数为400。

图4是油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（400）硼酸酯的红外光谱。3361cm^-1处为-OH的伸缩振动峰，3011cm^-1处为脂肪族不饱和烃的=CH伸缩振动峰，2925，2857cm^-1处为脂肪族饱和烃的CH伸缩振动，1106cm^-1处为醚键C—O—C伸缩吸收峰，1550cm^-1处为仲酰胺键中C=O吸收峰1463cm^-1处为仲酰胺键中N—H吸收峰，1076cm^-1处为叔酰胺键中C=O吸收峰，720为长链CH₂振动吸收峰，1348cm^-1处为B—O键特征吸收峰，以上可以证明合成了目标产物。

含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液组合物组成及其制备：

含油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（400）硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液，其化学成分按质量防锈剂5％，PH缓冲抑制剂4％，边界润滑剂15％，极压抗磨剂7％，防霉剂0.4％，抗泡剂0.01％，水68.59％；

其中按质量百分比防锈剂为1%的钼酸钠，2%的十二烯基丁二酸，2%乙醇胺；PH缓冲抑制剂为4％的四羟乙基乙二胺，边界润滑剂为5%的聚氧乙烯蓖麻油酯（EL-90），5%的聚乙二醇（1000），5%的聚丙烯酸盐（XT-1100），极压抗磨剂为2%的油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（400）硼酸酯，2%的硫化蓖麻油，3%的三乙醇胺硼酸酯，防霉剂为0.2%1,2-苯并异噻唑啉-3-酮，0.2%的2,2-二溴-3-氰基乙酰胺，抗泡剂0.005%的乳化硅油，0.005%的油酰二乙烯三胺，水68.59％；

含油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（400）硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液的制备方法为：将1kg钼酸钠，2kg十二烯基丁二酸，2kg乙醇胺，0.2kg1,2-苯并异噻唑啉-3-酮，0.2kg2,2-二溴-3-氰基乙酰胺，4kg四羟乙基乙二胺，68.59kg自来水加入到调合釜中，50℃机械搅拌3h，再将5kg聚氧乙烯蓖麻油酯（EL-90），5kg聚乙二醇（1000），5kg聚丙烯酸盐（XT-1100），2kg油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（400）硼酸酯，2kg硫化蓖麻油，3kg三乙醇胺硼酸酯，0.005kg乳化硅油，0.005kg油酰二乙烯三胺加入调合釜中，80℃搅拌3h，即得产品。产品指标见表1。

实施例3

油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（1000）硼酸酯的制备：

（1）将油酸和甲醇加入到反应釜中，油酸和甲醇的加入量按照摩尔比1:3，机械搅拌，将占反应物总质量1%催化剂溶于0.01L甲醇中，用滴液漏斗缓慢滴加，反应温度控制在50℃，保温10h，反应结束后静置分液12h，取上层液体，除去甲醇后即为油酸甲酯；将油酸甲酯于乙醇溶解，油酸甲酯的摩尔数与乙醇的体积比为2mol/L，转入反应釜中，加入二乙醇胺，二乙醇胺与油酸的摩尔数之比为1.20：1机械搅拌，反应温度控制在50℃，保温10h；反应结束后静置分液，取下层液体，除去未反应的原料和溶剂，即为油酸二乙醇酰胺；

（2）将油酸二乙醇酰胺和聚乙二醇加入反应釜中，油酸二乙醇酰胺和聚乙二醇（1000）的摩尔比为1：1.01，分别加入占反应物总质量的0.05%催化剂SnCl₂·2H₂O，将研磨后的份硼酸加入到反应体系中，硼酸与油酸二乙醇酰胺的摩尔比为3.01：1，再加入甲苯作为溶剂和带水剂，甲苯的体积与油酸二乙醇酰胺的摩尔比为1L/mol,连接油水分离器，机械搅拌，70℃反应8h，结束反应，除去未反应的原料和溶剂，得产物油酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯。制备的油酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯（1000）的结构式为：

n的平均数为1000。

图5是油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（1000）硼酸酯的红外光谱。3357cm^-1处为-OH的伸缩振动峰，2922，2864cm^-1处为脂肪族饱和烃的CH伸缩振动，1098cm^-1处为醚键C—O—C伸缩吸收峰，1460cm^-1处为仲酰胺键中N—H吸收峰，1074cm^-1处为叔酰胺键中C=O吸收峰，712为长链CH₂振动吸收峰，1353cm^-1处为B—O键特征吸收峰，以上可以证明合成了目标产物。

含油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（1000）硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液，其化学成分按质量百分比为：防锈剂3％，PH缓冲抑制剂2％，边界润滑剂14％，极压抗磨剂6％，防霉剂0.1％，抗泡剂0.04％，水74.86％；

防锈剂为1.5%十二烯基丁二酸，1.5%无水碳酸钠，PH缓冲抑制剂为1%四羟乙基乙二胺，1%三乙醇胺，边界润滑剂为8%聚氧乙烯蓖麻油酯（EL-60），3%硬脂酸聚氧乙烯醚（SG-50），3%聚乙二醇（1000），极压抗磨剂3%油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（1000），1%的Poupc1004非硫磷水基钼化合物，2%的硫化蓖麻油，，防霉剂0.05%异噻唑啉酮，0.03%2,2-二溴-3-氰基乙酰胺，0.02%聚六亚甲基双胍盐酸盐，抗泡剂0.02%乳化硅油，0.02%异辛醇；

含油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（1000）硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液按照以下步骤进行：将1.5kg十二烯基丁二酸，1.5kg无水碳酸钠，0.05kg异噻唑啉酮，0.03kg2,2-二溴-3-氰基乙酰胺，0.02kg聚六亚甲基双胍盐酸盐，1kg四羟乙基乙二胺，1kg三乙醇胺，74.86kg自来水加入到调合釜中70℃搅拌1h，再将8kg聚氧乙烯蓖麻油酯（EL-60），3kg硬脂酸聚氧乙烯醚（SG-50），3kg聚乙二醇（1000），3kg油酸二乙醇酰胺聚乙二醇（1000），1kg Poupc 1004非硫磷水基钼化合物，2kg硫化蓖麻油，0.02kg乳化硅油，0.02kg异辛醇加入调合釜中50℃搅拌5h得产品。产品指标见表1。

表1产品暂定产品的暂定质量标准及实测结果

Claims

1.一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液，其特点在于该轧制液的化学成分按质量百分比为：防锈剂3～8％，

pH缓冲抑制剂2～10％，

边界润滑剂10～15％，

极压抗磨剂2～7％，

防霉剂0.1～0.4％

抗泡剂0.01~0.04％，

水68～75％；

pH缓冲抑制剂为四羟乙基乙二胺或三乙醇胺中的至少一种；

边界润滑剂为聚氧乙烯蓖麻油酯，硬脂酸聚氧乙烯醚，聚丙烯酸盐XT-1100，聚乙二醇1000中的至少三种；

极压抗磨剂为高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯，以及硫化蓖麻油、三乙醇胺硼酸酯和Poupc 1004非硫磷水基钼化合物这三种物质中的至少二种；所述高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯的结构式为：

Figure 2012102996836100001DEST_PATH_IMAGE001

，其中高级脂肪酸为C₁₂～C₁₈的脂肪酸，聚乙二醇的聚合度n=400～1000；

防霉剂为异噻唑啉酮，1, 2-苯并异噻唑啉-3-酮，聚六亚甲基双胍盐酸盐，2，2-二溴-3-氰基乙酰胺中的至少二种；

2. 一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：先将质量百分比为3～8％的防锈剂，0.1～0.4％的防霉剂，2～10％的pH缓冲抑制剂和68～75％的水加入到调合釜内，30～70℃搅拌1h～4h，再将质量百分比为10～15％的边界润滑剂，2～7％的极压抗磨剂，0.01~0.04％的抗泡剂加入调合釜50～90℃搅拌2h～5h，得到含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液组合物，极压抗磨剂为高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯，以及硫化蓖麻油、三乙醇胺硼酸酯和Poupc 1004非硫磷水基钼化合物这三种物质中的至少二种；

所述高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯的结构式为：

，其中高级脂肪酸为C₁₂～C₁₈的脂肪酸，聚乙二醇的聚合度n=400～1000。

3.根据权利要求2所述一种含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液的制备方法，其特征在于所述的高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯的制备方法按照以下步骤进行：

（2）将高级脂肪酸二乙醇酰胺和聚乙二醇加入反应釜中，高级脂肪酸二乙醇酰胺和聚乙二醇的摩尔比为1：（1.01～1.20），分别加入占反应物总质量的0.05～0.80%催化剂SnCl₂·2H₂O，将研磨后的硼酸加入到反应体系中，硼酸与高级脂肪酸二乙醇酰胺的摩尔比为（3.01～3.30）：1，再加入甲苯作为溶剂和带水剂，甲苯的体积与高级脂肪酸二乙醇酰胺的摩尔比为（0.2～1）L/mol,连接油水分离器，机械搅拌，60～85℃反应4～12 h，结束反应，除去未反应的原料和溶剂，得产物高级脂肪酸二乙醇酰胺聚乙二醇硼酸酯，结构式为

。

4.根据权利要求3所述的含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液的制备方法，其特征在于所述的高级脂肪酸为C₁₂～C₁₈的高级脂肪酸。

5. 根据权利要求3所述的含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液的制备方法，其特征在于所述的聚乙二醇的聚合度n=400～1000。

6.根据权利要求3所述的含有机硼酸酯的纯水基冷轧薄板轧制液的制备方法，其特征在于所述的催化剂为对甲苯磺酸。