CN111909375A - 酰亚胺组合物和包含该酰亚胺组合物的防腐剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明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。

Description

酰亚胺组合物和包含该酰亚胺组合物的防腐剂组合物
技术领域
本发明涉及：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。
背景技术
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(false brinelling)”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。
本发明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。
本发明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。
发明内容
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，本发明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。
根据本发明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示出了本发明的三个示例的IR光谱。
图2示出了本发明的示例1的性能变化。
图3示出了本发明的示例2的性能变化。
图4示出了本发明的示例3的性能变化。
具体实施方式
根据本发明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(bisphenol diether dianhydride)、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(phthalic anhyride))、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(benzoquinonetatracarboxylic dianhydride)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(diphenyldiamine)、二萘二胺和己二胺(hexamethylenediamine，六亚甲基二胺)构成的组。优选的是，二胺选自由十二烷二胺、癸二胺、乙二胺、丁二胺，二胺辛烷(diamineoctane，辛二胺)、甲二胺和己二胺构成的组。更优选的是，二胺是己二胺。
步骤(a)在20-80℃的范围的温度下进行，优选的是在40-60℃的范围的温度下进行，并且更优选的是在45-55℃的范围的温度下进行。
在步骤(a)中，存在溶剂。优选的是，溶剂选自由极性溶剂、非极性溶剂和非质子极性溶剂构成的组。极性溶剂的合适的示例包括甲酸、正丁醇、异丙醇、硝基甲烷、乙醇、甲醇、乙酸和水。非极性溶剂的合适的示例包括己烷、苯、甲苯、1,4-二氧六环、氯仿和乙醚。非质子溶剂的合适的溶剂包括二氯甲烷、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜和碳酸亚丙酯。根据本发明使用的优选溶剂包括二甲基亚砜、丙酮、氯仿、乙醚、正己烷、苯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮和水。
在步骤(a)中，可以使用单一溶剂或溶剂的混合物。
适当的是，存在一定量的溶剂，使得二酐(A)和二胺(B)的总和与溶剂(C)的重量比在0.005-0.5((A+B)/C)的范围，优选的是在0.01-0.1((A+B)/C)的范围。
将如在步骤(a)中形成的酰亚胺前体的至少一部分经受步骤(b)。优选的是，将如在步骤(a)中形成的全部酰亚胺前体经受步骤(b)。
如在步骤(a)中形成的酰亚胺前体的至少一部分可以在其经受步骤(b)之前经受热处理。优选的是，如在步骤(a)中形成的全部量的酰亚胺前体在其经受步骤(b)之前经受热处理。在这样的热处理中，可以蒸发在步骤(a)中使用的溶剂以获得粉末形式的酰亚胺前体。这样的热处理可以适当地在40-200℃的范围的温度下进行，优选的是在80-150℃的范围的温度下进行。随后，可以将这样获得的酰亚胺前体与步骤(b)中的溶剂混合。
因此，本发明还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；
(b)将如在步骤(a)中形成的酰亚胺前体的至少一部分经受热处理；以及
(c)将如在步骤(b)中获得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。
优选的是，将在步骤(a)中形成的全部量的酰亚胺前体经受步骤(b)。
优选的是，将如在步骤(b)中获得的全部量的酰亚胺前体经受步骤(c)。
在步骤(a)中，二酐(A)与二胺(B)的摩尔比的在0.25-4(A/B)的范围，优选的是在0.33-1(A/B)的范围，并且更优选的是在0.45-1(A/B)的范围。
在步骤(a)中，二酐的溶解度合适地在每毫升溶剂0.0006-1克的范围。
在步骤(a)中，二胺的溶解度合适地在每毫升溶剂0.0006-1克的范围。
优选的是，步骤(a)中，二酐为均苯四甲酸二酐，二胺为己二胺。
在步骤(a)中，形成酰亚胺前体，该酰亚胺前体在步骤(c)中转化成酰亚胺，从而形成根据本发明的酰亚胺组合物。
在使用均苯四甲酸二酐和二胺的情况下，酰亚胺前体将具有以下通式(I)
(I)
Figure BDA0002478946710000061
如通式(I)中示出的NH3+基在同一分子中也可以是NH2基。通式(I)的一些分子包含NH3+基，其它分子包含NH2。
在步骤(a)中，pH合适地在5-9的范围，优选的是在6-8的范围。总酸值(TAN)最大值为200，总碱值(TBN)最大值为200。
在步骤(b)中，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℃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，从而形成酰亚胺组合物。
优选的是，热处理在110-130℃范围的温度下进行，更优选的是在115-125℃范围的温度下进行。
在步骤(b)中，存在溶剂。优选的是，溶剂选自由极性溶剂、非极性溶剂和非质子极性溶剂构成的组。极性溶剂的合适的示例包括甲酸、正丁醇、异丙醇、硝基甲烷、乙醇、甲醇、乙酸和水。非极性溶剂的合适的示例包括己烷、苯、甲苯、1,4-二氧六环、氯仿和乙醚。非质子溶剂的合适的溶剂包括二氯甲烷、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜和碳酸亚丙酯。根据本发明使用的优选溶剂包括二甲基亚砜、丙酮、氯仿、乙醚、正己烷、苯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮和水。
在步骤(b)中，可以使用单一溶剂或溶剂的混合物。
适当的是，在步骤(b)中，存在一定量的溶剂，使得酰亚胺前体(D)与溶剂(E)的重量比在0.001-1(D/E)的范围，优选的是在0.01-0.5(D/E)的范围。
在步骤(b)中，pH合适地在5-9的范围，优选的是在6-8的范围。总酸值(TAN)最大值为200，总碱值(TBN)最大值为200。
在步骤(a)和(b)中，可以使用相同或不同的溶剂。适当的是，步骤(a)在存在非质子极性溶剂的情况下进行，并且步骤(b)在存在极性溶剂和/或非质子溶剂的情况下进行。
在该步骤(b)中，可以在该步骤的不同阶段使用不同的溶剂。例如，在步骤(b)的第一阶段中可以使用不同溶剂的混合物，而在步骤(b)的第二阶段可以使用诸如N-甲基-2-吡咯烷酮的溶剂，然后在步骤(b)中使用水。该方法的优点在于，以积极的方式影响伪布氏压痕性能。
在步骤(b)期间形成的酰亚胺可以经受蒸发处理，其中，在步骤(b)中使用的第一溶剂将被除去以获得酰亚胺的干燥粉末。随后，可以将诸如水的第二溶剂加入到干燥的酰亚胺粉末中。
在本发明的一个具体实施方式中，可以将在步骤(a)中形成的酰亚胺前体施用在金属制品的表面上。例如，可以通过以液体形式(即，溶解在溶剂中)将酰亚胺前体刷涂、浸渍、喷涂、搅打或摩擦到金属制品的表面上来进行。可以将金属表面预热到步骤(b)的目标工艺温度，或者在施用到金属表面上之后，用酰亚胺前体形成的涂层将被加热到步骤(b)的目标温度。
因此，本发明还提供了一种在金属制品表面形成涂层的工艺，所述工艺包括以下步骤：
(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；
(b)将金属制品的表面加热到80-150℃的范围的温度；以及
(c)将如在步骤(a)中获得的并溶解在溶剂中的反应混合物的至少一部分或者如在步骤(a)中形成的并溶解在溶剂中的酰亚胺前体的至少一部分施用到金属制品的表面以在其上形成涂层，从而在金属制品的表面上形成酰亚胺组合物的涂层。
本发明还提供了一种用于在金属制品的表面上形成涂层的工艺，所述工艺包括如下步骤：
(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；
(b)将如在步骤(a)中获得的并溶解在溶剂中的反应混合物的至少一部分或者如在步骤(a)中形成的并溶解在溶剂中的酰亚胺前体的至少一部分施加到金属制品的表面上以在其上形成涂层；以及
(c)将如在步骤(b)中形成的涂层经受热处理以将酰亚胺前体的至少一部分转化成酰亚胺，从而在金属制品的表面上形成包含酰亚胺的涂层。
在使用均苯四甲酸二酐和二胺的情况下，在步骤(b)中形成的酰亚胺将具有以下通式(II)：
(II)
Figure BDA0002478946710000081
在步骤(b)中，将形成三种额外的酰亚胺前体，其结构不同于步骤(a)中形成的酰亚胺前体。这三种额外的酰亚胺前体将通常具有以下通式(III)、(IV)和(V)。
(III)
Figure BDA0002478946710000091
(IV)
Figure BDA0002478946710000092
(V)
Figure BDA0002478946710000093
适当的是，根据本发明的酰亚胺组合物包含酰亚胺、如在步骤(a)中形成的酰亚胺前体、在步骤(b)中形成的三种额外的酰亚胺前体以及存在于步骤(a)和/或步骤(b)中的溶剂。在步骤(b)之后，通常将酰亚胺组合物在用作防腐剂组合物之前冷却至环境温度。
当将酰亚胺组合物施用到诸如轴承的金属制品上时，在操作条件下将产生热量，其结果是，在步骤(a)中获得的并存在于酰亚胺组合物中的未反应的酰亚胺前体可以转化成酰亚胺，并且所述酰亚胺可以在所述轴承的操作期间在其上形成涂层。此外，在这样的操作条件下，酰亚胺和所述三种额外的酰亚胺前体最终也将转化成通式(VI)的聚酰亚胺，由此获得的聚酰亚胺将在轴承表面上形成涂层。
(VI)
Figure BDA0002478946710000101
本发明还提供一种包含根据本发明的酰亚胺组合物的防腐剂组合物。除了本酰亚胺组合物之外，防腐剂组合物可以包含已知的添加剂，诸如，防锈剂和腐蚀抑制剂。酰亚胺组合物和防腐剂组合物还可以包含羊毛脂以及一种或多种蜡。
根据本发明的防腐剂组合物还包括防锈防腐剂组合物和抗腐蚀防腐剂组合物。
适当的是，基于防腐剂组合物的总重量，防腐剂组合物包含0.2-50wt.％的酰亚胺组合物，优选的是至少0.5-40wt.％的酰亚胺组合物，更优选的是至少0.5-30wt.％的酰亚胺组合物。
将防腐剂组合物施用到诸如轴承表面的金属表面上的典型技术是将防腐剂组合物物理地或机械地施用到表面上的浸渍、喷涂、刷涂或任何其它技术。可以通过使用例如滚子或刮片来建立。在将防腐剂组合物施用到表面上之前，可以施加预清洁或洗涤步骤，以从金属表面去除油残余物和水残余物。然后，在预清洁步骤之后，将防腐剂组合物施加到表面上。
本发明还提供一种制备酰亚胺组合物的工艺，所述工艺包括如下步骤：
(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。
优选的是，将在步骤(a)中形成的全部量的酰亚胺前体经受步骤(b)。
本发明还提供一种制备酰亚胺组合物的工艺，所述工艺包括如下步骤：
(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；
(b)将如在步骤(a)中形成的酰亚胺前体的至少一部分经受热处理；以及
(c)将如在步骤(b)中获得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。
优选的是，将在步骤(a)中形成的全部量的酰亚胺前体经受步骤(b)。
优选的是，将如在步骤(b)中获得的全部量的酰亚胺前体经受步骤(c)。
本发明还涉及一种金属制品，所述金属制品具有其上涂层包含根据本发明的本酰亚胺组合物或防腐剂组合物的涂层。适当的是，金属组件是线性运动系统的组件、滚动元件、滑动轴承、球轴承、滚子轴承、齿轮或联轴器。优选的是，金属制品是轴承。根据本发明的酰亚胺组合物的优点在于：其具有非常有吸引力的允许在金属制品上形成优异的涂层的成膜性质。
适当的是，涂层具有0.5-40微米范围的厚度，优选的是2-20微米范围的厚度。涂层的厚度可以通过已知技术测量。例如，确定按原样(没有涂层或没有防腐剂)的特定板的特定重量和用防腐剂或涂层处理过的同一板的重量，使得能够计算重量差。因为表面积是精确已知的，所以可以计算涂层或防腐膜的厚度。
本发明还提供了一种用于在金属制品的表面上形成涂层的工艺，所述工艺包括如下步骤：
(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；
(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；以及
(c)将如在步骤(b)中形成的酰亚胺组合物的至少一部分施用到金属制品的表面上以在其上形成涂层。
优选的是，将在步骤(a)中形成的全部量的酰亚胺前体经受步骤(b)。
此外，本发明涉及本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。
根据本发明的酰亚胺组合物或防腐剂组合物可以用于防止和/或减少组件、表面或金属制品(如，壳轴承座、轴轴承座、间隔件表面、导向表面、密封件表面、密封座表面或者面对振荡运动和/或振动的任何其它表面)的微动磨损或伪布氏压痕以及/或者静止腐蚀、应力腐蚀裂纹或任何其它形式的腐蚀以及/或者任何形式的腐蚀。根据本发明的酰亚胺组合物或防腐剂组合物可以用于金属制品的表面上，但也可以用于非金属表面(如塑料材料表面、玻璃材料表面和塑料材料表面)上。
此外，本发明涉及根据本发明的防腐剂组合物防止和/或减少滚动轴承系统、线性运动系统、滑动轴承、球轴承、滚子轴承、齿轮或联轴器中的伪布氏压痕。
根据本发明使用的酰亚胺组合物或防腐剂组合物可以是润滑脂、润滑油或糊剂的形式。
示例
示例1
如下制备根据本发明的酰亚胺组合物。在步骤(a)中，在存在150ml的N-甲基-2-吡咯烷酮作为非质子极性溶剂的情况下，将0.73g的均苯四甲酸二酐和0.77g的己二胺在50℃的温度下混合在一起搅拌1分钟。以1:2(A/B)的摩尔比施加均苯四甲酸二酐(A)和己二胺(B)。将这样获得的产物在120℃下干燥5分钟。将所得体材料冷却至室温。然后在步骤(b)中将1wt.％的体材料与99wt.％的水混合并加热至120℃。然后将该产物施用到钢组件的表面上并在120℃下固化5分钟。这样获得的酰亚胺组合物包含99wt.％的水和1wt.％的具有以下IR光谱的酰亚胺，其显示聚(2,2,4-/2,4,4-三甲基六亚甲基均苯四甲酸酰亚胺)、均苯四甲酸酰胺和聚酰胺的存在。
图1示出了本发明的三个实施方式的IR光谱。
对酰亚胺组合物进行以下性能测试：
在20Hz的100μm的振荡条件、1GPa的赫兹接触压力且在40℃下与具有95cSt的脲基润滑脂接触的情况下进行性能测试。图2至图4示出了在测试期间的摩擦系数(下线)，在专利申请中未使用颜色。
图2示出了本发明的实施方式1的性能差异。
在图3中示出与市售的防腐剂和防锈剂相比的性能差异。图3中的上线示出了使用基准商业防腐剂的等同测试结果。已经测试了九种防腐剂，并且如图3中的上线所示，全部防腐剂呈现出在几个振荡循环之后摩擦和磨损已快速地增大。红线也表示所施加的脲基润滑脂。这种润滑脂具有非常差的伪布氏压痕性能，并且在测试启动后立即观察到摩擦和磨损。示例1、示例2和示例3的防腐剂的性能分别示于图2、图3和图4中，并且表明即使与表现差的润滑脂组合，也能抵抗伪布氏压痕。换句话说，无论使用何种类型的润滑脂，当施用本发明的实施方式时，都显示出良好的抗伪布氏压痕的性能。
示例2
如下制备根据本发明的酰亚胺组合物。在步骤(a)中，在存在50ml的N-甲基-2-吡咯烷酮作为非质子极性溶剂的情况下，将2.36g的均苯四甲酸二酐和2.52g的己二胺在50℃的温度下混合在一起搅拌5分钟。以1:2(A/B)的摩尔比施加均苯四甲酸二酐(A)和己二胺(B)。产物在120℃下干燥5分钟。将所得体材料冷却至室温。在步骤(b)中将1wt.％的该体材料与70wt.％的水和30wt.％的N-甲基-2-吡咯烷酮混合，将混合物加热至120℃。然后将该产物施用到钢组件的表面上并在120℃下固化5分钟。这样获得的酰亚胺组合物具有在75wt.％的水和25wt.％的N-甲基-2-吡咯烷酮的混合物中稀释的小于1wt.％的最终浓度。这样获得的酰亚胺组合物包含与示例1中制备的酰亚胺相同的酰亚胺，其IR光谱示于图1中。
随后将酰亚胺组合物浸渍在轴承钢板上，然后使轴承钢板经受与示例1中使用的相同的性能测试。在20Hz的100μm的振荡条件、1GPa的赫兹接触压力且在40℃下与具有95cSt的脲基润滑脂接触的情况下进行性能测试。图3示出了测试期间的摩擦系数。性能测试如图3所示。
图3示出了本发明的示例2的性能差异。
示例3
除了现在使用极性溶剂水代替N-甲基-2-吡咯烷酮，该示例以与示例1相同的方式进行。
随后将酰亚胺组合物浸渍在轴承钢板上，然后使轴承钢板经受与示例1中使用的相同的性能测试。在20Hz的100μm的振荡条件、1GPa的赫兹接触压力且在40℃下与具有95cSt的脲基润滑脂接触的情况下进行性能测试。图4示出了测试期间的摩擦系数。
图4示出了本发明的示例3的性能差异。

Claims (15)

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：
(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。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的酰亚胺组合物，其特征在于，在步骤(a)中的温度在40-60℃的范围。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的酰亚胺组合物，其特征在于，步骤(b)中的温度在110-130℃的范围。
10.一种防腐剂组合物，所述防腐剂组合物包含根据权利要求1-9中的任一项所述的酰亚胺组合物。
11.根据权利要求10的防腐剂组合物，其特征在于，所述防腐剂组合物为防锈防腐剂组合物或抗腐蚀防腐剂组合物。
12.一种金属制品，所述金属制品上具有涂层，所述涂层包含根据权利要求1-9中的任一项所述的酰亚胺组合物或者根据权利要求10或11所述的防腐剂组合物。
13.一种制备根据权利要求1所述的酰亚胺组合物的工艺，所述工艺包括以下步骤：
(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。
14.一种根据权利要求1至9中的任一项所述的酰亚胺组合物的用途，用于防止和/或减少滚动轴承系统中的伪布氏压痕。
15.一种根据权利要求10或11所述的防腐剂组合物的用途，用于防止和/或减少滚动轴承系统中的伪布氏压痕。
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JPH01108385A (ja) ハロゲン化炭化水素を媒質とする複合リン酸塩化組成物

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