CH643599A5 - Antiruggine per sistemi acquosi e composizione lubrificante antiruggine. - Google Patents
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Description
La presente invenzione riguarda un antiruggine per sistemi acquosi ed una composizione lubrificante antiruggine.
Più particolarmente la presente invenzione riguarda un antiruggine per prodotti acquosi per la lavorazione dei metalli ed una composizione lubrificante antiruggine.
Come noto nel campo dei prodotti a base acquosa per la lavorazione dei metalli vanno sempre più diffondendosi i prodotti idrosolubili in sostituzione dei tradizionali oli emulsion'abili.
L'impiego di tali soluzioni offre in pratica alcuni sostanziali vantaggi rispetto alle emulsioni tra i quali possiamo ricordare innanzitutto la stabilità, l'assenza di fenomeni di attacco batterico, l'insensibilità al tipo di acqua impiegata e il miglior potere lubrificante, almeno nei confronti degli oli emulsionatali normali.
Il problema fondamentale per questo tipo di fluidi è tuttavia collegato con la necessità di impartire un'efficace inibizione antiruggine generalmente ottenuta per il passato con1 l'impiego di nitrito sodico.
L'uso di tale prodotto, se da un lato ha risolto il problema della ruggine sui materiali ferrosi, presenta, però dal punto di vista tecnologico, l'inconveniente di lasciare sulle superfici con cui viene a contatto un residuo cristallino che in alcuni casi produce il sollecitamento o il bloccaggio dei movimenti di slittamento o dei manovellismi di precisione delle macchine utensili.
Inoltre, nel caso di operazioni particolarmente gravose in cui si raggiungono picchi di temperature relativamente alti, si hanno fenomeni di decomposizione del nitrito con sviluppo di vapori nitrosi con evidente danno per gli operatori. A quanto sopra va poi aggiunta la tossicità del nitrito per microorganismi e la fauna ittica tanto che di recente le norme legislative che regolano gli scarichi negli effluenti hanno fissato in 0,6 ppm di nitrito il limite massimo tollerabile nelle acque di scarico.
Si è sorprendentemente trovato che è possibile superare gli inconvenienti (su ricordati) sostituendo il nitrito con sali amminici idrosolubili di alcuni particolari acidi organici.
Oggetto della presente invenzione è appunto una composizione antiruggine per materiali ferrosi in cui l'effetto antiruggine è esplicato dai sali di ammine idrosolubili di alcuni particolari acidi organici come, ad esempio, quelli della famiglia dei mono-amido-alchilenlbicarbossilici a formula generale:
O
II
R-N-C-R2-C02H (1)
I
Ri dove:
R = sta per un gruppo alchilico a 1-18 atomi di carbonio - oppure fenilico o fenilico sostituito con i gruppi F, Cl, Br o NOz o infine alcolico a 2-5 atomi di carbonio.
Ri = sta per H, oppure per un gruppo alchilico a 1-4 atomi di C, oppure alcoolico a 2-5 atomi di C o ancora poliossietilenico o poliossipropilenico con grado di ossietilazione ossipropilazione compreso tra 1 e 20.
R2 = sta per un gruppo alchilenico a 1-8 atomi di carbonio oppure per il gruppo alchenilico -CH = CH-.
In conclusione i sali secondo l'invenzione possono essere definiti come i sali amminici delle monoammidi secondarie e terziarie della serie omologa degli acidi bicarbossi-lici contenenti da 3 a 10 atomi di carbonio in cui i due sostituenti sull'azoto ammidico sono scelti uno tra un gruppo alchilico con 1-18 atomi di carbonio, un gruppo fenilico, fenilico sostituito con i grappi F-, CI-, Br-, N02-, alcoolico a 2-5 atomi di carbonio e l'altro tra H, un gruppo alchilico con 1-4 atomi di carbonio, alooolico con 2-5 atomi di carbonio, ossietilenico, ossipropilenico o misto ossieti-lenico-ossipropilenico con grado di ossietilazione od ossipropilazione compreso tra 1 e 20.
Come esempi non limitativi ai fini della presente invenzione dei composti a formula generale (1) si possono citare i seguenti acidi: N-metilanilido maleico, N-etilanilido maleico, N-etanolanilido maleico, N-(2-idrossi propil)anilido maleico, N-metil anilido malonico, N-etil anilido malonico, N-etanolanilido malonico, N-(2-idrossi propil) anilido ma-Ionico, N-metil anilido succinico, N-etil anilido succinico, N-etanol anilido succinico, N-(2-idrossipropil)anilido succinico, N-metil anilido glutarico, N-etil anilido glutarico, N-etanolanilido glutarico, N-(2-idrossi propil)anilido glutarico, N-metil anilido adipico, N-etil anilido adipico, N-etanol anilido adipico, N-(2-idrossi propil)anilido adipico, N-metil anilido pimelico, N-etil anilido pimelico, N-etanolanilido pimelico, N-(2-idrossi propil) anilido pimelico, N-metil anilido suberico, N-etil anilido suberico, N-etanol anilido suberico, N-(2-idrossi propil)anilido suberico, N-metil anilido azelaico, N-etil anilido azela'co, N-etanol anilido azelai-co, N-(2jidrossi propil)amìido azelaico, N-metil anilido se-
5
io
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
643599
bacico, N-etil anilido sebacico, N-etanol anilido sebacico, N-(2-idrossi propil)aniIido sebacico, N-metil-N-etanolamido maleico, N-etil-N-propanol amido maleico, N-dimetilamido maleico, N-dietanolamido maleico, N-metil-N-etanol amido malonico, N-etil-N-propanol amido malonico, N-di-metil amido malonico, N-dietanolamid'o malonico, N-me-til-N-etanolamido succinico, N-etil-N-propanol amido succinico, N-dimetilamido succinico, N-dietanolamido succinico, N-metil-N-etanol amido glutarico, N-etil-N-propanol amido glutarico, N-dimetilamido-glutarico, N-dietanolamido glutarico, N-metil-N-etanolamido adipico, N-etil-N-pro-panolamido adipico, N-dimetilamido adipico, N-dietanolamido adipico, N-metil-N-etanolamido pimelico, N-etil-N--propanolamido pimelico, N-dimetilamido pimelico, N-dietanolamido pimelico, N-metil-N-etanol amidö suberico, N-etil--N-propanol amido suberico, N-dimetilamido suberico, N-dietanolamido suberico, N-metil-N-etanolamido azelaico, N-etil-N-propanol amido azelaico, N-dimetilamido azelaico, N-dietanolamido azelaico, N-metil-N-etanolamido sebacico, N-etil-N-propanol amido sebacico, N-dimetilamido sebacico, N-dietanolamido sebacico ed altri.
Ammine adatte per la preparazione dei sali degli acidi monoamidoalchilenbicarbossilici sono tutte quelle in grado di dare sali idrosolubili coi suddetti acidi come ad esempio: mono-, di-, e trimetilammina, mono-, di-, e trietilammina, monoisopropilammina, mono- e di-butilammina, 3 metossi propilammina, trimetil-pentammina, mono-, di-, e trietanolammina, mono-, di-, e triisopropanolammina, ammine grasse eventualmente ossietilate ed ossipropilate per migliorarne la solubilità in acqua.
Tra i composti particolarmente e vantaggiosamente impiegabili secondo l'invenzione citeremo il sale amminico costituito dalla monoammide dell'acido adipico con la pro-panolanilina in cui la funzione acida dell'ammide è salificata con tri-, di- o monoetanolammine, il sale amminico costituito dalla mono ammide dell'acido adipico con l'anilina N-ossietilata con 5 moli di ossido di etilene, in cui la funzione acida di detta ammide è salificata con mono-, di-o trietilanolammina, il sale amminico costituito dalla monoammide dell'acido maleico con la p-nitro-N-metilanilina in cui la funzione acida dell'ammide è salificata con mono-, di- o trietanolammina, il sale amminico costituito dalla monoammide dell'acido glutarico con la dodecilamm'i-no-N-(poliossietilen)ammina con grado di ossietilazione uguale a 10 in cui l'ammide è salificata con mono-, di o trietanolammina.
I sali secondo l'invenzione sono utilizzati in soluzione acquosa ad una concentrazione dallo 0,5 al 50% in peso, singolarmente od in miscela. I sali secondo l'invenzione, specialmente quando la funzione acida dell'ammide è salificata con mono-, di-, trietanolammina, sono vantaggiosamente mescolati nell'uso allo scopo di aumentare il potere lubrificante della composizione preferibilmente con un po-liglicole idrosolubile ossietilato-ossipropilato in concentrazione d'alio 0,1 al 20% in peso, rispetto al sale.
Per la preparazione di sali si possono impiegare gli acidi e le ammine in rapporti stechiometrici oppure particolarmente agire in eccesso di ammina (rapporto ammina/
acido tra 1,5 e 3).
In pratica, per ragioni di costo, e di minore tossicità si utilizzano di preferenza sali di mono-, di-, e soprattutto trietanolammina preferibilmente agendo in eccesso di base (normalmente 1 mole di acido per 2 moli di base).
Daremo ora alcuni esempi allo scopo di meglio illustrare l'invenzione essendo inteso però che essa non è affatto limitata agli stessi.
Esempi
1) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di acqua e 40% di agente antiruggine costituito dal sale di trietanolammina dell'acido N-etanolanilido ma-
5 leico a formula:
O
C6H5-N-(CH2CH2OH)-C-CH = CH-COOH
io in cui il rapporto acido/base è di 1 a 2.
Il potere antiruggine di tale composizione, valutato con ia prova IP 125, è tale da non dare corrosione su ferro ad una diluizione in acqua da 1 a 60 (prova IP 125 positiva all'11,5%). Con IP-125 noi intendiamo la prova di cor-
15 rosione standard codificata dalla norma pubblicata a cura dell'Institute of Petroleum al n. 125.
2) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di acqua e 40% di agente antiruggine costituito dal sale di tri-etanolammina dell'acido N-(2-idrossipropiI)
20 anilido adipico a formula:
O
II
C6H5N-(CH2-CHOH-CH3)-C-(CH2)4-COOH
25 in cui il rapporto acido/base è di 1 a 2.
Il potere antiruggine di tale composizione, valutato con la prova IP 125, è tale da non dare corrosione su ferro ad una diluizione in acqua di 1 a 200 (prova IP 125 positiva allo 0,5%).
30 3) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di acqua e 40% di agente antiruggine costituito dal sale di trietanolammina dell'acido N-(2-idrossipropil)ani-lido succinico a formula:
35 C6H5N-(CH2CHOHCH3)-C-(CH2)2-COOH
11
O
in cui il rapporto acido base è di 1/2.
4o Tale composizione ha una prova IP 125 positiva al 2%.
4) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di acqua e 40% di un agente antiruggine costituito dal sale di trietanolamina dell'acido N-metil-anilido glutarico a formula:
C6H5-N-(CH3)-C-(CH2)3-COOH
II o
50 in cui il rapporto acido base è di 1 a 2.
Tale composizione ha una prova IP 125 positiva al 2%.
5) Composizione costituita dal 30% d'i trietanolammina, 30% di acqua e 40% di un agente antiruggine costituito dal sale di trietilammina dell'acido anilido glutarico a
55 formula:
C6H5NHCO(CH2)3COOH
in cui il rapporto acido base è di 1 a 2.
Tale composizione ha una prova IP 125 positiva al 2%.
60 6) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di acqua e 40% di un agente antiruggine costituito dal sale di trietanolammina dell'acido N-etil-N-etanol-amido succinico a formula generale:
CH3CH2N(CH2CH2OH)CO-(CH2)2-COOH
65
in cui il rapporto acido base è di 1 a 2.
Tale composizione ha una prova IP 125 positiva al 2,5%.
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4
7) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di acqua, 40% di agente antiruggine costituita dal sale di trietanolammina dell'acido N-(poliossietiIen)-anilino adipico a formula generale:
O
II
C-(CH2)4-COOH
c6H5-NCi
(CH2CH20)nH
con n = 5 in cui il rapporto aoido base è di 1 a 2.
Tale composizione ha una prova IP 125 positiva all'1%.
8) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di acqua, 40% del sale di triisopropanolammina dell'acido N-etanolanilido adipico a formula generale:
C6H6-N(CH2CH2OH) CO (CH2)4 COOH
in cui il rapporto acido/base è di 1 a 2.
Tale composizione ha una prova IP 125 positiva dell'I %.
9) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di acqua, 40% del sale di trietanolammina dell'acido dodeciIammino-N-(poIiossietiIen) adipico a formula generale:
CO-(CH2)4-COOH
ca-NC
(CH2CH2-0)nH ^
s con n = 5 in cui il rapporto acido/base è li 1 a 2.
Tale composizione ha una prova IP 125 positiva all'1,5%.
10) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di acqua, 40% del sale di trietanolammina dell'aio cido p-nitro(N-etanol) anilido glutarico a formula generale:
p-N02CGH4-N-(CH2CH2OH)-CO-(CH2)-COOH
in cui il rapporto acido base è di 1 a 2.
15 Tale composizione ha una prova IP 125 positiva al 2%.
11) Composizione costituita dal 30% di trietanolammina, 30% di H20 e 40% del sale della dodecilammina-N-ossietilata con 5 moli di ossido di etilene dell'acido dimetil ammino maleico a formula generale:
20
(CH^N CO CH = CH-COO- HNc;
(CH2CH20)sH
25 Tale composizione ha una prova IP 125 positiva al 2%
v
Claims (7)
1. Antiruggine per sistemi acquosi caratterizzato dal fatto di essere costituito dai sali amminici delle monoammid'i secondarie e terziarie della serie omologa degli acidi bicar-bossilici contenenti da 2 a 10 atomi di carbonio in cui i sostituenti sull'azoto ammidico sono scelti uno tra un gruppo alchilico con 1-18 atomi di carbonio, un gruppo fenilico, fenilico sostituito con F, CI, Br, N02, alcoolico a 2-5 atomi di carbonio e l'altro tra H, un gruppo alchilico con 1-4 atomi di carbonio, alcoolico con 2-5 atomi di carbonio, ossietilenico, ossipropilenico o misto ossietilenico-ossipropi-lenico con grado di ossietilazione ed ossipropilazione compreso tra 1 e 20.
2. Antiruggine per sistemi acquosi come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sale amminico è la monoammide dell'acido adipico con la propanolanilina, la funzione acida dell'ammide essendo salificata con tri-, di-, o monoetanolammina.
2
RIVENDICAZIONI
3. Antiruggine per sistemi acquosi come da rivendicazione 1 in cui il sale amminico è la monoamid'e dell'acido adipico con la anilina N-ossietilata con 5 moli di ossido di etilene, la funzione acida di detta ammide essendo salificata con mono-, d'i- o tri-etanolammina.
4. Antiruggine per sistemi acquosi come da rivendicazione 1, in' cui il sale amminico è la monoammide dell'acido maleico con la p-nitro-N-metilanilina, la funzione acida di detta ammide essendo salificata con mono, di trietanol-ammina.
5. Antiruggine per sistemi acquosi come da rivendicazione 1, in cui il sale amminico è la monoamide dell'acido glutarico con' la dodeciIammino-N-(poliossiteilen)ammina in cui il grado di ossietilazione è uguale a 10, detta ammide essendo salificata con mono, di o trietanolammina.
6. Composizione lubrificante antiruggine, caratterizzata dal fatto di essere costituita da una miscela acquosa contenente d'alio 0,5 al 50% in peso di sali amminici secondo la rivendicazione 1.
7. Composizione lubrificante come da rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto di contenere dallo 0,1 al 20% in peso rispetto al sale di poliglicoli idrosolubili ossietilato-ossipropilati.
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