DE1620447C3 - Use of piperazine derivatives as a corrosion protection agent, coolant, lubricant or cutting agent - Google Patents

Use of piperazine derivatives as a corrosion protection agent, coolant, lubricant or cutting agent

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DE1620447C3 DE19651620447 DE1620447A DE1620447C3 DE 1620447 C3 DE1620447 C3 DE 1620447C3 DE 19651620447 DE19651620447 DE 19651620447 DE 1620447 A DE1620447 A DE 1620447A DE 1620447 C3 DE1620447 C3 DE 1620447C3
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H-NH-N

ROHRAW

ROHRAW

worin R und R' den gleichen oder je einen verschiedenen, zweiwertigen aliphatischen Rest, der gegebenenfalls mindestens eine Seitenkette aufweist bzw. substituiert ist, bedeuten, wobei die Kettenlänge von R und R' im jeweiligen Amin gleich groß ist und jede längste Kette aus vorzugsweise 1 bis 6 C-Atomen besteht, mit Orthoborsäure und Zufügen einer Carbonsäure oder deren Derivate zu dem in diesem Reaktionssystem gebildeten komplexen borhaltigen Diamin hergestellt worden sind, nach Anspruch 1, als Korrosionsschutzmitlei, Kühlmittel, Schmiermittel oder Schneidmittel, gegebenenfalls im Gemisch mit Wasser, Kohlenwasserstoffen und/oder schwachen Säuren mit einer Dissoziationskonstanten von weniger als 1 · ICT4 (25° C).where R and R 'each mean the same or a different, divalent aliphatic radical, which optionally has at least one side chain or is substituted, the chain length of R and R' in the respective amine being the same and each longest chain preferably consisting of 1 to 6 carbon atoms, have been prepared with orthoboric acid and adding a carboxylic acid or its derivatives to the complex boron-containing diamine formed in this reaction system, according to claim 1, as a corrosion protection agent, coolant, lubricant or cutting agent, optionally in a mixture with water, hydrocarbons and / or weak acids with a dissociation constant of less than 1 · ICT 4 (25 ° C).

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Piperazinderivaten als Korrosionsschutzmittel, Kühlmittel, Schmiermittel oder Schneidmittel, gegebenenfalls im Gemisch mit Wasser, Kohlenwasserstoffen und/oder schwachen Säuren mit einer Dissoziationskonstante von weniger als 1 ■ 10~4 bei 250C.The present invention relates to the use of piperazine derivatives as anti-corrosion agents, coolants, lubricants or cutting means, optionally in admixture with water, hydrocarbons and / or weak acids having a dissociation constant of less than 1 ■ 10 ~ 4 at 25 0 C.

Gerade in neuester Zeit befassen sich viele Erfindungen damit, die Arbeitsmethoden in der metallverarbeitenden Industrie dadurch zu verbessern, daß Tür die spanabhebende und spanlose Verarbeitung von Metallen an Stelle der bisher gebräuchlichen Kühlschmiermittel auf Basis von Kohlenwasserstoffen bzw. Erdölprodukten, wasserlösliche oder wasseremulgierbare Produkte eingesetzt werden. Dies geschieht in zunehmendem Maße deshalb, weil man erkannt hat, daß die Kühlwirkung des Wassers derjenigen aller anderen Produkte überlegen ist, insbesondere dann, wenn die Oberflächenspannung des Wassers durch eine Netzmittelwirkung anderer Stoffe herabgesetzt wird.Especially recently, many inventions are concerned with improving working methods in the metalworking industry by using the cutting and non-cutting processing of metals instead of the cooling lubricants based on hydrocarbons or petroleum products, water-soluble or water-emulsifiable products, which have been used up to now. This is happening increasingly because it has been recognized that the cooling effect of water is superior to that of all other products, especially when the surface tension of the water is reduced by the wetting effect of other substances.

Es ist, um diese Wirkung zu erzielen, schon vorgeschlagen worden, in den wäßrigen Kühlschmiermitteln Seifen zur Anwendung zu bringen, insbesondere solche, die sich von Aminoalkoholen durch Zusatz höherer sulfonierter oder unsulfonierter Fett- und Naphthensäuren oder solche Carbonsäuren, die bei der Oxydation von Kohlenwasserstoffen entstehen, ableiten (CH-PS 2 24 652, US-PS 20 43 922 und 2174 907. DT-AS 11 00 217, 11 43 953, 11 23 422 und 10 33 825).In order to achieve this effect, it has already been proposed in the aqueous cooling lubricants Bring soaps to use, especially those that differ from amino alcohols by adding higher levels sulfonated or unsulfonated fatty and naphthenic acids or those carboxylic acids that are used in the oxidation arise from hydrocarbons (CH-PS 2 24 652, US-PS 20 43 922 and 2174 907. DT-AS 11 00 217, 11 43 953, 11 23 422 and 10 33 825).

Gerade die Verwendung solcher Äthanolaminseifen ist deshalb besonders vorteilhaft, weil diese in wäßriger Lösung einen pH-Wert von über 9 besitzen. Auf diese Weise wird eine gewisse korrosionsschützende Wirkung erzielt, die noch dadurch verstärkt werden kann, daß man diesen Lösungen andere Säuren bzw. Salze zur Verstärkung der Pufferwirkung zusetzt, z. B. Alkylsulfonamidocarbonsäure und deren Salze (DT-AS 11 43 953) oder Borsäure und ihre Salze (US-PS 21 26 173 und 29 99 064).The use of such ethanolamine soaps is particularly advantageous because they are in aqueous solution have a pH of more than 9. In this way it becomes a certain anti-corrosive Effect achieved, which can be increased by adding other acids to these solutions or adding salts to strengthen the buffer effect, e.g. B. Alkylsulfonamidocarbonsäure and their Salts (DT-AS 11 43 953) or boric acid and its salts (US-PS 21 26 173 and 29 99 064).

Eine Verbesserung der Korrosionsschutzwirkung solcher wäßrigen Kühl-, Schmier- und Reinigungsmittel wird weiterhin noch durch das außerordentlich giftige Natriumnitrit erzielt, das in der Praxis in fast allen wäßrigen Produkten enthalten ist (worauf sich auch einiiie Patentschriften beziehen: US-PS 29 99 064. DT-AS 10 33 825, DT-PS 8 85 295, 8 43 586 und 7 67 046).An improvement in the anti-corrosion effect of such aqueous coolants, lubricants and cleaning agents is still achieved by the extremely toxic sodium nitrite, which in practice in almost is contained in all aqueous products (to which a number of patents also refer: US Pat. No. 2,999,064. DT-AS 10 33 825, DT-PS 8 85 295, 8 43 586 and 7 67 046).

Vom Standpunkt der Arbeitsmedizin aus ist ein solcher Zusatz, der in der Praxis 1 bis 10% (in den Konzentraten) beträgt, nicht zu vertreten, denn die letale Dosis liegt Tür den erwachsenen Menschen bei nur 4 g Natriumnitrit. Wenn auch tödlich verlaufende Vergiftungen mit Natriumnitrit im wesentlichen nur auf dem Sektor der Nahrungsmittelkonservierung beobachtet werden, so tritt doch auch durch Einatmen von Sprühnebeln solcher natriumnitrithaltiger Kühlschmiermittel eine Methämoglobinämie ein, verbunden mit Blutdruckabfall und Kreislaufstörungen (s. R ö m ρ ρ, Chemie-Lexikon, Stuttgart 1962, S. 2035).From the point of view of occupational medicine, such an addition, which in practice amounts to 1 to 10% (in the Concentrates) is not responsible, because the lethal dose is with the adult humans only 4 g of sodium nitrite. Even if fatal poisoning with sodium nitrite is essentially only observed in the food preservation sector, it also occurs through inhalation methaemoglobinemia is associated with spray mist of such cooling lubricants containing sodium nitrite with drop in blood pressure and circulatory disorders (see R ö m ρ ρ, Chemie-Lexikon, Stuttgart 1962, p. 2035).

oder es können selbst in geringsten Dosen Leberschädigungen durch Nitroseverbindungen eintreten (s. Naturwissenschaften, 51, S. 637, 1964). Allein von diesem Gesichtspunkt her betrachtet, ist die vorliegende Erfindung geeignet, einen wesentlichen technischen Fortschritt zu begründen.or even the smallest doses can cause liver damage from nitrous compounds (see Natural Sciences, 51, p. 637, 1964). Considered from this point of view alone, is the present one Invention suitable to establish a substantial technical advance.

Die in jüngster Zeit beschriebenen und in den verschiedensten Variationen beanspruchten Seifen in Kombination mit Puffern und Natriumnitrit als Korrosionsschutzmittel haben, von anderer Seite her betrachtet, wesentliche Nachteile. Einer dieser Nachteile besteht darin, daß die in solchen Seifen verwendeten Fettsäuren mit den Erdalkalimetallen schwerlösliche Salze bilden, wodurch Ausfällungen entstehen können, die einmal die Lösungen trüb werden lassen oder sogar ein »Brechen« der kolloiden oder feindispersen Lösungen verursachen können. Aus diesem Grund wird in einer Reihe von Vorschlägen das Problem behandelt, solche Aus-The soaps recently described and claimed in the most varied of variations in combination with buffers and sodium nitrite as an anti-corrosive agent, from others Seen from the side, there are major disadvantages. One of these disadvantages is that in such Soaps used fatty acids with the alkaline earth metals to form sparingly soluble salts, thereby precipitating can arise that once let the solutions become cloudy or even "break" the can cause colloidal or finely dispersed solutions. Because of this, it is used in a number of Proposals dealt with the problem, such

fällungen zu verhindern bzw. solche wäßrigen Systeme zu stabilisieren. In den meisten Fällen geschieht dies dadurch, daß den Systemen ein nicht ionenbildender Emulgator zugesetzt wird, der die schwerlöslichen Calziumsalze zu dispergieren in der Lage ist. Diese nicht ionogenen Emulgatoren oder Netzmittel stellen, chemisch gesehen, Kondensationsprodukte von Alkylenoxyden und den verschiedensten organischen Gruppen dar, wobei Polyätheralkohole, Fettalkoholpolyglykoläther, Fettsäureamidpolyglykoläther oder Fettsäurepolyglykolester usw. gebildet werden, um nur einige zu nennen. Zum Beispiel wird in der US-PS 29 99 064 ein Oktylphenyl-Polyäther-Alkohol in Mischung mit den vorgenannten Stoffen beschrieben, in der DT-AS 11 43 954 ein nichtionogenes Kondensationsprodukt aus Aminen mit Äthylenoxyd, in der DT-AS 11 29 647 ein Monobutyläther eines Kondensationsproduktes von Alkylenoxyd mit Äthanolamin. to prevent precipitation or to stabilize such aqueous systems. In most of the cases it does in that a non-ion-forming emulsifier is added to the systems to counteract the poorly soluble Is able to disperse calcium salts. These non-ionic emulsifiers or wetting agents are chemically speaking, condensation products of alkylene oxides and various organic groups represents, where polyether alcohols, fatty alcohol polyglycol ethers, fatty acid amide polyglycol ethers or fatty acid polyglycol esters etc., to name a few. For example, in the US PS 29 99 064 describes an octylphenyl polyether alcohol mixed with the aforementioned substances, in DT-AS 11 43 954 a nonionic condensation product from amines with ethylene oxide, in DT-AS 11 29 647 a monobutyl ether of a condensation product of alkylene oxide with ethanolamine.

Die eben beschriebenen Mischungen besitzen gute Netz- und Dispersionseigenschaften sowie gute Korrosionsschutzeigenschaften. Um auch ihre Aufgabe als Schmier- und Gleitmittel voll erfüllen zu können, werden häufig noch weitere Zusätze verwendet, insbesondere soll durch die Zusätze die Schmierwirkung verbessert werden und den Mischungen bactericide und fungicide Eigenschaften verliehen und ein Schäumen der Lösungen verhindert werden. Zur Verbesserung der Schmier- und Gleitwirkung werden unter anderem Erdölfraktionen benutzt, welche häufig aromatenfrei sind (DT-AS 1143 953 und 10 52 615).The mixtures just described have good wetting and dispersion properties and good corrosion protection properties. In order to be able to fully fulfill their task as a lubricant and lubricant, other additives are often used, in particular the lubricating effect is to be improved by the additives and bactericide to the mixtures and fungicidal properties are imparted and foaming of the solutions can be prevented. For improvement The lubricating and sliding effect, petroleum fractions, among other things, are used, which are often aromatic-free (DT-AS 1143 953 and 10 52 615).

Um diesen Systemen bactericide und fungicide Eigenschaften zu verleihen und insbesondere das Wachstum anärober Bakterienstämme zu verhindern, werden meist Phenol-, Kresol- und Triazinderivate oder stark antiseptische Chlorverbindungen (z. B. US-PS 29 99 064) zugesetzt. Gerade diese Zusätze haben jedoch in letzter Zeit zu einer vermehrten Häufigkeit der Hauterkrankungen geführt. Sie werden nach Borelli, S. und Düngemann, H. in Berufsdermatosen« (Occupational Dermatoses), Bd. 12, Heft 1, S. 1 (1964), als häufigste Ursache der Berufsdermatosen angesehen. Die bisher verwendeten Stoffe sind auch deshalb sehr gefährlich, weil sie das Bakterienwachstum in den Kläranlagen, in welche die Metallbearbeitungs- und Reinigungsmittel nach dem Gebrauch abgeführt werden, stören und damit den biologischen Abbau der abgeführten Stoffe überhaupt unmöglich machen.To give these systems bactericidal and fungicidal properties and in particular that Phenol, cresol and triazine derivatives are usually used to prevent the growth of anaerobic bacterial strains or strongly antiseptic chlorine compounds (e.g. US Pat. No. 2,999,064) added. Just these additives however, have recently increased the incidence of skin diseases. you will be after Borelli, S. and Düngemann, H. in Berufsdermatosen "(Occupational Dermatoses), Vol. 12, No. 1, p. 1 (1964), regarded as the most common cause of occupational dermatoses. The ones used so far Substances are also very dangerous because they encourage bacterial growth in the sewage treatment plants in which the metalworking and cleaning agents are discharged after use, interfere and thus make the biological degradation of the discharged substances impossible at all.

Vorliegender Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Korrosionsschutzmittel, Kühlmittel oder Schneidmittel zur Verfugung zu stellen, das unter Vermeidung der oben ausführlich dargelegten Nachteile des Standes der Technik den Vorteil besitzt, bactericid und fungicid in den Konzentrationen, in denen es zur praktischen Anwendung gelangt, zu wirken, verbunden mit der Eigenschaft, in dem Verdünnungsgrad, in dem es als Abwasser abgeleitet wird, biologisch abbaufähig zu sein. Es werden ferner durch das erfindungsgemäß zu verwendende Korrosionsschutzmittel, Kühlmittel oder Schneidmittel nicht nur die Erreger von Fäulnis und Dermatosen sicher vernichtet, sondern auch die wichtigsten Überträger von Bakterien, nämlich die Insekten, vor allem die Fliegen, die besonders in der warmen Jahreszeit den arbeitenden Menschen belästigen und das Faulen der Kühlschmiermittel hervorrufen, ausgeschaltet. Dabei ist es für den Fachmann besonders überraschend, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden Piperazinderivate für den Menschen nicht toxisch sind und auch keine Hautreizungen hervorrufen. Die oben dargelegte, vorliegender Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man Piperazinderivate, die durch Kondensationsreaktionen eines überschüssigen Aminoalkohole mit Orthoborsäure und Zufügen einer Karbonsäure oder deren Derivate zu dem in diesem Reaktionssystem gebildeten komplexen borhaltigen Diamin, wobei eine Umsetzung zwischen überschüssigem Aminoalkohol, dem komplexen borhaltigen Diamin und noch nicht umgesetzter Borsäure zu den Endprodukten erfolgt, hergestellt worden sind, als Korrosionsschutzmittel, Kühlmittel oder Schneidmittel, gegebenenfalls im Gemisch mit Wasser, Kohlenwasserstoffen und/oder schwachen Säuren mit einer Dissoziationskonstante von weniger als 1 · 10"4 (25° C) verwendet.The present invention is based on the object of providing a corrosion protection agent, coolant or cutting agent which, while avoiding the disadvantages of the prior art detailed above, has the advantage of being bactericidal and fungicidal in the concentrations in which it is used in practice, to work, combined with the property of being biodegradable in the degree of dilution in which it is discharged as waste water. Furthermore, the corrosion protection agent, coolant or cutting agent to be used according to the invention not only reliably destroys the causative agents of putrefaction and dermatoses, but also the most important carriers of bacteria, namely the insects, especially the flies, which particularly affect working people in the warm season annoy and cause the cooling lubricant to rot, switched off. It is particularly surprising for the person skilled in the art that the piperazine derivatives to be used according to the invention are not toxic to humans and also do not cause skin irritation. The object set out above, the present invention is achieved in that one piperazine derivatives, which by condensation reactions of an excess amino alcohols with orthoboric acid and adding a carboxylic acid or its derivatives to the complex boron-containing diamine formed in this reaction system, with a reaction between excess amino alcohol, the complex boron-containing diamine and not yet converted boric acid to the end products, have been produced, as a corrosion protection agent, coolant or cutting agent, optionally in a mixture with water, hydrocarbons and / or weak acids with a dissociation constant of less than 1 · 10 " 4 (25 ° C) used.

Eine bevorzugte Ausführungsform vorliegender Erfindung liegt in der Verwendung von Piperazinderivaten, die durch Kondensationsreaktionen eines überschüssigen sekundären Aminoalkohole der allgemeinen FormelA preferred embodiment of the present invention is the use of piperazine derivatives, by condensation reactions of an excess secondary amino alcohols of the general formula

Η —ΝΗ —Ν

ROHRAW

ROHRAW

worin R und R' den gleichen oder je einen verschiedenen, zweiwertigen aliphatischen Rest, der gegebenenfalls mindestens eine Seitenkette aufweist bzw. substituiert ist, bedeuten, wobei die Kettenlänge von R und R' im jeweiligen Amin gleich groß ist und jede längste Kette aus vorzugsweise 1 bis 6 C-Atomen besteht, mit Orthoborsäure und Zufügen einer Carbonsäure oder deren Derivate zu dem in diesem Reaktionssystem gebildeten komplexen borhaltigen Diamin hergestellt worden sind, als Korrosionsschutzmittel, Kühlmittel, Schmiermittel oder Schneidmittel, gegebenenfalls im Gemisch mit Wasser, Kohlenwasserstoffen und/oder schwachen Säuren mit einer Dissoziationskonstante von weniger als 1 · 10~4 (25°C).where R and R 'each mean the same or a different, divalent aliphatic radical, which optionally has at least one side chain or is substituted, the chain length of R and R' in the respective amine being the same and each longest chain preferably consisting of 1 up to 6 carbon atoms, have been prepared with orthoboric acid and adding a carboxylic acid or its derivatives to the complex boron-containing diamine formed in this reaction system, as a corrosion protection agent, coolant, lubricant or cutting agent, optionally mixed with water, hydrocarbons and / or weak acids with a dissociation constant of less than 1 x 10 -4 (25 ° C).

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Reaktion beruht auf einem Umsatz von Borsäure (HjBO3) und deren Analoga mit sekundären Aminoalkoholen der allgemeinen FormelThe reaction on which the present invention is based is based on a conversion of boric acid (HjBO 3 ) and its analogues with secondary amino alcohols of the general formula

H-NH-N

ROHRAW

ROHRAW

unter Entstehung eines komplexen borhaltigen Diamins der allgemeinen Formel Iwith the formation of a complex boron-containing diamine of the general formula I

HNHN

R-OR-O

R-OR-O

O —RO —R

O —RO —R

R'— O Ο—R' HR'-O Ο-R 'H

HN I NHN I N

R'— O O—R' HR'-O O-R 'H

wobei R und R' den gleichen oder je einen verschiedenen zweiwertigen aliphatischen Rest (—CH—; — CH2 — CH2— usw.), der gegebenenfalls mindestens eine Seitenkette aufweist bzw. substituiert ist, bedeuten, wobei die Kettenlänge von R und R' im jeweiligen Amin gleich groß ist und jede längste Kette aus vorzugsweise 1 bis 6 C-Atomen besteht.where R and R 'each mean the same or a different divalent aliphatic radical (—CH—; —CH 2 —CH 2 - etc.), which optionally has at least one side chain or is substituted, where the chain length of R and R 'is the same size in the respective amine and each longest chain preferably consists of 1 to 6 carbon atoms.

Unter dem Einfluß von gegebenenfalls zuzusetzenden höhermolekularen gesättigten und/oder ungesättigten Carbonsäuren mit einer Kettenlänge von C12 bis C22 und in Gegenwart von Aminoalkoholen, bevorzugt Di-^-hydroxyathylamin, wird bei einer relativ kurzen Reaktionszeit von unter 4 Stunden und einer Reaktionstemperatur von 160 bis 2300C neben kationenaktiven Kondensationsprodukten, die als Netzmittel reagieren, das 1,4-Di-ß-hydroxyäthylpiperazin gebildet.Under the influence of possibly to be added higher molecular weight saturated and / or unsaturated carboxylic acids with a chain length of C 12 to C 22 and in the presence of amino alcohols, preferably di - ^ - hydroxyethylamine, with a relatively short reaction time of less than 4 hours and a reaction temperature of 160 up to 230 0 C in addition to cation-active condensation products that react as wetting agents, the 1,4-di-ß-hydroxyethylpiperazine is formed.

Bisher war bekannt, daß unter dem Einfluß saurer Kondensationsmittel, wie z. B. Halogenwasserstoffsäuren, Schwefelsäure, Phosphorsäure, aber auch von niedermolekularen Carbonsäuren (M. P. BaI fe, J. K a η i ο η und E. M. T h a i η »Journal of the Chemical Society«, London, 1952, S. 790) eine Alkylierung aromatischer gebundener Aminogruppen stattfindet. Diese Reaktion kann jedoch auch herangezogen werden, um eine alkoholische Hydroxylgruppe gegen eine aliphatische, primäre, sekundäre und/oder tertiäre Aminogruppe auszutauschen. So reagierten 2 Mol Di-/?-hydroxyäthylamin (Diäthanolamin) in Gegenwart von niedermolekularen Carbonsäuren bei höheren Temperaturen zu l,4-Di-/f-hydroxyäthylpiperazin (DT-PS 9 17 784 [1952], bekanntmachte Unterlagen von H 19 723 [1954]).It was previously known that under the influence of acidic condensing agents such. B. hydrohalic acids, Sulfuric acid, phosphoric acid, but also of low molecular weight carboxylic acids (M. P. BaI fe, J. K a η i ο η and E. M. T h a i η "Journal of the Chemical Society", London, 1952, p. 790) an alkylation aromatic bonded amino groups takes place. However, this reaction can also be used be to an alcoholic hydroxyl group versus an aliphatic, primary, secondary and / or tertiary Exchange amino group. So reacted 2 moles of di - /? - hydroxyethylamine (diethanolamine) in the presence of low molecular weight carboxylic acids at higher temperatures to 1,4-di- / f-hydroxyethylpiperazine (DT-PS 9 17 784 [1952], published documents by H 19 723 [1954]).

Die Reaktion führt bei einem Zusatz von 6 g Eisessig zu 105 g Diäthanolamin, während eines Zeitraumes von 20 Stunden bei einer Temperatur von 200° C zum 1,4-Di-ß-hydroxyäthylpiperazin in einer Ausbeute von «70%.With the addition of 6 g of glacial acetic acid, the reaction leads to 105 g of diethanolamine over a period of time of 20 hours at a temperature of 200 ° C to 1,4-di-ß-hydroxyäthylpiperazin in one yield of «70%.

Weiterhin ist bekannt, daß 1,4-Di-/Miydroxyäthylpiperazin durch Veräthern oder Verestern kationenaktive, oberflächenaktive Stoffe bildet, die die Eigenschaft von Waschmitteln verbessern sollen (US-PS 24 21 707 und 24 94 827).It is also known that 1,4-di- / miydroxyethylpiperazine Cation-active, surface-active substances are formed by etherification or esterification, which form the property to improve detergents (US-PS 24 21 707 and 24 94 827).

Durch diese Reaktion bilden sich ebenfalls solche kationenaktiven Kondensationsprodukte, die in dem Gesamtsystem die Eigenschaft von Netzmitteln haben. Das Neuartige und Erfinderische ist jedoch, daß unter dem Einfluß des in Formel I besehriebenen Produktes und der Carbonsäuren das l,4-Di-/i-hydroxyäthylpipcrazin neben seinen Kondensationsprodukten mit Carbonsäuren in einer solchen Menge gebildet wird, daß es mit dem durch Formel I besehriebenen Produkt und den anderen erfindungsgemäß offenbarten Stoffen ein ideales Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrat bildet, das unter anderem ein besonders korrosionsschützendes Puffergemisch darstellt.This reaction also forms such cation-active condensation products that are in the Overall system have the property of wetting agents. What is novel and inventive, however, is that under the influence of the product described in formula I and the carboxylic acids 1,4-di- / i-hydroxyäthylpipcrazine is formed in addition to its condensation products with carboxylic acids in such an amount, that it is with the product described by formula I and the others disclosed according to the invention Substances forms an ideal cooling, lubricating and cleaning concentrate, which among other things is a special represents anti-corrosive buffer mixture.

Dieses Puffergemisch, das im folgenden als »Breitbandpuffcr« bezeichnet wird, zeichnet sich gegenüber den bisher gebräuchlichen Puffergemischen, insbesondere den in der US-PS 2999064 besehriebenen Salzen von Borsäure mit Alkylolaminen, die im Molverhältnis Alkylolamin zu Borsäure = 2:1 vorliegen, dadurch aus, daß es keine Fällungen mit kalkhaltigen Wässern bildet und selbst noch in l%iger wäßriger Lösung, in einem pH-Bereich zwischen 9 und 7, in der Lage ist, 21 ml n/10-Salzsäure abzufangen (Titrationskurve A in A b b. I), während das beste vergleichbare Produkt, nämlich das im Molverhältnis 2:1 vorliegende Triäthanolamin-Borsäuresalz lediglich 13,5 ml n/10-Salzsäure abfangen kann (Titrationskurve C in A b b. I).This buffer mixture, which is referred to below as "broadband buffer", is distinguished from the previously used buffer mixtures, in particular the salts of boric acid with alkylolamines described in US Pat. No. 2,990,064, which are present in a molar ratio of alkylolamine to boric acid = 2: 1 that it does not form any precipitations with calcareous waters and, even in a 1% aqueous solution, in a pH range between 9 and 7, is able to intercept 21 ml of n / 10 hydrochloric acid (titration curve A in A b b. I), while the best comparable product, namely the triethanolamine boric acid salt present in a molar ratio of 2: 1, can only trap 13.5 ml of n / 10 hydrochloric acid (titration curve C in A b b. I).

Ein Gemisch der Verbindung gemäß Formel I mit dem Borsäuresalz des 1,4-Di-ß-hydroxyäthylpiperazin (Titrationskurve ß in A b b. I) ist am Neutralpunkt pH 7 in der Lage, 12 ml n/10-Salzsäure oder n/10-Natronlauge abzufangen, ohne daß sich dabei der pH-Wert ändert, was durch die extreme Lage der beiden Titrationskurven A und B ersichtlich ist.A mixture of the compound according to formula I with the boric acid salt of 1,4-di-ß-hydroxyethylpiperazine (titration curve ß in A b b. I) is capable of producing 12 ml of n / 10 hydrochloric acid or n / 10 at the neutral point pH 7 -Catch sodium hydroxide solution without changing the pH value, which can be seen from the extreme position of the two titration curves A and B.

Besonders wichtig bezüglich einer möglichst weitgehenden Vermeidung der Ursachen von Hautirritationen ist es auch, daß der pH-Wert der Lösungen unterhalb 9 liegt.It is also particularly important with regard to avoiding the causes of skin irritation as far as possible that the pH value of the solutions is below 9.

Daß tatsächlich die überlegene Korrosionsschutzwirkung dieses Breitbandpuffers parallel mit der Pufferwirkung geht, ist aus folgenden Versuchen ersichtlich. That actually the superior corrosion protection effect of this broadband buffer parallel with the Buffer effect is evident from the following experiments.

Es wurde die Korrosionsschutzwirkung von Borsäuretriäthanolaminsalzen (Molverhältnis 2:1) mit derjenigen des mit Formel I gekennzeichneten Produktes sowie des Borsäuresalzes des l,4-Di-/?-hydroxyäthylpiperazins (Molverhältnis 1:1) verglichen.It became the anti-corrosive effect of boric acid triethanolamine salts (Molar ratio 2: 1) with that of the product labeled with formula I and the boric acid salt of 1,4-di - /? - hydroxyäthylpiperazine (Molar ratio 1: 1) compared.

Bei der Durchführung der Versuche wird ein Test mit Fräs-Spänen eines Guß-Eisens herangezogen, das folgende analytische Daten aufweist: 3,47% Kohlenstoff (gesamt), 2,33% Silicium, .0,77% Mangan, 0,29% Phosphor und 0,116% Schwefel. Die Späne werden durch trockenes Fräsen eines Gußeisens der genannten Zusammensetzung hergestellt und liegen in einer Länge von etwa 5 bis 7 mm und in einer Dicke von etwa 1 mm vor.When carrying out the tests, a test with milling chips from a cast iron is used, which has the following analytical data: 3.47% carbon (total), 2.33% silicon, .0.77% manganese, 0.29% phosphorus and 0.116% sulfur. The chips are made by dry milling a cast iron said composition and are in a length of about 5 to 7 mm and in a Thickness of about 1 mm before.

Von diesen Spänen werden so viel auf ein Uhrglas von etwa 100 mm Durchmesser gegeben, daß ein Häufchen von etwa 40 mm Durchmesser und etwa 8 bis 10 mm Höhe entsteht.So much of these chips are placed on a watch glass with a diameter of about 100 mm that one Piles of around 40 mm in diameter and around 8 to 10 mm in height are created.

Das Häufchen wird mit der Lösung des betreffenden Produktes in destilliertem Wasser so Übergossen, daß es völlig benetzt ist. Danach wird die überschüssige Lösung abgegossen durch Schräghalten des Uhrglases, so daß nur so viel Lösung zurückbleibt, wie von den Spänen zurückgehalten wird. Dieses Häufchen von Gußspänen wird bei einer Temperatur von 18 bis 200C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60% sich selbst überlassen. Die Beurteilung erfolgt so, daß man zuerst in der Draufsicht die Rostbildung beurteilt und unterscheidet, ob sich Rost gebildet hat oder nicht. Hat sich Rost gebildet, so lautet die Beurteilung in der Tabelle: Rostbildung ja, andernfalls nein.The solution of the product in question in distilled water is poured over the little pile in such a way that it is completely wetted. The excess solution is then poured off by holding the watch glass at an angle so that only as much solution remains as is retained by the chips. This heap of Gußspänen will leave at a temperature of 18 to 20 0C and a relative humidity of 50 to 60% itself. The judgment is made by first judging the formation of rust in a plan view and discriminating whether or not rust has formed. If rust has formed, the assessment in the table is: rust formation yes, otherwise no.

Hat sich kein Rost gebildet, nimmt man noch eine weitere Beurteilung derart vor, daß man das Uhrglas mit den Spänen von unten betrachtet und die Rostbildung unten in folgender Weise beurteilt:If no rust has formed, a further assessment is made by removing the watch glass viewed with the chips from below and the rust formation assessed below in the following way:

Kein Rost
Unter 5 Rostflecken
Unter 25 Rostflecken
über 25 Rostflecken
No rust
Under 5 rust spots
Below 25 spots of rust
over 25 rust spots

neinno

sehr wenigvery little

weniglittle

starkstrong

Die Werte für die vergleichende Beurteilung sind in folgender Tabelle I enthalten:The values for the comparative assessment are contained in the following table I:

Tabelle I
Späne-Test
Table I.
Chip test

Zusammensetzung des ProduktesComposition of the product

Molverhültnis 4% in aqua dest.Molar ratio 4% in distilled water.

der Komponentenof the components

oben untenup down

1. Triäthanolamin N(CH2-CH2OH)3 1. Triethanolamine N (CH 2 -CH 2 OH) 3

2. l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazin2. 1,4-Di- / i-hydroxyethylpiperazine

neinno

neinno

<h<h

OH-CH2-CH2-NOH-CH 2 -CH 2 -N

3. Formel I3. Formula I.

CH2-CH2-CCH 2 -CH 2 -C

HNHN

CH,-CH,-OCH, -CH, -O

N-CH7-CH7-OH neinN-CH 7 -CH 7 -OH no

neinno

'(CH'(CH

2*22 * 2

c Bc B

Ο —CH7-H,Ο —CH 7 -H,

Ο —CH2-]Ο —CH 2 -]

4. Triäthanolamin + H3BO3 4. Triethanolamine + H 3 BO 3

5. Triäthanolamin + H3BO3 5. Triethanolamine + H 3 BO 3

6. Triäthanolamin + H3BO3 6. Triethanolamine + H 3 BO 3

7. l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazin + H3BO3 7. 1,4-Di- / i-hydroxyethylpiperazine + H 3 BO 3

8. l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazin + H3BO3 8. 1,4-Di- / i-hydroxyethylpiperazine + H 3 BO 3

9. Triäthanolamin + ölsäure9. Triethanolamine + oleic acid

10. l,4-Di-/?-hydroxyäthylpiperazin + ölsäure10. 1,4-Di - /? - hydroxyethylpiperazine + oleic acid

Tabelle I (Fortsetzung) Späne-TestTable I (continued) Chip test

1 : 1 2:1 3: 1 3:2 1:2 1 : 1 1 :11: 1 2: 1 3: 1 3: 2 1: 2 1: 1 1: 1

neinno

nein nein nein nein nein nein neinno no no no no no no

neinno

sehr wenigvery little

sehr wenigvery little

neinno

neinno

sehr wenigvery little

neinno

neinno

Zusammensetzung des Produktes Rostbildung 2% in aqua dest. oben untenComposition of the product Rust formation 2% in distilled water. up down

I % in aqua dest. oben untenI% in distilled water. up down

1. Triäthanolamin N(CH2-CH2OH)3 1. Triethanolamine N (CH 2 -CH 2 OH) 3

2. l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazin2. 1,4-Di- / i-hydroxyethylpiperazine

(CH2),(CH 2 ),

OH-CH2-CH2-N N-CH2-CH2-OHOH-CH 2 -CH 2 -N N-CH 2 -CH 2 -OH

(CH2),(CH 2 ),

3. Formel I3. Formula I.

OH, CH-j O O CH-I HoC HOH, CH-j O O CH-I HoC H

CH2-CH2-O 0-CH2-H2C HCH 2 -CH 2 -O 0 -CH 2 -H 2 CH

4. Triäthanolamin + H3BO3 4. Triethanolamine + H 3 BO 3

5. Triäthanolamin + H3BO3 5. Triethanolamine + H 3 BO 3

wenig nein starklittle no strong

sehr wenig nein wenigvery little no little

/ \θ/ \e / \ θ / \ e

HN B NHN B N

neinno

nein neinNo no

neinno weniglittle jaYes 509 533/384509 533/384 neinno weniglittle j »

Fortsetzungcontinuation

1010

Zusammensetzung des ProduktesComposition of the product

RostbildungRust formation dest.least. 1 % in1% in aqua dest.aqua dest. 2% in aqua2% in aqua untenbelow obenabove untenbelow obenabove weniglittle jaYes neinno sehr wenigvery little jaYes neinno sehr wenigvery little neinno weniglittle neinno neinno neinno neinno neinno neinno neinno neinno neinno

6. Triäthanolamin + H3BO3 6. Triethanolamine + H 3 BO 3

7. l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazin + H3BO3 7. 1,4-Di- / i-hydroxyethylpiperazine + H 3 BO 3

8. l,4-Di-/f-hydroxyäthylpiperazin + H3BO3 8. 1,4-Di- / f-hydroxyethylpiperazine + H 3 BO 3

9. Triäthanolamin + ölsäure9. Triethanolamine + oleic acid

10. l,4-Di-/i-hydroxyäthyIpiperazin + ölsäure10. 1,4-Di- / i-hydroxyäthyIpiperazin + oleic acid

Tabelle I (Fortsetzung)
Späne-Test
Table I (continued)
Chip test

Zusatnmensetzunc des ProduktesAddition of the product

N-CH2-CH2-OHN-CH 2 -CH 2 -OH

1. Triäthanolamin N(CH2-CH2OH)3 1. Triethanolamine N (CH 2 -CH 2 OH) 3

2. 1 ^-Di-^-hydroxyäthylpiperazin2.1 ^ -Di - ^ - hydroxyethylpiperazine

/(CH2)2^ / (CH 2 ) 2 ^

OH-CH1-CH2-NOH-CH 1 -CH 2 -N

(CH2),(CH 2 ),

3. Formel I3. Formula I.

CH2-CH2-O 0-CH2-H2CCH 2 -CH 2 -O 0 -CH 2 -H 2 C

HN BHN B

CH2 — CH2 — OCH 2 - CH 2 - O

0-CH2-H2C0-CH 2 -H 2 C

4. Triäthanolamin -I- H3BO3 4. Triethanolamine -I- H 3 BO 3

5. Triäthanolamin + H3BO3 5. Triethanolamine + H 3 BO 3

6. Triäthanolamin + H3BO3 6. Triethanolamine + H 3 BO 3

7. l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazin + H3BO3 7. 1,4-Di- / i-hydroxyethylpiperazine + H 3 BO 3

8. l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazin + H3BO3 8. 1,4-Di- / i-hydroxyethylpiperazine + H 3 BO 3

9. Triäthanolamin + ölsäure9. Triethanolamine + oleic acid

10. l,4-Di-/f-hydroxyäthylpiperazin + ölsäure10. 1,4-di- / f-hydroxyethylpiperazine + oleic acid

pH-Wert
4%
PH value
4%

11,011.0

9,79.7

9,89.8

8,5
9,0
9,5
8,5
8,3
8.5
9.0
9.5
8.5
8.3

8 78 7

8,38.3

2%2%

1%1%

10,510.5

9,69.6

10,010.0

9,59.5

9,39.3

Aus der Tabelle geht deutlich hervor, daß die Korrosionsschutzwirkung der verglichenen Produkte parallel geht mit der in A b b. I beschriebenen Pufferwirkung. Während bei Produkt 3 (erste Spalte der Tabelle I) das komplexe borhaltige Diamin nach Formel I in einer Verdünnung von 1% noch keinerlei Rostbildung bei einem pH-Wert unterhalb 9 aufweist, tritt bereits bei der 4%igen Lösung von Triäthanolamin und Borsäure eine erste Rostbildung ein, sobald der pH-Wert von 9 unterschritten wird; auch das l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazin zeigt trotz eines niederen pH-Wertes gegenüber Triäthanolamin bessere Korrosionsschutzwirkung, was besonders deutlich wird, wenn die beiden »sauren Salze« der beiden Basen mit Borsäure verglichen werden, also die beiden Ergebnisse von Produkt 4 und Produkt 8 in derThe table clearly shows that the anti-corrosive effect of the compared products goes in parallel with the one in A b b. I described buffer effect. While for product 3 (first column of the Table I) the complex boron-containing diamine according to formula I in a dilution of 1% still does not have any Shows rust formation at a pH value below 9, occurs with the 4% solution of triethanolamine and boric acid a first rust formation as soon as the pH value falls below 9; that too 1,4-Di- / i-hydroxyäthylpiperazin shows despite a lower one pH value compared to triethanolamine better corrosion protection, which is particularly clear when the two "acid salts" of the two bases are compared with boric acid, that is, the two Results of product 4 and product 8 in the

Tabelle I.Table I.

Es werden darin Produkte miteinander verglichen, in denen auf ein »basisches« N-Atom ein »saures« Bor-Atom kommt. Trotz des niedrigeren pH-Wertes sind im Falle der Anwendung von l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazinsalzen die Rostschutzwerte besser (8.).It compares products with each other in which a "basic" nitrogen atom is followed by an "acidic" Boron atom is coming. Despite the lower pH, in the case of the use of 1,4-di- / i-hydroxyethylpiperazine salts the rust protection values better (8.).

Die in Formel I beschriebene Verbindung (s. auchThe compound described in formula I (see also

Beispiel 1) ist kein Borsäureester im engen Sinne, wie er normalerweise bei der Reaktion zwischen einem Alkohol oder einem Aminoalkohol mit Borsäure unter Ausschluß von Wasser gebildet wird. Während die normalen Ester, wie sie auch in der US-PS 24 41 063 beschrieben sind, unter dem Einfluß von Wasser fast augenblicklich verseift werden (vgl. W. Gerrard,Example 1) is not a boric acid ester in the strict sense, as is normally the case in the reaction between a Alcohol or an amino alcohol is formed with boric acid in the absence of water. While the normal esters, as they are also described in US Pat. No. 2,441,063, almost under the influence of water instantly saponified (cf. W. Gerrard,

»The Organic Chemistry of Boron«, New York 1961, S. 9), wobei Borsäure und Alkohol bzw. Aminoalkohol zurückgebildet werden, ist das durch Formel I gekennzeichnete komplexe borhaltige Diamin in wäßriger Lösung, selbst beim Kochen der Lösungen, stabil. Als Beweis hierfür dient die Tatsache, daß die Titrationskurve A in A b b. I sich ' nicht verändert, auch wenn die Lösung 2 Stunden gekocht wurde. Würde das Produkt hydrolysieren, so müßte sich die Titrationskurve/l in die Titrationskurve D umwandeln, die das Verhalten einer gleichprozentigen wäßrigen Lösung von Diäthanolamin und Borsäure (Molverhältnis 2: 1) zeigt. Dies ist jedoch nicht der Fall. Das Produkt nach Formel I wird lediglich durch starke Säuren, insbesondere durch rauchende Salzsäure, verseift, wobei unter geeigneten Reaktionsbedingungen die Borsäure praktisch quantitativ in kristalliner Form zurückgewonnen wird. Dieses Verfahren kann man zur Bestimmung der Borsäure in dieser Verbindung anwenden."The Organic Chemistry of Boron", New York 1961, p. 9), whereby boric acid and alcohol or amino alcohol are reformed, the complex boron-containing diamine characterized by formula I is stable in aqueous solution, even when the solutions are boiled. The fact that the titration curve A in A b b. I 'didn't change even if the solution was boiled for 2 hours. If the product were to hydrolyze, the titration curve / l would have to be converted into the titration curve D , which shows the behavior of an equal percentage aqueous solution of diethanolamine and boric acid (molar ratio 2: 1). However, this is not the case. The product according to formula I is saponified only by strong acids, in particular by fuming hydrochloric acid, the boric acid being recovered practically quantitatively in crystalline form under suitable reaction conditions. This procedure can be used for the determination of boric acid in this compound.

Der mit Formel I gekennzeichnete und für die Reaktion und das Verhalten des Stoffsystems unter anderem charakteristische Stoff unterscheidet sich auch insbesondere von den Stoffen, die sich bei der in der US-PS 29 99 064 beschriebenen Reaktion bilden. Alle dort durchgeführten Reaktionen zwischen Aminoalkohol und Borsäure werden in Gegenwart von Wasser bei Zimmertemperatur durchgeführt. Es ist selbstverständlich, daß sich unter diesen Reaktionsbedingungen nicht der mit Formel I beschriebene Körper bilden kann, der neu ist und sich unter Ausschluß von Wasser vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb von 13O0C bildet.The substance identified by formula I and, among other things, characteristic of the reaction and behavior of the substance system also differs in particular from the substances that are formed in the reaction described in US Pat. No. 2,999,064. All reactions between amino alcohol and boric acid carried out there are carried out in the presence of water at room temperature. It is to be understood that can be formed under these reaction conditions not the body described with formula I, is novel and forms the exclusion of water, preferably at temperatures above 13O 0 C.

Im folgenden wird das biologische Verhalten der erfindungsgemäß zu verwendenden Piperazinderivate bzw. der erfindungsgemäß zu verwendenden Systeme dargestellt:The following is the biological behavior of the piperazine derivatives to be used according to the invention or the systems to be used according to the invention are shown:

Bekanntlich rufen die auch heute noch in großem Umfange als Kühl-Schmiermittel gebrauchten Produkte auf Mineralölbasis unerwünschte und für den arbeitenden Menschen nachteilige Hautreizungen hervor, die sich vor allen Dingen in dem Erkrankungsbild der sogenannten »Öl-Akne« äußern. Vergleiche hierzu : W. Schneider und H. Wagne r, »Berufsdermatosen« (Occupational Dermatoses),Vol. 2, Nr. 8, S. 207 (1954), J.E. Dal ton, J.American Medical Association, 147 (1951), und W. Morris und Cl. M a 1 ο ο f, New England Medical Journal, 247, 440 (1952). Nach diesen Veröffentlichungen erreichten die Hauterkrankungen, die durch Erdölprodukte hervorgerufen werden, bereits 1951 den 5. Platz unter allen Hauterkrankungen bei den Arbeitern einer führenden amerikanischen Erdölgesellschaft. Dies, obwohl vorbeugende Maßnahmen in Form von Hautschutzsalben zur Anwendung kamen. Trotzdem verursachten Schneidöle auf Mineralölbasis nach einer in England vorgenommenen Untersuchung 15% aller industriellen Berufsdermatosen.As is well known, the products, which are still widely used as coolants and lubricants, are still popular today Mineral oil-based skin irritation that is undesirable and detrimental to working people, which express themselves above all in the clinical picture of so-called "oil acne". Compare to this : W. Schneider and H. Wagne r, "Occupational Dermatoses", Vol. 2, No. 8, P. 207 (1954), J.E. Dal ton, J. American Medical Association, 147 (1951) and W. Morris and Cl. M a 1 ο ο f, New England Medical Journal, 247, 440 (1952). After these publications reached the skin diseases that are caused by petroleum products were already in 5th place in 1951 all skin diseases affecting the workers of a leading American oil company. This, although preventive measures in the form of protective skin ointments were used. Nevertheless caused 15% of all cutting oils based on mineral oil according to a study carried out in England industrial occupational dermatoses.

Nach einer statistischen Erhebung von G. W e b e r und H.H. Net t, »Berufsdermatosen«, Bd. 9, Heft 6, S. 293 (1961), stieg in der Bundesrepublik Deutschland die Zahl der berufsbedingten Hauterkrankungen von 1739 Fällen im Jahre 1949 auf 5648 Fälle im Jahre 1956, wobei die Gruppe der metallverarbeitenden Berufe an die zweite Stelle aller Hauterkrankungsfalle rückte.According to a statistical survey by G. W eber and H.H. Net t, "Occupational Dermatoses", Vol. 9, Issue 6, P. 293 (1961), the number of occupational skin diseases rose in the Federal Republic of Germany from 1739 cases in 1949 to 5648 cases in 1956, the group being metalworking Occupations in the second place of all skin disease traps moved.

Neben dem Erdöl als hautschädigendem Faktor wirken die dem Mineralöl beigefügten Zusätze oder Additive insbesondere dann besonders aggressiv, wenn diese Erdölprodukte durch natriumalkalische Seifen, Petrolsulfonate, oder allgemein Emulgatoren, in wasseremulgierbare oder wasserlösliche Form gebracht werden.In addition to petroleum as a skin-damaging factor, the additives or added to the mineral oil have an effect Additives are particularly aggressive when these petroleum products are replaced by sodium-alkaline soaps, Petroleum sulfonates, or emulsifiers in general, in water emulsifiable or brought into water-soluble form.

Es ist ein wichtiges Kennzeichen der in dieser Erfindung geoffenbarten Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrate, daß diese keine Hautreizungen hervorrufen, wie nachfolgende Untersuchungen zeigen.It is an important characteristic of the cooling, lubricating and cleaning concentrates disclosed in this invention, that these do not cause skin irritation, as the following studies show.

Aus Tabellen geht hervor, daß das Produkt nach Formel I ebenso wie das 1,4-Di-/Miydroxyäthylpiperazin und ebenso wie das im Beispiel 1 hergestellte Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrat keine Irritationswirkung auf die menschliche Haut zeigen, in den Verdünnungen, in denen die Produkte zur praktischen Anwendung kommen. Die Versuche wurden an einem Personenkreis durchgeführt, der eine durch Erkrankung übersensibilierte kranke Haut hatte. Hierzu wurden jeweils l%ige Lösungen des nach Beispiel 1 hergestellten und durch Formel I charakterisierten Produkts, eines nach Beispiel 2 hergestellten gebrauchsfertigen Gemisches und des nach Beispiel 3 isolierten reinen 1,4-Di-/Miydroxyäthylpiperazins durch den sogenannten »Läppchen-Test« geprüft. Dazu werden kleine Läppchen, die mit einer l%igen Lösung der Produkte getränkt wurden, mittels eines Pflasters auf die Rückenpartie des hautkranken Menschen aufgeklebt und nach 24 Stunden Verweilzeit die Reaktion beobachtet.Tables show that the product is after Formula I as well as 1,4-di- / miydroxyethylpiperazine and like the cooling, lubricating and cleaning concentrate produced in Example 1, none Show irritant effect on human skin in the dilutions in which the products are practical Application. The experiments were carried out on a group of people who Had over-sensitized diseased skin. For this purpose, 1% solutions of the example were used 1 produced and characterized by formula I product, one produced according to Example 2 Ready-to-use mixture and the pure 1,4-di- / Miydroxyäthylpiperazins isolated according to Example 3 checked by the so-called "lobule test". To do this, small lobules with a l% Solution of the products were soaked by means of a plaster on the back area of the skin-sick person glued on and observed the reaction after a residence time of 24 hours.

Tabelle IITable II Dermatitisdermatitis Im »Läppchcntest« angewendete SubstanzenSubstances used in the "lapping test" O —CH2-H2CO-CH 2 -H 2 C \@/
N
\ @ /
N
Reaktionreaction
Anzahl DiagnoseNumber of diagnosis EkzemeEczema / \/ \ nach 24 Stundenafter 24 hours derthe superinfiziertesuperinfected Fällecases und mykotischeand mycotic l%ige Lösungen vonl% solutions of O — CH2 H2CO - CH 2 H 2 C bei keinem derwith none of the 66th Ekzeme
Mykosen
Eczema
Mycoses
CH2 — CH2 — OCH 2 - CH 2 - O untersuchten
Produkte konnte
examined
Products could
88th SporyasisSporyasis / \,, /
HM R
/ \ ,, /
HM R
eine spezifischea specific one
55 Liehen RuberLiehen Ruber ΓΊ IN DΓΊ IN D
\ /^\ / ^
Reizwirkung aufIrritant effect on
Pityriasis roseaPityriasis rosea CH2-CH2-OCH 2 -CH 2 -O die menschliche
Haut festgestellt
werden
the human
Skin noted
will
33 l,4-Di-//-hydroxyäthylpiperazin1,4-di - // - hydroxyethylpiperazine VV vl UwI IVV vl UwI I 11 und Mischung nach Beispiel 2and mixture according to example 2 11 11 H
/
H
/
HH

Weiterhin ist bekannt, daß Kühlschmiermittel auf der Basis von emulgierten Kohlenwasserstoffen besonders anfällig sind gegenüber Bakterien, die insbesondere in Form anärober Bakterien auftreten und in der Lage sind, die Sulfogruppen der Emulgatoren anzugreifen, wobei diese, unter Abspaltung von giftigem und übelriechendem Schwefelwasserstoff, reduziert werden. Dadurch treten Zersetzungen der Kühlschmiermittel mit sehr nachteiligen Folgen auf.It is also known that cooling lubricants based on emulsified hydrocarbons are particularly suitable are susceptible to bacteria that occur in particular in the form of anaerobic bacteria and in are able to attack the sulfo groups of the emulsifiers, whereby these, with elimination of toxic and malodorous hydrogen sulfide. This causes the cooling lubricant to decompose with very detrimental consequences.

Es wurden deshalb Maßnahmen getroffen, um das Auftreten solcher Zersetzungserscheinungen zu vermeiden. Eine dieser Maßnahmen besteht beispielsweise darin, in die Lösungen der Kühlschmiermittel laufend Luft einzublasen und den Lösungen puffernde Verbindungen zuzusetzen (DT-PS 9 41 091).Measures have therefore been taken to avoid the occurrence of such decomposition phenomena. One of these measures consists, for example, in the cooling lubricant solutions continuously blowing air and adding buffering compounds to the solutions (DT-PS 9 41 091).

Diese äußerst kostspielige und betriebswirtschaftlich umständliche Maßnahme wird im Falle des Einsatzes der in dieser Erfindung geoffenbaren Systeme einfach dadurch vermieden, daß diese keinen Schwefel oder Schwefelverbindungen enthalten und damit solchen anäroben Bakterien der Nährboden entzogen bleibt.This extremely costly and economically cumbersome measure is used in the event of use the systems disclosed in this invention are avoided simply by not using sulfur or contain sulfur compounds and thus deprive such anaerobic bacteria of their breeding ground remains.

Auch durch andere Stoffsysteme kann diese einfache Maßnahme verwirklicht werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Kühlschmiermittel besitzen durch das besondere Verfahren ihrer Herstellung gleichzeitig eine so starke bactericide, fungicide und insekticide Eigenschaft, daß nicht nur grampositive, sondern auchThis simple measure can also be implemented using other material systems. According to the invention The cooling lubricants used have at the same time due to the special process of their production such a strong bactericidal, fungicidal and insecticidal property that not only gram-positive, but also

Tabelle IIITable III

gramnegative Bakterien vernichtet werden bzw. deren Wachstum verhindert wird. Ebenso werden parasitäre Pilze und die wichtigsten Überträger der genannten Bakterien und Pilze, nämlich die Insekten, vernichtet.gram-negative bacteria are destroyed or their growth is prevented. Likewise, they become parasitic Fungi and the most important vectors of the bacteria and fungi mentioned, namely the insects, are destroyed.

Der völlig neuartige Weg, zu besseren Arbeitsverhältnissen in der metallverarbeitenden Industrie zu kommen, wird dadurch noch besonders bedeutungsvoll, daß diese Wirkungen nicht, wie schon beschrieben, durch eine Allergie erzeugende Wirkung auf die menschliche Haut erzielt wird, was bei den bisher gebräuchlichen und im großen Umfang zur Anwendung gelangenden Desinfektionsmitteln der Fall war (vgl. auch B ore Hi, S. und Düngemann, H.,»Berufsdermatosen«, Bd. 12, Heft 1, S. 1 [1964]).The completely new way to better working conditions in the metalworking industry come, becomes particularly significant because these effects do not, as already described, is achieved by an allergy-producing effect on the human skin, which is what has been used up to now and disinfectants used on a large scale was the case (cf. also B ore Hi, S. and Düngemann, H., "Berufsdermatosen", Vol. 12, Issue 1, p. 1 [1964]).

Es ist weiterhin von großer Bedeutung, daß diese bactericiden, fungiciden und insecticiden Eigenschaften überraschenderweise nicht durch Anwesenheit von solchen chemischen Gruppen erzielt werden, in denen Halogene, Phosphor oder Metallverbindungen enthalten sind.It is also of great importance that these bactericidal, fungicidal and insecticidal properties Surprisingly not be achieved by the presence of such chemical groups in which contain halogens, phosphorus or metal compounds.

Die bactericide Wirksamkeit wurde nachgewiesen an dem im Beispiel 2 gewonnenen Produkt. Die Versuche wurden so vorgenommen, daß auf mit Bakterien beimpften Nährböden von Blutagar kleine, mit den Lösungen getränkte Filterpapierblättchen von 9 mm Durchmesser aufgelegt wurden. Die Nährböden wurden dann 24 Stunden bei 300C bebrütet und dann ausgewertet (Ergebnisse s. Tabelle III).The bactericidal activity was demonstrated on the product obtained in Example 2. The experiments were carried out in such a way that small filter paper sheets with a diameter of 9 mm and soaked with the solutions were placed on blood agar culture media inoculated with bacteria. The nutrient media were then incubated for 24 hours at 30 ° C. and then evaluated (see table III for results).

des Bakteriumsof the bacteria

Verdünnungsgrad des nach Beispiel 2 gewonnenen Kühl-, Schmier- und Rcinigungskonzentrats 5% 2,5% 1,0% 0,1%Degree of dilution of the cooling, lubricating and cleaning concentrate obtained according to Example 2 5% 2.5% 1.0% 0.1%

Staphylokokken
(grampositiv)
Staphylococci
(gram positive)

Bakteriumbacterium

prodigiosumprodigiosum

(gramnegativ)(gram negative)

starke
Hemmwirkung
strength
Inhibiting effect

starke
Hemmwirkung
strength
Inhibiting effect

starke Hemmwirkungstrong inhibiting effect

starke Hemmwirkung starkestrong inhibiting effect strong

Hemmwirkung
starke
Hemmwirkung
Inhibiting effect
strength
Inhibiting effect

geringelow

Hemmwirkung
geringe
Hemmwirkung
Inhibiting effect
low
Inhibiting effect

Aus den Versuchen geht hervor, daß in den Verdünnungen, in welchen die erfindungsgemäß beanspruchten Stoffgemische im praktischen Gebrauch vorliegen, nämlich bis zu einer Verdünnungsgrenze von 0,1%, eine starke bis deutliche bactericide Wirkung vorliegt. Diese verschwindet jedoch in höherer Verdünnung, so daß die Lösungen dann biologisch abbaufähig werden.The experiments show that in the dilutions in which those claimed according to the invention Mixtures of substances are in practical use, namely up to a dilution limit of 0.1%, a strong to marked bactericidal effect is present. However, this disappears in higher dilution, so that the solutions are then biodegradable.

Auch das Wachstum parasitärer Pilze wird durch die erfindungsgemäß beanspruchten Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrate unterbunden, wie die in "Tabelle IV zusammengefaßten Versuchsergebnisse belegen. The growth of parasitic fungi is also caused by the cooling, lubricating and lubricating agents claimed according to the invention Prevent cleaning concentrates, as the test results summarized in "Table IV show.

Name des PilzesName of the mushroom

45 Angewendete Substanz aus
Beispiel 1
(%)
45 Applied substance from
example 1
(%)

Grenze der
Wachstumshemmung
Limit of
Stunted growth

Pscudopeziza
tracheifila
Pscudopeziza
tracheifila

Alternaria tennisAlternaria tennis

Tabelle IVTable IV Angewen
dete Sub
stanz aus
Beispiel I
(%)
Applied
dete sub
punch out
Example I.
(%)
Grenze der
Wachstumshemmung
Limit of
Stunted growth
Name des PilzesName of the mushroom 0,5
0,1
0,05
0,02
0.5
0.1
0.05
0.02
kein Wachstum
kein Wachstum
kein Wachstum
Wachstum ab
0,02%
no growth
no growth
no growth
Growth
0.02%
Botrytis cinercraBotrytis cinercra

5555

60 1,0 ' kein Wachstum
0,1 kein Wachstum
60 1.0 'no growth
0.1 no growth

0,01 Wachstum ab0.01 growth off

0,01%0.01%

1,0 kein Wachstum1.0 no growth

0,1 kein Wachstum0.1 no growth

0,02 Wachstum ab0.02 growth

0,02%0.02%

Die Wachstumsgrenze liegt bei diesen Mikroorganismen niedriger als bei den Bakterien, nämlich bei 0,02% bzw. 0,01% Konzentrat.The growth limit for these microorganisms is lower than for bacteria, namely at 0.02% or 0.01% concentrate.

Schließlich besteht eine weitere und völlig neuartige Wirkung der erfindungsgemäß geoffenbarten Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrate darin, daß sie in Konzentrationen bis 0,5% in der Lage sind, bei Berührung mit Insekten diese zu töten. Dadurch werden die wichtigsten Überträger von Bakterien und Pilzen beseitigt und eine Belästigung des arbeitenden Menschen durch Insekten, vor allen Dingen während der warmen Jahreszeit, ausgeschaltet.Finally, there is a further and completely novel effect of the cooling, Lubricating and cleaning concentrates in that they are capable of contact in concentrations up to 0.5% using insects to kill these. This makes them the main carriers of bacteria and fungi eliminates and nuisance to working people by insects, especially during the warm season, turned off.

Das biologische Verhalten der erfindungsgemäß als Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrate verwendeten Piperazinderivate ist dadurch gekennzeichnet, daß überraschenderweise durch einen einzigen chemischen Prozeß ein Stoffsystem entsteht, daß sich eine bactericide, fungicide und insecticide Wirkung ergibt in den Verdünnungen, in denen das Stoffsystem zum praktischen Gebrauch kommt, vorzugsweise in Konzentrationen, die über 0,01% liegen, daß diese Eigenschaften jedoch verlorengehen, in den Konzentrationen, in denen das Produkt in das Abwasser oder in Kläranlagen gelangt, d. h. in Konzentrationen unter 0,001%. Das Produkt wirkt in diesen Konzentrationen nicht mehr hemmend auf das Bakterienwachstum.The biological behavior of those used according to the invention as cooling, lubricating and cleaning concentrates Piperazine derivatives is characterized in that, surprisingly, a single chemical process creates a system of substances that has a bactericide, fungicide and insecticide effect results in the dilutions in which the substance system comes into practical use, preferably in concentrations that are above 0.01%, but that these properties are lost, in the concentrations in which the product ends up in wastewater or sewage treatment plants, d. H. in concentrations below 0.001%. In these concentrations, the product no longer has an inhibitory effect Bacterial growth.

Im folgenden wird das mechanisch-dynamische Verhalten der erfindungsgemäß zu verwendenden Piperazinderivate bzw. Stoffsysteme beschrieben:In the following, the mechanical-dynamic behavior is to be used according to the invention Piperazine derivatives or substance systems described:

Für den praktischen Gebrauch eines Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrates in der metallverarbeitenden Industrie ist es besonders wichtig, daß für die verschiedensten Arbeitsvorgänge, wie Drehen, Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden, Schleifen usw., das Konzentrat mit einer für alle Arbeitsvorgänge gleichen Menge Wasser verdünnt wird, weil die Versorgung der einzelnen Maschine vorteilhaft durch eine zentrale Anlage erfolgt, in der für alle Maschinen natürlich nur eine Verdünnung bereitgehalten werden kann.For the practical use of a cooling, lubricating and cleaning concentrate in the metalworking industry Industry, it is particularly important that for a wide variety of work processes, such as turning, milling, Drilling, thread cutting, grinding, etc., the concentrate with one for all operations Amount of water is diluted because the supply of the individual machine is advantageous through a central one System takes place in which, of course, only one dilution can be kept ready for all machines.

Im folgenden wird das ifE-Gerät näher beschrieben (s. auch Abb. 2):The ifE device is described in more detail below (see also Fig. 2):

Mit Hilfe eines den Haltering umschließenden Stahlbandes 1 und einer kardanischen Aufhängevorrichtung, einer Kreuzschneide 2 und eines Belastungshebels, der auf Schneiden gelagert ist 3, läßt sich der Haltering 4 mit seinen 2 Fixrollen 5 unter verschiedener Belastung gegen den Kolbenbolzen als Lagerzapfen genau achsparallel andrücken. Zwischen den Prüfkörpern liegt bei Versuchsbeginn reine Linienberührung vor. An der Berührungsstelle zwischen Fixrollen 5 und Prüfbolzen 6 besteht unter den Bedingungen des »Normal-Testes« eine Gleitgeschwindigkeit von 0,2m/sec (d. h. 150 U/min).With the help of a steel band 1 surrounding the retaining ring and a cardanic suspension device, a cross blade 2 and a loading lever which is mounted on cutting edges 3, the Retaining ring 4 with its 2 fixed rollers 5 under different loads against the piston pin as a bearing pin Press exactly parallel to the axis. At the start of the test, there is pure line contact between the test bodies before. At the point of contact between fixed rollers 5 and test bolts 6, the following conditions exist of the "normal test" a sliding speed of 0.2 m / sec (i.e. 150 rpm).

Der Versuch wird über einen Zeitraum von 3 Stunden unter dauerndem überfluten der gleitenden Teile mit dem 1:40 (1,25%) verdünnten Kühlschmiermittel nach Beispiel 2 durchgeführt. Während des Versuches werden die Laufruhe beurteilt, die Gleitreibung am Anfang {μ A) und am Ende (μ E) gemessen, ebenso wie die Temperatur nahe der Prüfstelle am Anfang (TA) und am Ende (TE) des Versuches. Das Aussehen der Laufspur am Versuchsende trägt ebenfalls zur Gesamtbeurteilung bei.The test is carried out over a period of 3 hours, continuously flooding the sliding parts with the cooling lubricant diluted 1:40 (1.25%) according to Example 2. During the test, the running smoothness is assessed, the sliding friction measured at the beginning (μ A) and at the end (μ E) , as well as the temperature near the test point at the beginning (T A ) and at the end (T E ) of the test. The appearance of the lane at the end of the test also contributes to the overall assessment.

Ist die Oberfläche glatt und ohne Riefen, so ist die Schmierwirkung besonders gut. Aus einer fallenden Gleitreibung kann (μ A > μ E) auf den Aufbau eines guten Schmierfilmes geschlossen werden. Aus der Temperatur am Anfang und am Ende des Versuches kann man die Kühlwirkung beurteilen. Ist diese niedrig, so ist die Kühlwirkung besonders gut.If the surface is smooth and without grooves, the lubricating effect is particularly good. From a falling sliding friction (μ A> μ E) it can be concluded that a good lubricating film has built up. The cooling effect can be assessed from the temperature at the beginning and at the end of the experiment. If this is low, the cooling effect is particularly good.

Das Ergebnis des Versuches geht aus folgender Tabelle hervor. Darin sind zum Vergleich einige Produkte angegeben, die bereits in der Literatur bekannt sind (s. Tabelle V).The result of the experiment is shown in the following table. There are some products in it for comparison indicated, which are already known in the literature (see Table V).

Tabelle VTable V KennzeichnungLabelling Verschleißwear and tear Tendenztendency LaufspurzustandLane condition TemTem TemTem Lfd.Serial des Kühlschmiermittelsof the cooling lubricant ing· 1(T4 ing 1 (T 4 der Gleitreibungthe sliding friction peraturtemperature peraturtemperature Nr.No. amat the amat the μ A —» μ E μ A - »μ E Anfangbeginning Endeend Kühlschmiermittel ausCoolant off 21,821.8 sehr stark fallendfalling very sharply glatt, schwachesmooth, weak 20°C20 ° C 80°C80 ° C 11 Beispiel 2Example 2 RiefenShouts 1 :40 in Wasser1:40 in water handelsübliche Kühlschmiercommercial cooling lubricants 227,0227.0 steigendincreasing in Rillenin grooves 20°C20 ° C kochtcooks 22 mittelmedium aufgerissentorn open 1 :40 in Wasser1:40 in water Alkylpolyglykoläther
11 η verdünnt
Alkyl polyglycol ethers
11 η diluted
44,044.0 gleichbleibendconstant rauh, Rillenbildungrough, grooving 20° C20 ° C 144° C144 ° C
33 Uli VvI U U11111
Schneidöl auf Mineralölbasis
Uli VvI U U11111
Mineral oil based cutting oil
19,519.5 steigendincreasing rauh, Rillenbildungrough, grooving 20° C20 ° C 14O0C14O 0 C
44th mit aktivem Clwith active Cl Schneidöl auf MineralölbasisMineral oil based cutting oil 5,45.4 steigendincreasing glatt, unverändertsmooth, unchanged 20° C20 ° C 186°C186 ° C 55 mit 2% Schwefelwith 2% sulfur Schneidöl auf MineralölbasisMineral oil based cutting oil 28,728.7 steigendincreasing glatt, unverändertsmooth, unchanged 20°C20 ° C 134° C134 ° C 66th mit aktivem Cl und Schwefelwith active Cl and sulfur

In der Tabelle V werden die Ergebnisse eines Vergleiches zwischen den zum Stand der Technik gehörenden Schmiermitteln und den erfindungsgemäß verwendeten Konzentraten bzw. deren Verdünnungen mit Wasser aufgeführt. Die fallende Gleitreibung beweist den Aufbau eines »Schmierfilms« was durch den guten Zustand der Laufspur und den geringen Verschleiß unterstrichen wird. Die zum Vergleich herangezogenen, zum Stand der Technik gehörenden Schneidöle, die durch Additive aktiviert waren, zeigen zwar teilweise ein geringfügig besseres Laufbild, jedoch muß bei den Schneidölen des Standes der Technik der schwerwiegende Nachteil in Kauf genommen werden, daß diese öle ein bedeutend geringeres Wärmeabfuhrvermögen als das erfindungsgemäße Kühlschmiermittel besitzen, wodurch infolge dieses geringen Kühleffektes wesentlich geringere Standzeiten der Werkzeuge in Kauf genommen werden müssen.Table V shows the results of a comparison between the prior art belonging lubricants and the concentrates used according to the invention or their dilutions listed with water. The falling sliding friction proves the build-up of a "lubricating film" which is caused by the good condition of the track and the low wear is underlined. The used for comparison, prior art cutting oils activated by additives show in some cases a slightly better running pattern, but with the cutting oils of the prior art the serious disadvantage that these oils are significantly lower Have heat dissipation capacity as the cooling lubricant according to the invention, whereby as a result of this low cooling effect, significantly shorter tool lives have to be accepted.

Durch die nachteilige Erhöhung der Temperatur bei den Schneidölen des Standes der Technik erfolgt ein rascher Abfall der Viskosität und ein entsprechender Anstieg der Gleitreibung.The disadvantageous increase in temperature in the cutting oils of the prior art takes place a rapid drop in viscosity and a corresponding increase in sliding friction.

509 533/384509 533/384

Das in der Tabelle V, laufende Nummer 2, aufgeführte handelsübliche Kühlschmiermittel, welches in Wasser dispergiert ist, kann bereits in einer relativ geringen Verdünnung von 1:40 nicht mehr eingesetzt werden, da der Wert der Gleitreibung bei diesem Verdünnungsverhältnis bereits ungenügend ist. Es ist besonders zu betonen, daß dieses handelsübliche Kühlschmiermittel, wie aus Tabelle V hervorgeht, unter sonst gleichen Bedingungen den lOfachen Verschleiß wie das Kühlschmiermittel gemäß vorliegender Erfindung aufweist.The one listed in Table V, consecutive number 2 Commercially available cooling lubricants, which are dispersed in water, can already be used in a relatively low dilution of 1:40 can no longer be used, since the value of the sliding friction with this Dilution ratio is already insufficient. It should be emphasized that this is commercially available Cooling lubricant, as can be seen from Table V, under otherwise identical conditions, ten times the wear as the cooling lubricant according to the present invention has.

Im folgenden wird die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Piperazinderivat-Systeme erläutert: The production of the piperazine derivative systems to be used according to the invention is explained below:

Die Reaktion wird so durchgeführt, daß zunächst eine völlige und/oder teilweise Bindung des in Formel I beschriebenen Stoffes erfolgt. Diesbezüglich werden Borsäure oder borsäurehaltige Produkte mit mindestens 2 Mol Di-ß-hydroxyäthylamin (Diäthanolamin) bei einer Temperatur von 1300C vorkondensiert. Pro Mol eingesetzter Borsäure H3BO3 bzw. pro Mol eingesetzten Bors werden mindestens 1, höchstens jedoch 3 Mol Wasser gebildet. Die Reaktion wird so ausgeführt, daß das gebildete Wasser aus dem Reaktionsgemisch entweichen kann. Das sich bei dieser Reaktion bildende komplexe Diamin hat die summarische Zusammensetzung, die der Formel I entspricht (vgl. Analyse-Beispiel 1).The reaction is carried out in such a way that the substance described in formula I is initially bound in full and / or in part. In this regard, boric acid or boric acid products with at least 2 moles of di-ß-hydroxyethylamine (diethanolamine) are pre-condensed at a temperature of 130 0 C. At least 1 and at most 3 mol of water are formed per mole of boric acid H 3 BO 3 used or per mole of boron used. The reaction is carried out so that the water formed can escape from the reaction mixture. The complex diamine which forms in this reaction has the summary composition which corresponds to formula I (see analysis example 1).

Der Stoff der Formel I hat die Eigenschaft, mit überschüssigen Aminoalkoholen in Anwesenheit von höhermolekularen gesättigten und/oder ungesättigten Carbonsäuren mit einer Kettenlänge von vorzugsweise C12 bis C22 bei einer Reaktionstemperatur von 150 bis 230° C zu reagieren, wobei neben Di- und Polykondensationsprodukten schnell und mit guter Ausbeute das 1,4-Di-ß-hydroxyäthylpiperazin und dessen Derivate gebildet werden.The substance of the formula I has the property of reacting with excess amino alcohols in the presence of higher molecular weight saturated and / or unsaturated carboxylic acids with a chain length of preferably C 12 to C 22 at a reaction temperature of 150 to 230 ° C, with di- and polycondensation products 1,4-Di-ß-hydroxyäthylpiperazine and its derivatives are formed quickly and with good yield.

Auch diese zweite Reaktionsstufe wird so durchgeführt,daß das sich bildende Reaktionswasser leicht entweichen kann, wobei man gegebenenfalls auch bei vermindertem Druck arbeiten kann. Die Wassermenge, die pro Mol eingesetzter Carboxylgruppe der Carbonsäure gewonnen wird, kann hierbei zwischen 1 Mol und 8 Mol Wasser liegen.This second reaction stage is also carried out so that the water of reaction which is formed can easily escape, and if necessary also with can work under reduced pressure. The amount of water per mole of carboxyl group of the carboxylic acid used is obtained, can be between 1 mol and 8 mol of water.

45 Herstellung eines erfindungsgemäß verwendeten 45 Production of a used according to the invention

komplexen Borsäureesterscomplex boric acid ester

945 g (9 Mol) von Di-/Miydroxyäthylamin (Diäthanolamin) werden bei einer Temperatur von etwa 100° C mit 122 g (2MoI) pulverisierter oder griesförmiger Borsäure (H3BO3) in einem 2-Liter-Kolben, der mit einem absteigenden Kühler verbunden und mit einem elektrischen Rührer versehen ist, gemischt, bis alle Borsäure gelöst ist. Dann wird unter kräftigem Anheizen die Kondensationsreaktion in Gang gebracht, die bei einer Temperatur von 130" C beginnt, wobei das Reaktionsgemisch ins Sieden gerät und Wasser abgespalten wird. Das abgespaltene Wasser wird über den absteigenden Kühler in einem Meßgefäß gesammelt. Innerhalb eines Zeitraumes von etwa 45 Minuten bis 1 Stunde wird die Temperatur der Reaktionsmischung auf 23O0C gesteigert, wobei eine Wassermenge von 100 bis 108 ml abgespalten und übcrdestilliert wird. Dies entspricht einer Menge von 6 Mol Reaktionswasscr, d. h., pro Mol eingesetzter Borsäure werden 3 Mol Wasser gewonnen.945 g (9 mol) of di- / Miydroxyäthylamin (diethanolamine) are at a temperature of about 100 ° C with 122 g (2MoI) of powdered or gritty boric acid (H 3 BO 3 ) in a 2-liter flask with a descending condenser connected and fitted with an electric stirrer, mixed until all boric acid is dissolved. Then the condensation reaction is set in motion with vigorous heating, which begins at a temperature of 130 "C, during which the reaction mixture boils and water is split off. The split off water is collected in a measuring vessel via the descending cooler. Within a period of about 45 minutes to 1 hour will increase the temperature of the reaction mixture to 23O 0 C, wherein an amount of water is cleaved ml 100-108 and übcrdestilliert. This corresponds to an amount of 6 moles Reaktionswasscr, ie, per mol of the boric acid are obtained 3 mole of water.

Anschließend wird das Reaktionsgemisch der Vakuumdestillation unterworfen, um festzustellen, wieviel Mol Di-ß-hydroxyäthylamin bei der Reaktion gebunden wurden. Dabei werden bei einer Druck von 2 mm/Hg 525 g Di-ß-hydroxyäthylamin zurückgewonnen, mit einem Siedepunkt von 160 bis 165° C. Dies zeigt, daß bei der Kondensationsreaktion nach diesem Beispiel überraschenderweise eine Verbindung entstanden ist, bei der 1 Mol Borsäure mit 2 Mol Di-ß-hydroxyäthylamin reagiert haben.The reaction mixture is then subjected to vacuum distillation to determine how much Mol di-ß-hydroxyethylamine were bound in the reaction. With a pressure of 2 mm / Hg 525 g of di-ß-hydroxyethylamine recovered, with a boiling point of 160 to 165 ° C. This shows that, surprisingly, in the condensation reaction according to this example, a compound arose when 1 mole of boric acid reacted with 2 moles of di-ß-hydroxyethylamine.

Das nach der Vakuumdestillation zurückbleibende Reaktionsgemisch stellt eine klare, in der Kälte zunächst glasig erstarrende Masse von honiggelber Farbe dar. Erwärmt man dieses Produkt, bis es gerade schmilzt und rührt dabei mit einem Glasstab um, so erhält man die kristalline Form eines Produktes.The reaction mixture remaining after the vacuum distillation is clear, initially in the cold glassy solidifying mass of honey-yellow color. This product is heated until it is just if it melts and stirs it with a glass rod, the crystalline form of a product is obtained.

Das Produkt zeigt folgende analytische Zusammensetzung: Kohlenstoff und Wasserstoff nach L i e b i g.The product shows the following analytical composition: carbon and hydrogen according to L i e b i g.

Gefunden: C =42,1%, 42,5%, berechnet für Formell C = 44,0%, gefunden: H = 9,0%, 8,8%, berechnet für Formell H = 8,7%, gefunden: N nach Dumas= 11,7%, 12,0%, berechnet für Formell 12,8%, gefunden: N nach Kj e 1 da h 1 = 12,2%, 12,2%,berechnet für Formel I 12,8%, wobei R und R' die — CH2 — CH2-Gruppe bedeuten.Found: C = 42.1%, 42.5%, calculated for formula C = 44.0%, found: H = 9.0%, 8.8%, calculated for formula H = 8.7%, found: N according to Dumas = 11.7%, 12.0%, calculated for formula I 12.8%, found: N according to Kj e 1 da h 1 = 12.2%, 12.2%, calculated for formula I 12.8 %, where R and R ' mean the - CH 2 - CH 2 group.

Bor wurde als Borsäure nach Verseifen mit heißer rauchender Salzsäure bestimmt. Gefunden: 4,8%, 4,5%, berechnet 4,9%.Boron was determined to be boric acid after saponification with hot fuming hydrochloric acid. Found: 4.8%, 4.5% calculated 4.9%.

Beispiel 1example 1

1260 g (12 Mol) Di-/Miydroxyäthylamin (Diäthanolamin) werden in einem 2,5-Liter-Kolben, der mit einem elektrischen Heizmantel, Destillationsaufsatz und absteigendem Kühler sowie einem elektrischen Rührer versehen ist, bei einer Temperatur von etwa 1000C mit 244 g (4MoI) Borsäure (H3BO3) in Pulver oder Griesform gemischt, bis alle Borsäure gelöst ist; dann wird unter kräftigem Anheizen die Kondensationsreaktion in Gang gebracht, die bei 130° C einsetzt, wobei das Reaktionsgemisch ins Sieden gerät und Wasser abgespalten wird. Das abgespaltene Wasser wird über den absteigenden Kühler kondensiert und in einem Meßgefäß gesammelt. Innerhalb eines Zeitraumes von etwa 45 Minuten bis 1 Stunde wird die Reaktionstemperatur bis 23O°C gesteigert, wobei eine Wassermenge von 210 bis 216 ml abgespalten und übcrdestilliert wird. Man läßt danach durch Abstellen der Heizung das Reaktionsgemisch abkühlen, bis zu einer Temperatur von 1600C. Nun stellt man die Heizung wieder an und läßt gleichzeitig durch einen geöffneten Tubus 280 g Tallölfettsäure mit einer Temperatur von 1600C zum Reaktionsgemisch zufließen. Dabei sorgt man durch gutes Rühren für eine schnelle Durchmischung der Reaktionspartner. Nach der Zugabe wird der Tubus geschlossen. Bei Erreichen von 180" C tritt die zweite Stufe der Kondensationsreaktion ein, die man so gestaltet, daß innerhalb eines Zeitraumes von etwa 2 Stunden 65 bis 72 ml Wasser abgespalten werden, wobei die Temperatur 230 bis 240° C nicht übersteigen soll.1,260 g (12 mol) of di- / Miydroxyäthylamin (diethanolamine) are in a 2.5-liter flask provided with an electric heating mantle, distillation head and condenser, and an electrical stirrer, at a temperature of about 100 0 C. 244 g (4MoI) boric acid (H 3 BO 3 ) mixed in powder or semolina form until all boric acid is dissolved; the condensation reaction is then started with vigorous heating and starts at 130 ° C., the reaction mixture boiling and water being split off. The separated water is condensed through the descending condenser and collected in a measuring vessel. Over a period of about 45 minutes to 1 hour, the reaction temperature is increased to 23O ° C., an amount of water of 210 to 216 ml being split off and distilled over. The reaction mixture is then allowed to cool down to a temperature of 160 ° C. by switching off the heating. The heating is then switched on again and at the same time 280 g of tall oil fatty acid at a temperature of 160 ° C. is allowed to flow into the reaction mixture through an open tube. Good stirring ensures that the reactants are mixed quickly. After the addition, the tube is closed. When 180 "C is reached, the second stage of the condensation reaction occurs, which is designed in such a way that 65 to 72 ml of water are split off within a period of about 2 hours, the temperature not exceeding 230 to 240 ° C.

Das gewonnene Reaktionsgemisch läßt man anschließend abkühlen bis zu einer Temperatur von 80 bis 1200C und schüttet dann das Reaktionsgemisch in ein Gefäß mit 1350 g destilliertem Wasser und vermischt die beiden Komponenten, wobei sich eine emulsionsartige, dickflüssige, angenehm esterartig riechende Flüssigkeit ergibt. Dieser Emulsion setzt man unter ständigem Rühren so viel eines aromatenfreien Kohlenwasserstoffes der nachfolgenden Kennzahlen zu, bis eine völlig klare, viskose gelbe, agenehm fruchtartigThe reaction mixture obtained is then allowed to cool to a temperature of 80 to 120 ° C. and the reaction mixture is then poured into a vessel with 1350 g of distilled water and the two components are mixed, resulting in an emulsion-like, viscous, pleasantly ester-like smelling liquid. This emulsion is added so much of an aromatic-free hydrocarbon of the following parameters, with constant stirring, until a completely clear, viscous yellow, pleasantly fruity

19 2019 20

riechende Flüssigkeit entsteht. Man benötigt zur völli- wichtsteilen Spindelöl und 10 Gewichtsteilen Fettgen Klärung der anfänglich emulsionsartigen Lösung säurepolydialkylolamid.
80 bis 160 g.
smelling liquid is created. For all parts by weight of spindle oil and 10 parts by weight of grease to clarify the initially emulsion-like solution, acid polydialkylolamide is required.
80 to 160 g.

Kennzahlen der Kohlenwasserstoffe _ . ...Key figures for hydrocarbons _. ...

Beispi el 4Example 4

Spez. Gewicht bei 15° C J805 1. Reaktionsstufe wie im Beispiel 2 und 3 beschrie-Specific weight at 15 ° C / 805 1st reaction stage as described in Examples 2 and 3

bieaepun . ; ,· 7 4iV ben· 2- Reaktionsstufe wie im Beispiel 1 und 3 be-bieaepun. ; , · 7 4 iV ben · 2 - reaction stage as in Examples 1 and 3

pf? ""881E, ,πα schrieben, jedoch werden dann bei 2000C 256gpf? "" 881 E,, πα, but then at 200 0 C 256g

ι H hl η m (! Mo1) Palmitinsäure zugesetzt und innerhalb 30 Mi-ι H hl η m ( ! Mo1 ) added palmitic acid and within 30 mi

joazani . u,uj ^ nuten 5gg ^2 UqX) Wasser auskondensiert.joazani. u, uj ^ nuten 5gg ^ 2 UqX) water au condensed.

AnninpunKt yi L, Dag Produkt hat seifenartigen Charakter, ist beiAnni point yi L, Dag product has se if s like character is at

An Stelle dieses Kohlenwasserstoffes können auch 800C noch klar in Wasser löslich. Beim Abkühlen andere Mineralölfraktionen, Glykole, Polyglykole, erstarrt jedoch die Masse zu einer stabilen, pastösen Fettsäureamide, Polyester, Polyäther, Silicone oder Emulsion. Diese kann mit Wasser verdünnt als Kühl-, alle anderen Stoffe benutzt werden, die in der Lage 15 Schmier- und Reinigungsmittel eingesetzt werden,
sind, bei einer Zugabemenge von maximal 20% die Um ein besser zu handhabendes Produkt zu erhal-Emulsion in eine klare Flüssigkeit zu verwandeln. ten, mischt man 100 Gewichtsteile des 1:1 mit Was-Das nach Beispiel 1 hergestellte Konzentrat löst ser verdünnten Produkts mit 70 Gewichtsteilen Spinsich völlig klar in jedem Verhältnis mit Wasser, delöl.
Instead of this hydrocarbon, 80 ° C. can still be clearly soluble in water. When cooling, other mineral oil fractions, glycols, polyglycols, however, solidify into a stable, pasty fatty acid amide, polyester, polyether, silicone or emulsion. This can be diluted with water as a coolant, all other substances that are used in position 15 lubricants and cleaning agents,
are, with an addition amount of a maximum of 20%, the In order to obtain a more manageable product, the emulsion can be transformed into a clear liquid. th, mix 100 parts by weight of the 1: 1 with water. The concentrate prepared according to Example 1 dissolves the diluted product with 70 parts by weight of spinach completely clear in every ratio with water, del oil.

schäumt wenig, bildet auch mit hartem Wasser keine 20 . .
Ausfällungen und stellt ein ideales Kühl-, Schmier-, Beispiel 5
und Reinigungskonzentrat dar, das bis zu Verdün- 1. Reaktionsstufe wie im Beispiel 1 und 3 beschrienungen in Wasser von 0,05% angewendet werden ben. 2. Reaktionsstufe wie im Beispiel 2 und 3 bekann, schrieben, jedoch werden diesmal 300 g eines Gemi-Beispiel 2 25 sches von gesättigten C14-C22-Carbonsäuren (10Teile)
does not foam much, does not form 20 even with hard water. .
Precipitates and represents an ideal cooling, lubricating, Example 5
and cleaning concentrate, which can be used up to dilution 1st reaction stage as described in Examples 1 and 3 in water of 0.05%. 2nd reaction stage as known in Examples 2 and 3, but this time 300 g of a Gemi-Example 2 25 cal of saturated C 14 -C 22 carboxylic acids (10 parts)

1 Reaktionsstufe 53 Teile 8esättiSter Q8-Carbonsäure und 35 Teile gesättigter C20-C22-Carbonsäure zugesetzt und bei 220° C1 reaction stage 53 parts of 8 esätti ter S Q 8 carboxylic acid and 35 parts of saturated C 20 -C 2 2-carboxylic acid was added and at 220 ° C

Die erste Reaktionsstufe wird wie im Beispiel 1 während 50 Minuten 67 g Wasser (3,7 Mol) auskon-As in Example 1, the first reaction stage is 67 g of water (3.7 mol) over the course of 50 minutes.

beschrieben durchgeführt, wobei 630 g Diäthanoi- densiert.described carried out, with 630 g of diethanoid condenses.

amin (6 Mol) und 122 g Borsäure H3BOj (2MoI) 30 Das Reaktionsprodukt hat seifenartigen Charakter,amine (6 mol) and 122 g boric acid H 3 BOj (2MoI) 30 The reaction product has a soap-like character,

zur Anwendung kommen und 108 g Wasser (6 Mol) löst sich bei 80° C im Verhältnis 1: 1 klar in Wasser,are used and 108 g of water (6 mol) dissolves in water at a ratio of 1: 1 at 80 ° C,

auskondensiert werden. Beim Abkühlen erstarrt die Masse zu einer stabilenare condensed out. When it cools down, the mass solidifies into a stable one

. r pastösen Emulsion. Diese kann mit Wasser verdünnt. r pasty emulsion. This can be diluted with water

2. Keaktionsstule a,s Küh]^ Schmier. und Reinigungsmittel eingesetzt2. Keaktionsstule a , s Küh] ^ lubrication . and detergents used

Diese wird ebenso wie im Beispiel 1 beschrieben 35 werden.This will be described in the same way as in Example 1.

durchgeführt, wobei 200 g Laurinsäure (1 Mol) zur . .carried out, with 200 g of lauric acid (1 mol) for. .

Anwendung gelangen und 54 g Wasser (3 Mol) abge- Beispiel 6Apply and 54 g of water (3 mol) removed. Example 6

spalten werden. 1. Reaktionsstufe wie im Beispiel 2 und 3 beschrie-will split. 1st reaction stage as described in Examples 2 and 3

Das Reaktionsprodukt löst sich klar in Wasser und ben. 2. Reaktionsstufe wie im Beispiel 2 und 3 benetzt stark. Es wird vorteilhaft im Verhältnis 1:1 40 schrieben, jedoch werden diesmal 280 g (1 Mol) reine mit destilliertem Wasser verdünnt und bildet dann ölsäure zugesetzt und innerhalb 25 Minuten bei ein in Wasser klar lösliches Kühl-, Schmier- und 220° C 50 g Wasser (2,8 Mol) auskondensiert.
Reinigungskonzentrat, zu dem man noch 2% des im Das Reaktionsprodukt erstarrt zu einer honigartigen Beispiel 1 beschriebenen Kohlenwasserstoffes und/ Masse, die im Verhältnis 1 : 1 in destilliertem Wasser oder organische oder anorganische Säuren mit einer 45 gelöst, ein in jedem Verhältnis mit Wasser klar lös-Dissoziationskonstanten von < 5 · 10~4 zur Ver- liches Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrat besserung der Pufferwirkung zusetzen kann. bildet.
The reaction product dissolves clearly in water and ben. 2nd reaction stage as in Examples 2 and 3 wets heavily. It is advantageously written in a ratio of 1: 1 40, but this time 280 g (1 mol) of pure water are diluted with distilled water and then oleic acid is added and within 25 minutes at a cooling, lubricating and 220 ° C temperature of 50 that is clearly soluble in water g of water (2.8 mol) condensed out.
Cleaning concentrate, to which you add 2% of the hydrocarbon and / mass described in The reaction product solidifies to a honey-like example 1, which is dissolved in a ratio of 1: 1 in distilled water or organic or inorganic acids with a 45, a clear in every ratio with water Dissociation constants of <5 · 10 ~ 4 to improve the buffer effect compared to cooling, lubricating and cleaning concentrate can be added. forms.

Beispiel 7Example 7

Beispiel3 50 ( Reaktionsstufe wie im Beispiel 1 beschriebenExample 3 50 ( Reaction stage as described in Example 1

1. Reaktionsstufe wie im Beispiel 2, wobei 630 g 1260 g (12MoI) Diäthanolamin, 244 g (4MoI) Bor-Diäthanolamin (6 Mol) und 122g Borsäure H3BO3 säure umgesetzt und 216 g (6 MoI) Wasser auskonden-(2 Mol) zur Anwendung kommen und 108 g Wasser siert.1st reaction stage as in Example 2, whereby 630 g of 1260 g (12MoI) diethanolamine, 244 g (4MoI) boron-diethanolamine (6 mol) and 122g boric acid H 3 BO 3 acid reacted and 216 g (6 mol) water condensation ( 2 mol) are used and 108 g of water are sated.

(6 Mol) auskondensiert werden. 2. Reaktionsstufe wie im Beispiel 1 beschrieben,(6 mol) are condensed out. 2nd reaction stage as described in Example 1,

2. Reaktionsstufe wie im Beispiel 2, jedoch werden 55 jedoch an Stelle der Tallölfettsäurc diesmal 280 g dann 288 g Myristinsäurc zugesetzt, und innerhalb (1 Mol) reine ölsäure verwendet und während 60 Mi-20 Minuten bei 225° C werden 58 g Wasser (3,2 Mol) nuten bei 200° C 94 g (5,2 Mol) Wasser auskondensiert, auskondensiert. Das Produkt eignet sich, im Verhältnis 1 : 1 mit2nd reaction stage as in Example 2, however, instead of the tall oil fatty acid, this time 280 g then 288 g of myristic acid were added, and pure oleic acid was used within (1 mol) and for 60 ml-20 Minutes at 225 ° C, 58 g of water (3.2 mol) are condensed out at 200 ° C 94 g (5.2 mol) of water, condensed out. The product is suitable in a ratio of 1: 1 with

Das gewonnene Reaktionsprodukt ist seifenartig Wasser verdünnt, ausgezeichnet als Kühl-, Schmierfest. Heiß mit destilliertem Wasser 1 : 1 verdünnt, 60 und Reinigungskonzentrat.The reaction product obtained is diluted soapy water, excellent as a coolant, smear resistant. Hot diluted 1: 1 with distilled water, 60 and cleaning concentrate.

bildet es eine stabile Emulsion, die weiter mit Wasser Man kann jedoch auch 10% eines Kohlcnwasser-it forms a stable emulsion, which can be further mixed with water.

verdünnt werden kann. stoffes, wie im Beispiel 1 beschrieben, zusetzen.can be diluted. substance, as described in Example 1, add.

Ein 1 : 1 mit Wasser verdünntes Produkt zeigt guteA product diluted 1: 1 with water shows good results

Kühl-, Schmier- und Reinigungscigenschaften mit . ■ ^ ι οCooling, lubricating and cleaning properties with. ■ ^ ι ο

guter Korrosionsschutzwirkung. 65 Beispiel»good anti-corrosion effect. 65 Example »

Um ein klar wasserlösliches Produkt herzustellen, 630 g (6 Mol) Diäthanolamin werden bei etwa 100° CTo produce a clear water-soluble product, 630 g (6 moles) of diethanolamine are kept at about 100 ° C

fügt man 90 Gewichtsteile des im Verhältnis 1 : 1 in mit 180 g (3 Mol) Borsäure gemischt und dann 420 gone adds 90 parts by weight of the in a ratio of 1: 1 mixed with 180 g (3 mol) of boric acid and then 420 g

Wasser gelösten Produktes dieses Beispiels zu 25 Ge- (etwa 1,5 Mol) Tallölfettsäure zugefügt.Water dissolved product of this example was added to 25 Ge (about 1.5 moles) tall oil fatty acid.

Die Reaktion zwischen Diethanolamin und Borsäure beginnt bei 13O0C. Unter kräftigem Heizen treibt man die Temperatur während eines Zeitraumes von 90 Minuten auf 2200C, wobei 192 g (10,6MoI) Wasser auskondensiert werden; dann läßt man aus einem zweiten Gefäß eine heiße Mischung von 315 g (3 Mol) Diäthanolamin mit 300 g (2 Mol) Triäthanolamin zulaufen und hierauf bei 2200C 30 Minuten reagieren, wobei weitere 70 g (3,9MoI) Wasser abgespalten werden.The reaction between boric acid and diethanolamine starts at 13O 0 C. With vigorous heating drives the temperature for a period from 90 minutes to 220 0 C, whereby 192 g (10,6MoI) water are condensed; then is allowed to a second vessel, a hot mixture of 315 g (3 moles) of diethanolamine with 300 g (2 moles) of triethanolamine run and then to react for 30 minutes at 220 0 C., a further 70 g (3,9MoI) water is split off.

Das Reaktionsprodukt wird im Verhältnis 1 : 1 in destilliertem Wasser gelöst und bildet in dieser Form und/oder mit einem Kohlenwasserstoff nach Beispiel 1 gemischt, ein ausgezeichnetes Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrat.The reaction product is dissolved in a ratio of 1: 1 in distilled water and forms in this form and / or mixed with a hydrocarbon according to Example 1, an excellent cooling, lubricating and Cleaning concentrate.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß man die Bildung des 1,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazins und seiner Derivate so vornimmt, daß man die Carbonsäure bereits zu Anfang dem Reaktionsgemisch zugibt, jedoch dann durch Drosseln der Heizung die Temperatur während eines Zeitraumes von etwa 30 Minuten bei einer Temperatur von 135 bis 1500C hält, bis sich genügend der nach Formel I beschriebenen Verbindung gebildet hat, wodurch dann die Reaktion, die unter anderem zur Bildung des 1,4-Di-/Miydroxyäthylpiperazins führt, katalysiert wird.A further embodiment of the invention consists in that the formation of 1,4-di- / i-hydroxyethylpiperazine and its derivatives is carried out in such a way that the carboxylic acid is added to the reaction mixture at the beginning, but the temperature is then reduced by throttling the heating Maintains a period of about 30 minutes at a temperature of 135 to 150 ° C. until enough of the compound described according to formula I has formed, which then catalyzes the reaction which leads, inter alia, to the formation of 1,4-di- / mydroxyethylpiperazine will.

Beispiel 9Example 9

840 g (8 Mol) Diäthanolamin werden wie im Beispiel 8 beschrieben bei etwa 1000C mit 247 g (4 Mol) Borsäure gemischt und dann 560 g (% 2 Mol) Tallölfettsäure zugefügt. Man erhitzt hierauf vorsichtig, bis eine Temperatur von 135°C erreicht ist,und stellt dann die Heizung so ein, daß etwa 30 Minuten benötigt werden, bis eine Temperatur von 1500C überschritten wird. Dann heizt man kräftig weiter, so daß innerhalb eines weiteren Zeitraumes von 60 Minuten eine Temperatur von 2300C erreicht wird. Es werden insgesamt 310g (17,3MoI) Wasser auskondensiert.840 g (8 mol) of diethanolamine are mixed as described in Example 8 at about 100 0 C and 247 g (4 moles) of boric acid and then 560 g (2 mol%) tall oil fatty acid were added. Then carefully heated until it reaches a temperature of 135 ° C, and then, the heating so that about 30 minutes is required is exceeded until a temperature of 150 0 C. The heating is then continued vigorously so that a temperature of 230 ° C. is reached within a further period of 60 minutes. A total of 310 g (17.3 mol) of water is condensed out.

Das Reaktionsprodukt löst sich im Verhältnis 1 : 1 in Wasser und stellt in dieser Form ein ausgezeichnetes Kühl-, Schmier- und Reinigungskonzentrat dar.The reaction product dissolves in water in a ratio of 1: 1 and is an excellent one in this form Cooling, lubricating and cleaning concentrate.

Die Isolierung des l,4-Di-/i-hydroxyäthylpiperazins kann aus allen Reaktionsgemischen erfolgen, die nach den Beispielen 1 bis 9 beschrieben wurden. Sie gelingt in einfacher Form derart, daß man das Reaktionsgemisch unter anderem von dem in Formel I beschriebenen komplexen Diamin, durch wiederholtes Umkristallisieren aus Methoxy—Hexanol (4-Methoxy-4-methylpentanol-2) abtrennt und dann in reiner Form gewinnt.The isolation of 1,4-di- / i-hydroxyäthylpiperazins can be carried out from all reaction mixtures which were described according to Examples 1 to 9. She succeeds in a simple form such that one of the reaction mixture described in formula I, among other things complex diamine, by repeated recrystallization from methoxy-hexanol (4-methoxy-4-methylpentanol-2) separates and then wins in pure form.

50 g des reinen unverdünnten Reaktionsproduktes werden mit 200 g Methoxy—Hexanol bei 100° C 15 Minuten digeriert und heiß von dem unlöslichen, harzartigen Rückstand abdekantiert. Die heiße Lösung läßt man erkalten, wobei sich zunächst eine klebrige, einen Filter verstopfende Masse abscheidet. Von dieser wird nach etwa 24 Stunden abgegossen und die Lösung auf etwa die Hälfte im Vakuum eingeengt. Man versetzt mit der doppelten Menge von Petroläther, dekantiert nach etwa 2 Stunden von der sich unten abscheidenden Schicht und Lösungsmittel ab und gewinnt daraus eine erste, verunreinigte Kristallfraktion, die man durch Umkristallisieren reinigen kann; aus der oberen Schicht gewinnt man eine sehr reine Fraktion.50 g of the pure, undiluted reaction product are mixed with 200 g of methoxy-hexanol at 100.degree Digested for 15 minutes and decanted from the insoluble, resinous residue while hot. The hot solution it is allowed to cool, whereby a sticky mass which clogs a filter is initially deposited. This is poured off after about 24 hours and the solution is concentrated to about half in vacuo. Twice the amount of petroleum ether is added and the decanting from the after about 2 hours The layer and solvent that are deposited at the bottom are removed and a first, contaminated one is obtained from it Crystal fraction that can be purified by recrystallization; one wins from the upper layer a very pure group.

Ausbeute 6 g mit einem Schmelzpunkt von 1303C.Yield 6 g with a melting point of 130 3 C.

Analyse und Ultrarotspektrum bestätigen die Identität mit 1,4-Di-ß-hydroxyäthylpiperazin.Analysis and ultra-red spectrum confirm the identity with 1,4-di-ß-hydroxyethylpiperazine.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verwendung von Piperazindcrivaten, die hergestellt worden sind durch Kondensationsreaktion eines überschüssigen Aminoalkohole mit Orthoborsäure und Zufügen einer Carbonsäure oder deren Derivate zu dem in diesem Reaktionssystem gebildeten komplexen borhaltigen Diamin, wobei eine Umsetzung zwischen überschüssigem Aminoalkohol, dem komplexen borhaltigen Diamin und noch nicht umgesetzter Borsäure zu den Endprodukten erfolgt, als Korrosionsschutzmittel, Kühlmittel, Schmiermittel oder Schneidmittel, gegebenenfalls im Gemisch mit Wasser, Kohlenwasserstoffen und/oder schwachen Säuren mit einer Dissoziationskonstanten von weniger als 1 · 10~4 (25° C).1. Use of piperazine derivatives which have been prepared by the condensation reaction of an excess amino alcohol with orthoboric acid and adding a carboxylic acid or its derivatives to the complex boron-containing diamine formed in this reaction system, with a reaction between excess amino alcohol, the complex boron-containing diamine and unreacted boric acid to the end products, as a corrosion protection agent, coolant, lubricant or cutting agent, if necessary in a mixture with water, hydrocarbons and / or weak acids with a dissociation constant of less than 1 · 10 ~ 4 (25 ° C). 2. Verwendung von Piperazinderivaten, die durch Kondensationsreaktion eines überschüssigen sekundären Aminoalkohols der allgemeinen Formel2. Use of piperazine derivatives, the condensation reaction of an excess secondary amino alcohol of the general formula
DE19651620447 1965-05-03 1965-05-03 Use of piperazine derivatives as a corrosion protection agent, coolant, lubricant or cutting agent Expired DE1620447C3 (en)

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DE1620447A1 DE1620447A1 (en) 1970-04-23
DE1620447B2 DE1620447B2 (en) 1975-08-14
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297236A (en) 1977-09-19 1981-10-27 Hoechst Aktiengesellschaft Water miscible corrosion inhibitors

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