DE1696147C - Wäßrige oder alkoholische Rostschutzmittellösung - Google Patents
Wäßrige oder alkoholische RostschutzmittellösungInfo
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Description
Es ist eine größere Anzahl von Rostschutzmitteln ziehen von metallischen Flächen. Die Zugabe des
bekanntgeworden, die sich vorteilhaft für den Korro- Alkalimetallbenzoats zu einer Rostschutzlösung verhionsschutz
metallischer Oberflächen einsetzen lassen. stärkt deren Rostschutzwirkung. Ein N-A!kylolamid
Am weitesten verbreitet sind solche Mittel, die durch besitzt sowohl oberflächenaktive als auch Rostschutz-Bildung
eines Ölfilmes wirken. Diese Stoffe unter- 5 eigenschaften. Die oberflächenaktive Wirkung dieser
scheiden sich untereinander etwas hinsichtlich der Komponente dient zur Verringerung der Oberflächen-Zeitdauer,
für die sie wirkungsvollen Rostschutz ge- spannung der gesamten Lösung, so daß dadurch die
währen. Im wesentlichen sind sie jedoch für praktische Kontaktwirkung des Rostschutzmittels der Lösung
Anwendungszvvecke gleichwertig. Nachteilig an dieser sehr stark erhöht wird. Es hat sich gezeigt, daß ein
Art von Rostschutzmitteln ist, daß sie sehr schwer io Aminsalz einer Fettsäure, z. B. Cyclohexylaminlaurat
von den metallischen Flächen wieder zu entfernen und ein Alkalimetallbenzoat, z. B. Natriumbenzoat.
sind, auf die sie aufgebracht worden sind. Die Ent- die Korrosionsschutzdauer und die Schutzdauer der
fernung des Ölfilmes, den sie gebildet haben, ist zeit- Lösung außerordentlich erhöhen. Die gleichzeitige
raubend und mühsam und erfordert in allen Fällen Anwesenheit eines N-AIkylolamids in der gesamten
die Anwendung alkalischer oder chlorierter Lösungs- 15 Lösung dient ebenfalls zur Verringerung der Obermittel,
beispielsweise Trichlorethylen oder Perchlor- flächenspannung, um auf diese Weise das Aufbringen
äthylen, mit deren Hilfe und zeitweise sogar in er- auf metallische Flächen zu erleichtern. Versuche haben
wärmtem Zustand die Mittel abgewaschen werden gezeigt, daß die Rostschutzmittellösung gemäß der
müssen. Manchmal kommen auch Lösungsmittel aus vorliegenden Erfindung auf Metallflächen einen gleichder
Reihe der Petroleumlösungsmittel zur Anwen- 10 förmigen Film von etwa 5 · 10 ä μ bis 5 μ Dicke nach
dung. dem Verdampfen der wäßrigen oder alkoholischen
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wurden Bestandteile bildet.
neuerdings wasserlösliche Rostschutzkompositionen Das N-Alkylolamid als Bestandteil der erfindungs-
entwickelt, die von den metallischen Oberflächen gemäßen Rostschutzlösung besitzt eine besondere
entweder gar nicht entfernt zu werden brauchen oder 35 oberflächenaktive Wirkung, die die Ablagerung des
leicht entfernbar sind. Typische Beispiele dafür sind Aminsalzes einer Fettsäure und des Alkalimetall-
Alkalimetaünitrit. Dicyclohexylammoniumnitrit und benzoats auf den Metalloberflächen in ausreichenden
Cydohexylammoniumnitrit sowie die Alkalimetall- Mengen gewährleistet. Versuche haben gezeigt, daß
chromate. Diese wasserlöslichen Stoffe sind insofern sich die besten Resultate durch Mischung von 50 bis
vorteilhaft, als sie in das Metall eindringen. Sie ge- 30 100 Gewichtsteilen eines Reaktionsproduktes einer
währen jedoch nicht den guten Rostschutz wie die gesättigten Fettsäure mit 6 bis 16 C-Atomen und
entsprechenden ölfilmbildenden Rostschutzmittel, und eines Alkyl- oder Cycloalkylamins mit 6 bis 12 C-Ato-
ihre Schutzdauer in freier Atmosphäre erstreckt sich men, 20 bis 200 Teilen Alkalimetallbenzoat und 1 bis
auch nicht auf eine so lange Zeit. 50 Teilen N-Alkylolamid in einer Konzentratjon von
Demgegenüber besteht die der Erfindung zugrunde 35 1 bis 10°'0 einer wäßrigen oder alkoholischen Lösung
liegende Aufgabe darin, ein solches Rostschutzmittel erzielen lassen. Mischungen, die über die oberen
zu entwickeln, das sich bei Bedarf sehr leicht wieder Grenzen des angegebenen Bereiches hinausgehen,
entfernen läßt, das einen intensiven Schutz für eine erweisen sich als unwirtschaftlich und Zusammen-
langc Zeitdauer gewährleistet und überdies das Aus- Setzungen, die die untere Grenze des angegebenen
sehen der geschützten Metalloberflächen praktisch 4<
> Bereiches Unterschreiten, als unwirksam. In den nach-
nicht verändert. folgenden Beispielen werden einige spezielle Lösungen
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine wäßrige oder näher erläutert.
alkoholische Rostschutzmittellösiing. die dadurch ge- Der Begriff »Aminsalz einer Fettsäure« bedeutet
kennzeichnet ist. daß die Lösung M) bis 100 Teile im Rahmen der vorliegenden Erfindung Reaktions-
cines Reaktionsproduktes einer gesättigten Fettsäure 45 produkte einer gesättigten Fettsäure mit 6 bis 16 Koh-
mit ft bis 16 C-Atomen und eines Alkyl- oder Cyclo- lenstorTatomen mit einem Alkyl- oder Cycloalkylamin
alk/li'mins mil ft bis 12 C-Atomen. 20 bis 200 Teile mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen. z.B. Cyclohexyl-
eines Alkalimctallben/oats und 1 bis 50 Teile eines aminlaurat. Dicyclohexylamincaprylat. Cyclohexyl-
N-Alkylolamids enthält. aminmyristat und Octylaminstearat. Die gesättigte
Besonders vorteilhaft hat sich eine Lösung erwiesen. 5<>
Fettsäure und das Amin werden entweder in einem bei der das Aminsalz das Reaktionsprodukt eines äquivalenten Molverhältnis oder in einem etwas
Amins mit ft bis 12 Kohlenstoffatomen und einer ge- darüber hinausgehenden Verhältnis zur Reaktion
sättigten Fettsäure mit ft bis lft Kohlenstoffatomen gebracht. Ah. Produkt entsteht ein Salz ohne Amidist
und das N-Alkylolamid das Reaktionsprodukt glieder.
eines Äthanolamins mit einer gesättigten Fettsäure SS Der Begriff »Alkalimetallbenzoat« umfaßt Natrium·,
mit ft bis lft Kohlenstoffatomen ist. Kalium- und Lithiumbenzoat. An Stelle der Alkali'
bindungen zusammenwirken müssen, um den beab- spielsweise Natriumnitrit, Anwendung finden,
sichligten f.ffekl zu erzielen. Die Abwesenheit nur Der Begriff »N-Alkylolamid« umfaßt Reaktion*·
einer Komponente des erfindungsgemäßen Rost- β" produkte einer gesättigten Fettsäure mit 6 bis 16 Koh·
schul/mittels verschlechtert die Schutzeigenschaften lensloffatomen mit einer Diälhanolaminverbindung.
im Vergleich zu den bereits bekannten Rostschutz· beispielsweise Diäthanolamineaprinsäureamid und Di«
mitteln vom öHilmbildenden Typ. ulhanolaminlaurinsäureamid. 1 Mol einer solchen
schul/miltel bekannt, das bei Raumtemperatur dazu Reakianten lose Bindungen mit dem entstehenden
neigt, zu sublimieren. Ebenfalls bekannt ist ein Alkali- Amin eingeht und dadurch eine verbesserte Wasser·
meiallbenzoat als Kontukirostschulzmiltel zum über- löslichkeit gewährleistet.
Die erfindungsgemäßen Rostschutzlösungen lassen sich auf Eisen und seine Legierungen, Aluminium,
Zinn, Zink und sonstige Metalle aufbringen. Das Aufbringen kann mit Hilfe von Bürsten und Walzen
oder durch Sprühen oder Tauchen erfolgen.
Der Korroüionsschutzfaktor ist definiert durch das
Verhältnis
rostfreie Fläche
Gesamttestiläche
Es wurden drei unterschiedliche wäßrige Lösungen hergestellt:
1. Eine wäßrige Lösung aus Cyclohexylaminlaunit,
Diäthanolaminlaurinsäureamid und Natriumbenzoat.
2. eine wäßrige Lösung aus zweien der vorstehenden drei Verbindungen und
3. eine wäßrige Lösung aus einer der drei vorstehenden Verbindungen.
Die Zusammensetzungen der Lösungen sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben.
Probe 1
Cyclohexylaminlaurat
Diäthanolaminlaurinsäureamid
Natriumbenzoat .
Wasser
Probe 2
Cyclohexylaminlaurat
Diäthanolaminlaurinsäureamid
Wasser
Cyclohexylamine
laurat
Natriumbenzoat
Wasser
Wasser
Diäthanolamin-
laur.nsäureamid Natriumbenzoat . Wasser
Probe 3
laurat
Wasser
laurinsäureamid Wasser
Natriumbenzoat
Wasser
Bekannte Rostschutzmittel
des ölfilrnbildenden Typs
Gewichtsmenge
100
10
100
3000
150
60 3000
150
60
3000
150
60
3000
210 3000
210 3000
210 3000
Korrosionsschulzfaktor
100
75
90 90
80
70 85
95 20 100.
Jeweils eine Probe aus kaltgewalztem Stahl mit den Abmessungen 60-80- 1.2 mm wurde sehr kurzzeitig
in jede der drei Lösungen eingetaucht und anschließend 30 Minuten lang der Atmosphäre ausgesetzt.
ίο bis sich ein Lösungsfilin von einer Dicke von etwa
0,7 μ Dicke auf der Oberfläche gebildet hatte. Die io behandelte Probe wurde in polyäthylenbeschichteies
Papier eingewickelt, jedoch zwecks Erhaltung des
Luftzutrittes nicht versiegelt.
Als Vergleichsversuche wurden ähnliche Proben unter ährdichen Bedingungen mit im Handel erhältlichen
Rostschutzmitteln des ölfilmbildenden Typs durchgeführt. Jede verpackte Probe wurde in einem
Behälter einer Umgebung mit einer Temperatur von 6O0C und 9O°o relativer Luftfeuchtigkeit während
einer Zeitdauer von 15 aufeinanderfolgenden Tagen ausgesetzt. Die Ergebnisse sind ebevifalls in Tabelle I
angegeben.
B e i s ρ i e I 2
Auf ähnliche Weise wie bereits im Beispiel 1 wurden drei unterschiedliche Testlösungen vorbereitet, wobei
Dicyclohexylamincaprylat, Monoäthanolaminölsäureamid und Natriumbenzoat zur Anwendung kamen
und auf Stahlproben ein Lösungsfilm von 0,6 μ Dicke aufgebracht. Jede eingepackte Probe wurde 15 Tage
lang in einem Behälter unter wechselnden Bedingungen gehalten. Die Bedingungen sähe* jeweils einen Zyklus
von 16 Stunden bei einer Raumtemperatur \on 60 C und 800 0 relativer Luftfeuchtigkeit und 8 Stunden
bei einer Raumtemperatur von 5 C und 800! 0 relativer
Luftfeuchtigkeit vor. In gleicher Weise wurden wieder Vergleichsversuche mit im Handel erhältlichen Rost-Schutzmitteln
des ölfilrnbildenden Typs durchgeführt. Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben.
Probe 1!
Probe 2
Dicyclohexylamin
caprylat
Monoäthanoläminölsäureamid
Wasser
Methanol
Dicyclohexylamin-
caprylat
Monoäthanolamhv
ölsäureamid ...
Wasser
Methanol
Dicyclohexylamin
caprylat
Wasser
Methanol
(.icwichtsmenge
100
20
100
1500
1500
200
20 ISOO 1500
110
110
1500
1500
Korrosionsschiitzfaktor
HX)
70
Tabelle 2 (Fortsetzung) Tabelle 3 (Fortsetzung)
| Verbindungen | Probe 3 | Dicyclohexylamin- caprylat |
üewichts- menge |
Korrosions schutzfaktor (1Vn) |
80 5 |
| Wasser | 220 1500 1500 220 1500 1500 220 1500 1500 |
||||
| Methanol | 60 | ||||
| Monoäthanolamin- ölsäureamid .... Wasser |
|||||
| Methanol | 40 | ||||
| Natriumbenzoat .. Wasser |
|||||
| Methanol | ι 75 | ||||
| Bekannte Rostschutzmittel vom ölnlmbildenden Typ Unbehandelter Stahl |
j |
Verbindungen
Probe Dicyclohexylamin-
caprylat
Wasser
Methanol
Monoäthanolaminölsäureamid
Wasser
Methanol
Natriumbenzoat .
' Wasser
Methanol
Unbehandeltes Aluminium
Gewichtsmenge
220 1500 1500
220 1500 1500
220 1500 1500
OberflächenbeschaHenheii
desgl.
desgl. desgl.
Der Korrosionsschutzfaktor ist definiert als rostfreie Fläche
Gesamttestfläche
100.
30
Unter gleichen Bedingungen wie im Beispiel 2 wurde
eine Versuchsreihe durchgeführt, bei der jedoch eine Probe aus reinem Aluminium mit den Abmessungen
■ 8 · 2 mm zur Anwendung kam. Die Korrosion der Probe wurde dadurch bestimmt, daß die OberflächenbeschafTenheit
vor und nach der Behandlung +0
verghchen wurde. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 3 wiedergegeben.
ganze Fläche weiß I oxydiert
In einer weiteren Versuchsreihe wurden die verschiedenen Probenlösungen, die in der nachfolgenden
Tabelle 4 angegeben sind, jeweils in einer Menge von 100 ecm in einen Behälter mit 9 cm Innendurchmesser
und 15 cm Höhe eingebracht. Eine Probe aus kaltgewalztem Stahl mit den Abmessungen 6 · 10 · 0,2 cm
virde auf halbe Länge in den Behälter eingetaucht und 30 Tage lang dem Einfluß der Lösungen ausgesetzt,
während die obere Hälfte der Proben unter Atmosphäreneinfluß stand. Als Kontrollversuch
wurde auch eine Probe in destilliertes Wasser eingetaucht. Tabelle 4 zeigt wieder die ermittelten Ergebnisse.
Der Korrosionsfaktor ist auf gleiche Weise wie in den vorhergehenden Versuchen definiert.
Vcrbindungsn
Probe 1
Probe 2
Dicyclohexylamincaprylat
M onoäthanolaminölsäureamid ..,
Natriumbenzoat .
Wasser
Methanol
Dicyclohexylamincaprylat
Monoäthanolarnifl·
ölsftureamid ,.,
Wasser
Methanol
Dicycldhexylartiin·
caprylal
Nalriumbenzoat .
Wasser
Methanol
Gewichtsmenge
100
20
100
1500
1500
200
20
20
1500
1500
110
110
1500
1500
OberflächenbeschafTenheit
45
unverändert
teilweise weiße Rostflecken
teilweise weiße Rostflecken
55
6o
| Caprylamin- | Probe 2 | Caprylamin- | Gewichts menge |
Korrosionsschutz | 1 | 100 | ι | 100 | I | 0 | getauchter | |
| Verbindungen | 1 au rat ... | laurat ... | faktor (»/„) einge- nicht ein- |
\ 100 | Bereich | |||||||
| Mouo- | Wasser .... | tauchter | I | |||||||||
| äthanol- | Mono* | Bereich | ||||||||||
| aminöl- | äthanol- | 120 | ||||||||||
| säureamid | arninöU | |||||||||||
| Natrium | säureamid | 100 | ||||||||||
| benzoat. . | Wasser | |||||||||||
| Probe 1 | I Wasser .... | Natrium | 20 | 100 | ||||||||
| benzoat .. | ||||||||||||
| Wasser .... | 180 | |||||||||||
| Destilliertes Wasser | 3000 | |||||||||||
| 80 | ||||||||||||
| 320 | ||||||||||||
| 3000 | ||||||||||||
| 40 | ||||||||||||
| 320 | ||||||||||||
| 3000 | ||||||||||||
| 60 | ||||||||||||
| 320 | ||||||||||||
| 3000 | 5 | |||||||||||
Claims (5)
1. Wäßrige oder alkoholische Rostschutzmittellösung, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lösung 50 bis 100 Teile eines Reaktionsproduktes eines gesättigten Fettsäure mit 6 bis 16
C-Atomen und einer Alkyl· oder Cydoalkylamins mit 6 bis 12 C-Atomen, 20 bis 200 Teile eines
Alkalimetallbenzoats und 1 bis SO Teile eines N-Alkylolamids enthält.
2. Rostschutzmittellösung nadi Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung als N*Alkylolamid ein Reaktionsprodukt eines Äthanolafflins
und einer gesättigten Fettsäure mit 6 bis 16 C-Atomen enthält.
3. Rostschutzmittellösung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Lösung als Reak
tionsprodukt einer gesättigten Fettsäure mit 6 bh 16 C-Atomen und eines Alkyl- oder Cycloalkyl
amin mit 6 bis 12 C-Atomen Cyclohexylaminlaurat Dicyclohexylamincaprylat.Cyclohexylaminmyrhta
ocer Octylaminstearat enthält.
4. Rostschutzmittellösung nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die Lösung als N-Alky
lolamid Monoäthanolafninölsäuceamid und/ode
Diäthanolaminlaufinsäureamid enthält.
5. Rostschutzmittellösung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Lösung die wirk
samen Verbindungen in einer Konzentration voi 0,5 bis 20°/0 enthält.
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