DE1771842C3 - Corrosion inhibitor - Google Patents
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Description
Herstellung von TetrahydrobenztriazolManufacture of tetrahydrobenzotriazole
174 Teile reines Benztriazol. geeignet für fotografische Zwecke, wurden in 1000 Teilen Äthanol gelöst und mit 10 Teilen Raney-Nickel-Hydrierungskatalysator 30 Minuten lang geschüttelt. Diese Lösung wurde anschließend filtriert, um den Katalysator zu entfernen, und das Filtrat wurde in einen Druckreaktor gebracht, der mit einer wirksamen Rührvorrichtung und einer Vorrichtung zur Aufzeichnung der Innentemperatur ausgestattet war. 1,0 Teile eines Rhodium/Tierkohle-Katalysacors mit einem Gehalt von 5 Gew.-% Rhodium wurden ebenfalls in den Reaktor gebracht. Der Reaktor wurde mit Wasserstoff bis zu einem Druck von 130 Atmosphären aufgefüllt und dann auf eine Innentemperatur von 1000C aufgeheizt, während der Inhalt des Reaktors heftig gerührt wurde.174 parts of pure benzotriazole. suitable for photographic purposes, were dissolved in 1000 parts of ethanol and shaken with 10 parts of Raney nickel hydrogenation catalyst for 30 minutes. This solution was then filtered to remove the catalyst, and the filtrate was placed in a pressure reactor equipped with an effective stirrer and a device for recording the internal temperature. 1.0 part of a rhodium / animal charcoal catalyst containing 5% by weight rhodium was also placed in the reactor. The reactor was filled with hydrogen up to a pressure of 130 atmospheres and then heated to an internal temperature of 100 ° C. while the contents of the reactor were stirred vigorously.
Nachdem die Hydrierung beendet war, was dadurch angezeigt wurde; daß der Druck im Reaktor nicht mehr weiter abfiel, Heiß man den Reaktor auf 25° C abkühlen. Nach dem Entweichen des überschüssigen Wasserstoffs wurde die Reaktionsmischung filtriert um den Katalysator zu entfernen, und das Filtrat wurde zur Trockne eingedampftAfter the hydrogenation was completed, as indicated by this; that the pressure in the reactor is no longer continued to drop, the reactor is hot to cool to 25 ° C. After the excess hydrogen had escaped, the reaction mixture was filtered to remove the catalyst to remove, and the filtrate was evaporated to dryness
Auf diesem Wege wurden 160 Teile (89% der Theorie) einer weißen Festsubstanz erhalten. Umkristallisation dieser Festsubstanz aus Wasser ergab 140 Teile (87,5% zurückgewonnen) 4,5,6,7-Tetrahydrobenztriazol als weiße kristalline Nadeln mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 82° C bis 85° C und mit der folgenden Elementaranalyse:In this way, 160 parts (89% of theory) of a white solid substance were obtained. Recrystallization this solid from water gave 140 parts (87.5% recovered) 4,5,6,7-tetrahydrobenzotriazole as white crystalline needles with a melting point in the range of 82 ° C to 85 ° C and with the following elemental analysis:
GefundenFound
Berechnet
(RIrC6H9N3)Calculated
(RIrC 6 H 9 N 3 )
In analoger Weise wurde aus 50 Teilen N-Hydroxybenztriazol 45 Teile (99% der theoretischen Ausbeute) einer weißen Festsubstanz erhalten, die bei Umkristallisation aus Wasser 4,5,6,7-Tetrahydrobenztriazol als weiße kristalline Nadeln vom Schmelzpunkt 82°C bis 85° C ergab.In an analogous manner, 45 parts (99% of the theoretical yield) were obtained from 50 parts of N-hydroxybenzotriazole obtained a white solid substance, 4,5,6,7-tetrahydrobenzotriazole when recrystallized from water gave white crystalline needles of melting point 82 ° C to 85 ° C.
Das Tetrahydrobenztriazol hat beim Aufbringen auf Metalloberflächen wertvolle korrosionshemmende, die Beschlagbildung hemmende oder andere schützende Eigenschaften. Es kann auch als Metallkorrosions- oder Beschlaginhibitor in funktionellen Materialien verwendet werden, die mit Metalloberflächen in Berührung gebracht werden.Tetrahydrobenztriazole has valuable corrosion-inhibiting properties when applied to metal surfaces Anti-fogging or other protective properties. It can also be called metal corrosion or Fog inhibitor used in functional materials that come into contact with metal surfaces to be brought.
Beispiele für funktionelle Materialien, in welche Tetrahydrobenztriazol eingearbeitet werden kann, umfassen natürliche und synthetische Schmiermittel, hydraulische Flüssigkeiten, Lacke, Wachspolituren und polymere Substanzen wie Kautschuk, Polypropylen, Polyvinylchlorid und Akrylnitril/Butadien/Styrol-Terpolymerisat; und wäßrige Medien, z.B. wäßriges Äthylenglykol oder andere glykolhaltige Zusammensetzungen, die als Frostschutzmittel Anwendung finden, oder andere Kühlgemische und wäßrige Detergentien oder Reinigungszusammensetzungen, besonders solche Zusammensetzungen, die teilweise oder ganz aus Polyphosphat, einer Per-Verbindung oder einer PoIyamino-polycarbonsäure bestehen.Examples of functional materials into which tetrahydrobenzotriazole can be incorporated, include natural and synthetic lubricants, hydraulic fluids, varnishes, and wax polishes polymeric substances such as rubber, polypropylene, polyvinyl chloride and acrylonitrile / butadiene / styrene terpolymer; and aqueous media, e.g. aqueous ethylene glycol or other glycol-containing compositions, which are used as antifreeze agents, or other cooling mixtures and aqueous detergents or cleaning compositions, especially those compositions that are partially or wholly composed of Polyphosphate, a per compound or a polyamino-polycarboxylic acid exist.
Tetrahydrobenztriazol ist daher ein wertvolles Additiv für natürliche und synthetische Schmiermittelzusammensetzungen, z. B. in Zusammensetzungen, in denen man die Anwesenheit eines Antioxidationsmittels wünscht, das, wie z. B. Dioktyldiphenylamin, dazu neigt, Kupfer oder Kupferlegierungen zu korrodieren. Wegen der unerwartet guten Löslichkeit von Tetrahydrobenztriazol in Mineralölen, ist seine Verwendung in solchen Schmiermitteln besonders vorteilhaft. Andere Applikationen, für welche Tetrahydrobenztriazol mit besonderem Vorteil auf Grund seiner ausgezeichneten Löslichkeitseigenschaften verwendet werden kann, liegen auf dem Gebiet der Anstrichstoffe auf der Basis von Terpentinersatz.Tetrahydrobenztriazole is therefore a valuable additive for natural and synthetic lubricant compositions, z. B. in compositions in which one has the presence of an antioxidant wishes that, such as B. dioctyldiphenylamine, tends to corrode copper or copper alloys. Because the unexpectedly good solubility of tetrahydrobenzotriazole in mineral oils, its use in such Lubricants particularly advantageous. Other applications for which Tetrahydrobenztriazol with special Advantage due to its excellent solubility properties can be used the field of white spirit based paints.
Tetrahydrobenztriazol kann auch als Metalldesaktivator verwendet werden, um den Abbau polymerer Materialien im Kontakt mit Metallen zu hemmen. Es kann beispielsweise mit Vorteil in PolypropylenmaterialTetrahydrobenztriazole can also be used as a metal deactivator to prevent polymeric degradation To inhibit materials in contact with metals. It can for example be used with advantage in polypropylene material
eingearbeitet weiden, das zur Verwendung als Hüllmaterial für Knpferdraht oder andere Kupfergegenstände bestimmt ist, jedoch in Gegenwart von Kupfer rasch abgebaut werden würde.incorporated willow for use as a covering material for button wire or other copper items is determined, but would be rapidly degraded in the presence of copper.
Andere Metalle, die von Tetrahydrobenztriazol desaktiviert werden, sind Eises, Silber oder Cadmium oder deren Legierungen, es ist jedoch für Kupfer oder Kupferlegierungen besonders brauchbar.Other metals that are deactivated by tetrahydrobenzotriazole are ice, silver or cadmium or their alloys, but it is particularly useful for copper or copper alloys.
Der Zusatz von Tetrahydrobenztriazol bei den genannten Anwendungsgebieten liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01% bis 10%, insbesondere im Bereich von"Ö,l bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des funktionellen Materials.The addition of tetrahydrobenzotriazole in the areas of application mentioned is preferably in Range from 0.01% to 10%, in particular in the range from "Ö, 1 to 5% by weight, based on the total weight of the functional material.
Metalloberflächen können mitTetrahydrobenztriazol behandelt werden, um sie vor Korrosion cder Beschlag zu schützen, indem man die Oberfläche mit Tetrahydrobenztriazol in der Dampfphase kontaktiert, oder indem man die Metalloberfläche mit dem Tetrahydrobenztriazol in einer Lösung kontaktiert, z. B. in wäßrigen, Glykol- oder Polyglykol-Lösungsmkteln; das 4,5,6,7-Tetrahydrobenztriazol kann auf irgendeine für die Behandlung von Metalloberflächen übliche Weise angewendet werden, z.B. durch Aufsprühen einer Lösung, durch Eintauchen des Metalles in eine Lösung, oder durch Einpacken des Metalles in ein Papier oder andere Packmaterialien, die den Inhibitor enthalten. Wenn das Metall mit einer Lösung des Tetrahydrobenztriazols behandelt wird, so enthält die Lösung vorzugsweise einen Anteil an 4,5,6,7-Tetrahydrobenztriazol im Bereich von 0,01% bis 10%, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung.Metal surfaces can be treated with tetrahydrobenzotriazole to prevent corrosion or misting to protect by contacting the surface with tetrahydrobenzotriazole in the vapor phase, or by the metal surface is contacted with the tetrahydrobenzotriazole in a solution, e.g. B. in aqueous, Glycol or polyglycol solvents; the 4,5,6,7-tetrahydrobenzotriazole can be applied in any conventional way for the treatment of metal surfaces, for example by spraying a Solution, by dipping the metal in a solution, or by wrapping the metal in paper or other packaging materials that contain the inhibitor. When the metal with a solution of tetrahydrobenzotriazole is treated, the solution preferably contains a proportion of 4,5,6,7-tetrahydrobenzotriazole in the range from 0.01% to 10%, in particular in the range from 0.1 to 5% by weight, based on the Total weight of the solution.
Das Tetrahydrobenztriazol schützt die so behandelten Metalloberflächen, z. B. Eisen, Silber oder Cadmium oder deren Legierungen besonders aber Kupfer und reine Legierungen gegen Verfärbungen (Beschlagbildung) bei Kontakt mit Schwefelwasserstoff, Ammoniak oder einer anderen schädlichen Atmosphäre. Außerdem kann die Behandlung von Kupfer- oder Kupferlegierungs-Oberflächen mit dem Tetrahydrobenztriazol die Wirkung haben, daß Wasserdampf oder andere Dämpfe darauf in Form von Tröpfchen kondensieren können. Die Verbindung ist somit für die Verbesserung der Wärmeübertragungseigonschaften von Kondensatoren oder anderen Gegenständen aus Kupfer oder Kupferlegierung wertvoll.The tetrahydrobenzotriazole protects the metal surfaces treated in this way, e.g. B. iron, silver or cadmium or their alloys but especially copper and pure alloys against discoloration (fogging) in contact with hydrogen sulfide, ammonia or any other harmful atmosphere. Besides that can be the treatment of copper or copper alloy surfaces with the tetrahydrobenzotriazole Have the effect that water vapor or other vapors can condense on it in the form of droplets. The connection is therefore used to improve the heat transfer properties of capacitors or other objects made of copper or copper alloy are valuable.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie jedoch zu beschränken. Die hier verwendeten Gewichtsteile stehen in der gleichen Beziehung ^u Volumenteilen wie Kilogramm zu Liter. Wenn nicht anders angegeben, stellen die Prozentsätze Gewichtsprozentsätze dar. The following examples illustrate the invention without however, to limit them. The parts by weight used here are in the same relationship ^ u Parts by volume such as kilograms to liters. Unless otherwise stated, the percentages are percentages by weight.
Eine Probe blanker, säuregetauchter Kupfermetallfolie wurde in eine der folgenden Lösungen eingetaucht:A sample of bare, acid-dipped copper metal foil was immersed in one of the following solutions:
eine wäßrige Benztriazollösung mit 0,1 Gew.-%/Volumen; und eine wäßrige Lösung von 4A6,7-Tetrahydrobenztriazol mit 0,1 Gew.-%/Vohunen. Die beiden eingetauchten Proben wurden 2 Minuten lang bei 65° C gehalten und anschließend in destilliertem Wasseran aqueous benzotriazole solution at 0.1 wt% / volume; and an aqueous solution of 4A6,7-tetrahydrobenzotriazole with 0.1% by weight / Vohunen. The two immersed samples were kept at 65 ° C for 2 minutes held and then in distilled water
ίο gewaschen und in heißer Luft getrocknetίο washed and dried in hot air
Die getrockneten Proben wurden dann in einen heißen auf 1400C gehaltenen Ofen gebracht und es wurde die Zeit bis zum Auftreten eines sichtbaren Beschlages ermitteltThe dried samples were then placed in a hot oven kept at 140 ° C. and the time until visible fogging occurred was determined
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben. Zum Vergleich sind auch die Daten in der Tabelle angegeben, die sich auf eine Kupferprobe beziehen, die in eine wäßrige Lösung getaucht wurde, welche keine Additive enthieltThe results are given in the table below. For comparison, the data are also in the Table given, which refer to a copper sample that was immersed in an aqueous solution, which did not contain any additives
2020th
Zeit bis zur Bildung eines Beschlags (Min.)Time to formation of a fog (min.)
Diese Ergebnisse demonstrieren die überlegene Beständigkeit gegenüber einer Beschlagbildung einer erfindungsgemäß behandelten Kupferprobe bei erhöhter Temperatur, verglichen mit einer ähnlichen Probe, die mit einem üblichen Beschlaginhibitor behandelt worden war.These results demonstrate the superior resistance to fogging of a copper sample treated according to the invention at elevated temperature compared to a similar sample, which had been treated with a standard fogging inhibitor.
Zwei S.A.E 20 Mineralölzusammensetzungen auf der Basis von Paraffin mit einem Gehalt von 0,01 Gew.-% (maximale Löslichkeit) Benztriazol bzw. 0,2Gew.-% 4,5,6,7-Tetrahydrobenztriazol wurden hergestelltTwo S.A.E 20 mineral oil compositions based on paraffin with a content of 0.01% by weight (maximum solubility) benzotriazole or 0.2 wt% 4,5,6,7-tetrahydrobenzotriazole were produced
Kupfer- und Stahlproben wurden in die entsprechenden öle eingetaucht, die anschließend auf 170° C aufgeheizt und 48 Stunden lang bei diesel Temperatur gehalten wurden, während man Luft durch die heißen öle mii einer Geschwindigkeit von 15 Litern/Stunde hindurchperlen ließ.Copper and steel samples were immersed in the appropriate oils, which were then heated to 170 ° C heated up and at diesel temperature for 48 hours were held while blowing air through the hot oils at a rate of 15 liters / hour let through it.
Nach Ablauf dieser Zeit wurde die Viskositätsänderung der öle ermittelt, der Endsäurewert der öle wurde berechnet und der Gewichtsverlust der eingetauchten Proben wurde bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.After this time had elapsed, the change in viscosity of the oils was determined and the final acid value of the oils was determined and the weight loss of the immersed samples was determined. The results obtained are summarized in the following table.
Viskositäts änderungViscosity modification
SäurewertAcid value
(Centistoks) (mg KOH/s)(Centistoks) (mg KOH / s)
Gewichtsverlust der Probe (Milligramm) Kupfer StahlSample weight loss (milligrams) copper steel
BenztriazolBenzotriazole
Tetrahydrobenztriazol 5,06Tetrahydrobenzotriazole 5.06
1,8
0,81.8
0.8
1.5 0,71.5 0.7
Die Ergebnisse in der obigen Tabelle zeigen, daß Tetrahydrobenztriazol in Mineralölmedium ein sehr viel wirksamerer Korrosionsinhibitor für Kupfer und Stahl ist als Benztriazol selbst, das in Mineralölen nur schwach ii:h ; The results in the table above show that tetrahydrobenzotriazole in mineral oil medium is a much more effective corrosion inhibitor for copper and steel than benzotriazole itself, which is only weakly ii: h;
Es wurden die folgenden Trockenpulver-Zusammensetzungen zubereitet:The following dry powder compositions were prepared:
80 Gewichtsteile Pentanatrium-Tripolyphnsphat,
20 Gewichtsteile Natrium-Dodecylbenzolsulphonat80 parts by weight of pentasodium tripolyphosphate,
20 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulphonate
80 Gewichtsteile Pentanatrium-Tripolypbosphat,
1938 Gewichtsteile Natrium-Dodecylbenzolsulphonat,
0,02 Teile BenztriazoL80 parts by weight of pentasodium tripolypbosphate,
1938 part by weight of sodium dodecylbenzenesulphonate, 0.02 part of benzotriazol
80 Gewichtsteile Pentanatrium-Tripolyphqsphat,
19^8 Gewichtsteile Natrium-Dodecylbenzolsulphonat,
0,02 Teile 4,5,6,7-TetrahydrobenztriazoL80 parts by weight of pentasodium tripolyphosphate,
19 ^ 8 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulphonate, 0.02 parts of 4,5,6,7-tetrahydrobenzotriazol
Aus jeder der Zusammensetzungen A, B und C wurden wäßrige Lösungen mit 0,5 Gew.-%/Volumen zubereitet und auf 700C aufgeheizt Cestecke aus Neusilber (62% Cu, 15% Ni, 23% Zn) wurden dann in jede der entsprechenden Lösungen eingetaucht und über einen Zeitraum von drei Stunden in den heißen Lösungen gehalten. Das Aussehen eines jeden Neusilbergegenstandes wurde in regelmäßigen Abständen während dieser Zeit aufgezeichnet Nach 15 Minuten waren die Gegenstände in der Lösung der Zusammensetzung A in tief gelber Farbe angelaufen, jene in der Lösung der Zusammensetzung B in einer hellgelben Farbe, während jene in der Lösung der Zusammensetzung C nicht angelaufen waren.From each of the compositions A, B and C were aqueous solutions containing 0.5 wt .-% / volume prepared and heated to 70 0 C heated Cestecke made of nickel silver (62% Cu, 15% Ni, 23% Zn) were then placed in each of the immersed in the appropriate solutions and kept in the hot solutions for a period of three hours. The appearance of each nickel silver item was recorded periodically during this time. After 15 minutes, the items in the composition A solution had tarnished a deep yellow color, those in the composition B solution a light yellow color, while those in the composition solution C were not started.
Nach drei Stunden hatten die Bestecke in den Lösungen der Zusammensetzungen A und B eine tiefgelbe bis braune Farbe angenommen, während dasjenige in der Lösung der Zusammensetzung C praktisch keine Verfärbung zeigte.After three hours the cutlery in the solutions of compositions A and B had one assumed deep yellow to brown color, while that in the solution of composition C showed practically no discoloration.
Filterpapiere (Whatman Nr. 1) werden durch Tauchen in Tetrahydrobenztriazol-Lösungen verschiedener Konzentration und anschließendes Trocknen so imprägniert, daß ein Trockengehalt von 0,25,0,50 und \% Tetrahydrobenztriazol resultiert.Filter papers (Whatman No. 1) are so impregnated by immersion in tetrahydrobenzotriazole solutions of various concentrations and subsequent drying that a dry content of 0.25, 0.50, and \% tetrahydrobenzotriazole results.
Kupferblechstreifen von 3 χ 1,5 cm wurden mit CCU S entfettet, mit Filterpapier getrocknet und 10 Sekunden in ein Glanzbad (Mischung von 500 ml 88-90%ige Phosphorsäure, 200 ml konz. Schwefelsäure und 250 ml Eisessig) getaucht Anschließend werden die Bleche sofort in fließendem Wasser gespült, mit FilterpapierSheet copper strips of 3 χ 1.5 cm were CCU S degreased, dried with filter paper and placed in a gloss bath for 10 seconds (mixture of 500 ml 88-90% Phosphoric acid, 200 ml conc. Sulfuric acid and 250 ml glacial acetic acid). Then the sheets are immersed Immediately rinsed in running water with filter paper
ίο getrocknet und — ohne direkte Berührung mit den Fingern — zu einem Halbkreis gebogen. Dann wird jedes Blech in imprägniertes Filterpapier (7x7 cm) gewickelt und mit Baumwollzwirn leicht verschnürtίο dried and - without direct contact with the Fingers - bent into a semicircle. Then it will be each sheet is wrapped in impregnated filter paper (7x7 cm) and lightly tied with cotton thread
Γη einen ca. 500 ml fassenden Weithalskolben werdenΓη a wide-necked flask with a capacity of approx. 500 ml
is a) ein kleineres Kölbchen, das 2 ml einer gesättigten wäßrigen Natriumsulfatlösung enthält, und b) zwei Parallelproben der verpackten Kupferbleche (mit dem Bogen nach oben) plaziert und der Kolben luftdicht verschlossen. Nach 48 Stunden bei Raumtemperatur werden die Proben entnommen und 24 Stunden in einen Trockenschrank bei 80° C gestelltis a) a smaller flask that holds 2 ml of a saturated aqueous sodium sulfate solution, and b) two parallel samples of the packed copper sheets (with the Bow up) and the flask is hermetically sealed. After 48 hours at room temperature the samples are taken and placed in a drying cabinet at 80 ° C. for 24 hours
Dann wurden die Bleche ausgewickelt und die Fleckenbildung visuell mit 7 Noten beurteilt. Note 0 bedeutet keine Recken, bei Note 6 ist die ganze Oberfläche angelaufen. Hierbei wird die Innenseite und die Außenseite des Bogens getrennt beurteiltThe metal sheets were then unwound and the staining was assessed visually with 7 grades. Grade 0 means no stretching, at grade 6 the whole surface is tarnished. Here the inside and the outside of the bow judged separately
,0 % Tetrahydrobenztriazol (bezogen auf das Gewicht des Papiers), 0 % tetrahydrobenzotriazole (based on the weight of the paper)
Fleckenbildung innen außenStaining inside Outside
0,25
0,5
1,00.25
0.5
1.0
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB3353567 | 1967-07-21 | ||
GB3353567 | 1967-07-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1771842A1 DE1771842A1 (en) | 1972-03-09 |
DE1771842B2 DE1771842B2 (en) | 1976-09-02 |
DE1771842C3 true DE1771842C3 (en) | 1977-04-07 |
Family
ID=
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