DE1811060B2

DE1811060B2 - Verwendung von Diäthenolaminborsäureestern zum Rostschutz

Info

Publication number: DE1811060B2
Application number: DE1811060A
Authority: DE
Inventors: Leon Antoine Jean Paris Birgy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-12-05
Filing date: 1968-11-26
Publication date: 1980-04-03
Also published as: US3642652A; FR1546339A; DE1811060A1

Description

CH₂-CH₂-O

in welcher π eine Zahl von 1 bis 6 darstellt, zum Rostschutz.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Borsäure-Ester vorstehender Formel als Lösung in Wasser, Alkoholen, Glykolen, Polyglykolen, Äther und/oder Ketonen vorliegen.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2 unter Zusatz von Mercapto-benzo-thiazol.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche I bis 3 als Zusatzmittel zu stehendem oder zirkulierendem Wasser, Schleifflüssigkeiten, Hydraulikflüssigkeiten, Frosischutzflüssigkeiten und Entfettungsflüssigkeiten.

Das so hergestellte Produkt kann einen kleinen Anteil eines Polyesters der folgenden Zusammensetzung enthalten;

Die Erfindung betrifft die Verwendung von in Wasser und polaren Medien löslichen Diäthanolaminborsäureestern der im Hauptanspruch angegebenen allgemeinen Formel, wobei η eine Zahl von 1 bis 6 darstellt, zum Rostschutz.

Zur Verhinderung des Rostes von Eisenlegierungen in Kontakt mit Wasser, wäßrigen Lösungen oder Emulsionen, feuchter Luft od. dergl. sind als Rostschutzmittel insbesondere Amine und alkalische Salze, wie Phosphate, Carbonate, Chromate, Wolframate, Molybdate, Silikate, Nitrite, bekannt. Es ist insbesondere bekannt, derartige Salze als rostschützende Zusätze zu Frostschutzmitteln, hydraulischen Flüssigkeiten, Bremsflüssigkeiten, Metallbearbeitungs-Flüssigkeiten od. dgl. zuzugeben.

Von den genannten Verbindungen sind Natriumchromat. Natriumborat und Natriumnitrit am wirksamsten. Natriumnitrit wirkt bei einer Konzentration von 3 bis 4%, besitzt aber den Nachteil, nicht beständig zu sein. Zum Beispiel in Metallbearbeitungsflüssigkeiten wird Nitrit leicht durch Mikroorganismen zerstört. Borax ist beständiger, aber weniger wirksam als Natriumnitrit und gibt stark alkalische Lösungen, die öfters unerwünscht sind. Chromate sind als Rostschutzmittel nur beschränkt einsetzbar wegen ihrer Giftigkeit und ihres starken Oxydationsvermögens sowie deshalb, weil sie die Haut angreifen und Geschwüre verursachen.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung der genannten Diäthanoiborsäureester werden die Nachteile der oben genannten Rostschutzmittel vermieden.

Das erfindungsgemäß zu verwendende Produkt kann auf folgende Weise hergestellt werden: Man erwärmt eine stöchiometrische Mischung von Diäthanolamin und Borsäure auf eine Temperatur zwischen 120 und 230⁰C. Es entweicht Wasser mit etwas Diäthanolamin, und man erhält eine glasige, klebrige und hygroskopische Masse. Die exakte Einhaltung des stöchiometrischen Verhältnisses ist nicht kritisch, und es kann ohne weiteres ein Überschuß von Diäthanolamin verwendet werden.

CH₂-CH₂-O

NH

i
\

CH₂-CH₂-O

BOH

CH₂-CH₂-O

NH

CH₂-CH₂-O-··

Andere klassische Methoden der Esterherstellung

jo sind ebenfalls anwendbar, werden jedoch weniger bevorzugt, da sie teurer sind und häufig eine anschließende Reinigung erfordern.

Als Lösungsmittel für den Diä'hanolamin-Borester sind Wasser, Alkohole, Glykole, Polyglykole, Äther,

j-, Ester sowie Ketone bevorzugt

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann dem erfindungsgemäß einzusetzenden Diäthanolaminborsäureestern Mercapto-benzo-thiazol zugesetzt sein. Vorzugsweise werden die erfindungsge-

iii maß zu verwendenden Diäthanolaminborsäureester als Zusatzmittel zu stehendem oder zirkulierendem Wasser, Schleifflüssigkeiten, Hydraulikflüssigkeiten, Frostschutzflüssigkeiten und Entfettungsflüssigkeiten verwendet.

η Der Rostschutz wurde nach dem klassischen Herbertstest geprüft. Ei· c wäßrige Lösung von 0,8 bis 1% Diäthanolamin-Burester bietet den gleichen Rostschutz wie eine wäßrige Lösung von 3 bis 4% Natriumnitrit, welches eines der am besten bekannten Rostschutzmit-

4i) tel ist. Diäthanolamin-Boresterlösungen sind beständig und werden nicht durch Mikroorganismen angegriffen.

Die Rostschutzwirkung der Diäthanolaminborester ist der Wirkung von Diäthanolaminborat bedeutend überlegen. Dies beruht vermutlich auf dem Molekular-

n gefüge. Nach Whitman, Rüssel und Alfieri (Ind. Ing. Chem 16, 445 [1925]) ist die Rostbildungsgeschwindigkeit von Eisen bei pH-Werten zwischen 4 und 10 vom pH-Wert unabhängig und nimmt bei pH-Werten über 10 ab. Der pH-Wert von Diätrr.nolamin-Borester

-,<> in verdünnter wäßriger Lösung beträgt 8,4. Die Alkalität ist folglich nicht die Ursache des Rostschutzes.

Die Herstel'ung eines erfindungsgemäß zu verwendenden Diäthanolaminborsäureesters kann nach folgendem Beispiel erfolgen:

-,--, Man erwärmt 105 Teile Diäthanolamin und 62 Teile Borsäure langsam bis auf 230°C. Es entweichen etwa 38 Teile Wasser mit etwas Diäthanolamin. Man erhält Diäthanolamin-Borsäureester in einer Ausbeute von nahezu 100%. Für die praktische Verwendung des

ho Produkts kann man konzentrierte Lösungen herstellen.

Diese Lösungen können später für die Anwendung auf

0,8 bis 5% verdünnt werden, je nach der gewünschten

Rostschutzwirkung. Im folgenden werden einige typische Anwendungs-

M möglichkeiten für das erfindungsgemäß zu verwendende Rostschutzmittel genannt: Rostschutz von Wasserbehältern oder Wasserleitungen durch Lösungen von Diäthanolaminborester im Wasser.

Rostschutz von Eisenstücken durch Eintauchen der Stücke in eine Lösung von Diäthanolaminborester, gegebenenfalls unter Zusatz von Netzmitteln.

Eine wäßrige Lösung von Diäthanolaminborester, gemischt mit hygroskopischen Substanzen, wie z. B. Glykol oder Polyglykol, kann zum Schleifen von Metallen dienen. Die Vorteile solcher Mischungen sind guter Rostschutz, fehlende Schaumbildung und saubere Schleifscheiben. Da Diäthanolaminborester antiseptische Eigenschaften besitzt, werden derartige Metallbearbeitungsflüssigkeiten von Mikroorganismen nicht zerstört

Werden der Diäthanolaminborester-Lösung Seifen, Schmierölemulsionen, wasserlösliche Polyglykole, Hochdruckzusätze bzw. Netzmittel zugefügt, so erhält man ausgezeichnete Borhöle mit sehr gutem Rostschutz. Die Gegenwart des Diäthanolaminboresters verhindert auch die Zerstörung dieser Bohröle durch Mikroorganismen.

Auch bei zirkulierendem Wasser, das Frostschutzmittel enthält, kann durch Zusatz des erfindungsgemäß zu verwendenden Rostschutzmittels eine gute Rostschutzwirkung erzielt werden. Es genügt der Zusatz von wenigen Prozent des Diäthanolaminboresters zum Frostschutzmittel. Diäthanolaminborester greifen Kupferlegierungen etwas an. Um dies zu verhindern, genügt ein kleiner Zusatz von Mercaptobenzothiazole Als Beispiel für ein rostsicheres Frostschutzmittel kann folgende Zusammensetzung dienen: 950Teile Glykol, 30 Teile Diäthanolaminborester, 20 Teile Mercaptobenzothiazolalkalisalz.

Auch bei Bremsflüssigkeiten und nicht brennbaren hydraulischen Flüssigkeiten kann durch Zusatz von Diäthanolaminborester Rostbildung verhindert werden.

Durch Zusatz von Diäthanolaminborester zu Entfettungsmitteln kann das Rosten von Stahl und Gußstükken nach dem entfetten verhindert werden.

Claims

18 Π 060 Patentansprüche:

1. Verwendung von in Wasser und polaren Medien löslichen Diäthanolaminborsäureestern der Formel

CH₂-CH₂-O

NH BOH