DE2003175C3 - Verwendung von 2-Alkylimidazolen - Google Patents
Verwendung von 2-AlkylimidazolenInfo
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- DE2003175C3 DE2003175C3 DE19702003175 DE2003175A DE2003175C3 DE 2003175 C3 DE2003175 C3 DE 2003175C3 DE 19702003175 DE19702003175 DE 19702003175 DE 2003175 A DE2003175 A DE 2003175A DE 2003175 C3 DE2003175 C3 DE 2003175C3
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- C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D233/56—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms
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Description
mit R für eine lange geradkettige Alkylgruppe mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen und R' für ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe oder deren
Säureadditionssalzen als Korrosionsschutzmittel für vor korrodierend wirkender Atmosphäre zu schützende Kupfer- und Kupferlegierungsoberflächen.
2. Verwendung von 2-UndecyIimidazol, 2-Undecyl-4-methylimidazoI, 2-HeptadecyiimidazoI, 2-Heptadecyl-4-methyIimidazoI oder deren Säureadditionssalzen zu dem im Anspruch 1 angegebenen
Zweck.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung von 2-Alkylimidazolen.
Korrosionsschutzmittel sind grundsätzlich zu unterscheiden von sog. Korrosionsinhibitoren. Unter Korrosionsschutzmitteln versteht man alle zum passiven
Korrosionsschutz geeigneten Materialien, mit denen Oberflächen bedeckt werden können, um sie gegen den
Angriff korrodierender Medien zu schützen. Ein Korrosionsschutzmittel trägt man daher auf die zu
schützende Oberfläche auf, um auf dieser eine Schutzschicht zu erzeugen, und zwar bevor diese dem
korrodierend wirkenden Medium ausgesetzt wird. Unter Korrosionsinhibitoren versteht man alle zum
aktiven Korrosionsschutz geeigneten Substanzen, die chemisch oder elektrochemisch in die Korrosionsreaktion eingreifen und die Reaktionsgeschwindigkeit des
Korrosionsmittels herabsetzen. Einen Korrosionsinhibitor gibt man daher beispielsweise einer korrodierend
wirkenden Atmosphäre bei, damit dieser in Gegenwart des Korrosionsmittels der Atmosphäre in die Korrosionsreaktion eingreifen kann.
Die Verwendung von wasserlöslichen, in der 2-Stellung und ggf. auch in der 4-Stellung alkylsubstituierten
Imidazolen als Korrosionsinhibitor-Zusatzmittel zu Detergentien enthaltenden wäßrigen Lösungen, die mit v>
Kupfer- bzw. Kupferlegierungsoberflächen in Berührung stehen, um eine Verfärbung dieser Oberflächen zu
verhindern, ist bekannt (US-PS 26 18 608), Auch ist es bekannt (DE-AS 11 05 685), Aikylimidazole, beispielsweise Heptadecylimidazol, als Korrosionsinhibitor für &o
metallische, insbes. eisenhaltige Oberflächen einzusetzen, die vor sauren wäßrigen Lösungen zu schützen sind.
Ferner kennt man auch die Verwendung von 2-UndecyI-imidazol als Korrosionsschutzmittel für vor korrodierend wirkenden Galvanisierbädern zu schützende
Stahloberflächen (FR-PS 14 54 489).
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein hochwirksames Korrosionsschutzmittel
HC =
=C—R'
HN N
\ Z
C
mit R für eine iange geradkettige Alkyigruppe mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen und R' für ein Wasserstoffatom
oder eine niedere Alkylgruppe oder deren Säureadditionssalzen als Korrosionsschutzmittel für vor korrodierend wirkender Atmosphäre zu schützende Kupfer- und
Kupferlegierungsoberflächen.
Die hohe Wirksamkeit der genannten Verbindungen beruht wahrscheinlich darauf, daß im Zuge des
Kontaktierens dieser Verbindungen mit der ggf. zuvor gereinigten Kupfer- bzw. Kupferlegierungsoberfläche
durch Orbitalbindung der Imidazolkerne an die Kupferatome sowie Mizellenbildung der langen geradkettigen Alkylsubstituenten eine Oberflächendeckschicht entsteht, die die korrodierend wirkenden
Atmosphärenbestandteile besonders gut abschirmt
Die erwähnten 2-Alkylimidazole kann man aus
Alkylcyanid und 1,2-Alkylendiamin darstellen. Zu
nennen sind hier
2-Amylimidazol (F. 38° Q,
2- Heptylimidazol (F. 45 -46° C),
2-Decylimidazol (F. 69-7O0C),
2-Undecylimidazol (F. 75-75,5° C),
2-Dodecylimidazol (R 77 - 78° C),
2-Tridecylimidazol (F. 81 -82°C),
2-Tetradecylimidazol (F. 83—84° C),
2-Heptadecylimidazol(F.88-89°C),
2-Undecyl-4-methylimidazol(F.37—38°C)und
2-Heptadecyl-4-methylimidazol (F. 42-45°C).
Diese Imidazole können mit verschiedenen Mineralsäuren oder organischen Säuren vermöge ihres tertiären
Stickstoffatoms ein Additionssalz mit definiertem Schmelzpunkt bilden. Hierfür typische Salze sind z. B.
2-Undecylimidazolmonophosphat
(F. 144,5-146° C),
2-Undecyl-4-methylimidazol-maleinat
(R 45-48° C),
2-Undecyl-4-methylimidazol-laurat
(F. 41-440C),
2-Undecyl-4-me»hylimidazol-stearat
(F.52-54°C),
2-Undecyl-4-methylimidazol-sulfat
(R 60-62° C),
2-Undecyl-4-methylimidazol-monophosphat
(R 104-1050C),
2-Heptadecyl-imidazol-monooxalat
(R 154-1550C),
2-Heptadecyl-imidazol-monosuccinat
(F. 119-121°C),
2-Heptadeeyl-4-metbyUmidazo|-monophospbat
(R117-lt9°C)und
2-Heptndecyl-imidazoI-monophosphat
(F. 158-159° C),
Nach bevorzugter AusfOhrungsform der Erfindung s
werden 2-UndecylIniidazol, 2-Undecyl-4-methyliroidazol, 2-Heptadecylimidazol, 2-Heptadecyl-4-methylimidazol oder deren Säureadditionssalze zu dem
angegebenen Zweck verwendet
Die Oberflächenbehandlung wird auf folgende Weise durchgeführt: Kupfer oder die Kupferlegierung, deren
Oberfläche auf eine übliche Methode gereinigt worden ist, wie durch Polieren, Beizen mit einer Säure oder
durch Reinigen mit einer wäßrigen Alkalimetallcyanidl-Iösung, wird kurze Zeit (einige wenige Minuten is
genügen) bei Raumtemperatur in eine Lösung getaucht, die das Imidazol oder dessen Salz enthält, wieder aus
der Lösung herausgenommen, wenn notwendig mit Wasser gewaschen und anschließend getrocknet
Insgesamt ist es nur notwendig, daß die Metalloberfläehe mit der Lösung in Kontakt gebracht wird. Den
gewünschten Effekt kann man daher auch dadurch erreichen, daß man an Stelle des Eintauchens die
Metalloberfläche mit der Lösung bestreicht bzw. überzieht oder wenn man die Lösung auf die
Metalloberfläche aufsprüht
Die Wirkung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittels ist noch nicht voll aufgeklärt, scheint aber
auf folgendem Mechanismus zu beruhen: Die gereinigte Oberfläche des Kupfers oder der Kupferlegierung
reagiert mit der NH-Gruppe des Imidazolringes; auf diese Weise wird eine Bindung zwischen dem Cu-Atom
und dem Imidazolmolekül gebildet, wobei die NH-Gruppe wie ein Anker wirkt Das Η-Atom, das bei der
Reaktion entwickelt wird, wird von dem Cu-Metall in Form einer Η-Adsorption adsorbiert Ferner wird eine
NH-Gruppe des anderen Imidazolmoleküls mit dem tertiären Stickstoff des Imidazols, der an der Cu-Oberfläche sitzt, verbunden, und dieser tertiäre Stickstoff und
die NH-Gruppe werden zusammen mit der H-Bindung vereinigt Solche Bindung wird zu gleicher Zeit auch
durch die Mizellenbildung der langen, geradkettigen Alkylgruppe unterstützt Wenn so einmal das Imidazolmolekül auf der Kupferoberfläche niedergeschlagen ist,
werden neue Imidazolmoleküle allmählich eines nach dem anderen von dem vorhergehenden Imidazolmolekül durch zwei Aktionen angezogen, nämlich durch die
Η-Bindung und die Mizellenbildung. Auf diese Weise wird die Kupferoberfläche mit den Mizellen der
Imidazole bedeckt Demnach wird also der gewünschte oxydationsverhindernde Effekt durch folgende vier
Faktoren erreicht: Verankerung, Adsorption von Wasserstoff, Mizellenbildung und Imidazolring. Fehlt
einer dieser vier Faktoren, wird kein befriedigender Effekt erzielt Das ist z.B. der Fall, wenn bei dem
Imidazol die Bindungskraft zum Kupfer dadurch eliminiert wird, daß man das Η-Atom der NH-Gruppe
durch ein C-Atom ersetzt Beispielsweise haben Imidazole, die in 1-Stellung substituiert sind, keinen
oxydationsverhihdernden Effekt, sogar wenn sie eine t,o
lange, geradkettige Alkylgruppe besitzen. Ferner sind Imidazole, die keine C «■ C*Doppelbindung im Ring
haben, obgleich sie eine NH-Gruppe haben, schwerlich imstande, das Kupfer an die NH-Gruppe zu binden; sie
haben so trotz ihrer langen, geradkettigen Alkylgruppe keine oxydationsverhindernde Wirkung. Ferner haben
die Imidazole, die keine lange, geradkettige Alkylgruppe in der 2-Stellung haben, keine Fähigkeit, Mizellen zu
bilden und infolgedessen haben auch sie keine zufriedenstellende oxydatjonsverhindemde Wirkung,
Im Vorhergebenden ist das Schema erläutert worden,
wenn eine freie Base verwendet wird, jedoch wird das Schema in dem Falle, daß Säureadditionssalze von
2-Alkylimidazo|en verwendet werden, in dieselbe Kategorie wie oben einzureihen sein, weil die
Säureadditionssalze durch den nachfolgenden Schritt in freie Basen umgewandelt werden. So wird ein
Säureadduktsalz des Imidazols zu einem Imidazol-Kation und einem Säureanion in einer wäßrigen Lösung
dissoziiert, und das dissoziierte Anion reagiert mit dem Kupfer unter Bildung eines Kupfersalzes. Das Cu-SaIz
ist in der wäßrigen Lösung gelöst, aber das bei der Lösung des Cu-Salzes freigemachte Elektron wirkt auf
das Imidazol-Kation unter Bildung einer freien Base und eines H-Atomes. Das gebildete Η-Atom wird von dem
Cu adsorbiert
Es kann von den vorher beschriebenen Schemen gesagt werden, daß zur Herstellung der Lösung jedes
beliebige Lösungsmittel verwendet werden kann, solange es imstande ist, das Imidazol oder sein
Säureadditionssalz zu lösen. Da jedoch das 2-Alkylimidazol, das erfindungsgemäß verwendet wird, eine lange,
geradkettige Alkylgruppe hat, ist es schwer löslich in kaltem Wasser, und infolgedessen kann man nicht
Wasser allein als Lösungsmittel für die Herstellung der Lösung verwenden. Es ist jedoch in einem organischen
oder wasserhaltigen, organischen Lösungsmittel löslich. Daher ist zur Herstellung der Lösung das organische
Lösungsmittel vorzuziehen. Typische organische Lösungsmittel, die erfindungsgemäß verwendbar sind, sind
z. B. Methanol, Äthanol, 1-Propanol, 2-PropanoI, Äthylenglykol, Propylenglykol, Aceton, Acetonitril, Dioxan,
Pyridin, Lutidin, Benzol, Toluol, n-Hexaiv Trichlen und Tetrachlorkohlenstoff. Um an der Oberfläche des
Kupfers oder des kupferhaltigen Metalls Mizellen zu bilden, ist eine freie Anlieferung vom Imidazol
notwendig, und daher ist es auch wünschenswert, daß in
der Lösung genügende Mengen an Imidazol gelöst sind. Jedoch werden Imidazolmoleküle auf der abgelagerten
Mizellenoberfläche umgekehrt von der Lösung eluiert,
wenn der lösende Effekt der Lösung stark ist wobei die Mizellen abgeschält werden. Infolgedessen ist es —
wenn die Oberflächenbehandlung durch Untertauchen oder Versenken ausgeführt wird — im Hinblick auf ein
Gleichgewicht zwischen der Mizellenbildung und der Mizellenabschälung wünschenswert, die Imidazole oder
deren Säureadditionssalze in einem Lösungsgemisch aus einem organischen Lösungsmittel und Wasser zu
lösen, um die Eluierungswirkung der Lösung abzuschwächen. Um ein solches Lösungsgemisch aus Wasser
und einem organischen Lösungsmittel zu bilden, ist es vorzuziehen, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel zu verwenden, jedoch kann auch ein wasserunlösliches organisches Lösungsmittel für eine Emulsion oder
Dispersion verwendet werden. Das Mischungsverhältnis von Wasser zu organischem Lösungsmittel hängt
von der Art des verwendeten organischen Lösungsmittels ab, jedoch ist das übliche 1 :1-Verhältnis von
Wasser zu organischem Lösungsmittel nicht ausschließlich aber erfahrungsgemäß vorzuziehen. Wenn die
Oberflächenbehandlung des Kupfers oder der Kupferlegierung durch Besprühen oder durch Überziehen des
Kupfers oder der Kupferlegierung mit der Lösung ausgeführt wird, so verflüchtigt sich das Lösungsmittel,
und auf diese Weise ist die Vorsichtsmaßnahme für die Mizellenabsichälung nicht so notwendig wie bei der
Eintauchmethode, Es ist weiterhin bemerkenswert, daß
eine befriedigende oxydationsverhindernde Wirkung sogar bei Kontaktieren der Oberfläche des Kupfers
oder des Cu-haltigen Materials mit einem 2-AIkylimidazol
oder dessen Säureadditionssalz in verdampftem Zustand zu beobachten ist Demzufolge kommt das
Imidazo!, wenn man ein adsorbierbares Material, z, B.
ein mit einer Lösung, die 2-Alkylimidazol oder dessen
Säureadditionssalz enthält, imprägniertes Papier über
die Oberfläche des Kupfers oder der Cu-Legierung ausbreitet, in verdampftem Zustand immer in Kontakt
mit der Metalloberfläche, und dabei kann die gewünschte oxydationsverhindernde Wirkung erreicht werden.
Ferner kann durch Zusatz von Imidazol zu einem Schmieröl und dergleichen die oxydationsverhindernde
Wirkung ausreichend erreicht werden, wenn man die Metalloberfläche mit solch einem Schmieröl in Kontakt
bringt. Die Säureadditionssalze der 2-Alkylimidazole
sind in Wasser und alkoholischen Lösungsmitteln löslich, aber nur teilweise in nicht polaren Lösungsmitteln
löslich. So ist bei Herstellung der Lösung Wasser am meisten geeignet im Hinblick auf dasί Gleichgewicht
zwischen der Mizellenbildung und der Mizellenabschälung,
wie oben bereits erläutert wurde. Jedoch ist das Lösungsmittel nicht immer auf Wasser beschränkt, es
kann auch eine wäßrige Lösung eines organischen Lösungsmittels oder eine Emulsion oder Dispersion
eines organischen Lösungsmittels und Wasser verwendet werden, jedoch ist in einem solchen Falle kein viel
besseres Ergebnis beobachtet worden als bei Verwendung von Wasser.
Um die Reinigung der Metalloberfläche zu fördern, können im voraus eine Mineralsäure oder eine
organische Säure in einer molaren Menge, die kleiner ist als das verwendete Alkylimidazol, der Lösung zugesetzt
werden. In dem Falle reagiert die Säure sofort mit dem Imidazol unter Bildung eines Säureadditionssalzes.
Entsprechend kann auch ein Gemisch aus einem Alkylimidazol und dem Säureadditionssalz des Alkylimidazols
oder dem Säureadditionssalz eines Amins der Lösung als wirksame Komponente im voraus für
solchen Zweck zugesetzt werden. In dem Falle sind Säureadditionssalze bekannter Amine, wie Dimethylamin,
Methylamin, Äthylendiamin, Äthylamin, Äthanolamin, Anilin und Pyridin geeignet, als Säureadditionssalze
von Aminen in der vorliegenden Erfindung verwendet zu werden. Diese Salze geben Anionen an
die Lösung ab, und die abgegebenen Anionen werden mehr oder weniger mit den Metallkationen vereinigt,
um Metallsalze zu bilden. Die Metallsalze sind in der Lösung gelöst, wobei die Metalloberfläche gereinigt
wird. Verwendbare Säuren sind Essigsäure, Caprinsäure, Glykolsäure, p-Nitrobenzoesäure, p-Toluolsulfonsäure,
Pikrinsäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Weinsteinsäure, Adipinsäure, Salzsäure,
Schwefelsäure und Phosphorsäure. Natürlich sind solche Hilfsmittel zum Reinigen nicht notwendig, wenn
ein Säureadditionssalz des Imidazole verwendet wird.
Die Temperatur der Oberflächenbehandlung soll zwischen Zimmertemperatur und ca. 200° C liegen,
jedoch ist die Verwendung der Zimmertemperatur, welche kein Wärmemittel erforderlich macht, am
vorteilhaftesten.
Es können auch verschiedene Imidazol-Konzentrationen in der Lösung verwendet werden, jedoch soll die
Lösung üblicherweise eine Imidazolkonzentration von wenigstens 0,01, vorzugsweise 0,05—6 Gewichts-%
haben. Eine Überschußkonzentration ist aus ökonomischen Gründen nicht vorzuziehen.
Die Erfindung wird nun im Detail anhatrd von Beispielen erläutert:
Eine 2 cm2 große Kupferplatte wurde mit Sandpapier poliert, mit Benzol entfettet und mit einer wäßrigen
KCN-Lösung gereinigt Die so gereinigte Platte wurde für 1 Stunde in eine Lösung getaucht die durch Lösung
ίο von 0,1 g 2-Undecyl-4-methylimidazol in einem Lösungsmittelgemisch
aus 55 ml Methanol und 45 ml Wasser bei Zimmertemperatur hergestelit war. Dann
wurde die Platte mit Wasser gewaschen, natürlich getrocknet und einem Luftbeüchtungstest unterworfen,
te und zwar in einem Behälter, der mit einer S-Gewinnungsanlage
in einem Betrieb zur Produktion von CS2
versehen ist (der Behälter ist gefüllt mit H2S, SO2-GaS
und Schwefeldampf bei relativ hohen Konzentrationen). Das Kontroliteststück (unbehandelt) erfuhr nach 8
Stunden einen Farbumschtag, vahrend das behandelte Teststück sogar nach 4 Tagen keinen Farbumschlag
zeigte. Das mit üblichem verfügbarem Benzotriazol behandelte Stück (Behandlungsbedingungen: Eintauchen
in eine 0,25% ige wäßrige Lösung 5 Minuten lang bei 60° C) erfuhr nach 2 Tagen einen Farbumschlag.
Der Test wurde in derselben Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch mit der Abänderung, daß eine
Lösung verwendet wurde, die durch Lösen von 0,09 g 2-Undecyl-4-methyIimidazol und 0,01 g 2-Undecyl-4-methylimidazolphosphat
in einem Lösungsmittelgemisch aus 55 ml Methanol und 45 ml Wasser hergestellt war. Es wurden die gleichen Ergebnisse wie im Beispiel
1 erhalten.
Eine Lösung aus 0,1 g 2-Undecyl-4-me*hylimidazol
und 100 ml Methanol wurde auf eine Kupferplatte gesprüht und in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1
beschrieben, gereinigt Man erhielt eine fast gleiche oxydationsverhindernde Wirkung wie im Beispiel 1.
Der Test wurde in derselben Weise wie im Beispiel 1 ausgeführt, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle
der Kupferplatte des Beispiels 1 eine Messingplatte verwendet wurde. Das Kontroll-Teststück (unbehandelt)
erfuhr nach 4 Tagen einen Farbumschlag, und es
wurde Lochfraß beobachtet wohingegen das behandelte Teststück sogar nach 14 Tagen keinen Farbumschlag
und auch keine Löcher zeigte.
10 ml Methanol, das 8,84 g (0,078 Mol) gelöste 85%ige
Phosphorsäure enthielt, wurden mit 50 ml Methanol, das 20 g (0,092MoI) gelöstes 2 Undecylimidazol enthielt
unter Eiskühlung versetzt Die erhaltenen Kristallniederschlage wurden abfiltriert und in Äthanol
umkristallisiert wobei 21,8g Phosphat anfielen. Der Schmelzpunkt des Phosphates lag bei 144,5 bis 1460C.
0,1 g der so erhaltenen Kristalle wurden in einem Lösungsmittelgemisch gelöst das aus 55 ml Methanol
und 45 ml Wasser bestand. Mit der so erhaltenen Lösung wuroe eine Kupferplatte überzogen, diese
wurde getrocknet und demselben Belichtungstest wie im Beispiel 1 unterworfen. Selbst nach 5 Tagen wurde
kein Farbumschlag beobachtet.
1 g pulverisiertes 2-Undecyl-4-methylimidazol und
eine polierte und gereinigte 2 cm2 große Kupferplatte wurden getrennt in einen dicht verschlossenen Kessel
> von 51 Fassungsvermögen eingebracht Man ließ das
Ganze 2 Tage bei Zimmertemperatur stehen und leitete dann H2S in den Kessel, so daß die HjS-Konzentration
10 ppm sein konnte, aber es dauerte 1,5 Tage, bis auf der
Oberfläche der Kupferplatte ein Belag beobachtet wurde.
Andererseits erfuhr die Kupferplatte, die unter denselben Bedingungen — jedoch frei von 2-Undecyl-4-methylimidazol und unter Einleiten von H2S — gelagert
wurde, nach '/2 Tag einen vollständigen Farbumschlag. 1 =>
Ein 2 mm starker Kupferdraht, der mit Benzol 2»
entfettet war, wurde in 0,l%ige wäßrige Lösungen von verschiedenen Säureadditionssalzen des 2-Undecylimidazols jeweils für eine Stunde getaucht, mit
destilliertem Wasser gewaschen und in einem Zimmer belassen, um die Zahl der Tage zu bestimmen, bis auf der
Oberfläche des Kupferdrahtes ein Belag zu beobachten war. Der Test wurde an einem auserwählten Platz in der
Nähe einer Viskose-Anlage ausgeführt weiche sich in einer Atmosphäre befand, die so reich an schwefelhaltigem Gas war, duß das unbehandelte Teststück in 1 Tag jn
einen Farbumschlag erfuhr. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 1 gezeigt
einem Viskose-Schlammteich umgeben war, und die Testbedingungen waren dabei sehr erschwert worden.
Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
| Tabelle 1 | das in der Behandlung | Säure | Anzahl von | 35 |
| Art des Salzes, | verwendet wurde | Tagen, die zum | ||
| Essigsäure | Farbumschlag | |||
| Caprinsäure | erforderlich | |||
| Imidazol | Glykolsäure | waren | ||
| Unbehandelt | p-Toluolsulfonsäure | 1 | 40 | |
| 2-Undecyl- | Pikrinsäure | 30 | ||
| 2-Undecyl- | Oxalsäure | 3 | ||
| 2-Undecyl- | Bernsteinsäure | 30 | ||
| 2-Undecyl- | Maleinsäure | 10 | 45 | |
| 2-Undecyl- | Adipinsäure | 6 | ||
| 2-Undecyl- | Azelainsäure | 2 | ||
| 2-Undecyl- | Sebazinsäure | 66 | ||
| 2-Undecyl- | Salicylsäure | 51 | ||
| 2-Undecyl- | Citronensäure | 47 | 50 | |
| 2-UndecyI- | Salzsäure | 31 | ||
| 2-Undecyl- | Salpetersäure | 32 | ||
| 2-Undecyi- | Schwefelsäure | 2 | ||
| 2-Undecvl- | Phosphorsäure | 3 | ||
| 2-Undecyl- | 11 | 55 | ||
| 2-UndecyI- | 60 | |||
| 2-Undecyl- | 33 | |||
| 2-Undecyl- | 40 | |||
60
Es wurde die Zahl von Tagen bestimmt bis auf den Kupferdrähten ein Belag in derselben Weise wie im
Beispiel 7 beobachtet wurde (einstündiges Eintauchen in 0,l%ige wäßrige Lösungen bei Zimmertemperatur).
Dieser Test wurde an einer Stelle durchgeführt, die von
| Name des oxydations- | Anzahl der Tage, die zum |
| verhindernden Mittels | Farbumschlag erforderlich |
| waren | |
| Unbehandelt | '/2 |
| 2-Undecylimidazol-phosphat | 9 |
| 2-Undecylimidazol-maleat | 9 |
| 2-Undecylimidazol-sebazat | 7 |
| 2-Undecylimidazol-glykolat | 3 |
| 2-Undecylimidazol-succinat | 4 |
| 2-Undecylimidazol-sulfat | ?; |
| 2-Undecyl-4-methyIimid- | |
| azol-phosphat | 10 |
Ein Messingstab (5 mm Durchmesser, 20 mm lang) wurde als Teststück verwendet. Er wurde mit derd.
Salpetersäure gewaschen und dann die anhaftende Salpetersäure mit destilliertem Wasser abgewaschen.
Dann wurde der gereinigte Messingstab bei Zimmertemperatur 1 Stunde in eine 0,l%ige wäßrige Lösung
von 2-Undecyl-4-methyIimidazolphosphat getaucht, mit Leitungswasser gewaschen und in einem Exsikkator
belassen, der 2 bis 3 ppm H2S enthielt Andererseits
wurde zum Vergleich ein Teststück, das der gleichen Behandlung unter Verwendung einer 0,25%igen wäßrigen Lösung von Benzotriazol anstelle von 2-UndecyI-4-methyl-imidazolphosphat unterworfen war, in dem
Exsikkator belassen. Als Ergebnis erfuhr das Teststück, das der Benzotriazol-Behandlung unterworfen war,
nach 1,5 Tagen einen Farbumschlag, während das Teststück, das der 2-Undecyl-4-methylimidazolphosphatbehandlung ausgesetzt war, sogar nach 4 Tagen
keinen Farbumschlag aufwies.
Beispiel 10
Die Oberflächenbehandlung wurde in derselben Weise wie im Beispiel 1 ausgeführt, jedoch wurde
2-Heptadecyl-4-methylimidazol anstelle von 2-Undecyl-4-methylimidazol verwendet Man erhielt fast daseelbe
Ergebnis.
Beispiel 11
2 cm2 große Kupferplatten, welche mit Sandpapier poliert mit Benzol entfettet und mit einer wäßrigen
KCN-Lösung gewaschen waren, wurden in 0,l%igen
wäßrigen Lösungen verschiedener Säureadditionssalze von 2-Heptadecylimidazolen für 1 Stunde gekocht mit
destilliertem Wasser gewaschen und in einem Raum zur Bestimmung belassen, wieviel Tage erforderlich waren,
bis auf der Kupferoberfläche ein Belag zu beobachten war. Der Test wurde an einem Platz ausgeführt, der
nahe einer C-Sr Anlage lag, dessen Atmosphäre so reich an schwefelhaltigem Gas war, daß das unbehandelte
Teststück nach nur 1 Tag einen Farbumschlag erfuhr. Die Testergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt
| 20 03 175 | Anzahl der | |
| Tabelle 3 | Tage, die zum | |
| Art des bei der | Behandlung verwendeten | Farbumschlag |
| Salzes | erforderlich | |
| waren | ||
| 1 | ||
| Imidazol | Säure | 15 |
| Unbehandelt | 10 | |
| 2-Heptadecyl- | Essigsäure | 5 |
| 2-Heptadecyl- | Glykolsäure | 2 |
| 2-Heptadecyl- | p-Toluolsulfonsäure | 2 |
| 2-Heptadecyl- | Pikrinsäure | 32 |
| 2-Heptadecyl- | Oxalsäure | 25 |
| 2-Heptadecyl- | Bernsteinsäure | 16 |
| 2-Heptadecyl- | Maleinsäure | 10 |
| 2-Heptadecyl- | Adipinsäure | 10 |
| 2-Heptadecyl- | Azelainsäure | 4 |
| 2-Heptadecyl- | Sebazinsäure | 15 |
| 2-Heptadecyl- | Salzsäure | 11 |
| 2-Heptadecyl- | Salpetersäure | 10 |
| 2-Heptadecyl- | Schwefelsäure | |
| 2-Heptadecyl- | Phosphorsäure | 20 |
| 2-Heptadecyl- | ||
| 4-methyl | Phosphorsäure | 15 |
| 2-Heptadecyl- | ||
| 4-methyl | Schwefelsäure | |
to
0,1 g 2-UndecyI-4-methylimidazol wurden in 100 ml
Schmieröl (Spindelöl) gelöst Anschließend wurde ein Papier mit dem öl imprägniert Das ölimprägnierte
Papier wurde gespannt und auf die Oberfläche einer polierten Kupferplatte gelegt Als Vergleichstest diente
ein Papier, das nur mit dem Schmieröl imprägniert war und kein 2-Undecyl-4-methylimidazol enthielt, es wurde
gespannt und ebenfalls auf die Oberfläche einer
Kupferplatte gelegt Die Platten wurden in einem Kessel aufbewahrt, der 10 ppm H2S bei Zimmertemperatur enthielt, um den Grad des Farbumschlags zu
ermitteln. Als Ergebnis wurden im Falle des Papiers, das
mit dem 2-Undecyl-4-methylimidazol getränkt war, sogar nach Ablauf von 20 Tagen kein Farbumschlag
beobachtet, jedoch wurden nach ca. 4 Tagen bei dem Papier, das frei von 2-UndecyI-4-methylimidazol war,
ein vollständiger Farbumschlag festgestellt
Claims (1)
- Patentansprüche: !.Verwendung von 2-Alkylimidazolen der FormelHC-HN=C—R'IO für Kupfer- und Kupferlegierungsoberflächen anzugeben, die vor korrodierend wirkender Atmosphäre, insbes. Schwefelverbindungen, wie H2S, CS2 und SO2, enthaltender Atmosphäre, zu schützen sind. Tatsächlich bewirken die genannten Korrosionsmittel an den Kupfer- und Kupferlegierungsoberflächen eine Kupfersulfidbildung und damit unerwünschte Schwärzung, d. h. Farbton- und Glanzminderung bzw. -änderung.Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in der Verwendung von 2-Alkylimidazolen der Formel
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702003175 DE2003175C3 (de) | 1970-01-24 | 1970-01-24 | Verwendung von 2-Alkylimidazolen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702003175 DE2003175C3 (de) | 1970-01-24 | 1970-01-24 | Verwendung von 2-Alkylimidazolen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2003175A1 DE2003175A1 (de) | 1971-07-29 |
| DE2003175B2 DE2003175B2 (de) | 1978-08-17 |
| DE2003175C3 true DE2003175C3 (de) | 1979-04-19 |
Family
ID=5760426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702003175 Expired DE2003175C3 (de) | 1970-01-24 | 1970-01-24 | Verwendung von 2-Alkylimidazolen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2003175C3 (de) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| FR2935972B1 (fr) * | 2008-09-18 | 2010-12-03 | Ceca Sa | Inhibiteurs de corrosion peu toxiques et biodegradables. |
-
1970
- 1970-01-24 DE DE19702003175 patent/DE2003175C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE2003175A1 (de) | 1971-07-29 |
| DE2003175B2 (de) | 1978-08-17 |
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