DE2160100C2 - Korrosionsschutzmittel in wässrigen Metallbearbeitungsschmiermitteln - Google Patents
Korrosionsschutzmittel in wässrigen MetallbearbeitungsschmiermittelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen definierten Gegenstand.
Die Zerstörung von Metallen und Legierungen unter Bi.'dung von Metallverbindungen wird allgemein als
Korrosion bezeichnet. Es gibt viele Erscheinungsformen der Korrosion, wie beispielsweise die ebenmäßige
Korrosion, die Narben- und Lochkorrosion, Spaltkorrosion.
Warm- und Kaltwasserkorrosion usw.
Die Korrosion kann verschiedene Ursachen haben. In der Technik spielt die Korrosion, die durch Wasser
verursacht vi-J. eine große Rolle Ein besonderes Probiem
stellt die Korrosion bei wäßrigen, d. h. wasserlöslichen bzw. in Wasser emulgierbaren Metallbearbeitungsschmiermitteln dar.
Die bekannten KorrosionsschutzmiUel für diesen Zweck befriedigen nicht, da entweder die Wirkung zu
wünschen übrig läßt oder Rückstände gebildet werden, die zu einer starken Verklebung an Maschinen und
Steuerungen führen.
Aus GB-PS 1140 019 ist ein Korrosionsschutzzusatz
für Brennstoffe bekannt, der aus einer Mischung von Salzen unverzweigter Carbonsäure besteht. Dieser
Zusatz ist aus der hydrophoben Phase heraus wirksam.
Aus DE-OS 16 21576 ist ein Mittel bekannt zur
Trocknung von wasserfeuchten metallischen Oberflächen, um diese beim Lagern vor Rost zu schützen.
Diese Mittel sind nicht emulgierend und mit Wasser nicht mischbar. Ferner ist aus DE-OS 19 39 789 ein
Korroslonsschutzmittel für wäßrige Systeme bekannt, das aber wegen der verwendeten teuren Verbindungen
aus wirtschaftlichen Gründen für den Einsatz In MetallbearbeUungsschmiermiiteln
nicht In Betracht kommt.
Weiterhin Ist aus FR-PS 1540 150 ein Mittel
bekannt, das als Korrosionsschutz gegenüber dem in Heizöl enthaltenen Wasser wirkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Korrosionsschutzmittel für wäßrige Metallbearbellungsschmlermlttel
zu überwinden.
Die cilndungsgemäß verwendete Zusammensetzung
enthält ein Umsetzungsprodukt aus einer oder mehreren verzweigten aliphatischen Carbonsäuren mit 9 C-Atomen
im Molekül mit wenigstens einer organischen Base aus der Gruppe der aliphatischen und cycioaüphatischen
Mono-, Di- und Triamine mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und der Alkanolamine im Molverhältnis
Säure: Base von 1 :1 bis 1,5, hergestellt bei Temperaturen
von Zimmertemperatur bis zu 1200C und gegebenenfalls
bei erhöhtem Druck. Bevorzugt wird ein
Gemisch, welches mehr als 90« 3,3,5-Trimethylhexancarbonsäure
enthält. Dieses Säuregemisch, welches bei der Oxosynthese anfällt und durch Oxidation von Oxoalkoholen
oder Oxoaldehyden hergestellt wird, wird als Isononansäure bezeichnet.
Als Basen kann man die aliphatischen und cycloaliphatischen
Mono-, Dl- und Triamine mit 1 bis 8 und bevorzugt 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und Alkanolamine
verwenden.
Besonders bevorzugt werden Diethanolamin.. Triethanolamin,
Monoethanolamin, Methylamin, 2-Aminobutan, Aminocyclohexan, l-Amino-2-methylpropan, 2-Amino-2-methyl-l-propanol,
3-Aminopropanol, Triisopropanolamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin
oder deren Gemische verwendet.
Zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Umsetzungsprodukts setzt man die beiden Bestandteile
in äquimolaren Mengen um. Man kann jedoch auch nichtäquimolare Mengen verwenden und mit einem
Überschuß an Base bis 50 Mol-% arbeiten. Die Umsetzung
kann bei Zimmertemperatur oder bei leicht erhöhten Temperaturen, beispielsweise bei 20 bis 60° C oder
bei 20 bis 1200C, durchgeführt werden. Im allgemeinen
wird die obere Temperatur jedoch der Rückflußtemperatur der Reaktionsmischung entsprechen. Besonders
geeignet sind Reaktionstemperaturen von 30 bis 50° C.
Die Umsetzung wird im allgemeinen bei Atmosphärendruck durchgeführt. Man kann die Reaktion jedoch auch bei erhöhten Drücken bis zu ca. 5,9 bar durchführen.
Die Umsetzung wird im allgemeinen bei Atmosphärendruck durchgeführt. Man kann die Reaktion jedoch auch bei erhöhten Drücken bis zu ca. 5,9 bar durchführen.
Gegebenenfalls kann man auch Mischungen der verschiedenen Basen verwenden. Oft Ist es nicht erforderlich,
das erhaltene Reaktionsprodukt weiter zu reinigen, sondern das Reaktionsprodukt kann als solches
direkt verwendet werden.
Das erhaltene Umsetzungsprodukt kann bei Temperaturen bis zu + 1300C, gegebenenfalls auch bei höheren
4-i Temperaturen, in neutralen oder alkalischen wäßrigen
MetaHbearbeltungsschmiermitteln als Korrosionsinhibitor verwendet werden. Es kann dabei in Mengen von
0.3 bis 50% verwendet werden. Bevorzugt verwendet man jedoch 1 bis 5%, bezogen auf die Eridzusammen-Setzung.
Erfiiidungsgemäß werden Korrosionen und Verfärbungen
an Elsen. Stahl, Guß und Buntinetallen durch wasserlösliche Metallbearbeltungsschmlermlt'.ei wirksam
vermieden.
Man kann das erfindungsgemäß verwendete Umsetzungsprodukt zusammen mit allen Arten von Zusatzstoffen,
die üblicherweise In Korrosionsschutzmitteln
eingesetzt werden, wie beispielsweise mit Emulgatoren,
Bakteriziden. Additiven etc.. verwenden. Es kann auch zusammen mit bekannten Korroslonsschutzmltteln
verwendet werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
50 g isononansäure werden bei 35 bis 5O0C unter
gleichmäßigem Rühren mit 60 g Diethanolamin um-
gesetzt. Man erhält ein Gemisch mit einem Stockpunkt von-17° C.
Zur Herstellung eines Korrosionsschutzmittels vermischt man 100 g dieser Reaktionsmischung zusammen
mit 100 g Wasser. Man erhält eine Lösung, die einen pH-Wert von 8,4 besitzt. Taucht man in diese
Lösung längere Zeit Stahlplatten und Platten aus Gußeisen ein, so findet kein Korrosionsangriff statt. Wird
der gleiche Versuch durchgeführt, indem man die Stahlplatten und Gußplatten in reines Wasser eintaucht,
so kann man schon nach kurzer Zeit einen Korrosionsangriff beobachten.
40 g Isononansäure werden mit 65 g Triethanolamin bei 35 bis 500C unter gleichmäßigem Röhren umgesetzt.
Man erhält ein Gemisch mit einem Stockpunkt von -19° C. 0,03 Teile dieses Gemlschs werden zusammen
mit 99,7 Teiler: Wasser vermischt und als Korrösionsschutzmittel
verwendet. Der pH-Wert der Lösung beträgt 8,6.
Diese Zusammensetzung verhindert den Korrosionsangriff auf Perlitguß, Temperguß U7id Stahl. Buntmetalle
werden nicht angegriffen.
30 g Isononansäure werden mit 55 g 2-Amino-2-methyl-1-propanoi
bei 25 bis 40° C im Beisein von Wasser unter gleichmäßigem Rühren umgesetzt. Man
erhält ein Gemisch mit einer Dichte von 0,979 bei 150C.
Ein Teil dieses Gemisches wird mit 99Teilen Wasser
vermischt. Der pH-Wert der Lösung beträgt 8,3. Man erhält eine Zusammensetzung, die die Korrosionsschäden
an laufenden Getrieben, Seilen, Lagern usw. wirksam verhindert.
8 g Isononansäure werden mit 14 g Aminocyclohexan
im Beisein von Wasser bei 40 bis 60° C umgesetzt. Es wurde eine Zusammensetzung aus den folgenden
Bestandteilen hergestellt:
20% des obigen Umsetzungsprodukts
40% Emulgatorgemisch
3% Bakterizid
40% Emulgatorgemisch
3% Bakterizid
10% Hochdruck-Additiv
10% Mineralöl
17% Wasser
10% Mineralöl
17% Wasser
Die Prozentangaben beziehen sich auf Gewichtsprozent.
Diese Zusammensetzung eignet sich als wäßriges Metallbearbeitungsschmiermittel
(Kühlmittel).
Ein Korrosionsangriff auf bearbeiteten Werkstücken 2ö In eier spanabhebenden Fertigung aus Stahl und Guß
wurde nicht festgestellt. Buntmetall verfärbte sich nicht. Der pH-Wert einer 2%igen Lösung betrug 8,6.
Wie im Beispiel 1 beschrieben, werden 30% Isononansäure,
46* Triethanolamin in Gegenwart von 24% Wasser umgesetzt. Das erhaltene Umsetzungsprodukt
wird in einer Menge ven 5 Gew.-% mit 30 Gew.-% Emulgatoren (kationaktiv, anionaktiv oder nichtionogen)
gemischt und mit Wasser auf 100% aufgefüllt. Die erhaltene Zusammensetzung eignet sich als Messerkühlmittel
für die Hohlglasfertigung.
Gleiche Eignung wurde gefunden, wenn anstelle von 46% Triethanolamin 32% Diethanolamin eingesetzt wurden und das Umsetzungsprodukt in einer Menge von 10% mit 30% Emulgatoren und Wasser vermischt wurde.
Gleiche Eignung wurde gefunden, wenn anstelle von 46% Triethanolamin 32% Diethanolamin eingesetzt wurden und das Umsetzungsprodukt in einer Menge von 10% mit 30% Emulgatoren und Wasser vermischt wurde.
Claims (2)
1. Verwendung des Ümsetzungsprodukts aus einer oder mehreren verzweigten aliphatischen Carbonsäuren
mit 9 Kohlenstoffatomen im Molekül mit wenigstens einer organischen Base aus der Gruppe der aliphatischen
und cycloaliphatischen Mono-, Di- und Triamine mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und der
Alkanolamine im Molverhältnis Säure: Base von 1:1 bis 1,5, hergestellt bei Temperaturen von
Zimmertemperatur bis zu 120° C und gegebenenfalls bei erhöhtem Druck, zum Korrosionsschutz in
wäßrigen Metallbearbeitungsschmiermitteln.
2. Verwendung eines Umsetzungsprodukts gemäß Anspruch 1, bei dessen Herstellung als organische
Base Diethanolamin, Triäthanolamin, Monoäthanolamin, Methylamin, 2-Aminobutan, Aminocyclohexan.
l-Amino-2-methylpropan, 2-Am>no-2-methyl-1-propanoi,
3-Aminopropanol, Triisopropanolamin, Diäihyientriamin, Triäthyientetramin oder deren
Gemische eingesetzt wurden.
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| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8330 | Complete disclaimer |