DE2922562C2 - Rostverhinderndes Mittel für wäßrige Systeme und rostinhibierende Gleit- bzw. Schmiermittelzusammensetzung - Google Patents
Rostverhinderndes Mittel für wäßrige Systeme und rostinhibierende Gleit- bzw. SchmiermittelzusammensetzungInfo
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- C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
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Description
nolamidomaleinsäure, N-Methyl-N-äthanoIamidomaleinsäure,
N-Äthyl-N-propanolaroidomaleinsäure, N-DimethyIamidomaloT^äure,
N-DiSthanolarnidamalonsäure,
N-Methyl-N-äthanolamidobernsteinsäure, N-Äthyl-N-propanoIamidobernsteinsäure,
N-Dimethyl- i amidobernsteinsäure, N-Djäthanolamidobernsteinsäure,
N-Meihyl-N-äthanolamidoglutarsäure, N-Äthyl-N-propanolamidoglutarsäure.N-Dimethylamtdoglutarsäure,
N-Diäthanolamidoglutarsäure, N-Methyl-N-äthanolamidoadipinsäure,
N-Äthyl-N-propanoIamido- n,
adipinsäure, N-Dimethylamidoadipinsäure, N-Diäthanolamidoadipinsäure,
N-Methyl-N-äthanolamidopimelinsäure, N-Äthyl-N-propanoiamidopimelinsäure,
N-Dimethylamidopimelinsäure, N-Diäthanolamidopimelinsäure,
N-Methyl-N-äthanoIamidosuberinsäure, ι -,
N-Äthyl-N-propanolamidosuberinsäure, N-Dimethylamidosuberinsäure,
N-Diäthanolamidosuberinsäure, N-Methyl-N-äthanolamidoazelainsäure, N-Äihyl-N-propanolamidoazelainsäure.N-Dimethylamidoazelainsäure,
N-Diäthanolamidoazelainsäure, N-Methyl-N- _>,,
äthanolamidosebaci-i^äure, N-Äthyl-N-propanoIamidosebacinsäure,
N-Dimethylamidosebacinsäure und N-Diäthanolamidosebacinsäure.
Amine, die zur Herstellung der Salze der Monoamidoalkylendicarbonsäuren
verwendet werden können, _>, sind sämtliche Amine, die geeignet sind, wasserlösliche
Salze mit derartigen Säuren zu ergeben, wie beispielsweise Mono-, Di- und Trimethylamin, Mono-, Di- und
Triethylamin, Monoisopropylamin, Mono- und Dibutylamin, 3-Methoxypropylamin, Trimethylpent- t„
amin. Mono-, Di- und Triethanolamin, Mono-, Di- end
Triisopropanolamin. aüphatische Amine, gegebenenfalls oxyäthyliert und oxypropyliert zur Verbesserung
von deren Wasserlöslichkeit.
Unter den Verbindungen, die erfir.dungsgemäß j-,
besonders geeignet und bevorzugt sine!, seien genannt
das Aminsalz, bei dem es sich um das Monoamid der Adipinsäure mit Propanolanilin handelt, worin die
saure Funktion des Amids durch Tri-, Di- oder Monoäthanolamine
in ein Salz umgewandelt ist, das Amin- 41,
salz, bei dem es sich um das Monoamid der Adipinsäure mit Anilin handelt, wobei letzteres mit 5 Mol Athylenoxid
oxyäthyliert wurde, worin die saure Funktion des betreffenden Amids durch ein Mono-, Di- oder Triäthanolamin
in ein Salz umgewandelt ist, das Aminsalz, bei dem es sich um das Monoamid der Maleinsäure mit p-Nitro-N-methylanilin
handelt, worin die saure Funktion des Amids durch Mono-, Di- oder Triethanolamin in ein
Salz umgewandelt ist.
Die anspruchsgemäß definierten Salze werden in wäßriger Lösung in einer Konzentration von 0,5 bis 50
Gew.-%einzeln oder im Gemisch verwendet. Es ist günstig, sie zusammen mit einem Alkanolamin zu verwenden.
Die Salze, insbesondere, wenn die saure Funktion des Amids durch Mono-, Di- oder Triäthanolamin in ein y,
Salz umgewandelt ist, werden vorteilhaft vermischt, so daß die Gleitkraft bzw. Schmierkraft der Zusammensetzung
verbessert wird, vorzugsweise mit einem wasserlöslichen, oxyäthylierten-oxypropylierten Polyglykol in
einer Konzentration von 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Salz.
Zur Herstellung der Salze können die Säuren und Amine in stöchiometrischen Verhältnissen verwendet
werden oder kann insbesondere ein Überschuß an Amin eingesetzt werden (Verhältnis des Amins zur
Säure zwischen 1,5 und 3).
in der Praxis werden aus Gründen der Kosten und der niedrigeren Toxizität vorzugsweise verwendet Salze
von Mono-, Di- und vor allem Triäthanolamin, wobei es im allgemeinen bevorzugt ist, mit einem Überschuß der
Aminbase (gewöhnlich 1 Mol Säure pro 2 Mol Base) zu arbeiten.
Man verwendet eine Zusammensetzung, die 3Ü%
Triäthanolamin, 30% Wasser und 40% rostverhinderndes Mittel enthält, zusammengesetzt aus dem Triäthanolaminsalz
dar N-Äthanolanilidomaleinsäure mit der
Formel
C6H5-N-(C Hz-C H2O H)-C-C H=C H-COO H
worin das Verhältnis von Säure zu Base 1 : 2 beträgt.
Die rostinhibierende Kraft dieser Zusammensetzung, bewertet nach dem IP-125-Test, liegt derart, daß keine
Korrosion von Eisen bei einer Verdünnung in Wasser von 1 bis 60 auftritt (IP-125-Test positiv bis 1,5%).
Mit IP-125-Test wird hier der Standard-Korrosionstest
bezeichnet, der vom Institute of Petroleum »Designation IP 125/77« beschrieben wird. Bei diesem Test werden
gereinigte und polierte Oberflächen aus Gußeisen mit Stahlspänen bedeckt, die mit der zu untersuchenden
Flüssigkeit getränkt sind. Die Anordnung wird 24 h bei 18,5° C und einer Feuchtigkeit von 52% gehalten.
Anschließend wird die Oberfläche auf die Korrosion untersucht; der Anteil der Testfläche, bei dem eine
Fleckenbildung aufgetreten ist, wird in % angegeben.
Es wird eine Zusammensetzung verwendet, die 30% Triäthanolamin, 30% Wasser und 40% des rostverhindernden
Triäthanolaminsalzes der N-(2-Hydroxypropylj-anilidoadipinsäure
mit der Formel CiHj-N-iCHr-CHOH-CHjJ-C-iCHik-COOH
enthält, worin das Säure-zu-Base-Verhältnis beträgt.
Die rostinhibierende Kraft dieser Zusammensetzung, bewertet nach dem LP-125-Test liegt derart, daß bei
einer Verdünnung in Wasser von 1 bis 20' IP-125-Test positiv bis 0,5%) keine Korrosion von Eisen auftritt.
B e i s ρ i e I 3
Man verwendet eine Zusammensetzung, enthaltend 30% Triäthanolamin, 30*) Wasser und 40% des rostverhindernden
Triäthanolaminsalzes der N-(2-HydroxypropyO-anilidobernsteinsäure
mit der folgenden Formel:
C6H5-N-(CH2CHOHCHj)-C-(C H^-COOH
Il ο
worin das Säure-zu-Base-Verhältnis 1 : 2 beträgt.
Diese Zusammensetzung ergibt einen IP-125-Test, der bis 2% positiv ist.
Man verwendet eine Zusammensetzung, die 30% Triäthanolamin, 30% Wasser und 40% des rostinhibierenden
Triäthanolaminsalzes der N-Methylanilidoglutarsäure
mit der Formel
C6H5-N-^C H3)-C-h(C H2)j-C O O H
enthält, worin da> Säwre-zw-Ba^-Verhaltnis I; 2
beträgt,
Diese Zusammensetzung ergibt einen IP-125-Test,
Diese Zusammensetzung ergibt einen IP-125-Test,
der bis 2% positiv isU
Man verwendet eine Zusammensetzung, enthaltend 30% Triäthanolamin, 30% Wasser und 40% eines rostinhibierenden
Mittels, bei dem es sich um das Triäthanolaminsal/ der Anilidoglutarsäure mit der folgenden
Formel
CsHsNHCOiCHaCOOH
handelt, worin das Säure-zu-Base-Verhältnis 1:2
beträgt.
Diese Zusammensetzung ergibt einen IP-125-Test, der bis 2% positiv ist.
Man verwendet eine Zusammensetzung, enthaltend 30% Triäthanolamin, 30% Wasser und 40% eines rostverhindernden
Mittels, bei dem es sich um das Triäthanolaminsalz der n-Äthyl-N-äthanolamfcbernsieinsäure
handelt mit der allgemeinen Formel
25
30
Man verwendet eine Zusammmensetzung, die 30%
Triäthanolamin, 30% Wasser und 40% des Triisopropanolaminsalzes
der N-Äthanolanilidoadipinsäure mit der allgemeinen Formel
C6H5-N(CH2-CH2OH)CO(CH2Ir-COOH
enthält, worin das Säure-zu-Base-Verhältnis 1 :2
beträgt.
Diese Zusammensetzung ergibt einen IP-125-Test, der bis 1% positiv ist.
Man verwendet eine Zusammensetzung, die 30% Triäthanolamin, 30% Wasser und 40% Triäthanol-'
aminsalz von Dodecylamino-N-(polyoxyäthylen)-adipinsäure
mit der allgemeinen Formel
CO —{C^:)t— C OO H
worin das Säure-zu-Base-Verhältnis 1 : 2 beträgt.
Diese Zusammensetzung ergibt einen IP-125-Test, der bis 2,5% positiv ist.
Man verwendet eine Zusammensetzung, die 30% Triäthanolamin, 30% Wasser und 40% eines rostinhibierenden
Mittels enthält, bei dem es sich um das Triäthanolaminsalz der N-(PolyoxyäthyIen)-anilidoadipinsäure
handelt, mit der allgemeinen Formel
C4H5-N
C-(CH2)V-COOH
40
(CH2-CH2O)nH
worin π = 5, worin das Säure-zu-Base-Verhältnis 1 : 2
beträgt.
Diese Zusammensetzung ergibt einen IP-125-Tesl,
der bis 1% positiv ist.
CH12H25-N/
MCH2- CH2OH)nH
enthält, worin η = 5 und worin das Säure-zu-Base-VerhLitnis
1:2 beträgt.
Diese Zusammensetzung ergibt einen IP-125-Test, der bis 1,5% positiv ist.
Man verwendet eine Zusammensetzung, die 30% Triäthanolamin, 30% Wasser und 40% des Triäthanolaminsalzes
von p-Nitro-(N-äthanol)-anilidoglutarsäure mit der allgemeinen Formel
p-NO2C6Hir-N-(CH2-CH2OH)-CO-(CH2)-COOH
enthält, worin das Säure-zu-Base-Verhältnis 1:2 beträgt.
Diese Zusammensetzung ergibt einen IP-125-Test, der bis 2% positiv ist.
Man verwendet eine Zusammensetzung, enthaltend 30% Triäthanolamin, 30% Wasser unrl 40% des N-oxyäthylierten
(mit 5 Mol Äthylenoxid) Dodecylamins der Dimethylamidomaleinsäure mit der allgemeinen
Formel
(CHj)2-N — CO — CH = CH-COO" HN\
NcH2- CH2O)5H
Diese Zusammensetzung erbibt einen IP-125-Test, der bis ^u 2% positiv ist.
Claims (7)
1. Rostverhinderndes Mittel fiir wäßrige Systeme,
zusammengesetzt aus Amtnsalzen von Amiden von Dicarbonsäuren mit der allgemeinen Formel
R—N—C—R2-COOH
I Il
R, O
worin
R2 eine Alkylengruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylengxuppe — CH = CH -ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
R ausgewählt ist aus einer Phenylgruppe, einer durch F, Cl, Br, NO2 substituierten Phenylgruppe, einer alkoholischen Gruppe mit 2 bis 5
Kohlenstoffatomen oder einer Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, und
Ri ausgewählt ist aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, einer alkoholischen Gruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen oder einer PoIyoxyäthylen- oder Polyoxjipropylengruppe mit
einem Oxyäthylierungs- bzw. Oxypropylierungsgrad von 1 bis 20.
2. Rostverhinderndes Mittel für wäßrige Systeme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aminsalz das Monoamid von Adipinsäure mit Propanolanilin ist, wobei die saun: Funktion des Amids
durch Tri-, Di- oder Monoäthanolamin zu einem Salz gebildet ist.
3. Rostverhinderndes Mittel für wäßrige Systeme nrch Anspruch 1, in dem das Aminsalz das Monoamid von Adipinsäure mit Anilin ist, das mit 5 Mol
Äthylenoxid N-oxyäthyliert wurde, wobei die saure Funktion des Amids durch Mono-, Di- oder Triäthanolamin in ein Salz umgewandelt ist.
4. Rostverhinderndes Mittel für wäßrige Systeme nach Anspruch I, worin das Aminsalz das Monoamid von Maleinsäure mit p-Nitro-N-methylanilin
ist, wobei die saure Funktion des Amids durch Mono-, Di- oder Triäthanolamin in ein Salz überführt ist.
5. Rostverhinderndes Mittel für wäßrige Systeme, zusammengesetzt aus einem Aminsalz eines Amids
einer Dicarbonsäure der Formel
R__N_C —R2-COOH
I Il
R1 O
dadurch gekennzeichnet, daß
R eine Phenylgruppe darstellt,
R1 Wasserstoff bedeutet und
R] eine Alkylgruppe mit 3 Kohlenstoffatomen ist
und zur Aminsalzbildung, Triäthanolamin eingesetzt wird.
6. Rostinhibierende Gleit' bzw. Schmiermittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie
aus einem wäßrigen Gemisch besteht, das 0,5 bis SO Gew.*% von Aminsalzen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.
7. Gleit- bzw. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie
ein wasserlösliches oxyäthylliertes-oxypropyliertes Polyglykol in einer Konzentration von 0,1 bis 20
Gew.-%, bezogen auf das SaIx, enthält.
In der DE-AS 11 49 843 werden Zusatzmiltel für
Brennstoff- und Schmieröle beschrieben, die Salze aliphatischer primärer Amine bestimmter Amidsäuren als
Rostschutzmittel enthalten. Seit einiger Zeit haben
jedoch wasserlösliche Produkte eine ständig zunehmende Bedeutung als Ersatz der üblichen emulgierbaren Öle, beispielsweise bei der Verarbeitung von Metallen, gewonnen. Die Anwendung derartiger Lösungen
bietet in der Praxis einige wesentliche Vorteile, wie die
ίο Stabilität, die nicht vorhandene Anfälligkeit gegen bakteriellen Angriff, die Unempfindlichkeit gegen die verwendete Wasserart und die verbesserte Gleit- bzw.
Schmierkraft im Vergleich mit der üblicher emulgierbarer Öle.
ts Das Hauptproblem dieser Flüssigkeitsurt liegt jedoch
darin, daß eine wirksame Rostinhibierung bereitgestellt werden muß, was bisher im allgemeinen durch Verwendung von Natriumnitrit erzielt wurde. Nuiriumnitrit
führt aber zu dem Nachteil, daß auf den aamit behan
delten Oberflächen ein kristalliner Rückstand verbleibt,
der Gleitbewegungen der Präzisionsmechanismen von MäbChincnwerkzeugen stören kann; auch treten bei
hohen Temperaturen Nitiritzersetzungen auf, wobei sich nitrose Dämpfe entwickeln, die zu Schädigungen
der Arbeitskräfte führen. Ferner kann Nitrit zu Umweltschäden führen, da es toxisch für Mikroorganismen und
Fische ist, so daß maximal 0,6Teile pro Million Nitrit in
Abwässern tolerierbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen wirksamen
Rostschutz wäßriger Systeme bereitzustellen, der bei
Einsatz in wäßrigen Gleit- und Schmiermittelsystemen
einen störungsfreien Betrieb ohne gesundheitliche
Schädigungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch den in den Patentansprü-
chen beschriebenen Gegenstand der Erfindung gelöst. Die erfindungsgemäßen rostverhindernden Mittel
sind insbesondere Tür wäßrige Produkte geeignet, die bei der Maschinenverarbeitung von Metallen verwendet werden.
Als Beispiele für die in den erfindungsgemäßen Mitteln verwendbaren Amide von Dicarbonsäuren der
anspruchsgemäßen Formel können folgenden genannt werden:
N-Methyjanilidomaleinsäure.N-Äthylanilidomalein-
säure, N-Äthanolantlidomaleinsäure, N-(2-HydroxypropyO-anjlidomaleinsäure, N-Methylanilidomalonsäure, N-Äthylanilidomalonsäure, N-Äthanolanilidomalonsäure, N-(2-Hydroxypropyl)-anilidomaIonsäure,
N-Methylanilidobernsteinsäure, N-Äthylanilidobern-
steinsäure, N-Äthanolanilidobercleinsäure, N-(2-Hydroxypropyl)-aiiilidobernsteinsäure, N-Methylanilidoglutarsäure, N-Äthylanilidoglutarsäure, N-Äthanolanilidoglutarfäure, N-(2-Hydroxypropyl)-anilidoglutarsäure, N-Methylanilidoadipinsäure, N-Äthylanilidoadi-
pinsäure, N-Äthanolanilidoadipinsäure, N-(2-Hydroxypropylj-anilidoaclipinsäure, N-Methylanilidopimelinsäure, N-Äthylanilidopimelinsäure, N-Äthanolanilidopimelinsäure, N-(2-Hydroxypropyl)-anjlidopimelinsäure, N-Methylanilidosuberinsäure, N-Äthylanilido-
suberinsäure, N-Äthanolanilidosuberinsäure, N*(2-HydrQXypropyl)-ani|idosuberinsäure, N-Methylanilidoazelainsäure, N-Äthylanilidoazelainsäure, N-Äthanolanilidoazelainsäure, N-(2-Hydroxypropyl)-anilidoazelainsäure, N-Methylanilidosebacinsäure, N-Äthyl-
aniiidosebacinsäure, N-Äthanolanilidosebacinsäure, N-(2-Hydroxypropyl)-anilidosebacinsäure, N-Methyl-N-äthanoiamidomaleinsäure, N-Älhyl-N-propanolamidomaleinsäure. N-Dimethylamidomaleinsäure, N-Diätha-
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