DE3144013A1 - "arbeitsfluessigkeit" - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzungen,
insbesondere zur Verwendung als Metallbearbeitungs-Zusammensetzungen und Hydraulikflüssigkeitszusammensetzungen.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf wässrige Schmiermittelzusammensetzungen.
Es werden die verschiedensten Materialien als Arbeitsflüssigkeiten
verwendet, und Arbeitsflüssigkeiten verschiedenster Zusammensetzungen werden bei zahlreichen
unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt. Zu diesen Anwendungen gehören elektronische Kühlmittel, Hydraulikflüssigkeiten,
Metallbearbeitungsflüssigkeiten, Schmiermittel, Dämpfungsflüssigkeiten, Wäremeübertragungsflüssigkeiten
und Diffusionspumpenflüssigkeiten. Wässrige Arbeitsflüssigkeiten,
wie die zur Verwendung als Schmiermittel, Metallbearbeitungsflüssigkeiten und Hydraulikflüssigkeiten,
haben an Bedeutung gegenüber nichtwässrigen Arbeitsflüssigkeiten (z.B. auf Mineralölbasis) gewonnen,
und zwar aufgrund ihrer wirtschaftlichen, umweltmäßigen und sicherheitsmäßigen Vorteile, sowie aufgrund
ihres funktioneilen Verhaltens. Wässrige Arbeitsflüssigkeiten sind als Metallbearbeitungsflüssigkeiten bei Span
abgebenden und spanlosen Metallbearbeitungsverfahren verwendet worden, wie beim Bohren, Gewindeschneiden, Räumen,
Schleifen, Walzen, Ziehen, Drücken, Fräsen, Biegen und Stanzen. Aufgrund der wirtschaftlichen und sicherheitsmäßigen
Vorteile dieser Flüssigkeiten (beispielsweise eine hohe Nichtentflammbarkeit) gegenüber nichtwässrigen
Hydraulikflüssigkeiten auf ölbasis hat die Nachfrage nach
Hydraulikflüssigkeiten auf wässriger Basis zugenommen. Durch die anwachsenden Kosten von Erdölerzeugnissen in
den letzten Jahres ist der wirtschaftliche Vorteil der wässrigen Arbeitsflüssigkeiten gegenüber nichtwässrigen
Arbeitsflüssigkeiten auf ölbasis hervorgehoben worden,
so daß die Nachfrage nach wässrigen Arbeitsflüssigkeiten
31U013
angestiegen ist.
Damit sich ihre wirtschaftlichen., umweltmäßigen und sicherheitsmäßigen
Vorteile voll entfalten, müssen wässrige Arbeitsflüssigkeiten nicht nur die erforderlichen Funktionen bezüglich
des speziellen Einsatzes, dem sie unterworfen werden, erfüllen, vielmehr müssen sie zahlreiche andere Eigenschaften
aufweisen, beispielsweise eine große Stabilität bei der Lagerung und beim Gebrauch, Widerstandsfestigkeit
gegenüber Zersetzung und antikorrosive Eigenschaften. Diese Eigenschaften sind insbesondere für die Lebensdauer
und das Aussehen der Metallteile der Metallbearbeitungsmaschinen und hydraulischen Systeme sowie für die Einsatzdauer
der wässrigen Arbeitsflüssigkeiten von Bedeutung.
Wenn sie beispielswiese als Metallbearbeitungsflüssigkeiten
verwendet werden, sollten wässrige Arbeitsflüssigkeiten nicht nur die erforderlichen Kühl- und Schmiereigenschaften
aufweisen, vielmehr ist es auch erwünscht, daß sie eine hohe Stabilität gegenüber einer Trennung in ihre
Komponenten während der Lagerung und des Gebrauchs aufweisen, ferner einen hohen Schutz gegenüber einer Korrosion
des Werkstücks und der Metallbearbeitungsmaschine (z.B. Lager, Wellen, Schlitten, Werkzeuge usw.) zeigen.
Wenn eine wässrige Arbeitsflüssigkeit als Hydraulikflüssigkeit
eingesetzt wird, soll sie nicht nur die Anforderungen hinsichtlich einer Viskositätssteuerung,
thermischer Stabilität, mechanischer Stabilität und Schmierung erfüllen, vielmehr ist es u.a. auch erwünscht,
daß sie bei der Lagerung stabil ist und die Korrosion der Teile des hydraulischen Systems (z.B. Pumpen, Ventile,
Rohrleitungen, Zylinder und Kolben) inhibiert.
Obgleich zahlreiche wässrige Metallbearbeitungsflüssigkeiten
und wässrige Hydraulikflüssigkeiten zum Stand der
3U4013
Technik gehören, haben diese wässrigen Flüssigkeiten die Anforderungen, die an sie von ihren Benutzern gestellt
werden, nicht vollständig erfüllt, wobei sie häufig hinsichtlich zahlreicher Eigenschaften zu wünschen übrig
lassen, beispielsweise hinsichtlich der Lagerungsstabilität, der Stabilität beim Einsatz und des Korrosionsschutzes
-
Es werden daher bessere wässrige Arbeitsflüssigkeiten benötigt,
bei denen die Stabilitäts- und Korrosionsprobleme der wässrigen Arbeitsflüssigkeiten nach dem Stand der
Technik nicht mehr auftreten.
Eine Möglichkeit, um die Probleme, beispielsweise die Stabilitätsprobleme, bei Arbeitsflüssigkeiten zu vermindern,
besteht darin, die Zahl der Komponenten dieser Flüssigkeiten zu verringern, indem mehrfach-funktioneile
Materialien verwendet werden (beispielsweise Materialien, die zugleich bakterizide und antikorrosive Eigenschaften,
emulgierende und bakterizide Eigenschaften oder emulgierende und antikorrosive Eigenschaften aufweisen). Da
mehrfach-funktionelle Materialien die Anzahl der Komponenten der Arbeitsflüssigkeitsformulierungen verringern,
vereinfachen sie diese Formulierungen sowie die Verfahren zu ihrer Herstellung. Bei der Erfindung wird von
einer mehrfach funktionellen Komponente Gebrauch gemacht, die oberflächenaktive und Korrosions-inhibierende Eigenschaften
aufweist, wie sie nach dem Stand der Technik bekannt sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten wässrigen Arbeitsflüssigkeiten zu überwinden.
Weiterhin soll durch die Erfindung eine wässrige Arbeitsflüssigkeit
bereitgestellt werden, die eine hohe Stabil·!-
3U4013 ' '
tat besitzt und in großem Ausmaß vor Korrosion schützt.
Die vorstehend erwähnte Aufgabe und anderes mehr wird, wie aus der nachstehenden Beschreibung und den Ansprüchen
hervorgeht, gelöst durch eine Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeit mit einem pH im Bereich zwischen
8 und 14, die aus
a) Wasser,
b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden, wasserlöslichen oder -dispergierbaren Alkalimetall-,
Ammonium- oder organischen Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxylsäuregruppe
c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und gegebenenfalls
d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel besteht.
Weiterhin ist ein Verfahren zur Verleihung einer Korrosionsinhibierenden
Wirkung an eine wässrige Arbeitsflüssigkeit mit einem pH im Bereich zwischen 8 und 14 geschaffen worden,
das darin besteht, daß ein wasserlösliches oder -dispergierbares Alkalimetall-, Ammonium- oder organisches
Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger 5 Carboxylsäuregruppe, Wasser, ein oberflächenaktives Mittel
und gegebenenfalls ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden.
Durch die Erfindung wird eine Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflussigkeitszusammensetzung mit einem pH
im Bereich zwischen 8 und 14, vorzugsweise 8 und ^,bereitgestellt,
die besteht aus
a) Wasser,
b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden,
b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden,
31UO 13
wasserlöslichen oder -dispergierbaren Alkalimetall-",
Ammonium- oder organischen Aminsalz eines wasserunlöslichen Amid mit endständiger Carboxylsäuregruppe und
O
einer Amidbindung (-N-C-) je Molekül,
einer Amidbindung (-N-C-) je Molekül,
c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und gegebenenfalls
d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel.
Durch die Erfindung wird darüber hinaus ein Verfahren zur Verleihung einer Korrosions-inhibierenden Wirkung an wässrige
Arbeitsflüssigkeiten mit einem pH im Bereich zwischen 8 und 14, vorzugsweise 8 und 12, bereitgestellt, das darin
besteht, daß ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibie-
rendes, wasserlösliches oder -dispergierbares Alkalimetall-, Ammonium- oder organisches Aminsalz eines wasserunlöslichen
Amids mit endständiger Carboxylsäuregruppe und einer Amid-O
ι π
bindung (-N-C-) im Molekül in einer ausreichenden Korrosions-inhibierenden
Menge, Wasser, ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls ein wasserlösliches oder
-dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird
eine Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung
mit einem pH im Bereich zwischen 8 und 12 geschaffen, die aus
a) Wasser,
b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden, wasserlöslichen oder -dispergierbaren Alkalimetall-,
Ammonium- oder organischen Aminsalz eines wasserunlöslichen Amins mit endständiger Carboxylsäuregruppe
I 11
und einer Amidbindung (-N-C-) je Molekül,
31U013
C-) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und
d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel besteht.
Nach wieder einer anderen Ausführungsform der Erfindung
wird eine Korrosions-inhibierende, wässrige Bearbeitungsflüssigkeitszusammensetzung
mit einem pH im Bereich zwischen 8 und 12 geschaffen, die aus
a) Wasser,
b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden,
wasserlöslichen oder -dispergierbaren organischen Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endstän-
I Il
digen Carboxylsauregruppe und einer Amidbindung (-N-C-)
je Molekül,
c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und gegebenenfalls
d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel besteht.
Nach noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung
wird eine Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH im Bereich zwisehen
8 und 12 geschaffen, die aus
a) Wasser,
b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden,
wasserlöslichen oder -dispergierbaren organischen Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger
Carboxylsäuregruppe und einer Amidbindung
0
(-N-C-) je Molekül,
(-N-C-) je Molekül,
c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und
d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel besteht.
3U4013
Das oberflächenaktive, Korrosions-inhibierende, wasserlösliche
oder -dispergierbare Alkalimetall-, Ammonium- oder organische Aminsalz des wasserunlöslichen Amids mit
endständiger Carboxylsäuregruppe und einer Amidbindung 0
I Il
(-N-C-) je Molekül, das bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Verwendung findet, kann folgende Formel aufweisen:
I U
R^-N C—R—C—O-
(D
worin
R ein zweiwertiger Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem mono-äthylenisch ungesättigten
C2 bis C, aliphatischen Rest mit zwei
freien Valenzen in cis-Sterokonfiguration, einem C. bis Cq cycloaliphatischen Rest oder einem aromatischen
Rest besteht,
R ein einwertiger, organischer Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus
a) einer einwertigen C7 bis C10 aliphatischen Gruppe
mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder einer einwertigen heteroalxphatischen
Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Jvthyl-
(II),
3 4 Seitenkette und der Formel R -(-0R -)-
31U013
worin R eine gerade Kette oder ein C- bis C12
Alkylrest mit einer Methyl- oder Äthyl-Seiten-
4
kette ist, R ein C- ^is C3 Alkylenrest ist und
kette ist, R ein C- ^is C3 Alkylenrest ist und
η 1 bis 2 ist, wenn R der mono-äthylenisch unge-2
sättigte C- bis C3 aliphatische Rest und R
Wasserstoff ist,
b) einem einwertigen C7 bis C10 aliphatischen Rest
mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette,
wenn R der cycloaliphatische oder aromati-
2
sehe Rest und R Wasserstoff ist,
sehe Rest und R Wasserstoff ist,
c) einem einwertiben C1 bis C11 geradkettigen oder
verzweigten aliphatischen Rest, wenn R der monoäthylenisch ungesättigte C0 bis C- aliphatische
2 ^o
Rest und R ein C1 bis C11 geradkettiger oder
verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist,
12
vorausgesetzt, daß R +R insgesamt 8 bis 12
vorausgesetzt, daß R +R insgesamt 8 bis 12
Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R 2
oder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatome
oder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatome
besitzen,oder
d) einer einwertigen C1 bis C^ geradkettigen oder
verzweigten aliphatischen Gruppe, wenn R die cycloaliphatische oder aromatische Gruppe und
R eine einwertige C1 bis C~ geradkettige oder
verzweigte aliphatische Gruppe ist, vorausge-
12
setzt, daß R + R insgesamt 7 bis 10 Kohlenstoffatome besitzten und wenigstens R oder wenigstens
2
R mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen,
R mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen,
2
R Wasserstoff oder eine einwertige C1 bis C11 verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,
R Wasserstoff oder eine einwertige C1 bis C11 verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,
3UA013
• Z ein Alkalimetallkation oder ein Stickstoff aufweisendes Kation ist, wobei wenigstens ein Wasserstoff
an den Stickstoff gebunden und eine positive Ladung, die χ entspricht, vorhanden ist und das
aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Ammoniumkation und -kationen eines wasserlöslichen
Alkanolamins mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkano1gruppe, einem C- bis Cg Alkylamin,
einem Alkyl-alkanolamin mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
in der Alkylgruppe und 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkanolgruppe, einem heteroaliphatischen
Monoamin, bei dem das Heteroatom Sauerstoff ist, einem heteroaliphatischen Polyamin mit Sauerstoff
oder Stickstoff als Heteroatomen, einem Alkylendiamin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe,
einem N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-substituierten
Alkylendiamin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, Morpholin, einem N-Alkyl-substituierten
Morpholin oder einem N-Aminoalkyl-substituierten Morpholin besteht,
χ 1 bis 3 ist,
y 1 ist, und
25
25
m 1 bis 3 ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird also eine
Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH im Bereich zwischen 8 und
bereitgestellt, die aus
a) Wasser,
b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden
Salz nach der Formel (I), worin R ein monoäthylenisch
3HA013
ungesättigter C« bis C- aliphatischer Rest mit zwei
freien Valenzen in einer cis-Stereokonfiguration ist,
c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und gegebenenfalls
d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel besteht.
Weitere, nicht einschränkende Ausführungsformen der Erfindung
bestehen beispielsweise in einer Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeit mit einem pH im
Bereich zwischen 8 uns 12, die aus Wasser, einem zweiten oberflächenaktiven Mittel, gegebenenfalls einem wasserlöslichen
oder -dispergierbaren Schmiermittel und einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden Salz nach
der Formel (I), worin
(1) R ein C. bis CR cycloaliphatischer Rest oder
20
(2) R ein aromatischer Rest oder
(3) R eine einwertige C_ bis C1n aliphatische Gruppe
mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder
(4) R eine einwertige heteroaliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und
der Formel (II) oder
(5) R ein monoäthylenisch ungesättigter C2 bis C3 aliphatischer
Rest mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration
und R eine einwertige C7 bis C. aliphatische
Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthylseitenkette oder
3U4013
(6) R ein monoäthylenisch ungesättigter C~ bis C, aliphatischer
Rest mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration und R eine einwertige heteroaliphatische
Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und der Formel (II) oder
(7) R ein C4 bis CR cycloaliphatischer Rest und R eine
einwertige C- bis C. aliphatische Gruppe mit wenigstens
einer Methyl- oder Xthyl-Seitenkette oder
(8) R ein C. bis Cß cycloaliphatischer Rest und R eine
C1 bis Cq geradkettige oder verzweigte einwertige
aliphatische Gruppe oder
(9) R ein aromatischer Rest und R eine einwertige C1
bis Cq geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe oder
(10) R ein aromatischer Rest und R ein C_ bis C10 einwertiger
aliphatischer Rest mit wenigstens einer Methyloder Äthyl-Seitenkette oder ·
(11) Z ein Ammoniumkation oder
(12) Z ein Alkanolaminkation oder
(13) Z ein Alkylaminkation oder
(14) Z ein Alkylalkanolaminkatio oder 30
(15) Z ein Alkalimetallkation oder
(16) Z ein heteroaliphatisches Polyaminkation, bei dem das
Heteroatom Sauerstoff oder Stickstoff ist, bestehen.
31U013
Weitere nicht einschränkende Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung sind beispielsweise eine Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeit mit einem pH im Bereich zwischen 8 und 12, die
aus Wasser, einem zweiten oberflächenaktiven Mittel, einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel und
einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden Salz nach der Formel (I), bei dem
(17) R ein monoäthylenisch ungesättigter C2 bis C3 aliphatischer
Rest mit zwei freien Valenzen in der cis-Stereokonfiguration und R eine einwertige C7 bis C.
aliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder
(18) R ein monoäthylenisch ungesättigter C2 bis C3 alipha
tischer Rest mit zwei freien Valenzen in der cis-Stereokonfiguration
und R eine einwertige heteroaliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder
Äthyl-Seitenkette und der Formel (III) oder
(19) R ein C4 bis Cg cycloaliphatischer Rest und R eine
einwertige C_ bis C1n aliphatische Gruppe mit wenigstens
einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder
(20) R ein C4 bis Cg cycloaliphatischer Rest und R eine
einwertige C1 bis Cq geradkettige oder verzweigte
aliphatische Gruppe oder
(21) R ein aromatischer Rest und R eine einwertige C7
bis C1n aliphatische Gruppe mit wenigstens einer
Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder
(22) R ein aromatischer Rest und R ein einwertiger C.
bis C„ geradkottiger oder verzweigter Alkylrest odor
3U4013
(23) Z ein Alkano laininkat ion oder
(24) Z ein Amitioniumkation oder
(25) Z ein Alkylaminkation oder.
(26) Z ein wasserlösliches Alkylalkanolaminkation oder
(27) Z ein Alkalimetallkation oder 10
(28) Z ein wasserlösliches heteroaliphatisches Polyaminkation,
bei dem das Heteroatom Stickstoff ist, ist, besteht.
Eine.nicht einschränkende Aus f uhr ungs form der erfindungsgemäßen
Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung
ist insbesondere beispielsweise eine Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung
mit einem pH im Bereich zwischen 8 - und 12, die aus Wasser, einem zweiten oberflächenaktiven
Mittel, einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel und" einem oberflächenaktiven, Korrosionsinhibierenden
Salz nach der Formel (I) besteht, worin
(29) R ein monoäthylenisch ungesättigter C~ bis C3
aliphatischer Rest mit zwei freien Valenzen in der cis-Stereokonfiguration, R eine einwertige C_ bis
C1n aliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl-
oder Äthyl-Seitenkette und Z ein wasserlösliches Alkanolaminkation mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in
der Alkanolgruppe oder
(30) R ein monoäthylenisch ungesättigter C- bis C, aliphatischer
Rest mit zwei freien Valenzen in der cis-Stereokonfiguration, R eine einwertige heteroalipha-
tische Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und der Formel (II) und Z ein wasserlösliches
Alkanolaminkation mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkanolgruppe oder
5
5
(31) R ein monoäthylenisch ungesättigter C2 bis C3 aliphatischer
Rest mit zwei freien Valenzen in der cis-Stereokonfiguration,
R eine einwertige C- bis C10
aliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und Z ein wasserlösliches Alkylaminkation
oder
(32) R ein monoäthylenisch ungesättigter C2 bis C3 aliphatischer
Rest mit zwei freien Valenzen in der cis-Stereokonfiguration, R eine einwertige hetereoaliphatische
Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und der Formel (II) und Z ein wasserlösliches
Alkylaminkation oder
(33) R eine monoäthylenisch ungesättigte C3 bis C3 aliphatische
Gruppe mit zv/ei freien Valenzen in der cis-Stereokonfiguration, R eine einwertige C- bis C.
aliphatische Gruppe mit wenigstens einer' Methyloder Äthyl-Seitenkette und Z ein wasserlösliches
Alkylalkanolaminkation oder
(34) R eine monoäthylenisch ungesättigte C9 bis C, aliphatische
Gruppe mit 2 freien Valenzen in der cis-Stereokonfiguration, R eine einwertige heteroaliphatische
Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthylseitenkette und der Formel (II) und Z ein wasserlösliches
Alkylalkanolaminkation oder
(35) R ein C. bis Cg cycloaliphatischer Rest, R eine C^
bis C1n aliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl-
3U4013.
oder Äthyl-Seitenkette und Z ein wasserlösliches
Alkanolaminkation oder
(36) R eine C. bis C0 cycloaliphatische Gruppe, R eine
4 O
einwertige C1 bis C_ geradkettige oder verzweigte
aliphatische Gruppe ist.
Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Korrosionsinhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeit mit einem pH
im Bereich zwischen 8 und 12 Wasser, ein zweites oberflächenaktives
Mittel, ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel und ein oberflächenaktives,
Korrosions-inhibierendes Salz nach der Formel (I), wobei R eine monoäthylenisch ungesättigte C„ bis C, aliphatisehe
Gruppe mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration, R eine C7 bis C1n aliphatische Gruppe mit
wenigstens einer Methyl- oder Xthyl-Seitenkette oder
eine einwertige heteroaliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und der Formel (II)
2
und R Wasserstoff und Z ein Alkanolaminkation ist.
und R Wasserstoff und Z ein Alkanolaminkation ist.
Im Zusammenhang mit der Erfindung und in der Beschreibung und den Ansprüchen ist unter: R eine monoäthylenisch
ungesättigte C. bis C, aliphatische Gruppe mit zwei
freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration zu verstehen, daß diese C2 bis C, aliphatische Gruppe ein
zweiwertiger Rest eines geometrischen cis-Isomeren ist,
beispielsweise ein cis-Äthylen-Radikal- oder cis-1,2-Propylen-Radikal.
R kann eine C. bis Cg cycloaliphatische Gruppe mit zwei
freien Valenzen in eis- oder trans-Stereokonfiguration,
beispielsweise 1,3Cyclobutylen, 1,3-Cyclopentylen, 2-Cyclopenten-1,4-ylen,
1,4-Cyclohexylen, 1,2-Cyclohexylen,
2-Cyclohexen-1,4-ylen, 4-Cyclohexen-1,2-ylen, 2,5-Cyclo~
hexadien-1,4-ylen, 2-Methyl-1,4-cyclohexylen, 3,5-Dimethyl-1,4-cyclohexylen.
Wenn R eine aromatische Gruppe mit zwei freien Valenzen in eis- oder trans-Stereokonfiguration ist,
kann beispielsweise auch p-Phenylen, o-Phenylen oder
m-Phenylen verwendet werden. Wenn R ein C_ bis C. aliphatischer
Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette ist, kann beispielsweise eine 2-Äthylhexyl-,
1,5-Dimethylhexyl-, 1-Methylhexyl-, 1-Methylheptyl- oder
1,1,3,3-Tetramethylbutylgruppe zum Einsatz kommen. Wenn R
ein C7 bis C10 aliphatischer Rest mit wenigstens einer
Methyl-oder Äthyl-Seitenkette ist, ist ein solcher Rest vorzugsweise ein Kohlenwasserstoffrest. Als R kann ein
heteroaliphatischer Rest mit wenigstens einer Methyl-
3 4 oder Äthyl-Seitenkette und der Formel R -(-OR ?-)^- verwendet
werden, beispielsweise ein 3-(-2-Äthylhexoxy)-propyl und 1,3-Dimethyl-2,4-dioxyhexadec-1-yl-Rest sowie
3 4 3
Reste nach der Formel R -(-OR -)- , worin R Isohexyl,
4 3 4
R Äthylen und η 2 ist; R Octyl, R 1,2-Propylen und η
2 ist; R3 2-Äthylhexyl, R4 1,2-Propylen und η 2 ist; R3
Dodecyl, R 1,2-Propylen und η 1 ist; sowie R Decyl,
4 1
R Äthylen und η 2 ist. Gleichfalls R -Reste nach der
3 4
Formel R -(-0R -)- sind Polyoxyalkylen-Copolymer-Ketten-Radikale mit einer endständigen Alkoxy-Gruppe, beispielsweise ein Poly-(Oxyäthylen/Oxypropylen)-Copolymer-Ketten-Radikal mit zwei Oxyalkyleneinheiten, die eine endständige
Formel R -(-0R -)- sind Polyoxyalkylen-Copolymer-Ketten-Radikale mit einer endständigen Alkoxy-Gruppe, beispielsweise ein Poly-(Oxyäthylen/Oxypropylen)-Copolymer-Ketten-Radikal mit zwei Oxyalkyleneinheiten, die eine endständige
2
Octoxy-Gruppe aufweisen. Wenn R ein C1-C1 ..-Alkylrest ist, kann derselbe verzweigt oder geradkettig und beispielsweise ein Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Pentyl-, Isopentyl-, 2-Äthylhexyl-, Decyl- und ündecylrest sein.
Octoxy-Gruppe aufweisen. Wenn R ein C1-C1 ..-Alkylrest ist, kann derselbe verzweigt oder geradkettig und beispielsweise ein Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Pentyl-, Isopentyl-, 2-Äthylhexyl-, Decyl- und ündecylrest sein.
Als Z-Kation mit einer positiven Ladung, die (x) entspricht, können wasserlösliche Alkanolaminkationen eingesetzt werden,
beispielsweise wasserlösliche Alkanolaminkationen der Formel
- 32 -
fi 7 ft ß 7
HN(R ) (R )(R ), wobei R und R unabhängig voneinander
Wasserstoff oder eine C_ bis C. Alkylol-Gruppe und
eine C, bis C. Alkylol-Gruppe ist, einschließlich derje-
6 7 8
nigen, bei denen R , R und R folgendermaßen gebildet
nigen, bei denen R , R und R folgendermaßen gebildet
sind:
H | H | Hydroxyäthyl |
H | Hydroxyäthyl | Hydroxyäthyl |
Hydroxyäthyl | Hydroxyäthy1 | Hydroxyäthyl |
H | H | 3-Hydroxypropyl |
H | 2-Hydroxypropyl | 2-Hydroxypropyl |
3-Hydroxypropyl | 3-Hydroxypropyl | 3-Hydroxypropyl |
H | Hydroxyäthyl | Hydroxypropyl |
H | H | 4-Hydroxybuty1 |
H | 4-HydroxybutyI | 4-Hydroxybutyl |
4-Hydroxybutyl | 4-Hydroxybutyl | 4-Hydroxybuty1 |
Hydroxyäthyl | 3-Hydroxypropyl | 4-Hydroxybutyl |
H | H | 3-Hydroxybutyl |
Wenn Z ein wasserlösliches Alkylaminkation mit einer Ladung ist, die (x) entspricht, kann dies beispielsweise
ein Äthylamin-,Diäthylamin-, Triäthylamin- und Isobutylaminkation sein. Als Z kann ein wasserlösliches
Alkylalkanolaminkation mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in
der Alkylgruppe , 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkanolgruppe
und einer positiven Ladung, die (x) entspricht, eingesetzt werden, beispielsweise N-Methylhydroxyäthylamin-,
Ν,Ν-Dimethylhydroxyäthylamin-, N-Methyl-di-(hydroxyäthyl)-amin-,
N,N-Dibutyl-3-hydroxypropylamin-, N-Isobutyl-4-hydroxybutylamin-
und N-Äthylhydroxyäthylamin-Kation-Wenn Z ein wasserlösliches Alkylendiaminkation mit 2 bis
6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe und einer positiven Ladung, die (x) entspricht, ist, können die Stick-
3Η40Ί3
stoffatome unsubstituiert sein oder insgesamt 1 bis 4
C. bis C. Alkyl- oder C1 bis C- Hydroxyalkyl-Substituenten
einzeln oder in Kombination aufweisen, einschließlich beispielsweise Äthylendiamin-, 1,3-Propylendiamin-,
1,6-Hexamethylendiamin-, Ν,Ν-Dimethylaminopropylamin-,
Hydroxyäthyläthylendiamin-, Ν,Ν,Ν',N'-Tetrakis-(2-hydroxyäthyl)-ethylendiamin-,
Ν,Ν,Ν1,N'-Tetramethyläthylendiamin-
und N-Propyl-N'-hydroxybutyl-i,6-hexamethylendiamin-Kation.
Wenn Z ein wasserlösliches heteroalipha-
tisches Monoaminkation ist, so kann dieses Kation die Forty
Q1O11— — 9 1O
mel HN(R ) (R ) (R ) {_ V / aufweisen, wobei R und R
~ 12
unabhängig voneinander Wasserstoff oder -(-R -0-) -R /"VI_? und R11 ~(-R12-0-) -R13 ist, wobei R12 ein C2 bis
C3~Alkylen, R13 ein C. bis C12-Alkyl oder -Alkoxyalkyl und
q 1 bis 20 ist, einschließlich folgender Beispiele:
-(-R-O-) -R1"3
20 H (R120} R13 _(_R12_0_j 13
-lo 4 -1 ·>
-(-R1^-O-) -R1^
Ry | R10 |
H | H |
H | _ 12 . 13 R O )qR H |
H | H T^ v> ι ιό —Γ |
H | J I is I \t\ ^- H |
H | H |
H | H |
R--
13]
R13] R12^. 13
q 12 q13
-(-R1^-O-L- R
-(R1 -O-L-R1-3
-(-R1Z-O-)-R13
τ.
R12 | R13 | q |
C2H4 | C2H5 | 2 |
C3H6 | C4H9 | 2 |
C3H6 | C3H7 | 10 |
C2H4 | C12H25 | 15 |
C3H6 | CH3 | 20 |
C2H4 | C3H7 | 8 |
C2H4 | C4H9 | 20 |
C3H6 | CH3O-C2H4 | 8 |
31U013
In der Formel (I) kann Z ein wasserlösliches, heteroaliphatisches Polyamin Kation mit Sauerstoff oder Stickstoff
als Heteroatomen sein. Derarartige wasserlösliche heteroaliphatische Polyaminkationen umfassen Polyoxyalkylendiaminkationen,
bei denen eines oder beides Amin-Stickstoffatome eine positive Ladung tragen und die Alkylengruppe
2 bis 3 Kohlenstoffatome aufweist sowie Polyalkylenpolyamine
mit 3 bis 6 Stickstoffatomen, wobei eines von diesen 3 Stickstoffatomen eine positive Ladung trägt und
die Alkylengruppe 2 bis 3 Kohlenstoffatome aufweist. Als
Beispiele für wasserlösliche Polyoxyalkylendiaminkationen
sind wasserlösliche Polyoxyäthylendiaminkationen mit einer positiven Ladung an einem Stickstoffatom zu nennen, ferner
Wasser, lösliche Polyoxyäthylendiaminkationen mit einer positiven Ladung an beiden Stickstoffatomen, wasserlösliche
Polyoxypropylendiaminkationen mit einer positiven Ladung an einem Stickstoffatom, wasserlösliches Polyoxypropylendiamin
mit einer positiven Ladung an beiden Stickstoffatomen, Copoly-(Oxyäthylen/Oxypropylen)-diaminkationen mit
einer positiven Ladung an einem Stickstoffatom sowie Copoly-(Oxyäthylen/Öxypropylen)-diaminkationen
mit einer positiven Ladung an beiden Stickstoffatomen. Die Copoly-(Oxyalkylen/ Oxyalkylen)-diaminkationen können sowohl Block- wie Random-Dopolymere
sein. Vorzugsweise weist das Polyoxyalkylendiaminkation einschließlich des Copoly- (Oxyalkylen/Oxyalkylen)-diaminkations,
ein mittleres Molekulargewicht zwischen etwa 130 und 2000 auf. Falls Z ein wasserlösliches PoIyalkylenpolyaminkation
mit 3 bis 6 Stickstoffatomen ist, trägt eines der 3 Stickstoffatome eine positive Ladung
und die Alkylengruppe weist 2 bis 3 Kohlenstoffatome auf,
wobei als Beispiele das Diäthyltriaminkation mit einer positiven Ladung an einem endständigen Stickstoffatom,
das Diäthyltriaminkation mit einer positiven Ladung an beiden endständigen Stickstoffatomen, das Diäthylentriaminkation
mit einer positiven Ladung an allen drei Stick-
31U013
*- 35 —
Stoffatomen, das Trxathylentriaminkation mit einer positiven
Ladung an einem endständigen Stickstoffatom, das Tetraäthylenpentamin mit einer positiven Ladung an beiden endständigen Stickstoffatomen, das Pentaäthylen-
hexaminkation mit einer positiven Ladung an jedem der beiden endständigen Stickstoffatome und einer positiven
Ladung an einem der Kettenstickstoffatome, das Dipropylentriaminkation
mit einer positiven Ladung an einem endständigen Stickstoffatom und das N,N-Bis-(3-aminopropyl)-
methylaminkation mit einer positiven Ladung an beiden
endständigen Stickstoffatomen zu nennen sind. Vorzugsweise ist Z ein wasserlösliches Alkanolaminkation und besonders
bevorzugt ein wasserlösliches Monoalkanolaminkation oder Trialkanolaminkation. Im Zusammenhang mit
der Erfindung und in der Beschreibung und den Ansprüchen ist das Z der Formel (I) beispielsweise das Wasserstoffatom
der Carboxy!säuregruppe, das dem Stickstoffatom der
Z-Einheit den kationischen Charakter verleiht. Falls Z ein Alkalimetallkation ist, so ist dasselbe vorzugsweise
ein Natrium- oder Kaliumkation. Das Alkalimetallkation kann aus bekannten wasserlöslichen anorganischen oder
organischen Alkalimetallverbindungen (z.B. Alkalimetallsalzen anorganischer Säuren und Alkalimetallhydroxide^
erhalten werden.
Salze der Formel (I) können beispielsweise Salze sein, in
ti 12
denen (A) R CH=CH ist und R , R , Z, x, y und m, die in
der nachstehenden Tabelle A angegebene Bedeutung aufweisen, worin (B) R CH=CHCH3 ist und R1, R2, Z, x, y und m die in
der nachstehenden Tabelle (B) angegebene Bedeutung aufwei-
1 2 sen, worin (C) R Cyclohexa-1,4-ylen ist und R , R , Z, x,
y und m die in der nachstehenden Tabelle. (C) angegebene Bedeutung
aufweisen, worin (D) R Cyclohexa-1,2-ylen ist und
1 2
R , R , Z7 x, y und m die in der nachstehenden Tabelle D angegebene Bedeutung aufweisen, worin (E) R 1,4-Phenylen
R , R , Z7 x, y und m die in der nachstehenden Tabelle D angegebene Bedeutung aufweisen, worin (E) R 1,4-Phenylen
1 2
ist und R , R , Z, χ, y und m die in der nachstehenden
Tabelle E angegebene Bedeutung aufweisen, und worin (F)
1 2
R 1,2-Phenylen ist und R , R , Z, x, y und m die in der
nachstehenden Tabelle F angegebene Bedeutung aufweisen.
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3U4013
Es können bekannte Methoden zur Herstellung von Amiden und Aminsalzen verwendet werden, um die oberflächenaktiven,
Korrosions-inhibierenden Salze nach der Formel (I) herzustellen. Nach einer solchen Methode wird ein Mol
Dicarbonsäure (z.B. Maleinsäure) mit einem Mol eines primären Monoamine (z.B. 2-Kthylhexylamin) umgesetzt, worauf
ein Mol des gebildeten wasserunlöslichen Amidprodukts zu einem Mol eines wasserlöslichen Monoalkanolamins (z.B.
Monoäthanolamin) gegeben wird, um das Aminsalze der freien Carbonsäuregruppe des Amids zu bilden. Die Bildung des
wasserunlöslichen Carboxylsäure- oder Carbonsäure-haltigen Amidprodukts erfolgt beispielsweise durch die Reaktion
einer der Carbonsäuregruppen der Dicarbonsäure mit der Amingruppe des primären Monoamins , worauf das Salz beispielsweise
durch ionische Zwischenreaktion der freien Carbonsäuregruppe des Amids mit der Amidgruppe des wasserlöslichen
Monoalkanolamins erhalten wird. Nach einem zweiten Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven,
Korrosions-inhibierenden Salzes der Formel (I) wird ein Mol einer Dicarbonsäure mit einem Mol eines sekundären
1 ' 2
Amins (R -N-R ) umgesetzt, um ein wasserunlösliches Amidprodukt mit einer freien Carbonsäuregruppe zu erhalten, worauf ein Mol des Amidprodukts zu einem Mol eines wasserlöslichen Alkylamins gegeben wird, um das Aminsalz der freien Carbonsäuregruppe des Amidprodukts zu bilden. Bei der Herstellung des wasserunlöslichen Amidprodukts mit einer freien Carbonsäuregruppe kann ein kleiner molarer Überschuß der Dicarbonsäure oder des primären oder des sekundären Amins verwendet werden. Vorzugsweise wird ein kleiner Überschuß der Dicarbonsäure eingesetzt. Bei der Salzbildung wird vorzugsweise ein Überschuß des das Salz bildenden wasserlöslichen Amins verwendet, um im wesentlichen eine vollständige Salzbildung sicherzustellen.
Amins (R -N-R ) umgesetzt, um ein wasserunlösliches Amidprodukt mit einer freien Carbonsäuregruppe zu erhalten, worauf ein Mol des Amidprodukts zu einem Mol eines wasserlöslichen Alkylamins gegeben wird, um das Aminsalz der freien Carbonsäuregruppe des Amidprodukts zu bilden. Bei der Herstellung des wasserunlöslichen Amidprodukts mit einer freien Carbonsäuregruppe kann ein kleiner molarer Überschuß der Dicarbonsäure oder des primären oder des sekundären Amins verwendet werden. Vorzugsweise wird ein kleiner Überschuß der Dicarbonsäure eingesetzt. Bei der Salzbildung wird vorzugsweise ein Überschuß des das Salz bildenden wasserlöslichen Amins verwendet, um im wesentlichen eine vollständige Salzbildung sicherzustellen.
Anstelle der Dicarbonsäure (HOOC-R-COOH) kann das ent-
3H4013
sprechende Anhydrid oder Acylhalogenid in gleicher molarer Menge eingesetzt werden, um das wasserunlösliche Amidprodukt
zu bilden, das eine freie Carbonsäuregruppe aufweist. Die Anwendung einer erhöhten Temperatur und einer Inertgasatmosphäre
ist, wenngleich nicht notwendig, bei der Bildung des wasserunlöslichen Amidprodukts, das eine freie
Carbonsäuregruppe aufweist, von Vorteil. Eine erhöhte Temperatur und eine Inertgasatmosphäre sind jedoch bei der
Bildung des Salzes der Formel (I) nicht notwendig. Inerte Lösungsmittel können sowohl bei der Amidproduktbildung
wie bei der Salzbildung eingesetzt werden, um die Salze der Formel (I) herzustellen.
Wasserlösliche oder -dispergierbare Schmiermittel, die bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und
des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Praxis einsetzbar sind, umfassen synthetische und natürliche Schmiermittel.
Beispiele natürlicher Schmiermittel sind Erdöl-Schmieröle, tierische öle und Fette, pflanzliche öle und Fette sowie
öle marinen Ursprungs. Die Erdölöle können öle auf Paraffin-, Naphthen- sowie Asphalt-Basis und ölgemische sein. Zu den
synthetischen Schmiermitteln gehören Kohlenwasserstofföle und Halogen-substituierte Kohlenwasserstofföle, wie polymerisierte
und interpolymerisierte Olefine (z.B. Polybutylene, Propylen/Isobutylen-Copolymere, chlorhaltige Polybutylene
usw.); Alkylbenzole (z.B. Dodecylbenzol, Tetradecylbenzyl, Dinony!benzol, Di-(2-äthylhexyl)-benzol, usw.);
Polyphenyle (z.B. Biphenyle, Terphenyle usw.); und dgl. Die Alkylenoxidpolymere und -interpolymere sowie deren
Derivate, bei denen die endständigen Hydroxylgruppen durch Veresterung, Verätherung usw. modifiziert sind, stellen
eine weitere Klasse.bekannter synthetischer Schmieröle
dar. Beispiele dafür sind die Öle, die durch Polymerisation von Äthylenoxid, Propylenoxid, den Alkyl- und Aryläthern
dieser Polyoxyalkylenpolymere (z.B. Methylpolyiso-
31U013
propylenglykoläther mit einem mittleren Molekulargewicht
von 1000, der Diphenylather des Polyäthylenglykols mit
einem Molekulargewicht zwischen 500 und 1000, der Diäthyläther
de-s Polypropylenglykols mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 1500 usw.) oder deren Mono- und Polycarbonsäureester, beispielsweise der Essigsäureester, gemischte
Co-Co-Fettsäureester oder der C1-,-Oxosäurediester des
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Tetraathylenglykols erhalten werden
Weitere synthetische Schmiermittel sind beispielsweise die Ester von Dicarbonsäuren (z.B. Phthalsäure, Bernsteinsäure,
Maleinsäure, Azelainsäure, Korksäure, Sebacinsäre, Fumarsäure, Adipinsäure, dimere Linoleinsäure usw.) mit
verschiedenen Alkoholen (z.B. Butylalkohol, Hexylalkohol,
Dodecylalkohol, 2-Äthylhexylalkoh.ol, Pentaerythrit usw.).
Spezielle Beispiele dieser Ester sind Dibutyladipat, Di-(2-äthylhexyl)-sebacat,
Di-n-hexylfumarat, Dioctylsebacat, Diisooctylazelat, Diisodecylazelat, Dioctylphthalat,
Didecylphthalat, Dieicoxylsebacat sowie der 2-Äthylhexyldiester
der dimeren Linoleinsäure.
Eine weitere geeignete Klasse synthetischer Schmiermittel sind die öle auf Silikonbasis, beispielsweise Polyalkyl-,
Polyaryl-, Polyalkoxy- oder Polyaryloxysiloxan-öle und
-Silicatöle (z.B. Tetraäthylsilicat, Tetraisorpopylsilicat, Tetra-(2-äthylhexyl)-silicat, Tetra-(4-methyl-2-tetraäthyl) silicat,
Tetra-fct-tert.-butylphenyl) -silicat, Hexyl-(4-methyl-2-pentoxy)-disiloxan,
Poly-(methyl)-siloxane, PoIy-(methylphenyl)-siloxane usw.). Weitere synthetische Schmiermittel
sind die Ester phosphorhaltiger Säuren (z.B. Trikresylphosphat,
Trioctylphosphat, Diäthylester der Decanphosphonsäure usw.), polymere Tetrahydrofurane und dgl.
Als synthetische Schmiermittel können gleichfalls modifizierte Erdöle verwendet werden, beispielsweise die be-
kannten löslichen Öle, die durch Sulfonierung von Erdöl erhalten werden, modifizierte tierische Öle und Fette,
wie chlorierte und/oder sulfonierte tierische Öle und Fette, sowie modifizierte pflanzliche öle und Fette,
wie chlorierte und/oder sulfonierte pflanzliche Öle und Fette. Sulfurierte natürliche öle sind gleichfalls erfindungsgemäß
einsetzbar.
Das zweite oberflächenaktive Mittel, das sich in der Praxis für die erfindungsgemäße Korrosions-inhibierende,
wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung und für das erfindungsgemäße Verfahren eignet, umfaßt die anionischen,
kationischen, nichtionischen und amphoteren oberflächenaktiven Mittel. Diese oberflächenaktiven Mittel sind insbesondere
organische Verbindungen und häufig insbesondere synthetische organische Verbindungen. Jedoch sind in der
Natur vorkommende Verbindungen, die oberflächenaktive
Mittel darstellen, erfindungsgemäß nicht ausgeschlossen. Beispiele anionischer oberflächenaktiver Mittel sind,
ohne daß dies einschränkend zu verstehen ist, die Alkalisalze der Erdölsulfonsäuren, wie Alkalimetallsalze der
Alkylarylsulfonsäuren (z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat) ,
Die Alkalimetall-, Ammonium- und Aminseifen der Fettsäuren (z.B. Natriumstearat), Natriumdialkylsulfosuccinat, sulfatierte
Öle (z.B. sulfatiertes Castoröl), Alkalimetallalkylsulfate und sulfonierte öle (z.B. sulfoniertes Tallöl)
. Kationische oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise Cetylpyridinbromid, Hexadecylmorpholinchlorid,
Dilauryltriäthylentetramindiacetat, Didodecylaminlacetat,
i-Amino-2-heptadecenylimidazolinacetat, Cetylaminacetat,
tertiär äthoxyliertes Sojaamin- und Oleylaminacetat. Nichtionische oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise
die Alkylenoxidaddukte von Fettalkoholen (z.B. das Äthylenoxidaddukt des Oleylalkohols), Alkylenoxidaddukte
vonAlky!phenolen (z.B. das Äthylenoxidaddukt des Nonyl-
3U4013
phenols), Alkylenoxidaddukte von Fettsäuren (z.B. Tetraäthylenglykolmonopalmitat,
Monoäthylenglykoldioleat und Hexaathylenglykolmonostearat), partiell höhere Fettsäureester
von Polyalkoholen (z.B. Glycerinmonostearat, Sorbitoltristearat,
Glycerindioleat und Pentaerythrittripalmitat), Alkylenoxidkondensate von Polyalkoholen (z.B. Äthylenoxidkondensate
des Glycerins, Sorbits, Mannits sowie Pentaerythrits) und die Alkylenoxidkondensate von Polyalkoholpartialestern
(z.B. die Äthylenoxidkondensate von Sorbitmonolaurat, Glycerinmonooleat und Penta'erythritmonostearat).
Amphotere oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise
Alkyl-ß-iminodipropionat, Alkyl-ß-amino-propionat, Fettimidazoline
und Betaine, insbesondere die inneren Salze von i-Coco-S-hydroxyäthyl-S-carboxymethyl-imidazolin,
Dodecyl-ß-alanin, N-Dodecyl-NjN-dimethylamino-essigsäure
und 2-Trimethylaminolaurin-säure.
Die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel sind besonders für die erfindungsgemäße Korrosions-inhibierende,
wässrige Zusammensetzung und das erfindungsgemäße Verfahren geeignet. Sie können jedoch im Gemisch mit oberflächenaktiven
Mitteln des gleichen oder eines anderen Typs verwendet werden (z.B. ein Gemisch von nichtionisehen
oberflächenaktiven Mitteln, ein Gemisch von anionischen und nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln,
ein Gemisch von kationischen und nichtionischen oberflächenaktiven
Mitteln und kompatible Gemisch von kationischen und anionischen oberflächenaktiven Mitteln).
Manche oberflächenaktive Mittel sind bekannt, die schmierende Eigenschaften aufweisen, so daß diese oberflächenaktiven
Mittel mit Vorteil bei der erfindungsgemäßen Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung
und dem erfindungsgemäßen Verfahren zum 5 Einsatz kommen.
3U4G13
Die Konzentration des zweiten oberflächenaktiven Mittels kann bei der erfindungsgemäßen Korrosions-inhibierenden
wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung und dem erfindungsgemäßen Verfahren stark schwanken/ und zwar in
Abhängigkeit von der Natur der oberflächenaktiven Mittel und der anderen Komponenten der Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung.
Die Menge des oberflächenaktiven Mittels kann daher davon abhängen, ob es ein kationisches oder
ein anionisches oder ein nichtionisches oder ein amphoteres oberflächenaktives Mittel ist, desgleichen von der
besonderen Struktur und dem Molekülaufbau. Im allgemeinen kann das oberflächenaktive Mittel in einer Menge zwischen
0,002 % und 10 %, vorzugsweise zwischen 0,01 % und 5 %,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung, eingesetzt
werden.
Durch die Erfindung wird eine Korrosions—inhibierende,
wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH im Bereich zwischen 8 und 12 bereitgestellt, die Wasser,
ein Salz der Formel (I), ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls ein wasserlösliches oder -dispergierbares
Schmiermittel aufweist. Die Menge des Wassers der erfindungsgemäßen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung
kann innerhalb eines weiten Bereichs schwanken, wobei sie im allgemeinen zwischen 15 und 99,8 Gew.-%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung, beträgt. Vorzugsweise
beträgt der Anteil des Wassers 40 bis 99,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Korrosions-inhibierenden, wässrigen
Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung. Unter bestimmten
Umständen ist eine sehr kleine Wassermenge in der Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung
wünschenswert. Ein solcher Umstand wird durch die Einsparung bei den' Transport-Kosten bei einer Formulierung
mit einem geringen Wassergehalt begründet,- da das
31U013
Wasser nicht transportiert wird und der Benutzer nicht für den Wassertransport zu bezahlen hat, das er genauso
gut nachher vor der Verwendung zusetzen kann, um die gewünschte Zusammensetzung zu erhalten. Das oberflächenaktive,
Korrosions-inhibierende Salze der Formel (I) kann bei der wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung der
Erfindung in einer Menge zwischen 0,002 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,02 und 10 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung, vorliegen. Unter bestimmten
Anwendungsbedingungen kann das oberflächenaktive, Korrosions-inhibierende Salz der Formel (I) in der wässrigen
Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung in einer ziemlich kleinen Menge vorliegen, beispielsweise zwischen 0,002
und 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Zu den bevorzugten Korrosions-inhibierenden,
wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzungen der Erfindung gehören jene, die 40 bis 75 Gew.-% Wasser, 1,0
bis 10 Gew.-% eines oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden Salzes der Formel (I) und zwischen 0,5 und
5 Gew.-% eines zweiten oberflächenaktiven Mittels, sowie 0,5 bis 5 Gew.-% eines wasserlöslichen oder -dispergierbaren
Schmiermittels aufweisen. Besonders bevorzugte Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeits-Zusammensetzungen
der Erfindung vor irgendeiner Verdünnung sind jene Zusammensetzungen, die 40 bis 75 Gew.-%
Wasser, zwischen 1,0 bis 10 Gew.-% eines oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden Salzes der Formel (I), wobei
R ein monoäthylenisch ungesättigter C2 bis C- aliphatischer
Rest mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration, R eine C_ bis C1 aliphatische Gruppe mit' wenigstens einer
Methyl- oder Äthyl-Seitenkette, R Wasserstoff und Z ein Alkanolaminkation ist und zwischen 0,5 und 5 Gew.-% eines
zweiten oberflächenaktiven Mittels sowie zwischen 0,5 und 5 Gew.-% eines wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmier-
mittels aufweisen. Zu der erfindungsgemäßen Korrosionsinhibierenden,
wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung können verschiedene andere Materialien zugegeben
werden, die nach dem Stand der Technik Arbeitsflüssigkeiten zugesetzt werden, beispielsweise Hochdruckmittel,
Antioxidantien, zusätzliche Korrosionsinhibitoren, Bakterizide sowie Antischaummittel, die, wie nach dem Stand der
Technik bekannt, im allgemeinen in.Mengen zwischen etwa 0,001 und etwa 15 Gew.-% eingesetzt werden.
Es können die herkömmlichen Methoden nach dem Stand der Technik bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Korrosions-inhibierenden,
wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammen Setzungen angewendet werden. Wenn derartige allgemein
bekannte Methoden zum Mischen und Einstellen einer Vielzahl von Materialien angewendet werden, so kann die
Reihenfolge der Zugabe des Wassers, des zweiten oberflächenaktiven Mittels, des oberflächenaktiven, Korrosionsinhibierenden,
wasserlöslichen oder -dispergierbaren Alkalimetall-, Ammonium- oder organischen Aminsalzes
eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxylsäuregruppe
und einer Amidbindung
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(-N-C-) je Molekül, oder des Salzes der Formel (I) sowie des wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittels
unterschiedlich sein. Beispielsweise kann das oberflächenaktive, Korrosions-inhibierende, wasserlösliche oder
-dispergierbare Alkalimetall-, Ammonium- oder organische Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger
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Carboxy!säuregruppe mit einer Amidbindung (-N-C-) je
Molekül oder das Salz der Formel (I) zu dem Wasser gegeben und mit demselben vermischt werden, das zweite oberflächenaktive Mittel zugegeben werden und dann das wasserlösliche
oder -dispergierbare Schmiermittel zu dem gebil-
31U013
deten Gemisch zugegeben und mit demselben vermischt werden. Statt dessen kann beispielsweise das wasserlösliche oder
-dispergierbare Schmiermittel zu dem Wasser gegeben und mit demselben vermischt werden, worauf das zweite oberflächenaktive
Mittel und dann das oberflächenaktive, Korrosionsinhibierende, wasserlösliche oder -dispergierbare Alkalimetall-,
Ammonium- oder organische Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxylsäuregruppe und
I Il
einer Amidbindung (-N-C-) je Molekül oder das oberflächenaktive,
Korrosions-inhibierende Salz der Formel (I) zu dem gebildeten Gemisch gegeben und mit demselben vermischt werden.
Abänderungen dieser Verfahren können angewendet werden, wie es jedem Fachmann bestens bekannt ist. Das oberflächenaktive,
Korrosions-inhibierende, wasserlösliche oder -dispergierbare Alkalimetall-, Ammonium- oder organische Aminsalze
der Formel (I) kann in situ durch Zugabe des wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxylsäuregruppe und
ι Ii
einer Amidbindung (-N-C-) je Molekül zu dem Wasser, das die salzbildenden Alkalimetall-, Ammonium- oder organischen
Aminverbindungen enthält, in Abwesenheit oder in Gegenwart des zweiten oberflächenaktiven Mittels und/oder
des wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittels gebildet werden, wenn die Korrosions-inhibierende, wässrige
Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach der Erfindung hergestellt wird. Nach der Erfindung wird ein Verfahren
bereitgestellt, durch das einer wässrigen Arbeitsflüssigkeit mit einem pH im Bereich zwischen 8 und 12
eine Korrosions-inhibierende Eigenschaft verliehen wird, wobei
a) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes,
wasserlösliches oder -dispergierbares Alkalimetall-, Ammonium- oder organisches Aminsalz eines Amids mit
endständiger Carboxylsäuregruppe und einer Amidbin-
dung (-N-C-) je Molekül,
b) Wasser,
c) ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls
d) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ein Verfahren geschaffen, bei dem
a) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes, wasserlösliches
oder -dispergierbares Salz der Formel (I) in einer Korrosions-inhibierend wirksamen Menge,
b) Wasser,
c) ein sekundäres, oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls .
d) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden. Nach einer zweiten Ausführungsform
wird ein Verfahren bereitgestellt, um einer wässrigen Arbeitsflüssigkeit mit einem pH im Bereich zwischen
8 und 12 eine Korrosions-inhibierende Eigenschaft zu verleihen, wobei
a) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes Salz
der Formel (I), bei dem R ein monoäthylenisch ungesättigter C0 bis C1 aliphatischer Rest mit zwei freien
Valenzen in cis-Stereokonfiguration, R eine zweiwertige C7 bis C10 aliphatische Gruppe mit wenigstens
einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette, R Wasserstoff und Z ein Alkanolaminkation ist, in einer Korrosionsinhibierend
wirksamen Menge,
b) Wasser,
c) ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls
d) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden.
Bei einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt,
um einer wässrigen Arbeitsflüssigkeit mit einem pH im Bereich zwischen 8 und 12 eine Korrosions-
31U013
inhibierende Eigenschaft zu verleihen, bei dem
a) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes Salz
der Formel (I), bei dem R eine monoäthylenisch ungesättigte C- bis C5 aliphatische Gruppe mit zwei freien
1 Valenzen in cis-Stereokonfiguration, R eine C7 bis
C10 aliphatische Gruppe mit wenigstens einer 'Methyloder
Äthyl-Seitenkette und R Wasserstoff ist, in einer Korrosions-inhibierend wirksamen Menge,
b) Wasser,
c) ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls
d) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden. Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, um einer
wässrigen Arbeitsflüssigkeit mit einem pH im Bereich zwischen 8 und 12 eine Korrosions-inhibierende Wirkung zu
verleihen, bei dem
a) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes Salz der Formel (I), bei dem R ein zweiwertiger cycloaliphatischer
Rest und R eine C7 bis C10 aliphatische Gruppe
mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und
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R Wasserstoff ist, in einer Korrosions-inhibierend wirksamen Menge,
R Wasserstoff ist, in einer Korrosions-inhibierend wirksamen Menge,
b) Wasser,
c) ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls
d) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden. Nach noch einer weiteren
Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, um einer wässrigen Arbeitsflüssigkeit mit einem pH im Bereich
zwischen 8 und 12 eine Korrosions-inhibierende Wirkung zu verleihen, bei dem
a) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes Salz der Formel (I), bei dem R ein monoäthylenisch ungesättigter
C2 bis C- aliphatischer Rest mit zwei
freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration, in einer
Korrosions-inhibierend wirksamen Menge,
b) Wasser,
c) ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls d) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel
miteinander vermischt werden. Die Korrosions-inhibierend wirksame Menae des oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden
Salzes der Formel (I) kann stark schwanken, und zwar in Abhängigkeit von mehreren Faktoren, wobei einer
die Zusammensetzung des Salzes der Formel (I) sein kann. Das oberflächenaktive, Korrosions-inhibierende Salz der
Formel (I) kann jedoch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
in einer Menge zwischen etwa 0,002 und etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,002 und 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung, eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung und das Produkt des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind sowohl als Hydraulikflüssigkeit wie als Metallbearbeitungsflüssigkeit bei
Metallbearbeitungsverfahren, wie beispielsweise dem Fräsen, Drehen, Bohren, Stanzen, Walzen, Ziehen und Gewindeschneiden
, anwendbar.
.
Die erfindungsgemäße wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung
sowie das Produkt des erfindungsgemäßen Verfahrens
a) inhibieren oder verhindern in vorteilhafter Weise die
Korrosion von Metalloberflächen, insbesondere von eisenhaltigen Metalloberflächen, die mit der Flüssigkeit
in Berührung kommen, und
b) weisen vorteilhafterweise eine hohe Stabilität gegenüber
einer Auftrennung der Komponenten auf.
Die oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden Salze
3 TUO 13
der Formel (I) weisen vorteilhafterweise eine gute hydrolytische Stabilität in der erfindungsgemäßen Korrosionsinhibierenden,
wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung auf.
Die Erfindung und deren praktische Durchführung ist in
den nachstehenden Beispielen, die nicht einschränkend zu verstehen sind, näher erläutert, wobei Mengen, Anteile,
Verhältnisse und Prozente jeweils auf das Gewicht bezogen sind.
In der nachstehenden Tabelle (Tabelle I) sind verschiedene Amide mit endständigen Carboxylsäuregruppen angegeben,
deren Salze oberflächenaktive, Korrosions-inhibierende Salze nach der Formel (I) darstellen, die bei
den in den nachstehenden Beispielen angegebenen erfindungsgemäßen Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzungen
benutzt werden.
(A)
HC=:-CH
I
HOOC
/I
0 H
C-N-(CH0),-0-CH9-
/IJ 2 3 2
CH(CH2). C2H5
(B)
HC =
J |
CH
I |
CH-
I 3 |
I ' |
CH,
I 3 |
HOOC | C-N-C-CH,. | -C-CH | ||
H ! | / |
0 H CH
CH_
(C)
HC=CH
J
Ul \
0 H C2H5 ·
(D)
0F:\
(CH2) 3-CH3
(CH2)3-
31U013
(E)
HC = CH
HOOC C-K-CH-CH9-O-CH-CH2-O-(CH2)
ID I
I
H CH,
CH3
(F)
COOH
.(CH2)3-CH3
(G)
COOH
C-N'
!I \
(CH2)3-CH3
31U013
(H)
CH=1CH
ι r
HOOC C-N-CH-(CH ) -CH |ii I ■ *
0 H CH,
CH.
HC = CH CH-
( ι r 3 I "
in
OH
(J)
COOH
c_n/Cch2Vch:
Jj MCH2)4CH3
(K)
COOH
C-N
H \
31U013
(L)
COOH
ill - f
O H C2H5
(M)
COOH
CH-, CH,
f 3 I 3
C-N-C-CH -C-CH,
Il I I 2I "
0 H CH-
GH.
H3C
(N)
COOH
C-:
(O)
-COOH
(CH2)3-
(P)
COOH
C-N-
3-CH,
(Q)
HC = C-CH,
/ I 3
HOOC C-N-(CHo)0-0-CH9-CH-(CH9),-CH,
ir F / 2 3 3
H C2H5
(R)
COOH
C-N-CH-(CH2)--CH-CH3
0 H CH3
CH-
(S)
HC I
HOOC
= CH
Il O
(CH2)5-CH3
(T)
COOH
C-N-CH-(CH2)A-CH3
π ι ι
0 H CHo
(U)
COOH
C-N
CH3 -(CH2),
(V)
COOH
CH2-CH2-CH3
(CH2)3-CH3
31U013
(W)
HOOC
C-N
I/
CH2)4-CH3
(X)
HOOC
:= CH !
C-N
Jl
(CH2)
(Y)
HC=CH
!
Ii ι ι
0 H CH3
(Z)
COOH
C-N-CH-(CH9).-CH
Il 1 I
O H CH,
(AA)
HC = CH
/ f
HOOC C-N
// 0
CH.
31U013
COOH
fTV
(BB)
CH3 C—IT
«J \ (CH2) 7-CH3
Beispiele 1 bis 28
Die Beispiele 1 bis 28 geben erfindungsgemäße Korrosionsinhibierende,
wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzungen wieder, ferner das oberflächenaktive Verhalten verschiedener
oberflächenaktiver, Korrosions-inhibierender Salze nach der Formel (I), die bei den erfindungsgemäßen
Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzungen
Verwendung finden. Diese oberflächenaktive Verhalten wurde nach bekannten Methoden ermittelt,
indem jede der nachstehend angegebenen Formulierungen A, B und C für jedes der Beispiele 1 bis 28 hergestellt wurde
und die Stabilität (d.h. der Widerstand gegenüber einer Auftrennung) dieser Formulierungen beobachtet wurde,
nachdem einzelne Teile dieser Formulierungen bei
40°F (4°C), bei Raumtemperatur (RT) und bei 130°F (55°C)
48 h aufbewahlt wurden. Für jedes Beispiel ist in Tabelle II die niedrigste Konzentration der drei untersuchten
Konzentrationen wiedergegeben, bei der das angegebene Salz zu einer Formulierung führte, die 48 h bei den
oben angegebenen Temperaturen stabil war.
31U013
Material | A | B | C |
(Gew.-Teile) | |||
Wasser | 72 | 70 | 68 |
Surfonic^ N-10 +) | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Schmiermittel ++) | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Monoäthanolamin-Salz | |||
gemäß Tabelle II | 2 | 4 | 6 |
Äthanolaminborat | 23 | 23 | 23 |
Beispiel Nr. Monoäthanolamin-Salz Kleinste Konzentration
von ++) (Gew.-%) des Salzes
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(A) (B) (C)
(E) (F) (G) (H) (I)
31U013
11 (K) 4
12 (L)' 4
13 (M) 6
14 (N) 4
15 (0) 6
16 (P) · 4
17 (Q) 4
18 (R) .-4
19 (S) . 2
20 (T) 4
21 (U) 2
22 (V) 6
23 (W) 2
24 (X) .2
25 (Y) · 2
26 (Z) 4
27 (AA) 2
28 (BB) 2
3U4013
+) Äthylenoxid-Addukt des- Nonylphenols; nichtionisches
oberflächenaktives Mittel, das von Texaco Chemical Company hergestellt wird;
Surfonic ist ein eingetragenes Warenzeichen der Texaco Chemical Company.
++) Polyäthylenglykolpolyester der Dimer-Säure.
+++) siehe Tabelle I bezüglich der Struktur der Monoamide mit endständiger Carboxy!säuregruppe.
Beispiel 29
Dieses Beispiel bezieht sich auf eine erfindungsgemäße Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung,
die ein natürliches öl enthält, wobei die Oberflächenaktivität von (A) dargestellt ist.
Fo rmuli e runge η
Teil A (Material) (Gew.-Teile)
Natriumpetroleumsulfonat 3,0
Oleindiäthanolamid 8,0 200 SUS küstennahes Hellöl
(Coastal Pale Oil) 10,0
Teil B (Material)
Triäthanolamin 2,5
(A) Triäthanolamin-Salz 1,5
Wasser 75,0
100,0
31440Ί3
Die Teile A und B wurden getrennt auf 140°F (60°C) erwärmt und dann miteinander vermischt, indem der Teil A
zu dem Teil B unter Rühren gegeben wurde. Die gebildete klare Formulierung erwies sich als stabil (widerstandsfest
gegenüber einer Auftrennung) nach 48 h jeweils bei 40°F (4°C), Raumtemperatur und 130°F (55°C), wohingegen
eine vergleichbare Formulierung, bei der das Triäthanolaminsalz von (A) weggelassen worden ist, sich bei Raumtemperatur
innerhalb von 48 h auftrennte.
Wasser 73,5
Äthanolaminborat 22,4
Glycerinmonooleat 0,5
(A) Monoäthanolamin-Salz 3,6
100,0
Die Formulierung dieses Beispiels erwies sich als stabil (d.h. es erfolgte keine Auftrennung) innerhalb
von 48 h bei 40°F (4°C), Raumtemperatur und 130°F (55 C). Wenn das Monoäthanolamin-Salz von (A) weggelassen
wurde, so erfolgte eine schnelle Auftrennung der Formulierung bei Raumtemperatur.
3H4013
- 68 -
Beispiele 31-36
Diese Beispiele geben die Auswirkung der Bedingung: pH 8 bis 12 auf die Stabilität der erfindungsgemäßen Korrosionsinhibierenden,
wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung wieder. Der Stabilitätstest wurde entsprechend
dem Verfahren, das in den Beispielen 1 bis 28 beschrieben ist, durchgeführt.
Γ Γ I
Material
31
32 33
35 ■ 36
Wasser (Gew.-Teile) Schmiermittel ^ (Gew.-Teile) Surfonic y£y N-IO v-^
(Gew.-Teile)
(A) Monoäthanolamin-SaIz (Gew.-Teile)
Monoäthanolamin (Gew.-Teile)
48 h stabil bei 4O°F (4°C)
48 h. stabil bei RT
48 h stabil bei 130°P (55°C)
94,57 94,47 94,37 94,27 93,47 79,27
2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
2,43 2,43 2,43 2,43 . 2,43 2,43
O,10 O,20 O,3O 1,10 15,3O
7,4 8,0 8,5 9,0 10,0 11,0
- stab. stab. stab. stab. stab.
Trenn, stab. stab. stab. stab. stab.
stab. stab. stab. stab. stab.
Polyäthylenglykolpolyester der Dimer-Säure nichtionisches oberflächenaktives Mittel - Athylenoxid-Addukt
des Nonylphenols, hergestellt von Texaco Chemical Company. Surfonic ist ein eingetragenes Warenzeichen
der Texaco Chemical Company.
31U013
- 69 -
Beispiele 37-38
Diese Beispiele geben verschiedene Konzentrationen des zweiten oberflächenaktiven Mittels und des gegebenen-5
falls zuzusetzenden wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittels bei der Durchführung der Erfindung
wieder.
Material
Wasser (Gew.-Teile) 64,4 A'thanolaminborat
(Gew.-Teile) 23
(Gew.-Teile) 23
Surfonic ® N-10 ^
(Gew.-Teile) 0,1
Schmiermittel ^
(Gew.-Teile) 10,0
(Gew.-Teile) 10,0
Monoäthanolamin-Salz von (A) (Gew.-Teile) ® 2,5
58,4
23
10,0 0,1 8,5
Q) siehe Beispiele 1-28
© siehe Beispiele 1 bis 28
(^) siehe Tabelle I bezüglich der Zusammensetzung von (A)
Die Beispiele 39 - 40 geben die Oberflächenaktivität der cycloaliphatischen Verbindung (L) und der aromatischen
Verbindung (J) wieder.
93,53 | 91 ,02 |
2,5ο | 2,50 |
0,50 | 0,50 |
2,00 | |
4,00 | |
1,47 | 1,98 |
10 | 10 |
stab. | stab. |
stab. | stab. |
stab. | stab. |
- 70 -
Beispiele 39 - 40
Wasser (Gew.-Teile) Schmiermittel*-^ (Gew.-Teile)
Surfonic ® N-10 ® (Gew.-Teile)
(J) ® (Gew.-Teile)
(L) Φ (Gew.-Teile) Monoäthanolamin (Gew.-Teile)
pH
Stabilität nach 48 h Raum-Temp.
Stabilität nach 130°F (55°C) Stabilität nach 400F (4°C)
(1) siehe Beispiele 1-28
(2) siehe Beispiele 1-28
(3) siehe Tabelle I bzgl. der Zusammensetzung
Der Stabilitätstest wurde entsprechend dem Verfahren durchgeführt, das in den Beispielen 1 - 28 beschrieben
worden ist.
Beispiele 41 -
In diesen Beispielen sind verschiedene Verbindungen zur Bildung von Kationen angegeben, die bei der Durchführung
der Erfindung verwendbar sind, wobei der Stabilitätstest entsprechend dem in den Beispielen 1 bis 28 beschriebenen
Verfahren durchgeführt wurde.
31U013
Material | Gew.-Teile |
Wasser | 95-x |
Schmiermittel +) | 2,5 |
Surfonic ^N-IO +) | 0,5 |
(A) ++) | 2,0 . |
Kation bildende Verbindung | X |
I V
Beispiel | Kation bildende Verbindung χ (Gew.- Teile) |
0,42 | ph | Stabilität nach 4O°P(4°C) RT |
Stab. | 48 h bei 13O°F(55°C) |
41 | Natriumhydroxid | 0,3 | 12,0 | Stab. | Stab. | Stab. |
42 | Natr iumhydroxid | 0,5 | IO | Stab. | Stab. | Stab. |
43 | Natriumhydroxid | 0,6 | 12,4 | Stab. | Stab. | Stab. |
44 | Kaliumhydroxid | 1,5 | 10,8 | Stab. | Stab. | Stab. |
45 | Monoäthanolamin | 16,0 | ΙΟ,Ο | Stab. | Stab. | Stab. |
46 | Triäthanolamin | 1,9 | 9,1 | ■Stab. | Stab. | Stab. |
47 | Monoi sopropanolami η | 7,2 | ΙΟ,Ο | Stab. | Stab. | Stab. |
48 | Diäthanolamin | 7,4 | 10,0 | Stab. | Stab. | Stab. |
49 | R 1 Jeffamine D-400 |
6,1 | 10,0 | Stab. | Stab. | Stab. |
5O | ρ 9 Jeffamine T-4O3 |
16,4 | ΙΟ,Ο | Stab. | Stab. | Stab. |
51 | Jeffamine r ED-9OO | 2,9 | ΐο,ο | Stab. | Stab. | Stab. |
52 | Ammoniumhydroxid (28 % Ammoniak) |
3,3 | 10,0 | Stab. | Stab. | Stab. |
53 | R 4 Jeffamine D-23O |
10,9 | ΙΟ,Ο | Stab. | Stab. | Stab. |
54 | ρ c Jeffamine ED-6OO |
13,0 | ΙΟ,Ο | Stab. | Stab. | Stab. |
55 | ρ r Jeffamine ED-2001 |
15,3 | 9,0 | Stab. | Stab. | Stab. |
56 | R 7 Jeffamine M-IOOO |
0,88 | 9,2 | Stab. | Stab. | Stab. |
57 | Äthylendiamin | 2,90 | ΙΟ,Ο | Stab. | Stab. | Stab. |
58 | Diglykolamin | l',6O | 10,0 | Stab. | Stab. | Stab. |
59 | Methoxyäthoxypropylamin | 4,25 | 1.0,0 | Stab. | Stab. | Stab. |
6O | Morpholin | 1,22 | 9,5 | Stab. | Stab' | Stab. |
61 | Dimethylaminopropyiamin | l,7O | 10,0 | Stab. | instabil | Stab. |
62 | 2-fithyl-hexyl-amin | 12,4- | IO | instabil | ||
63 | Jeffamine R D-20O0 8 | 9,0 |
(1) Polyoxypropylendiamin (gesamter Amingehalt = 4,99 mäq/g;
primäres Amin =4,93 mäq/g) mittleres Molekulargewicht = 400; Texaco Chemical Company.
(2) Propylenoxid-Addukt mit endständigem primärem Amin (Triamin) des 2,2-Di-hydroxymethyl-butanols mit insgesamt
etwa 5,4 Oxypropyleneinheiten; Texaco Chemical Company.
(3) H0NCH(CH_)XH0-(-OCH(CH,)CH0-) - (-OCH.,CH0-), - (-OCH0CH
(CH_)-)c-NH2, wobei a +
Texaco Chemical Company.
Texaco Chemical Company.
(CH_)-)c-NH2, wobei a + c etwa 3,5 und b etwa 20,5 ist;
(4) Polyoxypropylendiamin (gesamter Amingehalt =8,45 mäq/g;
primäres Amin = 8,3O mäq/g) mittleres Molekulargewicht
etwa 230; Texaco Chemical Company.
(5) H2NCH(CH3)CH2-(-OCH(CH3CH2-)a~(-22fe2
(CH3)-)c-NH2
a + c = 3,4;b = etwa 13,5 ; - Texaco Chemical Company
a + c = 3,4;b = etwa 13,5 ; - Texaco Chemical Company
(6) H3NCH(CH3CH2-(-(OCH(CH3)CH2-)&-
a + c = etwa 3,5; b = etwa 45,5; Texaco Chemical Company 25
(7) CH3O(C2H4O)18 g(CH2CH(CH3)O)1 gCH2CH(CH3)NH2;
gesamter Amingehalt = 0,85 mäq/g; primäres Amin = 0,83 mäq/g; Texaco Chemical Company
(8) Polyoxypropylendiamin (gesamter Amingehalt = 0,96 mäq/g; primäres Amin = 0,95 mäq/g) mittleres Molekulargewicht
etwa 2000, Texaco Chemical Company Jeffamine ist ein eingetragenes Warenzeichen der
Texaco Chemical Company
+) siehe Beispiele 1-28
++) siehe Tabelle I
+) siehe Beispiele 1-28
++) siehe Tabelle I
3U4Q13 '--" - :- "-■
Beispiele 64-92
Diese Beispiele verdeutlichen die Korrosions-inhibierende Eigenschaft verschiedener Salze von Amiden mit endständiger
Carboxylsäuregruppe nach der Formel (I), die bei der Durchführung der Erfindung verwendbar sind, gegenüber eisenhaltigen
Metallen. Es wurdenMetall- d.h. Gußeisen- und Stahl-Probestücke hergestellt und folgendem Test unterworfen.
Die glatte Oberfläche eines Gußeisenstangen-Probestücks wurde geschliffen und geläppt , um eine gleichmäßige
Oberfläche zu erhalten, die keine Kratzer, Wätzstellen, Querfasern oder andere Fehler aufwies. Die glatte Oberfläche
des Gußeisen-Probestücks wurde mit einem Linsen-Rehigungspapier und dann durch Aufblasen von Luft gesäubert.
Unmittelbar nach dem Säubern wurde das Gußeisen-Probestück in eine feuchte Box (100 % relative Feuchtigkeit)
gegeben, wobei eine geringe Menge der Testflüssigkeit gleichmäßig auf dem Boden und der geläppten glatten
Oberfläche des Gußeisen-Probestücks verteilt wurde. Die feuchte Box wurde dann geschlossen und abgedichtet. Das
Gußeisenprobestück wurde dann über Nach in der geschlossenen und abgecihteten Feuchtebox aufbewahrt und anschließend
zur Untersuchung herausgenommen.
Bei Korrosionstests mit Stahlbolzen wurde die glatte Oberläche der Stahl-Probestücke in gleicher Weise hergestellt,
wie die Oberflächen der Gußeisen-Probestücke (siehe oben). Eine geringe Menge der Testflüssigkeit
wurde dann gleichmäßig auf der präparierten Oberfläche der Stahl-Probestücke verteilt, nachdem sie in die
feuchte Box gegeben worden sind. Die feuchte Box wurde dann geschlossen und abgedichtet, worauf die Stahl-Probestücke
über Nacht in der Box aufbewahrt wurden. Die Stahl-Probestücke wurden gereinigt, trocknen ge-lassen
und dann untersucht.
Die nachstehenden Formulierungen wurden nach dem oben angegebenen Verfahren untersucht, wobei die angegebenen
Ergebnisse erhalten wurden. Zum Vergleich wurde eine Formulierung, die 99,5 Gew.-% Wasser und 0,5 Gew.-% Triathanolamin
enthält gleichfalls untersucht.
Material GeW.-%
Wasser 99,0
Triathanolamin 0,5
Monoamid mit endständer Carboxylsäuregruppe 0,5
Beispiel Monoamid mit endständiger Ergebnisse des Korro-Nr.
Carboxylsäuregruppe (1) sionstests
Gußeisen Stahl
64 — Rost Rost
65 (A) kein Rost kein Rost
66 (B) »
67 (O "
68 (D) "
69 (E)
70 ' (F)
71
(H)
73 (D
74 Ρ)
00
31U013
V (Fortsetzung)
76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92
(L)
(M)
(N)
(0)
(P)
(Q)
(R)
(S)
(T)
(U)
(V)
(W)
(X)
00
(Z)
(AA)
(BB)
(1) Siehe Tabelle I bezüglich der Struktur der Monoamide
mit endständiger Carboxylsäuregruppe.
93 - 99
Die folgenden Formulierungen wurden nach der Verdünnung von fünf Teilen der Formulierung mit 95 Teilen Wasser
auf Gußeisen und Stahl nach dem in den Beispielen 64 92 beschriebenen Verfahren.getestet, wobei die erhaltenen
Ergebnisse in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben sind.
Material Wasser Triäthanolamin
Surfonic ® N-95 ™ Monoäthanolamin-Salz
Gew.-Teile
94-x
5,0
1,0
V I
Beispiel Monoäthanolamin- χ pH der Ergebnisse der Korro-Nr. Salz von (Gew.-Teile) verdünn- sionsversuche
, „ . Gußeisen Stahl Flüssigkeit
93 94 95 96 97 98 99
(A) (A) (A) (W) (W) (W)
2,0 4,O 6,0
2,0 4,0 6,0
9,9 . | Rost | Rost |
9,9 | kein Rost | kein Rost |
9,9 | kein Rost | kein Rost |
9,9 | kein Rost | kein Rost |
9,9 | kein Rost | kein Rost |
9,9 | kein Rost | kein Rost |
9,9 | kein Rost | kein Rost |
Anmerkungen zu Tabelle VI:
(1) Polyoxyäthylen-Addukt des Nonylphenols; nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, hergestellt von Texaco
Chemical Company;
Surfonic ist ein eingetragenes Warenzeichen der Texaco Chemical Company
(2) Siehe Tabelle I bezüglich der Zusammensetzung. (3) Siehe Tabelle I bezüglich der Zusammensetzung.
Beispiel 100
5 Gew.-Teile der Formulierung des Beispiels 1, die 2 Gew.-% Monoäthanolamin-Salz (A) (Zusammensetzung siehe Tabelle I)
enthält, wurden mit 95 Gew.-Teilen Wasser verdünnt und Teile der gebildeten Flüssigkeit in zwei getrennte
Bechergläser gegeben. Alsdann wurden frisch polierte Kupfer- und 7075-Aluminiumstreifen getrennt voneinander
in die Flüssigkeit jedes Becherglases 24 h eingetaucht, worauf die Kupfer- und Aluminiumstreifen entfernt und
untersucht wurden. Der Aluminiumstreifen zeigte ein sehr geringes Anlaufen, während der Kupferstreifen keinerlei
Anlaufen zeigte.
Beispiele 101 - 106
Frisch polierte 7075-Aluminiumstreifen wurden 24 h in je 100 g der Lösungen mit der nachstehend angegebenen
Zusammensetzung getaucht und dann auf Korrosion hin untersucht. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden
Tabelle VIII wiedergegeben.
Material
Wasser
Triäthanolamin
Triäthanolamin-Salz des
Monoamids mit endständiger
Carboxylsauregruppe gemäß
nachstehender Tabelle VII Gew.-Teile 99,9-x 0,1
VII
Beispiel Monoamid mit Salz-Konzentration Nr. endständiger (x) Gew.-Teile
Carboxylsäure-Gruppe +)
keine-
102 | (A) |
103 | (F) |
104 | ■ (D |
105 | (K) |
106 | (L) |
o,15 0,15 0,15 0,15 0,15
pH | Korrosion |
9,5 | starke Flecken und Ätzung |
8,3 | starke Flecken |
8,2 | Il Il |
8,2 | Il Il |
8,4 | If Il |
8,3 | Il Il |
+) siehe Tabelle I bezüglich der Struktur des Monoamids
mit endständiger Carboxylsauregruppe
3H4013 - ■"■ ■
Beispiele 107-110
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Korrosions-inhibierenden, wässrigen Arbeitsflüssigkeitszusainmensetzungen
als Metall-Bearbeitungsflüssigkcit wird durch diese Beispiele veranschaulicht, indem die Schmierfähigkeit der
Zusammensetzungen nach den folgenden V-Werkzeugtests ermittelt wird.
Ein keilförmiges Hochgeschwindigkeits-Werkzeug wird gegen das Ende eines rotierenden (88 Oberflächenfuß
bzw. 26,84 Oberflächenmeter pro min) SAE-1020-Stahlrohres
mit einer Wandstärke von 1/4 inch (0,635 cm) gedrückt. Der Vorschubdruck des Werkzeugs reicht aus, um eine V-Nut
in die Rohrwand zu schneiden, wobei zwei Stücke von Spänen aus dem Schneidbereich austreten (1 Stück an jeder
Seite des keilförmigen Werkzeugs). Die Kräfte des Werkzeugs aufgrund der Rotation des Werkstücks sowie des
Werkzeugvorschubs werden mittels eines Support-Dynamometers gemessen, das mit einem Sanborn-Aufzeichnungsgerät
verbunden ist. Ein Zusammenbacken der Späne wird (visuell) durch eine Unterbrechung des Spanflusses
sowie durch eine Zunahme der Kraft und des Widerstandes der Werkstück-Rotation angezeigt.
Während der Schneidtest durchgeführt wird, ist die Werkzeug/Span-Grenzfläche während des gesamten Vorgangs
mit im Kreislauf geführter Testflüssigkeit benetzt.
Das Werkzeug und das Werkstück sind in ständiger dynamischer Berührung während dieser Zeit, wobei der Test
erst dann beginnt, wenn eine vollständige Berührung über die gesamte Schneidkante hinweg erreicht ist. Die
Dauer des Tests beträgt 3 min.
31U013
Die nachstehenden Formulierungen, wurden nach Verdünnung
mit Wasser in einem Verhältnis von 5 Gew.-Teilen Formulierung zu 95 Gew.-Teilen Wasser bei dem oben beschriebenen
Testverfahren angewandt, wobei die erhaltenen Ergebnisse in der nachstehenden TabelleVIII wiedergegeben
sind.
Formulierungen
10
10
Wasser . 74-x
Äthanolamijiborat 23,0
Surfonic® N-10 +) 0,5
Schmiermittel ++) 2,5
Monoäthanolamin-Salz eines
Amids mit endständiger Carboxylsäure-Gruppe - siehe
nachstehende Tabelle χ
Amids mit endständiger Carboxylsäure-Gruppe - siehe
nachstehende Tabelle χ
Beispiel Monoäthanolämin- _ _ ., Kraft
Nr\ Salz von 1) Gew,-Teile lbg>
(kg)
(A) 2 464 (210,47)
(FT . 4 485 (219,99)
(I) 2 480 (217,72
(W) ■ 2 474 (215,00)
+) Siehe Beispiele 1-28
++) Siehe Beispiele 1-28
(1) Siehe Tabelle I bezüglich der in dieser Spalte angegebenen Struktur der Monoamide mit endständiger
Carboxylsauregruppe
Claims (1)
- Diplom IngenieureD-8023 München-Pullach. Wiener SIr. 2; Tel. (089) 7 933071; Telex 5212147 bros d; Cables: «Patentibus- München1UO 13 ^Cincinnati Milacron, Inc.
Marburg Avenue,
Cincinnati, Ohio 45209 ,USA8102r 5. ffoveaber 198SArbeitsflüssigkeitPatentansprüchelly Korrosions-inhibierende, wässrige*Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH zwischen 8 und 12 ausa) Wasser, Jb) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden, wasserlöslichen oder -dispergierbaren Alkalimetall-, Ammonium- oder organischen Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxy!säuregruppe, das eine Amidbindung. , „ pro Molekül aufweist,c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und gegegebenenfallsd) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel.-431U013Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH zwischen -8 und 12 ausa) Wasser,b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden, wasserlöslichen oder -dispergierbaren Alkalimetall-, Ammonium- oder organischen Aminsalz eineswasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxyl-säuregruppe, das eine Amid-Bindung , „ pro MoIe-10 kül aufweist, undc) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel.3. Korrosions-inhibierende, wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit pH zwischen 8 und 12 aus a) Wasser,b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden, wasserlöslichen oder -dispergierbaren Alkalimetall-, Ammonium- oder organischen Aminsalz eineswasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxyl-säuregruppe, das eine Amid-Bindung , „ pro Molekül aufweist,c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel undd) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel.4. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß b) folgende Formel aufweist[R2O 0 IR'-Ä-C-R-i-O-^JworinR ein zweiwertiger Rest ist, der aus einer Gruppe31U013— *3 —ausgewählt ist, die aus einem mono-äthylenisch ungesättigten C2 bis C3 aliphatischen Rest mit zwei freien Valenzen in cis-S.tereokonfiguration, einem C. bis Cg cycloaliphatischen Rest oder einem aromatischen Rest besteht,R ein einwertiger, organischer Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht ausa) einer einwertigen C7 bis C10 aliphatischen Gruppemit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder einer einwertigen heteroaliphatischen Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und der Formel R3 -(-0R4-)- (II), 3
worin R eine gerade Kette oder ein Cg bis C^2Alkylrest mit einer Methyl- oder Äthyl-Seiten-4 **kette ist, R ein C2 bis C3 Alkylenrest ist und *■η 1 bis 2 ist, wenn R der mono-äthylenisch unge-2 * sättigte C3 bis C3 aliphatische Rest und R Wasserstoff ist,b) einem einwertigen C7 bis C10 aliphatischen Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette, wenn R der cycloaliphatische oder aroma-2
tische Rest und R Wasserstoff ist,c) einem einwertigen C. bis C... geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Rest, wenn R der monoäthylenisch ungesättigte C9 bis C^ aliphatische2 ^oRest und R ein C. bis C^1 geradkettiger oderverzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist,1 11 2
vorausgesetzt, daß R +R insgesamt 8 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R oder wenigsten
besitzen, oderoder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatome3U4013d) einer einwertigen C1 bis Cq geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Gruppe, wenn R diecycloaliphatische oder aromatische Gruppe und2
R eine einwertige C1 bis C_ geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe ist, vorausge-1 2setzt, daß R + R insgesamt 7 bis 10 Kohlenstoffatome besitzen und wenigstens R oder wenig-2
stens R mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen,R Wasserstoff oder eine einwertige C1 bis C11verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,Z ein Alkalimetallkation oder ein Stickstoff aufweisendes Kation ist, wobei wenigstens ein Wasserstoff an den Stickstoff gebunden und eine positive Ladung, die χ entspricht, vorhanden ist und das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Ammoniumkation und -kationen eines wasserlöslichen Alkanolamins mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomenin der Alkanolgruppe, einem C^ bis C, Alkylamin, einem Alkyl-alkanolamin mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkanolgruppe, einem heteroaliphatisehen Monoamin, bei dem das Heteroatom Sauerstoffist, einem heteroaliphatischen Polyamin mit Sauerstoff- oder Stickstoff als Heteroatomen, einem Alkylen-diamin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der" Alkylengruppe, einem N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-substituierten Alkylendiamin mit 2 bis 6Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, Morpholin, einem N-Alkyl-substituierten Morpholin oder einem N-Aminoalkyl-substituierten Morpholin besteht,χ 1 bis 3 ist,3U4013y 1 ist, und m 1 bis 3 ist.5. Arbeitsflüssigkeitszusainmensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß b) folgende Formel aufweistRa0 0.III U (-) R^-N-C-R-C-O-v '(DworinR ein zweiwertiger Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem mono-äthylenisch ungesättigten C- bis C, aliphatischen Rest mit zwei freien Valenzen in cis-Sterokonfiguration, einem C4 bis Cg cycloaliphatischen Rest oder einem aromatischen Rest besteht,R ein einwertiger, organischer Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht ausa) einer einwertigen C_ bis C1n aliphatischen Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder einer einweritgen heteroaliphatischen Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-3 ' 4 R -(-0R -)- (II) ,Seitenkette und der Formel3
worin R eine gerade Kette oder ein C- bis C,2 Alkylrest mit einer Methyl- oder Äthyl-Seiten-kette ist, R ein C- bis C, Alkylenrest ist und η 1 bis 2 ist, wenn R der mono-äthylenisch unge2 sättigte C bis C_ aliphatische Rest und RWasserstoff ist,31U013b) einem einwertigen C7 bis C. aliphatischen Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette, wenn R der cycloaliphatische oder aroma-2
tische Rest und R Wasserstoff ist,c) einem einwertigen C1 bis C11 geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Rest, wenn R der mono-äthylenisch ungesättigte C_ bis C- aliphatische2 2-JRest und R ein C1 bis C. 1 geradkettiger oder verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist,1 2vorausgesetzt, daß R + R insgesamt 8 bis 12Kohlentoffatome aufweisen und wenigsten R oder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatome besitzen, oder
15d) einer einwertigen C1 bis C„ geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Gruppe, wenn R diecycloaliphatische oder aromatische Gruppe und2
R eine einwertige C1 bis C7 geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe ist, vorausge-1 2setzt, daß R + R insgesamt 7 bis 10 Kohlenstoffatome besitzen und wenigstens R oder we-nigstens R mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen,R Wasserstoff oder eine einwertige C. bis C11verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,Z ein Alkalimetallkation oder ein Stickstoff aufweisendes Kation ist, wobei wenigstens ein Wasserstoff an den Stickstoff gebunden und eine positive Ladung, die χ entspricht, vorhanden ist und das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Ammoniumkation und -kationen eines wasserlösli-chen Alkanolamine mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkanolgruppe, einem C~ bis Cfi Alkylamin, einem Alkyl-alkanolamin mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und 2 bis 4 Kohlenstoff- atomen in der Alkanolgruppe, einem heteroaliphati-schen Monoamin, bei dem das Heteroatom Sauerstoff ist, einem heteroaliphatischen Polyamin mit Sauerstoff- oder Stickstoff als Heteroatomen, einem Alkylen-diamin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, einem N-Alkyl- oder N-Hydroxy-alkyl-substituierten Alkylendiamin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, Morpholin, einem N-Alkyl-substituierten Morpholin oder einem N-Aminoalkyl-substituierten Morpholin besteht,χ 1 bis 3 ist,y 1 ist, und
m 1 bis 3 ist.6. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß R ein mono-äthylenisch ungesättigter C2 bis C^ aliphatischer Rest mit zwei freien Valenzen in einer cis-Stereokonfiguration ist.7. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß R ein C. bis Cg cycloaliphatischer Rest ist.8. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß R ein aromatischer Rest ist.3H40139. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 6,2 dadurch gekennzeichnet , daß R Wasserstoff ist.10. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß Z ein wasserlösliches Alkane-laminkation mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkanolgruppe und einer positiven Ladung, die χ entspricht, ist.11. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß Z ein Alkylendiaminkation mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe und einer positiven Ladung, die χ entspricht, ist.12. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß Z ein Alkalimetallkation ist.13. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß b) in einer Menge zwischen 0,002 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.14. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß b) in einer Menge zwischen 0,02 und 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.15. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß b) in einer Menge zwischen 0,02 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.16. Arbeitsflüssigkeitszusaitunensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Alkanolaminkation ein Monoalkanolaminkation, ein Dialkanolaminkation oder ein Trialkanolaminkation ist.17. Verfahren zur Verleihung einer Korrosions-inhibierenden Wirkung an eine wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH zwischen 8 und 12, dadurch gekennzeichnet, daßa) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes, wasserlösliches oder -dispergierbares Alkalimetall-, Ammonium- oder organisches Aminsalz eineswasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxyl-säuregruppe und einer Amidbindung , „ im Molekül in einer ausreichenden
Korrosions-inhibierenden Menge,b) Wasser,c) ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfallsd) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden.18. Verfahren zur Verleihung einer Korrosions-inhibierenden Wirkung an eine wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH zwischen 8 und 12, dadurch gekennzeichnet , daß a) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes,wasserlösliches oder -dispergierbares Alkalimetall-, Ammonium- oder organisches Aminsalz eineswasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxyl-säuregruppe und einer Amidbindung , „ im MoIe-kül in einer ausreichenden Korrosions-inhibierenden Menge,- ίο -b) Wasser undc) ein zweites oberflächenaktives Mittel miteinander vermischt werden.19. Verfahren zur Verleihung einer Korrosions-inhibierenden Wirkung an eine wässrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH zwischen 8 und 12, dadurch gekennzeichnet , daßa) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes wasserlösliches oder -dispergierbares Alkalimetall-, Ammonium- oder organisches Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxyl-säuregruppe und einer Amidbindung , „ im MoIe-C-N-C-)kül in einer ausreichenden Korrosions-inhibierenrden Menge,b) Wasser,c) ein zweites oberflächenaktives Mittel undd) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden.20. Verfahren nach Anspruch 18,dadurch gekennzeichnet , daß a) folgende Formel aufweistR2O ο Ι Γ ,,χ Ι(DR2O ο Ί Γ ^ Ί 1 l if H (_) z(+)xR1-N-C-R-C-O-V \J LI JworinR ein zweiwertiger Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem mono-äthylenisch ungesättigten C^ bis C-, aliphatischen Rest mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration einemC. bis Cq cycloaliphatischen Rest oder einem aromatischen Rest besteht,31U013R ein einwertiger, organischer Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht ausa) einer einwertigen C- bis C1Q aliphatischen Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder einer einwertigen heteroaliphatischen Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und der Formel R3-(-0R4-)- (II)),3 nworin R eine gerade Kette oder ein Cg bis C^2 Alkylrest mit einer Methyl- oder Äthyl-Seiten-4
kette ist, R ein C2 bis C3 Alkylenrest ist undη 1 bis 2 ist, wenn R der mono-äthylenisch unge-sättigte C5 bis C-. aliphatische Rest und RWasserstoff ist,
15b) einem einwertigen C- bis C1- aliphatischen Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette, wenn R der cycloaliphatische oder aroma-2
tische Rest und R Wasserstoff ist,c) einem einwertigen C1 bis C11 geradkettigen oder verzweigten alipahtischen Rest, wenn R der monoäthylenisch ungesättigte C0 bis C- aliphatischeRest und R ein C. bis C11 geradkettiger oder verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist,1 2
vorausgesetzt, daß R + R insgesamt 8 bis 12Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R oder wenigstens
besitzen, oderoder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatomed) einer einwertigen C1 bis C_ geradkettigen oder verzweigten alipahtischen Gruppe, wenn R diecycloaliphatische oder aromatische Gruppe und2
R eine einwertige C1 bis C_ geradkettige oder verzweigte alipahtischc Gruppe· ist, vorausge-ι οsetzt, daß R + R insgesamt 7 bis 10 Kohlenstoff atome besitzen und wenigstens R oder wenig-2
stens R mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen,R Wasserstoff oder eine einwertige C1 bis C11verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,Z ein Alkalimetallkation oder ein Stickstoff aufweisendes Kation ist, wobei wenigstens ein Wasserstoff an den Stickstoff gebunden und eine positive Ladung, die χ entspricht, vorhanden ist und das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Ammoniumkation und -kationen eines wasserlöslichen Alkanolamins mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomenin der Alkanolgruppe, einem C2 bis C, Alkylamin, einem Alkyl-alkanolamin mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkanolgruppe, einem heteroaliphatisehen Monoamin, bei dem das Heteroatom Sauerstoffist, einem heteroaliphatischen Polyamin mit Sauerstoff- oder Stickstoff als Heteroatomen, einem Alkylen-diamin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, einem. N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-substituierten Alkylendiamin mit 2 bis 6Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, Morpholin, einem N-Alkyl-substituierten Morpholin oder einem N-Aminoalkyl-substituierten Morpholin besteht,χ 1 bis 3 ist,y 1 ist, und
m 1 bis 3 ist.31U01321. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß a) folgende Formel aufweistΓ R2O 0 Ί Γ,(+)*Ίl_Rl -N-C-R-C-O-l JJ LJ(DworinR ein zweiwertiger Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem mono-äthylenisch ungesättigten C2 bis C- aliphatischen Rest mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration, einem "C. bis Cg cycloaliphatischen Rest oder einem aromatischen Rest besteht,R ein einwertiger, organischer Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht ausa) einer einwertigen C- bis C10 aliphatischen Gruppemit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder einer einwertigen hetroaliphatischen Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und der Formel R3-(-0R4-)- (II), 3
worin R eine gerade Kette oder ein C, bis C.„Alkylrest mit einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette ist, R ein C2 bis C- Alkylenrest ist undη 1 bis 2 ist, wenn R der mono-äthylenisch unge-sättigte C2 bis C_ aliphatische Rest und R Wasserstoff ist,b) einem einwertigen C7 bis C10 aliphatischen Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette, wenn R der cycloaliphatische oder aroma-tische Rest und R Wasserstoff ist,c) einem einwertigen C1 bis C11 geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Rest, wenn R der mono-äthylenisch ungesättigte C0 bis C, aliphatischeRest und R ein C1 bis C11 geradkettiger oder verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist,1 2
vorausgesetzt, daß R + R insgesamt 8 bis 12Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R2
oder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatomebesitzen, oder
10d) einer einwertigen C1 bis Cq geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Gruppe, wenn R diecycloaliphatische oder aromatische Gruppe und3
R eine einwertige C1 bis C7 geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe ist, vorausge-1 2setzt, daß R +R insgesamt 7 bis 10 Kohlenstoffatome besitzen und wenigstens R pder wenigstens R~ mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen.R Wasserstoff oder eine einwertige C1 bis C11verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,Z ein Alkalimetallkation oder ein Stickstoff aufweisendes Kation ist, wobei wenigstens ein Wasserstoff an den Stickstoff gebunden und eine positive Ladung, die χ entspricht, vorhanden ist und das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Ammoniumkation und -kationen eines wasserlöslichen Alkanolamins mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkanolgruppe, einem C„ bis C, Alkylamin, einem Alkyl-alkanolamin mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkanolgruppe, einem heteroaliphati-sehen Monoamin, bei dem das Heteroatom Sauerstoff ist, einem heteroaliphatischen Polyamin mit Sauerstoff oder Stickstoff als Heteroatomen, einem Alkylendiamin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, einem N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-substi-tuierten Alkylendiamin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, Morpholin, einem N-Alkyl-substituierten Morpholin oder einem N-Aminoalkyl-substituierten Morpholin besteht,χ 1 bis 3 ist,y 1 ist, und
m 1 bis 3 ist.22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet , daß R ein mono-äthylenisch ungesättigter C- bis C3 aliphatischer Rest mit 2 freien Valenzen in einer cis-Stereokonfiguration ist.23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch g e k e η η -zeichnet , daß R Wasserstoff ist.24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß a) in einer Menge zwischen 0,002 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung, eingesetzt ' wird.25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß a) ineiner Menge, zwischen 0,002 und 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung, eingesetzt wird.
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