DE3144013C2

DE3144013C2 -

Info

Publication number: DE3144013C2
Application number: DE3144013A
Authority: DE
Inventors: Mark Anthony Cincinnati Ohio Us Williams
Original assignee: Milacron Inc
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1989-12-14
Also published as: FR2500473B1; NL8104816A; IT8168455A0; SE451377B; CA1203527A; JPS57139193A; BR8200885A; NL184119B; FR2500473A1; AU528432B2; DE3144013A1; IT1145717B; GB2093478B; KR830009209A; KR850001965B1; US4379063A; SE8106860L; GB2093478A; DK160435B; JPS6146039B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Korrosions-inhibierende, wäßrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

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, Wärmeübertragungsflüssigkeiten 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 funktionellen Verhaltens. Wäßrige Arbeitsflüssigkeiten sind als Metallbearbeitungsflüssigkeiten bei spanabhebenden 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 Jahren ist der wirtschaftliche Vorteil der wäßrigen Arbeitsflüssigkeiten gegenüber nichtwäßrigen Arbeitsflüssigkeiten auf Ölbasis gestiegen und damit die Nachfrage nach wäßrigen Arbeitsflüssigkeiten.

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 beispielsweise 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 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.

Aufgabe der Erfindung ist es eine wäßrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung bereitzustellen, die eine hohe Stabilität besitzt und in großem Ausmaß vor Korrosion schützt.

Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung erreicht in den Ansprüchen 2 bis 4 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung wiedergegeben, und in dem Anspruch 5 ein bevorzugtes Verfahren zu deren Herstellung. Die Ansprüche 6 und 7 haben vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach dem Anspruch 5 zum Gegenstand.

Eine Möglichkeit, um die Probleme, beispielsweise die Stabilitätsprobleme, bei Arbeitsflüssigkeiten zu vermindern, besteht darin, die Zahl der Komponenten dieser Flüssigkeiten zu verringern, indem mehrfach-funktionelle 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.

Erfindungsgemäß kann R eine monoäthylenisch ungesättigte C₂ bis C₃ aliphatische Gruppe mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration sein beispielsweise ein cis-Äthylen-Radikal- oder cis-1,2- Propylen-Radikal.

R kann ferner eine C₄ bis C₈ cycloaliphatische Gruppe mit zwei freien Valenzen in cis- oder trans-Stereokonfiguration, beispielsweise 1,3-Cyclobutylen, 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-Cyclohexadien- 1,4-ylen, 2-Methyl-1,4-cyclohexylen oder 3,5-Dimethyl- 1,4-cyclohexylen sein. Wenn R eine aromatische Gruppe mit zwei freien Valenzen in cis- oder trans-Stereokonfiguration ist, kann beispielsweise auch p-Phenylen, o-Phenylen oder m-Phenylen verwendet werden. Wenn R¹ ein C₇ bis C₁₀ 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 R¹ ein C₇ bis C₁₀ aliphatischer Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette ist, ist ein solcher Rest vorzugsweise ein Kohlenwasserstoffrest. Als R¹ kann ein heteroaliphatischer Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette und der Formel R³-(-OR⁴-)_n- verwendet werden, beispielsweise ein 3-(-2-Äthylhexoxy)- propyl und 1,3-Dimethyl-2,4-dioxyhexadec-1-yl-Rest sowie Reste nach der Formel R³-(-OR⁴-)_n-, worin R³ Isohexyl, R⁴ Äthylen und n 2 ist; R³ Octyl, R⁴ 1,2-Propylen und n 2 ist; R³ 2-Äthylhexyl, R⁴ 1,2-Propylen und n 2 ist; R³ Dodecyl, R⁴ 1,2-Propylen und n 1 ist, sowie R³ Decyl, R⁴ Äthylen und n 2 ist. Gleichfalls R¹-Reste nach der Formel R³-(-OR⁴-)_n- sind Polyoxyalkylen-Copolymer-Ketten- Radikale mit einer endständigen Alkoxy-Gruppe, beispielsweise ein Poly-(Oxyäthylen/Oxypropylen)-Copolymer-Ketten- Radikal mit zwei Oxyalkyleneinheiten, die eine endständige Octoxy-Gruppe aufweisen. Wenn R² ein C₁-C₁₁-Alkylrest ist, kann derselbe verzweigt oder geradkettig und beispielsweise ein Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Pentyl-, Isopentyl-, 2-Äthylhexyl-, Decyl- und Undecylrest sein.

Als Z-Kation mit einer positiven Ladung, die (x) entspricht, können wasserlösliche Alkanolaminkationen eingesetzt werden, beispielsweise wasserlösliche Alkanolaminkationen der Formel NH⊕(R⁶)(R⁷)(R⁸), wobei R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine C₂-bis C₄-Alkylol-Gruppe und R⁸ eine C₂- bis C₄-Alkylol-Gruppe ist, einschließlich derjenigen, bei denen R⁶, R⁷ und R⁸ folgendermaßen gebildet sind:

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-, N,N-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 Stickstoffatome unsubstituiert sein oder insgesamt 1 bis 4 C₁- bis C₄-Alkyl- oder C₁- bis C₄-Hydroxyalkyl-Substituenten einzeln oder in Kombination aufweisen, einschließlich beispielsweise Äthylendiamin-, 1,3-Propylendiamin-, 1,6-Hexamethylendiamin-, N,N-Dimethylaminopropylamin-, Hydroxyäthyläthylendiamin-, N,N,N′,N′-Tetrakis-(2- Hydroxyäthyl)-äthylendiamin-, N,N,N′,N′-Tetramethyläthylendiamin- und N-Propyl-N′-hydroxybutyl-1,6-hexamethylendiamin- Kation. Wenn Z ein wasserlösliches heteroaliphatisches Monoaminkation ist, so kann dieses Kation die Formel HN⊕(R⁹)(R¹⁰)(R¹¹) [V] aufweisen, wobei R⁹ und R¹⁰ unabhängig voneinander Wasserstoff oder -(-R¹²-O-)_q-R¹³ [VI] und R¹¹ -(-R¹²-O-)_q-R¹³ ist, wobei R¹² ein C₂- bis C₃-Alkylen, R¹³ ein C₁- bis C₁₂-Alkyl oder -Alkoxyalkyl und q 1 bis 20 ist, einschließlich folgender Beispiele:

In der Formel (I) kann Z ein wasserlösliches, heteroaliphatisches Polyamin-Kation mit Sauerstoff oder Stickstoff als Heteroatomen sein. Derartige wasserlösliche heteroaliphatische Polyaminkationen umfassen Polyoxyalkylendiaminkationen, bei denen eines oder beide 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/Oxypropylen)-diaminkationen mit einer positiven Ladung an beiden Stickstoffatomen. Die Copoly-(Oxyalkylen/ Oxyalkylen)-diaminkationen können sowohl Block- wie Random- Dipolymere sein. Vorzugsweise weist das Polyoxyalkylendiaminkation einschließlich des Copoly-(Oxyalkylen/Oxyalkylen)- diaminkations, ein mittleres Molekulargewicht zwischen etwa 130 und 2000 auf. Falls Z ein wasserlösliches Polyalkylenpolyaminkation 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 Stickstoffatomen, das Triäthylentriaminkation mit einer positiven Ladung an einem endständigen Stickstoffatom, das Tetraäthylenpentamin mit einer positiven Ladung an beiden endständigen Stickstoffatomen, das Pentaäthylenhexaminkation 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 Carboxylsäuregruppe, 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 Alkalimetallhydroxiden) erhalten werden.

Salze der Formel (I) können beispielsweise Salze sein, in denen (A) R

ist und R¹, R², Z, x, y und m, die in der nachstehenden Tabelle A angegebene Bedeutung aufweisen, worin (B) R

ist und R¹, R², Z, x, y und m die in der nachstehenden Tabelle (B) angegebene Bedeutung aufweisen, worin (C) R Cyclohexa-1,4-ylen ist und R¹, R², Z, x, y und m die in der nachstehenden Tabelle (C) angegebene Bedeutung aufweisen, worin (D) R Cyclohexa-1,2-ylen ist und R¹, R², Z, x, y und m die in der nachstehenden Tabelle D angegebene Bedeutung aufweisen, worin (E) R 1,4-Phenylen ist und R¹, R², Z, x, y und m die in der nachstehenden Tabelle E angegebene Bedeutung aufweisen, und worin (F) R 1,2-Phenylen ist und R¹, R², Z, x, y und m die in der nachstehenden Tabelle F angegebene Bedeutung aufweisen.

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 Monoamins (z. B. 2-Äthylhexylamin) umgesetzt, worauf ein Mol des gebildeten wasserunlöslichen Amidprodukts zu einem Mol eines wasserlöslichen Monoalkanolamins (z. B. Monoäthanolamin) gegeben wird, um das Aminsalz 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 Amins

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 entsprechende 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 Inertgasatmophäre 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 Erdöle 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, Dinonylbenzol, 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 und Äthylenoxid, Propylenoxid, den Alkyl- und Aryläthern dieser Polyoxyalkylenpolymere (z. B. Methylpolyisopropylenglykoläther mit einem mittleren Molekulargewicht von 1000, der Diphenyläther des Polyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht zwischen 500 und 1000, der Diäthyläther des Polypropylenglykols mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 1500 usw.) oder deren Mono- und Polycarbonsäureester, beispielsweise der Essigsäureester, gemischte C₃-C₈-Fettsäureester oder der C₁₃-Oxosäurediester des Tetraäthylenglykols erhalten werden.

Weitere synthetische Schmiermittel sind beispielsweise die Ester von Dicarbonsäuren (z. B. Phthalsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Azelainsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure, dimere Linoleinsäure usw.) mit verschiedenen Alkoholen (z. B. Butylalkohol, Hexylalkohol, Dodecylalkohol, 2-Äthylhexylalkohol, 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, Tetraisopropylsilicat, Tetra-(2-äthylhexyl)-silicat, Tetra-(4-methyl-2-tetraäthyl)- silicat, Tetra-p-tert.-butylphenyl)-silicat, Hexyl-(4- methyl-2-pentoxy)-disiloxan, Poly-(methyl)-siloxane, Poly- (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 bekannten 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, Didodecylaminacetat, 1-Amino-2-heptadecenylimidazolinacetat, Cetylaminacetat, tertiär äthoxyliertes Sojaamin- und Oleylaminacetat. Nichtionische oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise die Alkylenoxidaddukte von Fettalkoholen (z. B. das Äthylenoxidaddukt des Oleyalkohols), Alkylenoxidaddukte von Alkylphenolen (z. B. das Äthylenoxidaddukt des Nonylphenols), Alkylenoxidaddukte von Fettsäuren (z. B. Tetraäthylenglykolmonopalmitat, Monoäthylenglykoldioleat und Hexaäthylenglykolmonostearat), 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 Pentaerythritmonostearat).

Amphotere oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise Alkyl-β-iminodipropionat, Alkyl-β-amino-propionat, Fettimidazoline und Betaine, insbesondere die inneren Salze von 1-Coco-5-hydroxyäthyl-5-carboxymethyl-imidazolin, Dodecyl-β-alanin, N-Dodecyl-N,N-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 nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, ein Gemisch von anionischen und nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, ein Gemisch von kationischen und nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln und kompatible Gemische 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 Einsatz kommen.

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 Transportkosten bei einer Formulierung mit einem geringen Wassergehalt begründet, da das 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 Salz 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 Arbeitsflüssigkeitszusammensetzungen 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 C₃ aliphatischer Rest mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration, R¹ eine C₇ bis C₁₀ aliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette, R² 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 Schmiermittels aufweisen. Zu der erfindungsgemäßen Korrosions- inhibierenden, wäßrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung können verschiedene andere Materialien zugegeben werden, die nach dem Stand der Technik Arbeitsflüssigkeiten zugesetzt werden, beispielsweise Hochdruckmittel, Antioxidantien, zusätzliche Korrosions-inhibitoren, Bakterizide sowie Antischäummittel, die, wie nach dem Stand der Technik bekannt, im allgemeinen in Mengen zwischen etwa 0,001 und etwa 15 Gew.-% eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Korrosions-inhibierende, wäßrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung ist sowohl als Hydraulikflüssigkeit wie als Metallbearbeitungsflüssigkeit bei Metallbearbeitungsverfahren, wie beispielsweise dem Fräsen, Drehen, Bohren, Stanzen, Walzen, Ziehen und Gewindeschneiden, anwendbar.

Die erfindungsgemäße wäßrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung

a) inhibiert oder verhindert die Korrosion von Metalloberflächen, insbesondere von eisenhaltigen Metalloberflächen, die mit der Flüssigkeit in Berührung kommen, und
b) weist eine hohe Stabilität gegenüber einer Auftrennung der Komponenten auf.

Die oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden Salze der Formel (I) weisen eine gute hydrolytische Stabilität in der erfindungsgemäßen Korrosions- inhibierenden, wäßrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung auf.

Die Erfindung und deren praktische Durchführung ist in den nachstehenden Beispielen näher erläutert, wobei Mengen, Anteile, Verhältnisse und Prozente jeweils auf das Gewicht bezogen sind.

In der nachstehenden 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.

Tabelle I

Beispiele 1 bis 28

Die Beispiele 1 bis 28 geben erfindungsgemäße Korrosions- inhibierende, 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 4°C, bei Raumtemperatur (RT) und bei 55°C 48 h aufbewahrt 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.

Formulierungen

Tabelle II

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.

Formulierungen

Die Teile A und B wurden getrennt auf 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 4°C, Raumtemperatur und 55°C, wohingegen eine vergleichbare Formulierung, bei der das Triäthanolaminsalz von (A) weggelassen worden ist, sich bei Raumtemperatur innerhalb von 48 h auftrennte.

Beispiel 30

Formulierung
Material
Gew.-%
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 4°C, Raumtemperatur und 55°C. Wenn das Monoäthanolamin-Salz von (A) weggelassen wurde, so erfolgte eine schnelle Auftrennung der Formulierung bei Raumtemperatur.

Beispiele 31-36

Diese Beispiele geben die Auswirkung der Bedingung: pH 8 bis 12 auf die Stabilität der erfindungsgemäßen Korrosions- inhibierenden, wäßrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung wieder. Der Stabilitätstest wurde entsprechend dem Verfahren, das in den Beispielen 1 bis 28 beschrieben ist, durchgeführt.

Tabelle III

Beispiele 37-38

Diese Beispiele geben verschiedene Konzentrationen des zweiten oberflächenaktiven Mittels und des gegebenenfalls zuzusetzenden wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittels bei der Durchführung der Erfindung wieder.

Die Beispiele 39-40 geben die Oberflächenaktivität der cycloaliphatischen Verbindung (L) und der aromatischen Verbindung (J) wieder.

Beispiele 39-40

Der Stabilitätstest wurde entsprechend dem Verfahren durchgeführt, das in den Beispielen 1-28 beschrieben worden ist.

Beispiele 41-63

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.

Formulierung

Tabelle IV

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 wurden Metall- 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- Reinigungspapier 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 Nacht in der geschlossenen und abgedichteten Feuchtebox aufbewahrt und anschließend zur Untersuchung herausgenommen.

Bei Korrosionstests mit Stahlbolzen wurde die glatte Oberfläche 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 gelassen 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.-% Triäthanolamin enthält gleichfalls untersucht.

Formulierung
Material
Gew.-%
Wasser
99,0
Triäthanolamin	0,5
Monoamid mit endständiger Carboxylsäuregruppe	0,5

Tabelle V

Beispiele 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.

Formulierung

Tabelle VI

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.

Formulierung
Material
Gew.-Teile
Wasser\|99,9-x
Triäthanolamin	0,1
Triäthanolamin-Salz des Monoamids mit endständiger Carboxylsäuregruppe gemäß nachstehender Tabelle VII	x

Tabelle VII

Beispiele 107-110

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Korrosions-inhibierenden, wäßrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzungen als Metall-Bearbeitungsflüssigkeit 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 (26,84 Oberflächenmeter pro min) SAE-1020-Stahlrohres mit einer Wandstärke von 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 der Tests beträgt 3 min.

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 Tabelle VIII wiedergegeben sind.

Formulierungen

Tabelle VIII

Claims

1. Korrosions-inhibierende, wäßrige Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH zwischen 8 und 12 aus

a) Wasser,
b) einem oberflächenaktiven, Korrosions-inhibierenden, wasserlöslichen oder -dispergierbaren Alkalimetall-, Ammonium- oder organischen Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxylsäuregruppe, das eine Amidbindung pro Molekül aufweist,
c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und gegebenenfalls
d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel,

dadurch gekennzeichnet, daß b) folgende Formel aufweist worin
R ein zweiwertiger Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem mono-äthylenisch ungesättigten C₂- bis C₃-aliphatischen Rest mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration, einem C₄- bis C₈-cycloaliphatischen Rest oder einem aromatischen Rest besteht,
R¹ 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 heteroaliphatischen Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl- Seitenkette und der Formel R³-(-OR⁴-)_n- (II), worin R³ eine gerade Kette oder ein C₆- bis C₁₂- Alkylrest mit einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette ist, R⁴ ein C₂- bis C₃-Alkylenrest ist und n 1 bis 2 ist, wenn R der mono-äthylenisch ungesättigte C₂- bis C₃-aliphatische Rest und R² Wasserstoff ist,
b) einem einwertigen C₇- bis C₁₀-aliphatischen Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette, wenn R der cycloaliphatische oder aromatische Rest und R² Wasserstoff ist,
c) einem einwertigen C₁- bis C₁₁-geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Rest, wenn R der monoäthylenisch ungesättigte C₂- bis C₃-aliphatische Rest und R² ein C₁- bis C₁₁-geradkettiger oder verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist, vorausgesetzt, daß R¹ + R² insgesamt 8 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R¹ oder wenigstens R² mindestens 5 Kohlenstoffatome besitzen, oder
d) einer einwertigen C₁- bis C₉- geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Gruppe, wenn R die cycloaliphatische oder aromatische Gruppe und R² eine einwertige C₁- bis C₇-geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe ist, vorausgesetzt, daß R¹ + R² insgesamt 7 bis 10 Kohlenstoffatome besitzen und wenigstens R¹ oder wenigstens R² mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen,

R² Wasserstoff oder eine einwertige C₁- bis C₁₁- verzweigte 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 x 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 C₂- bis C₆-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 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,
x 1 bis 3 ist,
y 1 ist; und
m 1 bis 3 ist.

2. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß b) in einer Menge zwischen 0,002 und 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.

3. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß b) in einer Menge zwischen 0,02 und 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.

4. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkanolaminkation ein Monoalkanolaminkation, ein Dialkanolaminkation oder ein Trialkanolaminkation ist.

5. Verfahren zur Herstellung einer Korrosions-inhibierenden wäßrigen Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH zwischen 8 und 12, wobei

a) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes, wasserlösliches oder -dispergierbares Alkalimetall-, Ammonium- oder organisches Aminsalz eines wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxylsäuregruppe, und einer Amidbindung im Molekül in einer ausreichenden Korrosions-inhibierenden Menge,
b) Wasser,
c) ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls
d) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel,

miteinander vermischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß a) folgende Formel aufweist worin
R ein zweiwertiger Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem mono-äthylenisch ungesättigten C₂- bis C₃-aliphatischen Rest mit zwei freien Valenzen in cis-Stereokonfiguration, einem C₄- bis C₈-cycloaliphatischen Rest oder einem aromatischen Rest besteht,
R¹ 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 heteroaliphatischen Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl- Seitenkette und der Formel R³-(-OR⁴-)_n- (II), worin R³ eine gerade Kette oder ein C₆- bis C₁₂- Alkylrest mit einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette ist, R⁴ ein C₂- bis C₃-Alkylenrest ist und n 1 bis 2 ist, wenn R der mono-äthylenisch ungesättigte C₂- bis C₃-aliphatische Rest und R² Wasserstoff ist,
b) einem einwertigen C₇- bis C₁₀-aliphatischen Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette, wenn R der cycloaliphatische oder aromatische Rest und R² Wasserstoff ist,
c) einem einwertigen C₁- bis C₁₁- geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Rest, wenn R der monoäthylenisch ungesättigte C₂- bis C₃-aliphatische Rest und R² ein C₁- bis C₁₁- geradkettiger oder verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist, vorausgesetzt, daß R¹ + R² insgesamt 8 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R¹ oder wenigstens R² mindestens 5 Kohlenstoffatome besitzen, oder
d) einer einwertigen C₁- bis C₉- geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Gruppe, wenn R die cycloaliphatische oder aromatische Gruppe und R² eine einwertige C₁- bis C₇- geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe ist, vorausgesetzt, daß R¹ + R² insgesamt 7 bis 10 Kohlenstoffatome besitzen und wenigstens R¹ oder wenigstens R² mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen,

R² Wasserstoff oder eine einwertige C₁- bis C₁₁- 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 x 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 C₂- bis C₆-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 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,
x 1 bis 3 ist,
y 1 ist; und
m 1 bis 3 ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß a) in einer Menge zwischen 0,002 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung, einsetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß a) in einer Menge zwischen 0,002 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung, einsetzt wird.