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J Schutzmittel gegen Korrosion von Metallen Es ist bereits bekannt,
salpefrigsaure Ester der mehrwertigen Alkohole als rostschützende Mittel zu verwenden
sowie Alkalinitrite in wäßrigen Lösungen oder auch im Gemisch mit Glycerin sowie
Vaselin als Rostschutzmittel zu gebrauchen.
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Es wurde nun eine neue Klasse von wertvollen korrosionsverhütenden
organischen Stoffen gefuliden. Diese Körper werden durch Einwirkung von nitrosen
Gasen, nitrose Gruppen abspaltenden Stoffen sowie Nitriten auf die wichtigsten Nebenprodukte
der Cellulosegewinnung, das sind Sulfitablauge und Tallöl, erhalten. Einwirkungsprodukte
mit der gleichen korrosionsverhütenden Eigenschaft entstehen auch durch Behandlung
der wesentlichsten Bestandteile .dieser Nebenprodukte mit den .genannten Reaktionsmitteln.
Als diese wesentlichsten Bestandteile sind zu nennen: Ligninsulfonsäuren, Harze,
Harzsäuren und ungesättigte Fettsäuren. Diese Körperklassen sind einzeln oder gemischt
ganz allgemein verwendbar, gleichgültig ob sie natürlichen oder synthetischen Ursprungs
sind, z. B. Salze der Ligninsulfonsäuren, Dodecensäure, Myristoleinsäure, Palmitoleinsäure,
Ölsäure, der Ölsäure isomere Octadecensäuren, Elaidinsäure, Linolsäure, Kephalinsäure,
Erucasäure, Linolensäure, Klupanodensäure, ihre Ester mit ein- oder mehrwertigen
Alkoholen, auch Derivate von Phosphatidcharakter, fernerTalloldestillate, hydroaromatische
Säuren, wie Abietinsäure, Pimarsäure.
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Die Ausgangsstoffe werden mit i bis 8o Gewichtsprozent Nitrit, vorzugsweise
Alkalinitrit,gegebenenfalls unter gleichzeitigem Erwärmen, eventuell nach vorheriger.
Verdünnung mit inerten Stoffen, Wasser, Lösungsmitteln, Koh.lenwasserstoffen u.
dgl., behandelt. Die Nitrite lassen sich durch Einleiten
nitroser
Gase, durch Nitrosylchlorid, Nitrosylschwefelsätire und sonstige nitrose Gruppen
abspaltende Stoffe ersetzen.
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Es ist nicht notwendig, daß die Reaktionskomponenten in Lösung gebracht
werden, sondern man kann auch die festen Nitrite auf die. unverdünnten Ausgangsstoffe
einwirken lassen, wobei es vorteilhaft ist, durch kräftiges Rühren bis zum Einsetzen
der Reaktion und, auch während des Ablaufs derselben die Stoffe in möglichst feiner
Verteilung zu liaiten. Bei Verwendung reaktionsträger Ausgangsstoffe läßt sich die
Reaktion durch geeignete Katalysatoren, beispielsweise konzentrierte Schwefelsäure,
beschleunigen.
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Sulfitablauge kann z. B. in wässeriger Lösung oder in entwässerter
Pulverforen angewendet werden. Je nach der angewendeten Konzentration des Ausgangsmaterials
ergeben sich dann leicht flüssige bis sirupöse, in wasserfreier Form pulverisierbare
Massen.
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Die so erhaltenen Produkte lassen sich je nach den angewendeten Mengen
nitrosyliere!ider Substanzen und den sonstigen Reaktionsbedingungen in öllöslicher,
lösungsmittellöslicher, wasserlöslicher oder öl- und wasserlöslicher bzw. dispergierbarer
Form herstellen. Sie eignen sich insbesondere als Korrosionsschutzmittel für sich
allein sowie als Zusatz zu korrosionsverhütenden Zubereitungen aller Art, wie Rostschutzlacken,
Rostschutzfarben, Rostschutzanstrichen, Bohrölen. Schleif- und Kühlölen, Reinigungsmitteln
für Eisen und Metalle, eventuell im Gemisch mit Kohlenwasserstoffen, Chlorkohlenwasserstoffen,
wobei sie ihre günstige Wirkung sowohl in saurer als auch in teilweise neutralisierter
oder verseifter Foren ausüben können. Die Reaktionsprodukte bewirken bereits in
überraschend geringen Mengen einen ganz ausgezeichneten Korrosionsschutz. Ausführungsbeispiele
i. Unter ständigem Rühren und Erwärmen auf etwa 6o° werden 136 g eines durch
Kaltfiltration von Stearin befreiten Tallöldestillats mit 17,65 % Natriumnitrit
2 Stunden lang behandelt; nach Zusatz von o,7o6 Volumenprozent d.o° Be Natronlauge
wird noch i Stunde nachgerührt. Das in Kohlenwasserstoffen, Chlorkohlenwasserstoffen
sowie Aromaten glatt lösliche Reaktionsprodukt enthält 2,2% gebundenen Stickstoff.
Chlorkohlenwasserstoffe verlieren nach Zusatz geringer Mengen des anfallenden Reaktionsproduktes
ihre Neigung zur eisen- und metallkorrodierenden Wirkung, welche durch Abspaltung
freier Salzsäure bei Chlorkohlenwasserstoffen zu beobachten ist.
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2. 7o.-1 kg amerikanisches Wurzelharz werden im Gemisch finit 281,6
kg eines durch Spaltung aus Rüböl gewonnenen Fettsäure-.gemisches unter Rühren mit
35,2 kg Natriumnitrit versetzt. Unter ständigem Erwärmen vollzieht sich die Umsetzung
sehr rasch; sie kann bei zu heftigem Ablauf durch geringen Zusatz von Lauge verlangsamt
werden. Das Reaktionsprodukt ist streichfähig und eignet sich zum Rostschutz von
Schneidwerkzeugen aller Art.
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3. 30o kg Natriumnitrit werden in einem heizbaren Knetwerk zu 50o
kg eines Tallöldestillates, welches, wie in Beispiel i erwähnt, entstearinisiert
wurde, zugesetzt. Das Geiniseh beginnt sehr heftig unter starker Schaumentwicklung
zu reagieren. Durch portionsweisen Zusatz von 2o Gewichtsprozent 30° Be Kalilauge
läßt sich im Verlauf von etwa .I Stund; n die Reaktion bei Temperaturen um ioo°
C zu Ende führen. Im letzten Reaktionsabschnitt setzt man zwecks Verflüssigung der
Masse 5oo kg eines paraffinbasischen Mineralölraffinates (D" =o,885) zu. Durch Verseifung
mit weiteren 8o bis 13o kg Kalilauge wird das Produkt wasserlöslich und übt bereits
in stark verdünnten Lösungen einen ausgezeichneten Rostschutz auf Eisenteile aus.
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d.. Nitrose Gase leitet man in ständigem, fein verteiltem Strom durch
Leinöl, Holzöl oder Oiticicaöl, bis sich das Eigengewicht des Ausgangsmaterials
um ioo'o vermehrt bat.
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fit i bis 5010 quaternären Ammonium- oder Pyridiniumbasen wird
das Reaktionsprodukt abgerichtet. Es ist verwendbar als korrosionsschützender Anstrich
für Metallteile.
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5. In iooo kg Rizinusöl I. Pressung werden bei Temperaturen zwischen
o und 12° C 9o kg nitrose Gase zur Absorption gebracht. Eine auftretende heftige
czotllerine Reaktion muß durch geeignete Kühlung abgemildert werden. Das hellfarbige
Reaktionsprodukt kann als Zusatz zu Celluloselacken verwendet «-erden, da es die
bekannte weichmachende Wirkung des Rizinusöls beibehalten hat und darüber hinaus
den Lackanstrichen ein erheblich erhöhtes Rostschutzvermögen verleiht.
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6. 27o kg Alkalinitrit werden unter Zusatz von 1% Schwefelsäure (95
bis 96010i..) auf 5do kg Sardinentranfettsäure bei 30° C zur Einwirkung gebracht.
Im Verlauf von 2 Stunden wird die ständig in Bewegung gehaltene Masse allmählich
auf 6o" erwärmt und ihr nach Bedarf 5 bis 1; % -Natronlauge 35° Be zugesetzt. Das
Endprodukt kann für sich allein oder im Gemisch mit 11Iineralölen, fetten Ölen oder
aber in wäßriger Lösung, auch unter Zuhilfenahme geeigneter Lösungsvermittler oder
Einulgatoren, als wasserunlösliches oder wasserlösliches Kühl-, Schneid-, Bohr-
und Schleiföl in der zerspanenden oder spanlos verformenden Metallverarbeitung
Vemendung
finden. In jeder praktisch angewendeten Konzentration ruft die nitrolysierte S.ardinentranfettsä-ure
oder ihre Seife einen ausgezeichneten Rostschutz hervor.
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. In einer heizbaren Knetmaschine werden 33o kg wasserfreies ligninsulfosaures
Natrium mit ro5 kg frischem Natriumnitrit bei 130 bis 15o° C etwa I Stunde lang
verknetet. Die sehr bald einsetzende heftige Reaktion unter starker Bildung nitrosec
Gase läßt sieh durch Zugabe von 5 bis io kg Soda dämpfen. Man schickt die Masse
anschließend über einen Kollergang und pulverisiert sie wieder. Es läßt sich auch
nach Beendigung der Reaktion eine I4°/oige wäßrige Glycerinlösung zugeben, so daß
eine zähflüssige Paste resultiert, die sich in Verdünnungen bis zu etwa 5 °Jo als
korrosionsschützende Bohrflüssigkeit verwenden läßt. Das gepulverte Material löst
sich leicht in Wasser und kann .in gleicher Wise wie die glycerinhaltige Lösung
verwendet werden.
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B. Unter ständigem Rühren werden 6oo kg saure Zellstoffsulfitablauge
(5o°/,ig) .mit z5 bis 3501, Alkalinitrit versetzt. Die Reaktion vollzieht
sich bereits bei Raumtemperatur und kann durch Zusatz von Pottasche gemildert -werden.
Nach Abklingen der Reaktion erfolgt ein Zusatz einer 65°1.i-en Lösung des Natriumsalzes
einer kernalkvlierten aromatischen Sulfosäure. Das erzielte Produkt eignet sich
zvm Rostschutz von kleinen Eisenteilen, eventuell auch in Mischung mit den nach
Patent 72g79.6 und 721 002 erzielten Produkten.
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9. 5o°/oige neutralisierte Sulfitablau,ge wird 2 Stunden in einem
geschlossenem Gefäß mit -einem kräftigen Strom nitrosec Gase behandelt. Nach Ablauf
der Reaktionszeit wird nach Bedarf Ätznatronlauge zugetropft bis der gewünschte
pH-Wert erreicht ist. Das erzielte wasserlösliche Produkt kann in gleicher Weise
verwendet werden wie das in Beispiel 7 genannte Material.