DE3144013A1

DE3144013A1 - "arbeitsfluessigkeit"

Info

Publication number: DE3144013A1
Application number: DE19813144013
Authority: DE
Inventors: Mark Anthony 45238 Cincinnati Ohio Williams
Original assignee: Milacron Inc
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1982-09-16
Also published as: FR2500473B1; US4379063A; NL8104816A; FR2500473A1; NZ198506A; AU7552881A; DK74082A; IT1145717B; GB2093478A; DK160435B; KR850001965B1; NL184119B; DE3144013C2; GB2093478B; SE8106860L; DK160435C; JPS57139193A; BR8200885A; KR830009209A; SE451377B

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

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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

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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,

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wasserlöslichen oder -dispergierbaren Alkalimetall-", Ammonium- oder organischen Aminsalz eines wasserunlöslichen Amid mit endständiger Carboxylsäuregruppe und O
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,

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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,

c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und

d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel besteht.

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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 -)-

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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

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,

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

Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R 2
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,

2
R Wasserstoff oder eine einwertige C₁ bis C₁₁ verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,

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• 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 C_g 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

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

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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 C_R cycloaliphatischer Rest oder 20

(2) R ein aromatischer Rest oder

(3) R eine einwertige C_ bis C_1n 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

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(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 C_R cycloaliphatischer Rest und R eine einwertige C- bis C. aliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Xthyl-Seitenkette oder

(8) R ein C. bis C_ß 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 C_q 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.

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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 C_1n aliphatische Gruppe mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seitenkette oder

(20) R ein C₄ bis Cg cycloaliphatischer Rest und R eine einwertige C₁ bis C_q geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe oder

(21) R ein aromatischer Rest und R eine einwertige C₇ bis C_1n 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

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(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 C_1n 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

(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 C_1n 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 C_1n 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.

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

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.

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

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 (R}12_{0} R}13 _₍__R12_₀_j 13

-lo 4 -1 ·>

-(-R¹^-O-) -R¹^

R^y	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

-(-R^1Z-O-)-R¹³ τ.

R¹²	R¹³	q
^C2^H4	C₂H₅	2
^C3^H6	C₄H₉	2
^C3^H6	C₃H₇	10
^C2^H4	^C12^H25	15
^C3^H6	CH₃	20
^C2^H4	C₃H₇	8
^C2^H4	^C4^H9	20
^C3^H6	CH₃O-C₂H₄	8

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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-

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*- 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

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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

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R , R , Z₇ x, y und m die in der nachstehenden Tabelle D angegebene Bedeutung aufweisen, worin (E) R 1,4-Phenylen

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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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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

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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-

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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-

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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 C_o-C_o-Fettsäureester oder der C₁-,-Oxosäurediester des

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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-

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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.

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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

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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
0

I Il

(-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 0

I Il

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-

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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

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

2
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.

Tabelle

(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

HOOC C-N-CHo-CH-(CH₂)₃

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 "

HOOC C-N-CH-CH₇-O-CH-CH₂-O-(CH₂)₅CH₃

in

OH

(J)

COOH

c__n/Cch₂Vch_:

Jj MCH₂)₄CH₃

(K)

COOH

C-N H \

31U013

(L)

COOH

C-N-CH₀-CH-(CH₉)_-CH

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 !

HOOC C-N-CH-(CH₂)₅-CH₃

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

Formulierungen

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

Tabelle II

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

Tabelle II (Fortsetzung)

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.

Beispiel 3 0 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 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.

Tabelle

Γ Γ I

Material

Beispiel Nr.

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.

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- 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

Beispiel Beispiel

Wasser (Gew.-Teile) 64,4 A'thanolaminborat
(Gew.-Teile) 23

Surfonic ® N-10 ^ (Gew.-Teile) 0,1

Schmiermittel ^
(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 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

Material Beispiel 39 Beispiel

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

Formulierung

Material	Gew.-Teile
Wasser	95-x
Schmiermittel +)	2,5
Surfonic ^N-IO +)	0,5
(A) ++)	2,0 .
Kation bildende Verbindung	X

Tabelle

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.

(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

(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

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.

Formulierung

Material GeW.-%

Wasser 99,0

Triathanolamin 0,5

Monoamid mit endständer Carboxylsäuregruppe 0,5

Tabelle V

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

Tabelle

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.

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

Material Wasser Triäthanolamin

Surfonic ® N-95 ™ Monoäthanolamin-Salz

Gew.-Teile

94-x

5,0

1,0

Tabelle

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.

Formulierung

Material

Wasser

Triäthanolamin

Triäthanolamin-Salz des

Monoamids mit endständiger

Carboxylsauregruppe gemäß

nachstehender Tabelle VII Gew.-Teile 99,9-x 0,1

Tabelle

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

Material Gew.-Teile

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

Tabelle- VIII

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

Diplom Ingenieure

D-8023 München-Pullach. Wiener SIr. 2; Tel. (089) 7 933071; Telex 5212147 bros d; Cables: «Patentibus- München

1UO 13 ^

Cincinnati Milacron, Inc.
Marburg Avenue,
Cincinnati, Ohio 45209 ,USA

^8102r 5. ffoveaber 198S

Arbeitsflüssigkeit

Patentansprüche

lly Korrosions-inhibierende, wässrige*Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung mit einem pH zwischen 8 und 12 aus

a) Wasser, J

b) 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 gegegebenenfalls

d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel.

-4

31U013

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 Carboxyl-

säuregruppe, das eine Amid-Bindung , „ pro MoIe-

10 kül aufweist, und

c) 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 eines

wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxyl-

säuregruppe, das eine Amid-Bindung , „ pro Mole

kül aufweist,

c) einem zweiten oberflächenaktiven Mittel und

d) einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren Schmiermittel.

4. Arbeitsflüssigkeitszusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß b) folgende Formel aufweist

[R²O 0 I

R'-Ä-C-R-i-O-^J

worin

R ein zweiwertiger Rest ist, der aus einer Gruppe

31U013

— *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 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 -(-0R⁴-)- (II), 3
worin R eine gerade Kette oder ein C_g bis C^₂

Alkylrest 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^ aliphatische

2 ^o

Rest und R ein C. bis C^₁ geradkettiger oder

verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist,

1 1

1 2
vorausgesetzt, daß R +R insgesamt 8 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R oder wenigsten
besitzen, oder

oder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatome

3U4013

d) einer einwertigen C₁ bis C_q geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Gruppe, wenn R die

cycloaliphatische oder aromatische Gruppe und

2
R eine einwertige C₁ bis C_ geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe ist, vorausge-

1 2

setzt, 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 C₁₁

verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,

Z ein Alkalimetallkation oder ein Stickstoff aufweisendes Kation ist, wobei wenigstens ein Wasser

stoff 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 heteroaliphatisehen 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-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,

3U4013

y 1 ist, und m 1 bis 3 ist.

5. Arbeitsflüssigkeitszusainmensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß b) folgende Formel aufweist

R^a0 0

.III U (-) R^-N-C-R-C-O-^v '

(D

worin

R 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 aus

a) einer einwertigen C_ bis C_1n 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 Formel

3
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 unge

2 sättigte C bis C_ aliphatische Rest und R

Wasserstoff ist,

31U013

b) einem einwertigen C₇ bis C. aliphatischen Rest mit wenigstens einer Methyl- oder Äthyl-Seiten

kette, 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- aliphatische

2 2-J

Rest und R ein C₁ bis C. ₁ geradkettiger oder verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist,

1 2

vorausgesetzt, daß R + R insgesamt 8 bis 12

Kohlentoffatome aufweisen und wenigsten R oder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatome besitzen, oder
15

d) einer einwertigen C₁ bis C„ geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Gruppe, wenn R die

cycloaliphatische oder aromatische Gruppe und

2
R eine einwertige C₁ bis C₇ geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe ist, vorausge-

1 2

setzt, daß R + R insgesamt 7 bis 10 Kohlen

stoffatome besitzen und wenigstens R oder we-

nigstens R mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen,

R Wasserstoff oder eine einwertige C. bis C₁₁

verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,

Z ein Alkalimetallkation oder ein Stickstoff auf

weisendes 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 C_fi 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.

3H4013

9. 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, daß

a) ein oberflächenaktives, Korrosions-inhibierendes, wasserlösliches oder -dispergierbares Alkalimetall-, Ammonium- oder organisches Aminsalz eines

wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxyl-

säuregruppe und einer Amidbindung , „ im Mole

kül in einer ausreichenden
Korrosions-inhibierenden Menge,

b) Wasser,

c) ein zweites oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls

d) 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 eines

wasserunlöslichen Amids mit endständiger Carboxyl-

säuregruppe und einer Amidbindung , „ im MoIe-

kül in einer ausreichenden Korrosions-inhibierenden Menge,

- ίο -

b) Wasser und

c) 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 , daß

a) 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-inhibierenr

den Menge,

b) Wasser,

c) ein zweites oberflächenaktives Mittel und

d) ein wasserlösliches oder -dispergierbares Schmiermittel miteinander vermischt werden.

20. Verfahren nach Anspruch 18,dadurch gekennzeichnet , daß a) folgende Formel aufweist

R²O ο Ι Γ ,,χ Ι

(D

R²O ο Ί Γ ^ Ί ₁ l if H (_) z^(+)x

R¹-N-C-R-C-O-^V \J LI J

worin

R 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 einem

C. bis Cq cycloaliphatischen Rest oder einem aroma

tischen Rest besteht,

31U013

R ein einwertiger, organischer Rest ist, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus

a) einer einwertigen C- bis C_1Q 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 ⁿ

worin R eine gerade Kette oder ein C_g bis C^₂ Alkylrest 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-

sättigte C₅ bis C-. aliphatische Rest und R

Wasserstoff ist,
15

b) 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- aliphatische

Rest und R ein C. bis C₁₁ geradkettiger oder verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist,

1 2
vorausgesetzt, daß R + R insgesamt 8 bis 12

Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R oder wenigstens
besitzen, oder

oder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatome

d) einer einwertigen C₁ bis C_ geradkettigen oder verzweigten alipahtischen Gruppe, wenn R die

cycloaliphatische oder aromatische Gruppe und

2
R eine einwertige C₁ bis C_ geradkettige oder verzweigte alipahtischc Gruppe· ist, vorausge-

ι ο

setzt, 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 C₁₁

verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,

Z ein Alkalimetallkation oder ein Stickstoff aufweisendes Kation ist, wobei wenigstens ein Wasser

stoff 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 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 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-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
m 1 bis 3 ist.

31U013

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß a) folgende Formel aufweist

Γ R²O 0 Ί Γ,(+)*Ί

l_R^l -N-C-R-C-O-^l ^JJ LJ

(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-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 aus

a) einer einwertigen C- bis C₁₀ aliphatischen Gruppe

mit 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 und

η 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, aliphatische

Rest und R ein C₁ bis C₁₁ geradkettiger oder verzweigter einwertiger aliphatischer Rest ist,

1 2
vorausgesetzt, daß R + R insgesamt 8 bis 12

Kohlenstoffatome aufweisen und wenigstens R

2
oder wenigstens R mindestens 5 Kohlenstoffatome

besitzen, oder
10

d) einer einwertigen C₁ bis C_q geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Gruppe, wenn R die

cycloaliphatische oder aromatische Gruppe und

3
R eine einwertige C₁ bis C₇ geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe ist, vorausge-

1 2

setzt, 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 C₁₁

verzweigte oder geradkettige aliphatische Gruppe ist,

Z ein Alkalimetallkation oder ein Stickstoff auf

weisendes 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 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.