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DE3222996A1 - Alkanolaminsalze cyclischer amidsaeuren und ihre verwendung als korrosionsschutzmittel in waessrigen systemen - Google Patents

Alkanolaminsalze cyclischer amidsaeuren und ihre verwendung als korrosionsschutzmittel in waessrigen systemen

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DE3222996A1
DE3222996A1 DE19823222996 DE3222996A DE3222996A1 DE 3222996 A1 DE3222996 A1 DE 3222996A1 DE 19823222996 DE19823222996 DE 19823222996 DE 3222996 A DE3222996 A DE 3222996A DE 3222996 A1 DE3222996 A1 DE 3222996A1
Authority
DE
Germany
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salts
formula
carbon atoms
chain
atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Application number
DE19823222996
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English (en)
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DE3222996C2 (de
Inventor
Elmar Ing.(grad.) 6800 Mannheim Getto
Walter Dipl.-Chem. Dr. 6730 Neustadt Trautmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
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Publication of DE3222996A1 publication Critical patent/DE3222996A1/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/14Nitrogen-containing compounds
    • C23F11/145Amides; N-substituted amides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

  • Alkanolaminsalze cyclischer Amidsäuren und ihre Verwendung
  • als Korrosionsschutzmittel in wäßrigen Systemen Die Erfindung betrifft neue Alkanolaminsalze cyclischer Amidsäuren als Korrosionsschutzmittel in wäßrigen Systemen.
  • In technischen Prozessen, die sich in Gegenwart von Wasser abspielen, stellt sich immer das Problem des Korrosionsschutzes, wenn korrosionsgefährdete Metalle, wie Eisen, Aluminium, Zink, Kupfer oder deren Legierungen durch diese Prozesse tangiert werden, z.B. in Reinigungsprozessen, in Kühlwässern oder Kühlschmierstoffen sowie in Hydraulikflüssigkeiten.
  • Bei solchen Prozeßmedien tritt zusätzlich noch das Problem der zu starken Schaumbildung auf, und zwar besonders dann, wenn als Korrosionsschutzmittel Stoffe mit Tensid-Eigenschaften anwesend sind. Dieses Problem konnte bisher nur durch zusätzlich anwesende Schaumdämpfer gelöst werden, die aber die erwähnten Prozesse wenn nicht störten, so doch mindest unwirtschaftlicher machten.
  • Aus der DE-OS 27 58 123 sind Alkanolamin-Salze von Malein--N-(C8- bis C12)-alkylamidsäuren bekannt, mit denen diese Probleme gelöst werden können, sofern diese Salze in geringer Konzentration im ProzeAmedium anwesend sind.
  • Bestimmte Anwendungsformen, z.B. wenn Kontaktkorrosionen zwischen verschiedenen Metallen verhindert werden sollen, z.B. bei der spanabhebenden Metallbearbeitung) erfordern höhere Konzentrationen an Inhibitoren, damit ein ausreichender Korrosionsschutz erreicht werden kann.
  • Bei der spanabhebenden Bearbeitung von Metallen, wie beim Bohren, Gewindeschneiden, Fräsen, Sägen oder Schleifen von Werkstcken, ist die Schaumarmut des Prozeßmediums von besonderer Wichtigkeit. ?Qr derartige höhere Konzentrationen reichen aber die gemäß der obengenannten Literaturstelle zu verwendenden Maleinamidsäure-Salze hinsichtlich der Schaumarmut noch nicht aus.
  • Ziel der Erfindung waren solche Substanzen, die auch in höherer Konzentration - bei sonst zumindest gleich guter Korrosionsschutzwirkung - nicht schäumen.
  • Das Ziel der Erfindung wurde überraschenderweise mit Alkanolaminsalzen cyclischer Amidsäuren gemäß Definition der Patentansprüche erreicht.
  • Aus der US-PS 23 78 442 sind Calciumsalze von N-alkylierten Phthalamidsäuren als rostschützende Schmieröladditive zwar bekannt, und desgleichen lehrt die US-PS 3 095 286 cyclische Amidsäuren als Korrosionsinhibitoren. Diese Verbindungen sind aber gemäß den genannten Literaturstellen öl- aber nicht wasserlöslich - sie finden nur als Schmieröl- oder Brennstoffadditive Verwendung.
  • Erfindungsgemäß hat sich nun herausgestellt, daß cyclische Amidsäuren der im Anspruch 1 gegebenen Definition gleichzeitig schaumarm sind und einen sehr guten Korrosionsschutz bieten, wenn sie als Alkanolaminsalze vorliegen.
  • Auf den ersten Blick mag die Maßnahme, solche Amidsäuren als Alkanolaminsalze und damit in wasserlöslicher Form einzusetzen naheliegend erscheinen, doch hat sich herausgestellt, daß Je nach Kettenlänge und Struktur des am Amidstickstoff gebundenen längeren Alkylrestes entweder (bei zu langer Kette) zu starke Schäumer, die fast wasserunlöslich sind, entstehen, oder bei zu kurzer Kette oder einer n-Alkylkette ohne Verzweigungen die Korrosionsschutzwirkung zumindest stark zurückgeht.
  • Der erfindungsgemäße enge Bereich der Kettenlänge und des Isomerisierungsgrades ermöglicht somit die Realisierung des angestrebten Ziels; gleichzeitig vermindert sich auch die Elektrolytempfindlichkeit.
  • Im einzelnen wurde festgestellt, daß mit Amidsäuren der Formel I - als Alkanolaminsalze - die antikorrosive Wirkung stark zurtekgeht, wenn R1 einen n-Octyl- oder niedrigeren n-Alkylrest bedeutet. Wenn R1 Isoalkyl bedeutet, tritt diese Wirkungsminderung bei Resten mit weniger als 8 C-Atomen auf.
  • Bei zu großer Kohlenstoffzahl in der längsten Kette des Isoalkylrestes (>8) wird bereits die Schaumentwicklung zu groß.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Amidsäure-Salze leiten sich von den derinitionsgemäßen cyclischen Amidsäuren und Alkanolaminen ab.
  • Die Amidsäuren, bei denen Carbonsäure- und Carbonamidgruppe benachbart stehen, und bei denen die diese Gruppen tragenden C-Atome nicht olefinisch sind, erhält man z.B.
  • durch Umsetzung der entsprechenden cyclischen Säureanhydride der Formel II in welcher der Kreis gemäß Formel I definiert ist, mit Aminen der Formel III in der R1 und R2 ebenfalls gemäß Formel. I definiert sind.
  • Der Ring kann einkernig aromatisch sein, also beispielsweise ein Benzolring, der gegebenenfalls durch Ci bis C4-Alkylgruppen, Fluor-, Chlor-, Bromatome, Nitrogruppen oder Carboxylgruppen substituiert sein kann.
  • Er kann auch aliphatisch sein, und zwar mono- oder bicyclisch, wobei pro Ring 5 oder 6 0-Atome anwesend sind.
  • Als Ringsystem kommen hier der Cyclopentan-, Cyclopenten-, Cyclohexan, Cyclohexen-, der Bicyclo-52,2,13-heptan-, -hepten-Rest oder der Bicyclo-[2,2,2]-octa- oder -octenrest in Betracht. Auch hier sind die oben genannten Substituenten möglich.
  • Als bevorzugte Anhydride wählt man z.B. Phthalsäure-, Tetrahydrophthalsäure-, Hexahydrophthal säure- oder Bicyclo--E2,2,13-hept-2-en-5,5-dicarbonsäure-anhydrid als Ausgangsverb indungen.
  • Amine der Formel III, die mit derartigen Anhydriden zur Reaktion gelangen, sind sekundäre Amine, bei denen R2 den Rest -Alkylen-X bedeutet. Der Alkylenrest kann 1 bis 4 C-Atome enthalten und kann sofern er 3 bis 4 C-Atome enthält, geradkettig oder verzweigt sein.
  • X steht für eine funktionelle Gruppe und zwar im erfindungsgemäßen Sinn für -oR3, O(C2H4O)nR³, o(C3H60)R3, -CN, CONH2, COOR³ und N(R³)2 und R³ bedeutet Wasserstoff oder Ci bis Cq-Alkyl.
  • Primäre Amine, von denen sich die obengenannten substituierten Amine herleiten, sind z.B. Isooctylamine, Isononylamine, Isodecylamine, Isoundecylamine und Isododecylamine, die alle 6 bis 8 C-Atome in der längsten Kette besitzen. Bevorzugt sind Isooctylamine und Isononylamine.
  • Um zu den Aminen der Formel II zu gelangen setzt manie definitionsgemäßen primären Amine mit 1 bis 4 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid um und verethert die erhaltenen Alkoxylate ggf. mit C1- bis C4-Alkoholen, wie Ethanol oder Isopropanol. Bevorzugt setzt man 1 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid ein.
  • Weiter können die Amine in an sich bekannter Weise mit Acrylnitril, Acrylamid, Acrylsäure oder 0i bis C4-Alkylestern der Acrylsäure zu den entsprechenden N-(2'-Cyanoethyl)-, N-(2-Carbonamido-ethyl)-, N-(2-Carbomethoxy--ethyl) oder N-(2'-carboxy-ethyl)-aminen umgesetzt werden.
  • Des weiteren können die primären Amine mit Halogenalkancarbonsäuren, -carbonsäurenitrilen, -amiden, oder -estern mit jeweils 1 bis 4 C-Atomen pro Halogenalkangruppe umgesetzt werden, wobei die entsprechenden N-Cyanoalkyl-, -carbonamidoalkyl-, -carboalkoxyalkyl- und -carboxyalkyl--aminoverbindungen entstehen.
  • Bei der Umsetzung der primären Amine mit Orotonsäure oder Methacrylsäure, deren Estern, Amiden oder Nitrilen entstehen ebenfalls Amine der Formel III.
  • Eine letzte Gruppe stellen die Amine der formel III dar, bei denen R2 Alkylen-X bedeutet, wobei X für N(R3)2 steht, also N-(2'-Di-C1- bis 04-aminoalkylamine.
  • Besonders bevorzugt sind in allen Fällen die substituierten N-isooctyl- und -isononylamine.
  • Diese Amine können in Mischungen mit entsprechenden N-substituierten n-C8 bis C12-alkylamlnen eingesetzt werden, und zwar in einer Menge, daß die späteren Endprodukte bis zu 90 Gew.-% - bez. auf Alkanolaminsalz - an den entsprechenden n-Alkylamidsäure-Salzen enthalten. Diese Mischungen entstammen beispielsweise der 020synthese.
  • Die Umsetzung der Anhydride mit den Aminen kann nach üblichen Methoden erfolgen, die keiner speziellen Erläuterung bedürfen.
  • Die erhaltenen Amidsäuren werden anschließend in an sich bekannter Weise mit den Alkanolaminen neutralisiert.
  • Um eine flüssige Konsistenz zu erreichen, kann man den erhaltenen Salzen bis zu 25 Gew.-% Wasser zumischen.
  • "Alkanolamine" im Sinne der Erfindung können alle in Betracht kommenden Vertreter sein, soweit sie zur Bildung wasserlöslicher Salze befähigt sind, also vornehmlich 02 bis C4-Alkanolamine oder N-C1- bis C4-alkyl-C2- bis C4-alkanolamlne .
  • Einzelne spezielle Vertreter sind beispielsweise Mono-, Di- oder Triethanol- oder -isopropanolamin oder N-Methyl--mono- oder -di-ethanol- oder -isopropanolamin. Schließlich können auch vom Ethylendiamin sich ableitende Alkanolamine in Betracht gezogen werden, und zwar beispielsweise 4fach ethoxyliertes oder propoxyliertes Ethylendiamin.
  • Als besonders wirksame Inhibitoren haben sich die N-(2'-hydroxyethyl)-N-(2-ethylhexyl)- sowie die N-(2'-cyanoethyl)--N-(2-ethylhexyl) monoamide der Phthalsäure und der Tetrahydrophthalsäure herausgestellt, die mit Triethanolamin oder Diethanolamin neutralisiert worden sind.
  • Mit diesen Mitteln sind Kor>rosionsschutzmittel gefunden worden, die in wäßrigen Systemen hervorragend wirksam sind und auch in höherer Anwendungskonzentration praktisch nicht schäumen.
  • Die Mittel werden Je nach Verwendungszweck den Prozeßmedien zu 0,01 bis 5 Gew.-% - bezogen auf das Medium zugesetzt. Über- und Unterschreitungen sind möglich, bringen aber keine zusätzlichen Vorteile.
  • Die nun folgenden Beispiele erläutern die Ereindung.
  • Beispiel 1 Zu 173 g (1 Mol) N-(2'-hydroxy-ethyl)-2-ethylhexylamin (Kp. 1,5 mbar/92 bis 930C) tropft man unter Rühren bei 800C 148 g (1 Mol) Phthalsäureanhydrid als 1700 heiße Schmelze zu. Die Temperatur steigt auf 100° an und wird durch Zulaufsteuerung auf 100° gehalten. Nach beendetem Zulauf wird 1 Std. bei 800 nachgerührt. Die erhaltene Phthalamidsäure erstarrt bei Raumtemperatur glasartig.
  • Säurezahl 179 (theoretisch 175).
  • 40,6 Gew.-Teile dieser Phthalamidsäure, 50,5 Gew.-Teile Triethanolamin, 8,9 Gew.-Teile Diethanolamin werden bei 60 bis 800C gerührt, bis eine klare Flüssigkeit vorliegt. Die Mischung hat in 1 %iger wäßriger Lösung den pH-Wert 8,8.
  • Beispiel 2 Die Herstellung der Phthalamidsäure erfolgt wie in Beispiel 1. Zu 43,2 Gew.-Teilen dieser Phthalamidsäure gibt man 56,8 Gew.-Teile Triethanolamin und mischt bei 60 bis 800C, bis eine klare Flüssigkeit entsteht. Die Mischung hat in 1 %iger wäßriger Lösung den pH-Wert 8,4.
  • Beispiel 3 - Herstellung von N-(2'-cyanoethyl)-2-ethylhexylamin Zu 129 g (1 Mol) 2-Ethylhexylamin werden unter Rühren bei 20°C beginnen 55,7 g (1,05 Mol) Acrylnitril innerhalb 20 min zugetropft. Die Temperatur steigt auf 30°C an. Man rührt 2 Std. bei 100°C und entgast anschließend 1 Std. bei 50°C am Hochvakuum. Als Rückstand verbleiben 172 g (= 93 Z d. Th) flüssiges N-(2'-cyanoethyl),-2-ethylhexylamin. Das 60 MHz-NMR-Spektrum (m 2,9 ppm; m 2,5 ppm; 0,7 bis 1,5 ppm) bestätigt die Struktur.
  • - Herstellung der Phthalamidsäure Zu 124 g (0,68 Mol) N-(2'-cyanoethyl)-2-ethylhexylamin tropft man bei 10000 101 g (0,68 Mol) Phthalsäureanhydrid als 14000 heiße Schmelze so zu, daß die Innentemperatur nicht über 11000 steigt. Bei Raumtemperatur erstarrt die Phthalamidsäure glasartig. IR COOH; 0=N bei 2240; 1710; 1590; 770 cm 1, Säurezahl 178 (theoretisch 170).
  • Herstellung des Triethanolamin-Salzes 35 Gew.-Teile dieser Phthalamidsäure und 65 Gew.-Teile Triethanolamin werden bei 60 bis 800C gerührt bis eine klare Flüssigkeit entsteht. Die Mischung hat in 1 %iger wäßriger Lösung den pH-Wert 8,5.
  • Beispiel 4 - Herstellung von N-(2'-carbomethoxy-ethyl)-2-ethylhexylamin Zu 129 g (1 Mol) 2-Ethylhexylamin werden unter Rühren bei 20°C beginnend 90,3 (1,05 Mol) Methylacrylat innerhalb 30 min. zugetropft. Die Temperatur steigt auf 35°C an. Nun wird 2 Std. bei 100°C nachgerührt und anschließend 1 Std.
  • bei 5000 am Hochvakuum entgast. Als Rückstand verbleiben 210 g (98 % d. Th.) flüssiges N-(2'-carbomethoxy-ethyl)-2--ethylhexylamin. Das 60 MHz-NMR-Spektrum (s 3,7 ppm COOCH3; m 2,9 ppm; m 2,5 ppm; 0,7 bis 1,5 ppm) bestätigt die Struktur.
  • - Herstellung der Phthalamidsäure 165 g (0,77 Mol) N-(2'-carbomethoxy-ethyl)-2-ethylhexylamin werden auf 1000C erwärmt und langsam 114 g (0,77 Mol) Phthalsäureanhydrid als 1400C heiße Schmelze zugetropft, so daß die Temperatur bis max. 11000 ansteigt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur erstarrt die Phthalamidsäure glasartig.
  • IR: COOH; 1720; 1590; 770 m-1 NMR: s 3,75 ppm COOCH3.
  • Herstellung des Triethanolamin-Salzes 41,2 Gew.-Teile dieser Phthalamidsäure mit 58,8 Gew.-Teile Triethanolamin werden bei 60 bis 80°C gerührt bis eine klare Flüssigkeit entsteht. Die Mischung hat in 1 zeiger wäßriger Lösung den pH-Wert 8,3.
  • Beispiel 5 187 g (1 Mol) N-(2'-hydroxy-propyl)-2-ethylhexylamin werden auf 80°C erwärmt. Unter Rühren tropft man 148 g (1 Mol) Phthalsäureanhydrid als 170°C heiße Schmelze zu, wobei die Temperatur der Reaktionsmischung bei 1000C gehalten wird. Nach beendetem Zulauf wird 1 Std. bei 80°C nachgerührt. Säurezahl 170 (theoretisch 167).
  • 42 Gew.-Teile dieser Phthalamidsäure 49,3 Gew.-Teile Triethanolamin 8,7 Gew.-Teile Diethanolamin werden bei 60 bis 80°C gerührt bis eine klare Flüssigkeit entsteht. Die Mischung hat in 1 iger wäEriger Lösung den pH-wert 8,5.
  • Vergleich 1 Phthalsäure-mono-isoamyl-amid als Triethanolaminsalz Vergleich 2 Phthalsäure-mono-n-octyl-amid als Triethanolaminsalz Vergleich 3 Phthalsäure-mono-o-toluidid als Triethanolaminsalz Vergleich 4 Phthalsäure-mono-di-(2-ethylhexyl)amid als Triethanolaminsalz 5 Phthalsäure-mono-trldecylamid als Triethanolaminsalz Vergleich 6 Male insäure-mono- 2-et hylhexyl-amid als Triethanolaminsalz gemäß DE-OS 27 58 123.
  • Anwendungstechnische Prüfung der erfindungsgemäßen Produkte und von Vergleichssubstanzen Neben den in den Beispielen genannten erfindungsgemäßen Produkten werden in der Tabelle eine Reihe anderer Amidsäuren als Vergleich herangezogen, womit der äußerst enge Bereich des Zusammentreffens der verschiedenen anwendungstechnischen Eigenschaften nachgewiesen wird, die das Ziel der Erfindung bilden. Vergleich 6 stellt demgegenüber den fortschrittlichsten Stand der Technik dar, der hier vor allem in der Schaumarmut (3%ige Lösung) übertroffen wird.
  • Besonders zu beachten ist dabei die Schaumbeständigkeit, also das Schaumvolumen nach 10 Min.
  • Die Korrosionstests wurden wie folgt durchgeführt: a) Kerbert-Korrosionstest Die Korrosionsschutzwirkung wird in an Wirksubstanz ein- und 2-%iger wäßriger Lösung und bei verschiedenen Wasserhärten an dem auf dem Metallverarbeitungssektor eingeführten Herbert-Test-System veranschaulicht. Dieses besteht aus einer standardisierten Grauguß-Platte und ebenfalls standardisierten Stahlspänen von 5 mm Länge, die von der Firma Alfred Herbert, Coventry/England geliefert werden. Die quadratische Platte mit den Abmessungen 100 x 100 x 5 mm wird vor der Prüfung mittels einer PandschleiS-maschine mit Korund-Schmirgelband der Körnung 120 sorgfältig abgeschlirren, mit Testbenzin und äthanol gewaschen sowie mit einem reinen Tuch getrocknet.
  • Dann werden die mit dem Prüfsystem gelieferten Stahlspäne, die unter standardisierten Bedingungen aus 0,040%igem Kohlenstoffstahl gewonnen werden, mittels eines geeigneten Metall- oder Plastiklöffels mit dem Fassungsvermögen eines normalen Teelöffels in vier Häutchen so auf die vorbereitete Gußstahlplatte gesetzt, daß sie voneinander und von den Rändern der Platte gleichen Abstand haben. Die Späne sollen in einfacher Schicht bei engstrnöglicher Lage liegen.
  • Die auf ihr Korrosionsverhalten zu prüfenden Lösungen bzw. Emulsionen werden mittels einer Meßpipette in solcher Menge auf die Späne-Häurchen gegeben, daß die die ußstahlplatte erreichende Flüssigkeit gerade von den Spänen zusammengehalten wird. Nach einer Standzeit von 24 Stunden in einer Atmosphäre von 70 % relativer Luftfeuchtigkeit werden die Späne von der Platte durch Kippen heruntergeschüttelt. Es hinterbleibt der deutlich sichtbare Umriß des angetrockneten wäßrigen Mediums. An den Kontaktstellen der Späne mit der Platte haben sich Je nach Korrosivität der Flüssigkeit Rostmarken kleinerer oder größerer Ausdehnung ausgebildet, die auch zu einer geschlossenen Rostschicht zusammengewachsen sein können. Die Beurteilung kann durch visuelles Abschätzen in Flächenprozent Rostanteil geschehen.
  • b) Grauguß-Filterpapiertest Eine weitere Korrosionsprüfung besteht in der Grauguß-Filterpapierprobe. Verwendet wird eine Petrischale von ca. 10 cm Innendurchmesser mit passender Deckelschale. In die Petrischale legt man ein Schwarzband-Rundfilter. Auf das Filter werden mit einem passenden Löffel 5 bis 10 g grobe Grauguß GG-20-Späne so verteilt, daß ein gleichmäßiger Haufen in der Mitte entsteht, der ringsum ca. 1,5 cm vom Rand Abstand hat.
  • Die Späne haben ca. 5 bis 8 mm Länge und müssen aussauberem Grauguß-00-20-Material ohne Verwendung von Bohröl oder sonstigen Kühlschmiermitteln gewonnen sein. Alle feinen Bestandteile müssen abgesiebt werden. Von der auf Korrosivität zu prüfenden Lösung oder Emulsion werden jeweils 5 ml gleichmäßig mit einer Meßpipette auf die Späne gegeben. Der pH-Wert der Prüfflüssigkeit wird registriert, da er für die Beurteilung von wesentlicher Bedeutung ist. Er kann auf einen bestimmten Standardwert, z.B. 8,5 gestellt sein.
  • Nach der Befeuchtung wird die Deckel schale aufgesetzt und 2 Stunden unter normalen Laborbedingungen bei 23 bis 25°C und ca. 70 % relativer Luftfeuchtigkeit stehen gelassen. Danach wird der Deckel abgenommen und das Filter kurz umgekehrt und auf die Oberfläche von Leitungswasser gelegt, wodurch es von den Spänen befreit wird. Gleich darauf wird das so befrete Filterpapier mit einer Indikatorlösung folgender Zusammensetzung besprüht und dadurch durchträkt: 1 g Kaliumhexacyanoferrat (III) 30 g Kochsalz 1 1 Wasser.
  • Dann lot man den Indikator 17 Sekunden lang an der Luft einwirken. Schließlich wird sorgfältig in fließendem Trinkwasser gespült und an mäßig warmem Ort an der Luft getrocknet. Auf dem Filterpapier ergeben sich nach dieser Prozedur, Je nach Korrosivität des Mediums, braungelbe, gelbe und/oder blau- grtne Flecken verschiedener Intensität, wobei die braungelbe oder gelbe Farbe ungünstiger zu bewerten ist. Ein einwandreies Verhalten zeigt sich durch Fehlen jeglicher Braun- oder Gelbfärbung und allenfalls spurenweisem Vorhandensein von blaugrünen> blassen Flecken an. Die Filter sind völlig farbstabil und können deshalb zur Dokumentation dienen.
  • Eine Bewertungsskala kann folgendermaßen lauten: (--) sehr schlecht: intensive große überwiegend gelbbraune Flecken (-) schlecht: intensive große Flecken mit etwa gleichem gelbbraunen und blaugrünen Anteil (+-) mittelmäßig: abgeblaßte mittelgroße Flecken mit etwa gleichem gelben und blaugrünen Anteil; (+) gut: stark abgeblaßte, kleine (Stecknadelkopfgroße) Flecken oder mittelgroße Flecken mit überwiegendem Anteil an blaugrün; (++) sehr gut: keinerlel Flecken oder höchstens sehr wenige, sehr kleine blaßblaugrüne Flecken.
  • c) Schaumverhalten Es wurde in Anlehnung an die DIN 53 902 die Schlagmethode verwendet. Zur Prüfung genügte das einfache Prtfungsverfahren, bei dem der Stempel mit der Lochplatte per Hand 30mal in 30 s gleichmäßig auf- und abgeführt und dann vorsichtig herausgezogen wird (IG-Schlagmethode). Das Schaumvolumen wird an dem graduierten Schaumzylinder nach 1, 5 und 10 min in ml abgelesen. Von Wichtigkeit sind daneben Angaben über Temperatur, Konzentration und Wasserhärte. Tabelle Konzentrat Schaumverhalten Herbert-Test (Flächen-% Rost) (Konzentration (Schlagmethode, des Salzes in 3 % dest. Wasser, Wasser) Raumtemperatur) Volumen Schaum in ml 1% in 10°d 2% in 23°d 2% in 20°d nach 1 min n. 5 min n. 10 min (Trink- (Trink- nach DIN 51360 wasser wasser) Beispiel 1 100 % 80 40 40 0 0 5 Beispiel 2 100 % 120 50 50 0 5 5 Beispiel 3 100 % 100 50 40 0 5 5 Beispiel 4 100 % 250 70 50 1 2 5 Beispiel 5 100 % 200 80 50 0 0 0 Vergleich 1 90,2 % 0 0 0 100 50 50 Vergleich 2 85,0 % 350 190 120 5 10 15 Vergleich 3 92,5 % 0 0 0 90 40 100 Vergleich 4 100 % 1300 1300 1200 5 10 25 Vergleich 5 100 % 550 550 450 10 30 15 Vergleich 6 100 % 470 390 200 0 0 0 Tabelle Graguß-Filterpapier-Test pH-Wert Aussehen der 1%igen (1 % in Wasser) Lösung in dest. Wasser 1 % in 10°d 2% in 23°d 2% in 20°d (Trink- (Trinkwasser) wasser) nach DIN 51360 Beispiel 1 ++ ++ ++ 8,8 fast klar Beispiel 2 ++ bis + ++ + 8,4 fast klar Beispiel 3 ++ bis + ++ bis + + 8,5 transparent Beispiel 4 ++ bis + + + 8,3 transparent Beispiel 5 ++ ++ ++ bis + 8,5 fast klar Vergleich 1 +- + bis +- +- 8,5 fast klar Vergleich 2 ++ bis + + 8,4 trüb Vergleich 3 - +- - 8,5 fast klar Vergleich 4 + ++ bis + + 8,5 trüb Vergleich 5 +- + bis +- +- 8,5 trüb Vergleich 6 + bis +- ++ ++ 8,5 fast klar

Claims (3)

  1. Patentansprüche Alkanolaminsalze von Amidsäuren der Formel I in welcher der Kreis einen einkernigen aromatischen Ring oder ein mono- oder bicyclisches aliphatisches Ringsystem mit jeweils 5 oder 6 C-Atomen pro Ring, R1 einen Isoalkylrest mit einer längsten Kette von 6 bis 8 C-Atomen und einer Gesamtkohlenstoffzahl von 8 bis ia G-Atomen und R2 einen Rest -Alkylen-X bedeutet, wobei die Alkylenkette verzweigt oder geradkettig sein und 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten kann, wobei X für OR³, O(C2H4O)n-R³, O(C3H6O)n-R³, NR³R³, CN, CONH2, COOR³ steht und R Wasserstoff C1- bis C4-Alkyl und n = 1 bis 4 bedeuten, und wobei die Carboxyl- und Carbonamidgruppe in Formel I an nichtolefinischen C-Atomen gebunden und in Nachbarstellung angeordnet sind.
  2. 2. Verwendung von Salzen von Amidsäuren der Formel I gemäß Anspruch 1 als Korrosionsinhibitoren in wäßrigen Systemen.
  3. 3. Verwendung von Salzen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich bis zu 90 Gew.-% -bezogen auf die Gesamtheit aller Alkanolaminsalze -an Alkanolaminsalzen von Verbindungen der Formel 1 einsetzt, in der R1 einen n-Alkylrest mit 8 bis 12 C-Atomen und R2 den Rest -Alkylen-X bedeutet.
DE19823222996 1981-06-22 1982-06-19 Alkanolaminsalze cyclischer amidsaeuren und ihre verwendung als korrosionsschutzmittel in waessrigen systemen Granted DE3222996A1 (de)

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