Verwendung von Alkenylbernsteinsäurehalbamiden als Korrosionsschutzmittel

Beschreibung

[0001] Die Verwendung von Salzen der Alkenylbernsteinsäurehalbamide der Formeln


wobei R C₆-C₁₈-Alkenyl und R¹ und R² Wasserstoff oder C₁-C₁₀-Alkyl bedeuten, als Korrosionsschutzmittel in wäßrigen Systemen ist bereits bekannt (DE 3 300 874; DE 3 319 183 und DE 3 341 013). Diese Verbindungen zeigen zwar in wäßrigen, mineralölfreien Metallbearbeitungs-Flüssigkeiten eine sehr gute Korrosionsschutzwirkung, für mineralölhaltige Formulierungen sind sie aber häufig ungeeignet, da diese Verbindungen in Mineralöl nicht oder nicht genügend löslich sind. Dadurch kommt es zu einer Auftrennung der Mineralölemulsionen in eine wäßrige und eine ölhaltige Phase und der Gebrauchswert dieser Verbindungen ist somit stark eingeschränkt.

[0002] DE-B-1 149 843 beschreibt Korrosionsinhibitoren auf Mineralöl-Basis bestehend aus Malen- oder Bernsteinsäurehalbamiden, deren Amidteile langkettige Fettkohlenwasserstoffe aufweisen.

[0003] Aus US-A-3 903 005 ist die Verwendung von Succinimiden oder Halbamiden mit einer endständigen Carbonsäuregruppe als Korrosionsinhibitor bekannt.

[0004] EP-A-0 144 738 beschreibt die Verwendung von Alkenylbernsteinsäurehalbamiden deren Amidreste weniger als 10 Kohlenstoffatome aufweisen als Korrosionsinhibitor in wässrigen Medien.

[0005] US-A-2 490 744 beschreibt Alkenylbernsteinsäureanhydrid/Alkenylbernsteinsäurehalbamid-Gemische, welche in Schmierölen als Korrosionsinhibitoren eingesetzt werden.

[0006] Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile der bekannten Alkenylbernsteinsäurehalbamide vermieden werden können, wenn die Amidgruppe durch einen C₁₂-C₁₈-Alkylrest substituiert ist und das Triethanolamin/Natrium-Mischsalz eingesetzt wird.

[0007] Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Alkenylbernsteinsäurehalbamiden der Formeln


wobei

R

C₆-C₁₈-Alkenyl, vorzugsweise C₉-C₁₂-Alkenyl,

R¹

C₁₂-C₁₈-Alkyl, vorzugsweise C₁₂-C₁₄-Alkyl und

K^⊕

ein Natriumion und ein Tri-(2-Hydroxyethyl)ammoniumion bedeuten, als Korrosionsschutzmittel in Kühlschmiermitteln, insbesondere in Bohr-,

Schneid- und Walzflüssigkeiten.

[0008] Die Herstellung der Alkenylbernsteinsäurehalbamide erfolgt in bekannter Weise, indem man ein Alkenylbernsteinsäureanhydrid mit einem Amin der Formel NH₂R¹ im ungefähr äquimolaren Verhältnis ca. 2 Stunden auf 70 bis 90°C erhitzt. Die dabei erhaltenen Verbindungen können direkt, das heißt in Form der freien Säure als Korrosionsschutzmittel in Metallbearbeitungsflüssigkeiten eingesetzt werden. Bevorzugt ist aber die Verwendung dieser Alkenylbernsteinsäurehalbamide in Form ihrer Alkali- oder Alkanolaminsalze. Diese Salze lassen sich in einfacher Weise durch Neutralisation der Alkenylbernsteinsäurehalbamide herstellen, beispielsweise durch Neutralisation mit Natronlauge, Mono-, Di- oder Triethanolamin.

[0009] Die oben beschriebenen Alkenylbernsteinsäurehalbamide können mit besonderem Vorteil als Korrosionsschutzmittel in wäßrigen und mineralölhaltigen Kühlschmiermitteln, insbesondere Bohr-, Schneid- und Walzflüssigkeiten eingesetzt werden. Zur Bereitung dieser Kühlschmiermittel werden die Reaktionsprodukte in die erforderliche Menge Wasser oder Mineralöl eingerührt. Die Anwendungskonzentration in den Bohr-, Schneid- und Walzflüssigkeiten beträgt im allgemeinen etwa 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%. Erforderlichenfalls können auch noch weitere, für diesen Anwendungszweck bekannte Wirkstoffe zugegeben werden.

[0010] Je nach der Menge an Mineralöl ergeben die beschriebenen Alkenylbernsteinsäurehalbamide klare oder milchige, emulsionsartige Flüssigkeiten, die über einen längeren Zeitraum ihre guten Gebrauchseigenschaften behalten, da auch nach mehreren Tagen keine Aufrahmungen oder Phasentrennungen auftreten.

[0011] Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, die anschließenden Tabellen 1 und 2 zeigen die hervorragenden Eigenschaften der Produkte gegenüber den Vergleichssubstanzen A und B.

Beispiel 1

N-Cocosalkyl-tripropenylbernsteinsäurehalbamid

[0012] In einem Reaktionskolben legt man 197 g (1 Mol) Cocosfettamin vor und tropft unter Rühren 224 g (1 Mol) Tripropenyl bernsteinsäureanhydrid zu. Die Temperatur steigt dabei rasch an. Durch Kühlen mit einem Wasserbad hält man die Innentemperatur zwischen 70 und 90°C. Nach beendetem Zutropfen rührt man noch 90 Minuten bei 80°C, dann läßt man auf Raumtemperatur erkalten.
Man erhält ca. 420 g einer viskosen Flüssigkeit mit einer Säurezahl von ca. 130 (Theorie: 133.3).

Beispiel 2

N-Dodecyl-tetrapropenylbernsteinsäurehalbamid

[0013] Zu 185 g (1 Mol) Dodecylamin werden 266 g (1 Mol) Tetrapropenylbernsteinsäureanhydrid zugetropft und wie im Beispiel 1 verfahren.
Man erhält ca. 450 g einer viskosen Flüssigkeit mit einer Säurezahl von ca. 125 (Theorie: 124,4)

Beispiel 3

N-(Dodecyl-/Tetradecyl-)tripropenylbernsteinsäurehalbamid

[0014] 196 g einer Mischung von Dodecylamin und Tetradecylamin (Mol-Verh. 75:25) werden bei Raumtemperatur vorgelegt, dazu werden unter Rühren 224 g (1 Mol) Tripropenylbernsteinsäureanhydrid zugetropft und weiter wie im Beispiel 1 verfahren.
Man erhält ca. 420 g einer viskosen Flüssigkeit, die Säurezahl beträgt ca. 130 (Theorie: 133,6).

Vergleichssubstanz A

N-Butyl-tripropenylbernsteinsäurehalbamid

[0015] 72 g (1 Mol) n-Butylamin werden vorgelegt und 224 g (1 Mol) Tripropenylbernsteinsäureanhydrid so zugetropft, daß die Innentemperatur 80°C nicht übersteigt. Nach beendetem Zutropfen rührt man noch 30 Minuten bei 80°C nach und läßt dann erkalten. Man erhält ca. 295 g einer viskosen Flüssigkeit, die Säurezahl beträgt ca. 190 (Theorie: 189,5).

Vergleichssubstanz B

N,N-dioctyl-tripropenylbernsteinsäurehalbamid

[0016] 250 (1 Mol) Di-octylamin werden bei Raumtemperatur vorgelegt. Dazu werden unter Rühren 224 g (1 Mol) Tripropenylbernsteinsäureanhydrid zugetropft, wobei die Temperatur auf 80°C steigt. Nach beendetem Zutropfen rührt man noch 2 1/2 Stunden bei 80°C und läßt dann erkalten.
Man erhältca. 470 g einer viskosen Flüssigkeit mit einer Säurezahl von ca. 120 (Theorie: 118).

Ansprüche

1. Verwendung von Alkenylbernsteinsäurehalbamiden der Formeln

wobei

R   C₆-C₁₈-Alkenyl, vorzugsweise C₉-C₁₂-Alkenyl,

R¹   C₁₂-C₁₈-Alkyl, vorzugsweise C₁₂-C₁₄-Alkyl und

K^⊕   ein Natriumion und ein Tri-(2-Hydroxyethyl)ammoniumion bedeuten, als Korrosionsschutzmittel in Kühlschmiermitteln, insbesondere in Bohr-,

Schneid- und Walzflüssigkeiten.

2. Verwendung von Alkenylbernsteinsäurehalbamiden der Formeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Halbamids im Kühlschmiermittel 0,1 bis 10, bevorzugt 2 bis 5 Gew.-%, beträgt.

Claims

1. The use of an alkenylsuccinic acid half-amide of the formula

in which

R   is C₆-C₁₈-alkenyl, preferably C₉-C₁₂-alkenyl,

R¹   is C₁₂-C₁₈-alkyl, preferably C₁₂-C₁₄-alkyl and

K^⊕   is a sodium ion or a tri-(2-hydroxyethyl)ammonium ion,
as a corrosion inhibitor in cooling lubricants, especially in drilling, cutting and milling liquids.

2. The use of an alkenylsuccinic acid half-amide of the formula as claimed in claim 1, wherein the concentration of the half-amide in the cooling lubricant is 0.1 to 10, preferably 2 to 5 % by weight.

Revendications

1. Utilisation de mono-amides de l'acide alcénylsuccinique de formules

où
R représente un alcényle en C₆-C₁₈, de préférence un alcényle en C₉-C₁₂,
R¹ représente un alkyle en C₁₂-C₁₈, de préférence un alkyle en C₁₂-C₁₄ et
K^⊕ représente un ion de sodium et un ion de tri-(2-hydroxyéthyl)ammonium, comme agents de protection contre la corrosion dans des lubrifiants de refroidissement, plus particulièrement dans les fluides de forage, de coupe et de laminage.

2. Utilisation de mono-amides de l'acide alcénylsuccinique des formules selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur en mono-amide dans les lubrifiants de refroidissement est de 0,1 à 10, de préférence de 2 à 5% en poids.