Verwendung von Korrosionsinhibitoren in wässrigen Systemen

Beschreibung

[0001] Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Salzen von speziellen Aroylcarbonsäuren als Korrosionsinhibitoren in wäßrigen Systemen.

[0002] Der Korrosionsschutz in wäßrigen Systemen ist ein wesentliches Problem bei technischen Prozessen, wenn dabei gefährdete Metalle, wie Kupfer, Zink oder Aluminium, betroffen werden. Die Verwendung von Korrosionsinhibitoren, beispielsweise in Reinigungsmitteln, Kühlschmiermitteln, Hydraulikflüssigkeiten oder Kühlwässern, führte bisher oft zu einer Reihe von anwendungstechnischen Problemen. Es ist beispielsweise die Schaumbildung unerwünscht. Die Wasserlöslichkeit oder auch die Wasserhärtestabilität ist für die Brauchbarkeit der Mittel ebenso von Bedeutung. Weiterhin spielt die Toxizität und die Abbaubarkeit der Substanzen sowie ihre Lagerstabilität eine wesentliche Rolle.

[0003] In letzter Zeit sind als Korrosionsinhibitoren bereits langkettige, aliphatische Sulfonamidocarbonsäuren beziehungsweise Arylsulfonamidocarbonsäuren vorgeschlagen worden. Diese Inhibitoren zeigen jedoch nur bei hohen Konzentrationen einen guten Korrosionsschutz und werden jedoch häufig den oben genannten anwendungstechnischen Erfordernissen nicht gerecht.

[0004] Es wurde nun gefunden, daß man überraschenderweise zu ausgezeichneten Ergebnissen gelangt, wenn man als Korrosionsinhibitoren in wäßrigen Systemen Alkali- und/oder Ammoniumsalze von Verbindungen der Formel I

wobei R₁ und R₂ Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und R₄ CH = CH sowie (CH_Z)₂ oder (CH_z)₃ bedeuten, verwendet.

[0005] Insbesondere sind solche Verbindungen geeignet, bei denen in der oben angeführten Formel I R₁ ein Alkylrest mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen und R₂ Wasserstoff bedeutet.

[0006] Es wurde weiterhin gefunden, daß neben Alkalisalzen, wie Natrium- oder Kaliumsalze, vorzugsweise Ammoniumsalze mit organischen Basen, wie Ammoniak, Mono-, Di- oder Trialkanolamine, geeignet sind. Insbesondere hat sich dabei Diethanolamin als vorteilhaft ergeben.

[0007] Die erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel können im übrigen einzeln oder im Gemisch in wäßrigen Lösungen, Dispersionen oder Emulsionen verwendet werden. Bereits bei geringen Konzentrationen ist eine hohe Wirksamkeit vorhanden. Es hat sich nämlich gezeigt, daß teilweise mit 0,5 kg/m³ noch eine ausreichende Wirkung erzielt wird. Somit kommen Mengen von 0,5 bis 10 kg/m³, vorzugsweise 1 bis 10 kg/m³, in Betracht. Die zur Anwendung gelangenden Mittel hesitzen darüber hinaus eine ausgeprägte Schaumarmut und weisen eine gute Wasserhärtestabilität auf.

[0008] Die Herstellung der Aroylcarbonsäuren erfolgt nach an sich bekannten Methoden. Sie können beispielsweise durch Friedel-Crafts-Acylierung von Alkylbenzolen mit entsprechenden cyclischen Anhydriden erhalten werden. Die Herstellung der Aroylcarbonsäuren beziehungsweise deren Salze ist im übrigen nicht Gegenstand der Erfindung.

[0009] Der Anmeldungsgegenstand wird noch durch die nachstehenden Beispiele erläutert, ohne daß er hierauf beschränkt ist.

[0010] Die Bestimmung der Korrosionsschutzeigenschaften erfolgt durch Ermittlung des Massenabtrags. Im einzelnen wird dabei wie folgt gearbeitet :

Beispiele

[0011] Je drei sorgfältig vorbehandelte und gewogene Teststreifen (unlegierter Stahl, 80 x 15 x 1 mm) wurden in ein 1-1-Gefäß, das 800 ml Testwasser, 50 ml Pufferlösung sowie eine definierte Menge an zu untersuchender Substanz enthält, gehängt und 3 Stunden bei Raumtemperatur und 80 Umdrehungen pro Minute darin belassen.

[0012] Aus dem Gewichtsverlust wurde der Korrosionsschutzwert S, bezogen auf eine Blindprobe, berechnet.

[0013] Das als korrosives Medium benutzte Versuchswasser wurde nach DIN 51360/2 hergestellt und. mit Ammoniak/Ammonium-chlorid gepuffert.

[0014] In der nachstehenden Tabelle 4 sind die Ergebnisse angegeben, die im Vergleich mit Benzolsulfonamidocapronsäure erhalten wurden. Aus den Tabellen 1 bis 3 ist ersichtlich, um welche Verbindungen es sich bei den mit A bis T bezeichneten Produkten gemäß Formel I handelt. Die angegebenen Basen wurden zur Neutralisation der Aroylcarbonsäuren verwendet.

Ansprüche

1. Verwendung von Alkali- und/oder Ammoniumsalzen von Verbindungen der Formel I

wobei R₁ und R₂ Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und R₃ CH = CH, (CH₂)₂ oder (CH₂)₃ bedeuten, als Korrosionsinhibitoren in wäßrigen Systemen.

2. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1, wobei R₁ einen Alkylrest mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen und R₂ Wasserstoff bedeuten.

3. Verwendung von Gemischen der Salze gemäß Anspruch 1.

4. Verwendung der Salze gemäß Anspruch 1 in einer Menge von 1 bis 10 kg/m³.

Claims

1. The use of alkali and/or ammonium salts of compounds corresponding to the following formula

in which R₁ and R₂ are hydrogen or a C₁-C₆ alkyl radical and R₃ is CH = CH, (CH₂)₂ or (CH₂)₃, as corrosion inhibitors in aqueous systems.

2. The use of the compounds according to Claim 1 in which R₁ is a C₃-C₄ alkyl radical and R₂ is hydrogen.

3. The use of mixtures of the salts according to Claim 1.

4. The use of the salts according to Claim 1 in a quantity of 1 to 10 kg/m³.

Revendications

1. Utilisation de sels alcalins et/ou d'ammonium de composés de formule I

dans laquelle R₁ et R₂ représentent de l'hydrogène ou un radical alcoyle ayant 1 à 6 atomes de carbone et R₃ représente CH = CH, (CH₂)₂ ou (CH₂)₃, en tant qu'inhibiteurs de corrosion dans des systèmes aqueux.

2. Utilisation des composés selon la revendication 1, R₁ représentant un radical alcoyle ayant 3 à 4 atomes de carbone et R₂ de l'hydrogène.

3. Utilisation de mélanges des sels selon la revendication 1.

4. Utilisation des sels selon la revendication 1 en une quantité de 1 à 10 kg/m³.