DE3519522A1 - Verwendung von 3-amino-5((omega)-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazolen als korrosionsinhibitoren fuer buntmetalle in waessrigen systemen - Google Patents
Verwendung von 3-amino-5((omega)-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazolen als korrosionsinhibitoren fuer buntmetalle in waessrigen systemenInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23F—NON-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
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting 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
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Description
/'■
Henkelstraße 67 $
ZR-FE/Patente
Düsseldorf, den 29. Mai 1985 Dr Zt/KK
Düsseldorf, den 29. Mai 1985 Dr Zt/KK
Patentanmeldung
D 7235
D 7235
3-Amino-5- (^-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazolen als
wässrigen Systemen
Gegenstand der Erfindung sind neue Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle in wässrigen Systemen.
Buntmetalle, beispielsweise Kupfer oder Zink, oder sie enthaltende Legierungen, wie z.B. Messing oder Bronze,
werden aufgrund ihrer relativ hohen Korrosionsbeständigkeit bevorzugt als Werkstoffe bei der Konstruktion
von wasserführenden Anlagen wie Dampferzeugungsanlagen, Heizsystemen, Kühlwasserkreisläufen oder sonstigen
technischen Anlagen verwendet. Besondere Bedeutung haben diese Werkstoffe als Kondensatorrohr-Werkstoff
in Dampfkraftwerken. Trotz der relativ guten Beständigkeit gegen Korrosion ist es jedoch nicht zu vermeiden,
daß im Normalzustand analytisch faßbare Mengen der hochwertigen Werkstoffe, insbesondere von Kupfer,
in das durchlaufende Wasser abgegeben werden. Insbesondere Kupferspuren lagern sich auf nachgeschalteten
Kühlwasserleitungen aus Stahl oder anderen unedleren Metallen oder Metallegierungen ab und führen dort zu
zum Teil verheerenden Lochfraß-Korrosionen.
ORIGINAL INSPECTED
Sd 330/439539 3. 04.84
Patentanmeldung ? ~ HENKEL KGaA
D'23 5 ZR-FE/Patente
Aus diesem Grunde ist eine zusätzliche Behandlung des
mit den Buntmetallen in Berührung kommenden Wassers zur Verringerung dieser Metallabgabe technisch wichtig.
Es gibt in der Praxis nur sehr wenige Inhibitoren, die hierfür geeignet sind. Es handelt sich dabei
im wesentlichen um Mercaptobenzthiazol, Benzotriazol und Tolyltriazol sowie Benzimidazol. Diese Verbindungen
zeigen relativ gute Wirksamkeit als Kupferinhibitoren, haben jedoch zahlreiche Nachteile. So sind sie
chemisch relativ schwer zugänglich und können dadurch aus wirtschaftlichen Gründen nur beschränkte Anwendung
finden. Ein weiterer Nachteil der genannten Verbindungen ist deren sehr schlechte Löslichkeit bei sauren
pH-Werten, so daß eine praxisgerechte Konfektionierung dieser Produkte, insbesondere in Konzentratform, große
Schwierigkeiten bereitet. Diese Konzentrate sind zudem meist über längere Zeit nicht ausreichend lagerstabil.
Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die genannten Verbindungen und ihre Derivate teilweise eine
hohe Toxizität aufweisen und deswegen für bestimmte Anwendungsbereiche nicht zugelassen sind.
In der DE-OS 29 34 61 wird die Verwendung von 3-Amino-5-alkyl-l,2,4-triazolen
zur Korrosionsinhibierung auf Buntmetallen in wässrigen Brauchwassersystemen offenbart.
Diese Verbindungen weisen zwar bessere anwendungstechnische Eigenschaften auf als die vorgenannten
Korrosionsinhibitoren und sind zudem auch relativ einfach zugänglich. Ihre Wirkung bleibt jedoch hinter den
Anforderungen zurück.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, chemisch einfach zugängliche Korrosionsinhibitoren für
Buntmetalle zur Verfügung zu stellen, die nicht nur
35
35
Patentanmeldung + fi~ HENKELKGaA
D7235 ZR-FE/Patente
gute anwendungstechnische Eigenschaften aufweisen, sondern auch in schon geringen Konzentrationen in
wässrigen Lösungen hohe Korrosionsschutzwirkung zeigen und sich außerdem gut in Konzentratform konfektionieren
und über längere Zeit ohne Wirkungsverlust lagern lassen.
überraschend wurde nun gefunden, daß am 5-Alkylrest
Hydroxy-substituierte 3-Amino-l,2,4-triazole und deren Salze zu hoher Korrosionsschutzwirkung an Buntmetallen
in wässrigen Systemen führen und dabei auch sonst ausgezeichnete anwendungstechnische Eigenschaften besitzen.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von 3-Amino-5-
(CO -hydroxyalkyl)-1,2,4-triazolen der allgemeinen Formel
I
20
in der η eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 12 bedeutet, oder deren Salze anorganischer oder organischer
Säuren als Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle in wässrigen Systemen.
Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sind als solche bekannt. Für die Verwendung gemäß der Erfindung
sind alle 3-Amino-5- ( CO-hydroxyalkyl) -1,2,4-triazole
geeignet, deren Alkylrest in der 5-Stellung des Triazolrings geradkettig ist und eine Zahl von C-Atomen
im Bereich von 1 bis 12 aufweist. Insbesondere sind
35
Patentanmeldung
D7235
HENKELKGaA
ZR-FE/Patente
solche Verbindungen der allgemeinen Formel (I) geeignet, in denen der Alkylrest in der 5-Stellung des
Triazolrings 7 bis 12 C-Atomen aufweist. Der Substituent in der 5-Stellung des Triazolrings ist also erfindungsgemäß
bevorzugt 7-Hydroxyheptyl, 8-Hydroxyoctyl, 9-Hydroxynonyl, 10-Hydroxydecyl, 11-Hydroxyundecyl
oder 12-Hydroxydodecyl.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten 3-Amino-5-(Go-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazole
erfolgt nach an sich bekannten Methoden. Beispielsweise können die Triazolderivate dadurch hergestellt werden, daß man
c*1 , CO -Hydroxycarbonsäuren mit Aminoguanidin bzw. Aminoguanidin-Hydrogencarbonat umsetzt. Im Falle der
o6 , Co-Hydroxycarbonsäuren, die eine Zahl von C-Atomen im Bereich von 4 bis 6 aufweisen, können auch für eine derartige Umsetzung die entsprechenden Lactone herangezogen werden. Die Umsetzung erfolgt beispielsweise nach folgendem Reaktionsschema:
c*1 , CO -Hydroxycarbonsäuren mit Aminoguanidin bzw. Aminoguanidin-Hydrogencarbonat umsetzt. Im Falle der
o6 , Co-Hydroxycarbonsäuren, die eine Zahl von C-Atomen im Bereich von 4 bis 6 aufweisen, können auch für eine derartige Umsetzung die entsprechenden Lactone herangezogen werden. Die Umsetzung erfolgt beispielsweise nach folgendem Reaktionsschema:
HO(CH2) -C
.0
OH
HO- (CH2)
(I)
Patentanmeldung - & ~ HENKELKGaA
D7235 ZR-FE/Patente
Gemäß der Erfindung können für die Verwendung in Korrosionsschutzmitteln
auch Salze von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) verwendet werden. Dabei sind
Salze sowohl anorganischer als auch organischer Säuren geeignet. Bevorzugt werden als Salze anorganischer
Säuren die Chloride, Sulfate oder Phosphate der Verbindungen der allgemeinen Formel (I), während als Salze
organischer Säuren die Acetate, Citrate bzw. GIycolate (Salze der Glycolsäure) der 1,2,4-Triazol-Derivate
der allgemeinen Formel (I) bevorzugt werden.
Die genannten Verbindungen können für die Verwendung in Korrosionsschutzmitteln einzeln oder in Mischungen
miteinander in beliebigem Verhältnis verwendet werden. Dazu werden die Verbindungen der Formel (I) oder deren
Salze nach an sich bekannten Methoden in wässrigen Systemen unmittelbar gelöst oder in Form wässriger
Konzentrate den jeweiligen wässrigen Systemen zugemischt. Die Menge der genannten Verbindungen, die den
wässrigen Systemen zugegeben werden, liegen im Bereich
-3
-3
von 0,05 bis 10 g . m . Ein bevorzugter Bereich ist der von 0,1 bis 5 g . m
Erfindungsgemäß lassen sich die Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) oder ihre Salze anorganischer oder organischer Säuren in Brauchwässern, Kühlwässern,
Schmiermitteln sowie in Reinigern für Haushalts- und Industriezwecke verwenden. Der pH-Wert derartiger
wässriger Systeme liegt dabei meist im Bereich von 6 bis 10.
Der Gegenstand der Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
M230/438S39 3. 04.84
Patentanmeldung - /β" - HENKEL KGaA
D123 5 ZR-FE/Patente
Die Bestimmung der Korrosionsschutz-Eigenschaften erfolgte durch Ermittlung des Massenabtrags nach DIN
50905/1-4.
Werkstoff: Elektrolytkupfer
Je drei sorgfältig vorbehandelte und gewogene Metallstreifen der Größe 80 χ 15 χ 1 mm wurden in ein 1-1-Gefäß,
das 800 ml Testwasser, 50 ml Pufferlösung sowie eine definierte Menge an Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) enthielt, gehängt und 24 h bei Raumtemperatur darin belassen. Die Lösung wurde mit einer Geschwindigkeit
von 8OU. min gerührt.
Das als korrosives Medium benutzte Versuchswasser wurde nach DIN 51360/2 hergestellt und mit Ammoniak/Ammoniumchlorid
auf einen pH-Wert von 9,0 gepuffert.
Nach Ablauf der Versuchszeit wurden die Metallstreifen getrocknet und gewogen. Aus dem Gewichtsverlust wurde
der Korrosionsschutzwert S, bezogen auf eine Blindprobe, nach folgender Gleichung berechnet:
S= 100 (1 - a/b)
In dieser Gleichung steht a für den Gewichtsverlust der Testprobe und b für den Gewichtsverlust der Blindprobe.
30
30
Die Ergebnisse des Massenabtrags-Tests sind in der nachfolgenden Tabelle 1 wiedergegeben:
| 8 -_ Patentanmeldung - sr ~ D7235 |
3519522 HENKELKGaA ZR-FE/Patente |
15 | 95 | 93 | 80 |
| Tabelle 1 | 84 | 76 | 70 | ||
| 93 | 79 | 65 | |||
| Korrosionsschutzwert S η 10a) 5a) 2a) 05 |
97 | 94 | 90 | ||
| 1 | 98 | 95 | 91 | ||
| 3 | |||||
| 5 | 94 | 87 | 79 | ||
| 8 | 92 | 86 | 77 | ||
| 10 11 ' | |||||
| Vergleich: | |||||
| 3-Amino-5-heptyl-l,2,4-triazol | |||||
| 3-Amino-5-undecyl-l,2,4-triazol |
Inhibitorkonzentration in g . m~
Werkstoff: Zink (99,5 %ig) 20 Bei einer Vorgehensweise entsprechend Beispiel 1 wurden
im Massenabtragstest die in der nachfolgenden Tabelle 2 wiedergegebenen Ergebnisse erzielt:
Sd 230/438539 3. 04.84
Patentanmeldung -V- HENKELKGaA
D7235 ZR-FE/Patente
Korrosionsschutzwert S
20a) 10a) 5a)
05
1 91 86 81
3 82 77 69
5 91 56 44
8 , 95 90 87
10 11 · 99 98 91
Vergleich:
3-Amino-5-heptyl-l,2,4-triazol 94 90 81
3-Amino-5-undecyl-l-2-4-triazol 89 87 76 15
Inhibitorkonzentration in g . m
Claims (6)
1. Verwendung von 3-Amino-5-(co -hydroxyalkyl)-1,2,4-triazolen
der allgemeinen Formel (I)
N NH
H0(CH2)n—\y?-NH2 (I)
ίο · ·. I
in der η eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 12 bedeutet, oder deren Salze anorganischer oder organischer
Säuren als Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle in wässrigen Systemen.
15
15
2. Verwendung von Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η für eine ganze Zahl im
Bereich von 7 bis 12 steht.
3. Verwendung von Verbindungen nach Ansprüchen 1' und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Salze anorganischer
Säuren Chloride, Sulfate oder Phosphate bevorzugt werden.
4. Verwendung von Verbindungen nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Salze organischer
Säuren Acetate, Citrate oder Glycolate bevorzugt werden.
5. Verwendung von Verbindungen nach Ansprüchen 1 bis
Dn
-3
-3
4 in einer Menge von 0,05 bis 10 g . m , bevorzugt von 0,1 bis 5 g . m
6. Verwendung von Verbindungen nach Ansprüchen 1 bis
5 in Brauchwässern, Kühlwässern, Schmiermitteln und Reinigern für Haushalts- und Industriezwecke.
ORIGINAL INSPECTED
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| DE19853519522 DE3519522A1 (de) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Verwendung von 3-amino-5((omega)-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazolen als korrosionsinhibitoren fuer buntmetalle in waessrigen systemen |
| US06/865,225 US4734257A (en) | 1985-05-31 | 1986-05-20 | Method of inhibiting corrosion of nonferrous metals in aqueous systems using 3-amino-5-(ω-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazoles |
| EP86904121A EP0224580B1 (de) | 1985-05-31 | 1986-05-23 | Verwendung von 3-amino-5-(w-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazolen als korrosionsinhibitoren für buntmetalle in wässrigen systemen |
| DE8686904121T DE3666231D1 (en) | 1985-05-31 | 1986-05-23 | Utilization of 3-amino-5-(w-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazoles as corrosion inhibitors for non-ferrous heavy metals in aqueous systems |
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| DE19853519522 DE3519522A1 (de) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Verwendung von 3-amino-5((omega)-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazolen als korrosionsinhibitoren fuer buntmetalle in waessrigen systemen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3519522A1 true DE3519522A1 (de) | 1986-12-04 |
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ID=6272092
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE8686904121T Expired DE3666231D1 (en) | 1985-05-31 | 1986-05-23 | Utilization of 3-amino-5-(w-hydroxyalkyl)-1,2,4-triazoles as corrosion inhibitors for non-ferrous heavy metals in aqueous systems |
Family Applications After (1)
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