EP0249162A1 - Verwendung von acylierten 3-Amino-1,2,4-triazolen als Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle - Google Patents

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EP0249162A1
EP0249162A1 EP87108160A EP87108160A EP0249162A1 EP 0249162 A1 EP0249162 A1 EP 0249162A1 EP 87108160 A EP87108160 A EP 87108160A EP 87108160 A EP87108160 A EP 87108160A EP 0249162 A1 EP0249162 A1 EP 0249162A1
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EP
European Patent Office
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amino
triazoles
oils
triazole
corrosion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87108160A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Heinz Dr. Schmid
Josef Dr. Penninger
Hinrich Dr. Möller
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.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
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    • C10N2050/01—Emulsions, colloids, or micelles

Definitions

  • the invention relates to the use of 3-acylamino-1,2,4-triazoles and of 1-acyl-3-amino-1,2,4-triazoles and their mixtures as corrosion inhibitors for non-ferrous metals in aqueous systems, oils and oil-containing emulsions.
  • Non-ferrous metals for example copper or zinc, or alloys containing them, such as brass or bronze, are preferred as materials in technology due to their relatively high corrosion resistance.
  • industrial processes in which the surfaces of such metals come into contact with oil or oil-containing aqueous emulsions, possibly under extreme conditions of pressure and temperature, the problem of corrosion of the metal surfaces occurs.
  • Such processes are, for example, large-scale industrial cooling processes, metal surface cleaning and processing processes of the metal surfaces, such as drilling, cutting, rolling, etc.
  • oils or oil-containing emulsions are used without the influence of Water on the metal surface can be completely excluded.
  • the successive corrosion of the metal parts coming into contact with the oils or oil-containing liquids leads to a significant reduction in the life of such systems or to problems in the subsequent treatment of the metal surface.
  • non-ferrous metals are preferably used in the construction of water-carrying systems such as steam generating systems, heating systems, cooling water circuits or other technical systems. These materials are particularly important as condenser tube materials in steam power plants. Despite the relatively good resistance to corrosion, however, it is unavoidable that in the normal state analytically detectable amounts of the high-quality materials, in particular copper, are released into the water flowing through. Traces of copper, in particular, are deposited on downstream cooling water pipes made of steel or other less noble metals or metal alloys and lead to sometimes devastating pitting corrosion.
  • DE-OS 29 34 461 and EP-A 0 025 863 disclose the use of 3-amino-5-alkyl-1.2.4-triazoles for corrosion inhibition of non-ferrous metals in aqueous service water systems. Although these compounds have better application properties than the aforementioned corrosion inhibitors and are also relatively easily accessible.
  • German patent application P 35 19 522.2 describes the use of 1,2,4-triazole derivatives in which the alkyl group is terminally hydroxylated in the 5-position of the heterocyclic ring. Disadvantages of hitherto known triazole derivatives, such as their poor water solubility at acidic pH values, were thereby eliminated. However, the corrosion-inhibiting effect of such compounds fell well short of the requirements.
  • acyl-substituted 3-amino-1,2.4-triazoles have a high corrosion protection effect for non-ferrous metals both in aqueous systems and in oil and oil-containing emulsions and also have other excellent application properties.
  • the invention relates to the use of 3-acylamino-1,2,4-triazoles of the general formula (I) and of 1-acyl-3-amino-1,2,4-triazoles of the general formula (II) in which R is a straight-chain or branched alkyl radical with 1 to 11 carbon atoms or a phenyl radical, and mixtures thereof as corrosion inhibitors for non-ferrous metals in aqueous systems, oils and oil-containing emulsions.
  • Suitable 3-amino-1,2,4-triazole derivatives of the general formulas (I) and (II) are thus, for example, those compounds - or mixtures thereof - which have residues from the group acetyl, propionyl, n-butyryl, n-pentanoyl, n-hexanoyl, n-heptanoyl on the free amino group or on the N atom in the 1-position, N-octanoyl, n-nonanoyl, n-decanoyl, n-undecanoyl, n-dodecanoyl or benzoyl or corresponding branched radicals such as sec-butyryl, 2-ethylhexanoyl or the like.
  • the benzoyl and n-octanoyl radicals are preferred.
  • the 3-acylamino-1,2,4-triazoles (I) or 1-acyl-3-amino-1,2,4-triazoles (II) used according to the invention are prepared by methods known per se. It is thus possible to prepare the 1,2,4-triazole which is amino-substituted in the 3-position of the heterocyclic ring by reacting formic acid with aminoguanidinium hydrogen carbonate. The manufacturing process is described in "Angewandte Chemie" 75, 1160 (1963).
  • a mixture of compounds (I) and (II) is formed in a ratio of approximately 1: 1. This mixture can - depending on the reaction temperature and the acylating reagent used - the compounds (I) and (II) in a ratio of 3: 2 to 2: 3. If, on the other hand, a reaction temperature in the region of room temperature is selected, compound (II), ie an 1-acyl-3-amino-1,2,4-triazole, is formed almost exclusively. On the other hand, by heating the mixture formed to temperatures in the range of approx.
  • compound (II) is rearranged into (I), so that compound (I), ie a 3-acylamino-1, 2, 4-triazole. It is thus possible to control the composition of the mixture or to obtain the individual compounds by the choice of the reaction temperature or by subsequent heating.
  • the compounds of the general formulas (I) and (II) and their mixtures can be used as corrosion inhibitors for non-ferrous metals, in particular for copper and brass, both in aqueous systems and in oil-containing emulsions and oily systems, in all fields of application known to the person skilled in the art , for example in drilling or cutting oils, rolling oils, wire drawing agents, deep-drawing agents, lubricating oils, greases, hydraulic oils, gear oils, cooling water, service water, metal cleaners, cleaners for household and industrial purposes etc.
  • the amount of the corrosion inhibitor according to the invention to be used in each case can vary within wide ranges.
  • the amount of corrosion inhibitor to be used for sufficient corrosion inhibition in cooling water systems is in the range from 0.1 to 5 g / m 3 , while that for copper wire drawing agents, for example 100 g / m 3 and possibly up to several 100 g / m 3 .
  • the 3-amino-1,2,4-triazole derivatives of the general formulas (I) and (II) used according to the invention have the advantage over previously known corrosion inhibitors for non-ferrous metals that they are accessible in chemically simple ways from inexpensive starting materials in high yields and without Use of complex plant parts can be manufactured.
  • Drilling and cutting oils which contain sulfur compounds, for example sulfurized sperm oil or sulfurized olefins, and which are known to those skilled in the art as so-called high-pressure additives.
  • test results can be found in Table 1 below, in which the evaluation of the copper sheets or the amount of copper ions in the solution after the test relates in each case to the 5% strength aqueous solution with the respective corrosion inhibitor.
  • Example 2 The corrosion protection test described in Example 2 was carried out using a substance known from the prior art - as a corrosion inhibitor according to DE-OS 29 34 461. 3-Amino-5- (heptyl- / nonyl-) 1.2.4-triazole was used as reference substance. The result is also shown in Table 1 above.
  • Example 2 The corrosion protection test described in Example 2 was also carried out in the absence of corrosion inhibitors gates for non-ferrous metals. Water was added to the concentrate in the same amount instead of the corrosion inhibitor (0.6 % ).
  • Example 2 The compounds (A) to (C) given in Example 2 were again used as the corrosion inhibitor.
  • the results are shown in Table 2 below, in which the assessment of the copper sheets or the amount of copper ions in the aqueous solution relates to the 5% aqueous solution.
  • Example 2 The corrosion test described in Example 2 was carried out with the concentrate formulation described in Example 3, the 3-amino-5- (heptyl- / nonyl-) 1.2.4-triazole known from the prior art for this purpose being used as the corrosion inhibitor has been. The result is shown in Table 2 above.
  • Example 2 The corrosion test described in Example 2 was carried out with the concentrate described in Example 3, the concentrate containing no corrosion inhibitor. Instead of a corrosion inhibitor (0.6%), additional water was added to the concentrate. The result is also shown in Table 2 above.
  • test water used as a corrosive medium was produced according to DIN 51360/2 and buffered with ammonia / ammonium chloride to a pH of 9.0.
  • the corrosion protection value S was calculated from the weight loss using the following equation: In this equation, a stands for the weight loss of the test sample and b for the weight loss of the blank sample.
  • 3-amino-1,2,4-triazole was used as the reference substance. The result is also shown in Table 3 above. It shows that the effect of the non-acylated 3-amino-1,2,4-triazole is considerably lower.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von 3-Acylamino-1,2,4-triazolen der allgemeinen Formel (I) <IMAGE> und von 1-Acyl-3-amino-1,2,4-triazolen der allgemeinen Formel (II) <IMAGE> in denen R ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 11 C-Atomen oder ein Phenylrest ist, sowie deren Gemischen als Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle in wäßrigen Systemen, Ölen und ölhaltigen Emulsionen.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung von 3-Acylamino-1,2,4-triazolen und von 1-Acyl-3-amino-1,2,4-triazolen sowie deren Gemischen als Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle in wäßrigen Systemen, ölen und ölhaltigen Emulsionen.
  • Buntmetalle, beispielsweise Kupfer oder Zink, oder sie enthaltende Legierungen, wie z.B. Messing oder Bronze, werden aufgrund ihrer relativ hohen Korrosionsbeständigkeit bevorzugt als Werkstoffe in der Technik eingesetzt. In industriellen Prozessen, in denen die Oberflächen derartiger Metalle gegebenenfalls unter extremen Bedingungen des Drucks und der Temperatur mit ölen oder ölhaltigen wässrigen Emulsionen in Verbindung kommen, tritt das Problem der Korrosion der Metalloberflächen auf. Als solche Prozesse sind beispielsweise großindustrielle Kühlprozesse, Metall-Oberflächenreinigung sowie Bearbeitungsprozesse der Metalloberflächen, wie Bohren, Schneiden, Walzen usw. zu verstehen. In derartigen Prozessen werden öle oder ölhaltige Emulsionen benutzt, ohne daß der Einfluß von Wasser auf die Metalloberfläche ganz ausgeschlossen werden kann. Die sukzessive Korrosion der mit den ölen oder ölhaltigen Flüssigkeiten in Kontakt kommenden Metallteile führt jedoch zu einer deutlichen Reduzierung der Lebensdauer derartiger Anlagen bzw. zu Problemen bei der nachfolgenden Behandlung der Metalloberfläche.
  • Ferner werden solche Buntmetalle bevorzugt 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 LochfraB-Korrosionen.
  • 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 34 461 bzw. EP-A 0 025 863 wird die Verwendung von 3-Amino-5-alkyl-1.2.4-triazolen zur Korrosionsinhibierung von Buntmetallen in wässrigen Brauchwassersystemen offenbart. Diese Verbindungen weisen zwar bessere anwendungstechnische Eigenschaften auf als die vorgenannten Korrosionsinhibitoren und sind zudem auch relativ einfach zugänglich.
  • Ein entscheidender Nachteil ist jedoch darin zu sehen, daß die Verbindungen ausgehend von einer Carbonsäure durch Umsetzung mit Aminoguanidiniumhydrogencarbonat in einer Kondensationsreaktion hergestellt werden, die nur mit Salzsäure katalysiert werden kann. Die Verwendung aller anderen Mineralsäuren, beispielsweise Phosphorsäure oder Schwefelsäure, ergibt nur geringe Ausbeuten an Alkylaminotriazol. Da die als Katalysator verwendete Salzsäure bekanntermaßen stark korrodierend auf die verwendeten Geräteteile und Reaktionsgefäße wirkt, ist die Kondensationsreaktion nur in besonders geschützten Gefäßen bzw. unter Verwendung entsprechender Apparaturen durchführbar. Als solche kommen beispielsweise Emaillekessel, mit Emaille ausgekleidete Kühlsysteme usw. in Frage, was einen erheblichen technischen Aufwand bedeutet. Aus wirtschaftlichen Gründen wurde daher nach anderen, mit geringerem Aufwand herstellbaren Verbindungen gesucht, die sich als Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle verwenden lassen.
  • In der deutschen Patentanmeldung P 35 19 522.2 wird die Verwendung von 1.2.4-Triazolderivaten beschrieben, in denen die Alkylgruppe in der 5-Position des heterocyclischen Rings endständig hydroxyliert ist. Nachteile bis dahin bekannter Triazolderivate, wie beispielsweise deren schlechte Wasserlöslichkeit bei sauren pH-Werten, konnten dadurch eliminiert werden. Die korrosionsinhibierende Wirkung derartiger Verbindungen blieb jedoch deutlich hinter den Anforderungen zurück.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, chemisch einfach zugängliche Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle zur Verfügung zu stellen, die nicht nur gute anwendungstechnische Eigenschaften aufweisen, sondern auch schon in geringen Konzentrationen in wässrigen Lösungen, ölen und ölhaltigen Emulsionen hohe Korrosionsschutzwirkung zeigen und sich außerdem gut in Konzentratform konfektionieren und über längere Zeit ohne Wirkungsverlust lagern lassen.
  • überraschend wurde nun gefunden, daß Acyl-substituierte 3-Amino-1.2.4-triazole eine hohe Korrosionsschutzwirkung für Buntmetalle sowohl in wässrigen Systemen als auch in ölen und ölhaltigen Emulsionen aufweisen und dabei auch sonst ausgezeichnete anwendungstechnische Eigenschaften besitzen.
  • Die Erfindung betrifft die Verwendung von 3-Acylamino-1,2,4-triazolen der allgemeinen Formel (I)
    Figure imgb0001
    und von 1-Acyl-3-amino-1,2,4-triazolen der allgemeinen Formel (II)
    Figure imgb0002
    in denen R ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 11 C-Atomen oder ein Phenylrest ist, sowie deren Gemischen als Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle in wäßrigen Systemen, ölen und ölhaltigen Emulsionen.
  • Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) und (II) sind als solche bekannt. Für die erfindungsgemäße Verwendung als Korrosionsinhibitoren sind alle 3-Acylamino-1,2,4-triazole bzw. 1-Acyl-3-amino-1,2,4-triazole geeignet,-deren an das C-Atom in der 3-Position des heterocyclischen Ringes gebundene Aminogruppe bzw. deren N-Atom in der 1-Position des heterocyclischen Ringes mit einem Acylrest der allgemeinen Formel R-CO- substituiert sind, in welchem R für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 11 C-Atomen oder einen Phenylrest steht. Geeignete 3-Amino-1,2,4-triazolderivate der allgemeinen Formeln (I) und (II) sind also beispielsweise solche Verbindungen - bzw. deren Gemische -, die an der freien Aminogruppe bzw. am N-Atom in 1-Position Reste aus der Gruppe Acetyl, Propionyl, n-Butyryl, n-Pentanoyl, n-Hexanoyl, n-Heptanoyl, n-Octanoyl, n-Nonanoyl, n-Decanoyl, n-Undecanoyl, n-Dodecanoyl oder Benzoyl bzw. entsprechende verzweigte Reste, wie beispielsweise sec-Butyryl, 2-Ethylhexanoyl oder dergleichen, tragen. Bevorzugt sind hierbei die Reste Benzoyl und n-Octanoyl.
  • Dementsprechend sind im Rahmen der Erfindung solche Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) und (II) - bzw. deren Gemische - besonders geeignet, in denen der Substituent R für einen Phenylrest bzw. für einen n-Heptylrest steht. Dies besagt mit anderen Worten, daß erfindungsgemäß insbesondere die nachstehend genannten Verbindungen bzw. deren Gemische als hervorragend wirksame Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle verwendet werden:
    • 3-Benzoylamino-1,2,4-triazol
    • 1-Benzoyl-3-amino-1,2,4-triazol
    • 3-n-Octanoylamino-1,2,4-triazol
    • 1-n-Octanoyl-3-amino-1,2,4-triazol.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten 3-Acylamino-1,2,4-triazole (I) bzw. 1-Acyl-3-amino-1,2,4-triazole (II) erfolgt nach an sich bekannten Methoden. So ist die Herstellung des in 3-Stellung des heterocyclischen Rings aminosubstituierten 1.2.4-Triazols durch Umsetzung von Ameisensäure mit Aminoguanidiniumhydrogencarbonat möglich. Das Herstellungsverfahren ist in "Angewandte Chemie" 75, 1160 (1963) beschrieben. Aus dem dabei entstehenden 3-Amino-1.2.4-triazol(III) erhält man die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) und (II) durch Umsetzung mit den entsprechenden Säurechloriden oder Methylestern der allgemeinen Formel R-CO-X, wobei R die oben angegebenen Bedeutungen hat und X für Cl oder OCH3 steht. Die Umsetzung erfolgt beispielsweise nach folgendem Reaktionsschema:
    Figure imgb0003
  • Führt man die .zuletzt genannte Acylierungsreaktion bei Reaktionstemperaturen im Bereich von ca. 70°C durch, so bildet sich ein Gemisch der Verbindungen (I) und (II) im Verhältnis von ungefähr 1 : 1. Dieses Gemisch kann - je nach Reaktionstemperatur und dem eingesetzten Acylierungsreagenz-die Verbindungen (I) und (II) im Verhältnis von 3 : 2 bis 2 : 3 enthalten. Wählt man hingegen als Reaktionstemperatur eine solche im Bereich der Raumtemperatur, so bildet sich fast ausschließlich Verbindung (II), d.h. ein l-Acyl-3-amino-1,2,4-triazol. Andererseits wird durch Erhitzen des gebildeten Gemischs auf Temperaturen im Bereich von ca. 200°C Verbindung (II) in (I) umgelagert, so daß man auf diese Weise nahezu ausschließlich Verbindung (I), d.h. ein 3-Acylamino-l,2,4-triazol, erhält. So ist es möglich, durch die Wahl der Reaktionstemperatur bzw. durch nachfolgendes Erhitzen die Zusammensetzung des Gemisches zu steuern bzw. zu den einzelnen Verbindungen zu gelangen.
  • Die Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) und (II) sowie'deren Gemische können als Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle, insbesondere für Kupfer und Messing, sowohl in wässrigen Systemen als auch in ölhaltigen Emulsionen und öligen Systemen, auf allen dem Fachmann diesbezüglich bekannten Anwendungsgebieten Verwendung finden, beispielsweise in Bohr- oder Schneidölen, Walzölen, Drahtziehmitteln, Tiefziehmitteln, Schmierölen, Schmierfetten, Hydraulikölen, Getriebeölen, Kühlwässern, Brauchwässern, Metallreinigern, Reinigern für Haushalts- und Industriezwecke etc..
  • Aufgrund dieser unterschiedlichen. Anwendungsbereiche;--und der hierbei eingesetzten unterschiedlichen Rezepturen, kann die jeweils zu verwendende Menge des erfindungsgemäßen Korrosionsinhibitors in breiten Bereichen schwanken. So liegt die für eine ausreichende Korrosionsinhibierung in Kühlwassersystemen zu verwendende Menge an Korrosionsinhibitor beispielsweise im Bereich von 0,1 bis 5 g/m3, während sie bei Kupferdrahtziehmitteln beispielsweise 100 g/m3 und gegebenenfalls bis zu mehreren 100 g/m3 betragen kann.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten 3-Amino-1.2.4-triazolderivate der allgemeinen Formeln (I) und (II) weisen gegenüber bisher bekannten Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle den Vorteil auf, daß sie auf chemisch einfachen Wegen aus preiswert erhältlichen Ausgangsstoffen in hohen Ausbeuten zugänglich sind und ohne Einsatz aufwendiger Anlagenteile hergestellt werden können.
  • Besonders hervorzuheben ist jedoch ihre ausgezeichnete Korrosionsschutzwirkung in wässrigen Systemen wie auch in ölhaltigen Systemen, z.B. Bohr- und Schneidölen, die Schwefelverbindungen, beispielsweise geschwefeltes Spermöl oder geschwefelte Olefine, enthalten und dem Fachmann als sogenannte Hochdruckzusatzstoffe bekannt sind.
  • Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
    • Beispiel 1 Herstellung der 3-Acylamino- bzw.. 1-Acyl-3-amino-1.2.4-triazole
  • 0,5 mol des aus Ameisensäure und dem Hydrogencarbonat von Aminoguanidin hergestellten 3-Amino-1.2.4-triazols und 0,5 mol Pyridin wurden in 750 ml Acetonitril mit 0,5 mol des gewünschten Carbonsäurechlorids in 20 min bei 20°C versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 1,5 h bei 70°C gerührt. Danach wurde der entstandene weiße Niederschlag abfiltriert, mit Chloroform gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute lag je nach eingesetzten Reaktionspartnern im Bereich von 60 bis 95 %. Auf diese Weise wird ein Gemisch der entsprechenden 3-Acylamino- bzw. 1-Acyl-3-amino-1,2,4-triazole erhalten, wobei dieses Gemisch - in Abhängigkeit von dem jeweils eingesetzten Carbonsäurechlorid - das 3-Acylamino-1,2,4-triazol und das 1-Acyl-3-amino-1,2,4-triazol im Verhältnis 3 : 2 bis 2 : 3 enthält.
    • Beispiel 2
  • Die Bestimmung der Korrosionsschutz-Eigenschaften erfolgte nach folgender Testmethode:
    • 5 Teile der nachfolgend beschriebenen Konzentrate wurden mit 95 Teilen Wasser (Wasserhärte: 20°d) vermischt. Die Konzentrate hatten die nachfolgende Zusammensetzung:
    • 2,0 % Rübölfettsäure
    • 15,0 % Ölsäurepolydiethanolamid
    • 5,0 % Kokosfettsäurepolydiethanolamid
    • 35,0 % Trimethylolpropantricaprylat
    • 30,0 % Rizinusöl + 11 mol Ethylenoxid
    • 6,0 % Butylglykol
    • 6,4 % deionisiertes Wasser
    • 0,6 % Korrosionsinhibitor
  • Als Korrosionsinhibitoren wurden darin folgende Substanzen verwendet:
    • A) Gemisch aus 3-n-Octanoylamino- und 1-n-Octanoyl-3-amino-1,2,4-triazol
    • B) Gemisch aus 3-Acetylamino- und 1-Acetyl-3-amino-1,2,4-triazol
    • C) Gemisch aus 3-Benzoylamino- und 1-Benzoyl-3-amino-1,2,4-triazol.
  • Alle Substanzen waren in den Konzentraten vollständig löslich.
  • In die so hergestellten wässrigen Lösungen wurde jeweils ein sorgfältig mit Sandpapier geschmirgeltes und mit Aceton gereinigtes Testblech aus Kupfer mit den Maßen 75 mm . 12 mm. 1,5 mm bei 20°C in einem offenen Becherglas 4 Wochen lang gelagert. Nach dieser Zeit .wurde das Kupfertestblech auf Verfärbung und Glanzverlust geprüft sowie die Konzentration der in den wässrigen Lösungen enthaltenen Kupferionen bestimmt. Zu diesem Zweck wurde der durch Verdunsten entstandene Wasserverlust jeweils ersetzt. Da durch Metallionen außerdem Emulsionen nachteilig beeinflußt werden, wurde auch die Qualität der Emulsionen bewertet.
  • Der Bewertung für die Kupfertestbleche wurden folgende Beurteilungskriterien, abgestuft nach Noten von 0 .bis 6, zugrundegelegt:
    • 0 = keine Veränderung
    • 1 = leicht angelaufen,
    • schmaler Streifen (nicht abwaschbar) 2 = leicht angelaufen,
    • breiterer Streifen (nicht abwaschbar) 3 angelaufen (nicht abwaschbar)
    • 4 = Oberfläche leicht ankorrodiert (nicht abwaschbar)
    • 5 = Oberfläche ankorrodiert (nicht abwaschbar)
    • 6 = Oberfläche stark ankorrodiert (nicht abwaschbar).
  • Die Testergebnisse sind der nachfolgenden Tabelle 1 zu entnehmen, in der sich die Bewertung der Kupferbleche bzw. die Angabe der Menge an Kupferionen in der Lösung nach dem Test jeweils auf die 5 %ige wässrige Lösung mit dem jeweiligen Korrosionsinhibitor bezieht.
    Figure imgb0004
  • Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, konnten mit Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) und (II), insbesondere mit 3-Benzoylamino- bzw. 1-Benzoyl-3-amino-1.2.4-triazol, ausgezeichnete Korrosionsschutzwerte auf Kupferblechen erzielt werden.
    • Vergleichsbeispiel 1
  • Die in Beispiel 2 beschriebene Korrosionsschutz-Prüfung wurde unter Verwendung einer aus dem Stand der Technik bekannten Substanz - als Korrosionsinhibitor gemäß der DE-OS 29 34 461 durchgeführt. Es wurde als Vergleichssubstanz 3-Amino-5-(heptyl-/nonyl-)1.2.4-triazol verwendet. Das Ergebnis ist ebenfalls der obigen Tabelle 1 zu entnehmen.
    • Vergleichsbeispiel 2
  • Die in Beispiel 2 beschriebene Korrosionsschutz-Prüfung wurde auch in Abwesenheit von Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle durchgeführt. Dabei wurde dem Konzentrat anstelle des Korrosionsinhibitors (0,6 %) Wasser in gleicher Menge zugegeben.
  • Das Ergebnis ist ebenfalls der obigen Tabelle 1 zu entnehmen.
    • Beispiel 3
  • Die in Beispiel 2 beschriebene Korrosionsschutzprüfung wurde mit Konzentraten durchgeführt, die die nachfolgende Zusammensetzung aufwiesen:
    • 5,0 % Trimethylolpropantricaprylat
    • 10,0 % Petrolsulfonat, Barium-Salz
    • 6,0 % Tetrapropylensulfid mit 32 % Schwefel
    • 6,0 % Glycerintrioleat
    • 10,0 % Tallölfettsäure
    • 3,0 % Triethanolamin
    • 2,3 % Kaliumhydroxid-Lösung, 45 %ig
    • 48,2 % naphthenisches Mineralöl
    • 2,5 % Polypropylenglykol (Molekulargewicht 420)
    • 2, 0 % Nonylphenol mit 6,5 mol Ethylenoxid
    • -4,4 % deionisiertes Wasser
    • 0,6 % Korrosionsinhibitor.
  • Als Korrosionsinhibitor wurden wiederum die in- Beispiel 2 angegebenen Verbindungen (A) bis (C) verwendet. -Die Ergebnisse sind der nachfolgenden Tabelle 2 zu entnehmen, in der sich die Beurteilung der Kupferbleche bzw. die Angabe der Menge an Kupferionen in der wässrigen Lösung jeweils auf die 5 %ige wässrige Lösung bezieht.
    Figure imgb0005
  • Ergebnis :
    • Mit den erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) und (II), insbesondere mit 3-Benzoylamino- bzw. 1-Benzoyl-3-amino-1.2.4-triazol, kann auch in diesem System ein hervorragender Korrosionsschutz erzielt werden. Dabei zeigt sich, daß insbesondere die Benzoylderivate den anderen, aus dem Stand der Technik bekannten-Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle deutlich überlegen sind.
    Vergleichsbeispiel 3
  • Der in Beispiel 2 beschriebene Korrosionstest wurde mit der in Beispiel 3 beschriebenen Konzentratrezeptur durchgeführt, wobei als Korrosionsinhibitor das aus dem Stand der Technik für diese Zwecke bekannte 3-Ami- no-5-(heptyl-/nonyl-)1.2.4-triazol verwendet wurde. Das Ergebnis ist der obigen Tabelle 2 zu entnehmen.
    • Vergleichsbeispiel 4
  • Der in Beispiel 2 beschriebene Korrosionstest wurde mit dem in Beispiel 3 beschriebenen Konzentrat durchgeführt, wobei das Konzentrat keinen Korrosionsinhibitor enthielt. Anstelle eines Korrosionsinhibitors (0,6 %) wurde dem Konzentrat zusätzlich Wasser zugegeben.Das Ergebnis ist ebenfalls der obigen Tabelle 2 zu entnehmen.
    • Beispiel 4 Werkstoff: Elektrolytkupfer
  • Je drei sorgfältig vorbehandelte und gewogene Metallstreifen der Größe 80 × 15 x 1 mm wurden in ein 1-1-Gefäß, das 800 ml Testwasser 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 80 U . min-1 gerührt.
  • Das als korrosives Medium benutzte Versuchswassser 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:
    Figure imgb0006
    In dieser Gleichung steht a für den Gewichtsverlust der Testprobe und b für den Gewichtsverlust-der Blindprobe.
  • Als Korrosionsinhibitor wurden wiederum die in Beispiel 2 angegebenen Verbindungen (B) und (C) verwendet. Die Ergebnisse des Massenabtragstests sind der nachfolgenden Tabelle 3 zu entnehmen.
    Figure imgb0007
    Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, konnten mit Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) und (II), insbesondere mit 3-Benzoylamino- bzw. 1-Benzoyl-3-amino-1,2,4-triazol (C), ausgezeichnete Korrosionsschutzwerte auch in rein wäßrigen Medien auf Kupferblechen erzielt werden.
    • Vergleichsbeispiel 5
  • Als Vergleichssubstanz wurde kommerziell erhältliches 3-Amino-1,2,4-triazol verwendet. Das Ergebnis ist ebenfalls der obigen Tabelle 3 zu entnehmen. Es zeigt, daß die Wirkung des nichtacylierten 3-Amino-1,2,4-tri- azols erheblich niedriger ist.
    • Beispiel 5 Werkstoff: Zink (99,5 %ig)
  • Bei einer Vorgehensweise entsprechend Beispiel 4 wurden im Massenabtragstest die in der nachfolgenden Tabelle 4 wiedergegebenen Ergebnisse erzielt.
  • Als Korrosionsinhibitoren wurden die in Beispiel 2 angegebenen Verbindungen (A) bis (C) verwendet.
    Figure imgb0008
    Wie aus Tabelle 4 hervorgeht, konnten mit Verbindungen der allgemeinen Formel.(I), insbesondere mit 3-n-Octanoylamino- bzw. 1-n-Octanoyl-3-amino-1,2,4-triazol (A), auch in rein wäßrigen Medien ausgezeichnete Korrosionsschutzwerte auf Zinkblechen erzielt werden.
    • Vergleichsbeispiel 6
  • Es wurde wiederum wie in Vergleichsbeispiel 5 das 3-Amino-1,2,4-triazol als Vergleichssubstanz gewählt. Das Ergebnis ist ebenfalls obiger Tabelle 4 zu entnehmen. Es zeigt, daß die Wirkung des nichtacylierten 3-Amino-1,2,4-triazols erheblich niedriger ist.

Claims (4)

1. Verwendung von 3-Acylamino-1,2,4-triazolen der allgemeinen Formel (I)
Figure imgb0009
und von 1-Acyl-3-amino-1,2,4-triazolen der allgemeinen Formel (II)
Figure imgb0010
in denen R ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 11 C-Atomen oder ein Phenylrest ist, sowie deren Gemischen als Korrosionsinhibitoren für Buntmetalle in wäßrigen Systemen, ölen und ölhaltigen Emulsionen.
2. Verwendung von Verbindungen -nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R für einen Phenylrest steht.
3. Verwendung von Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R für einen .n-Heptylrest steht.
4. Verwendung von Verbindungen nach Ansprüchen 1 bis 3 in Brauchwässern, Kühlwässern, Schmiermitteln, Bohr-und Schneidölen, Walzölen, Ziehmitteln, Getriebeölen und Reinigungsmitteln für Haushalts- und Industriezwecke.
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