AT201967B

AT201967B - Reinigungsmittel zur Entfernung von Ölkohle von Metallteilen

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Publication number: AT201967B
Authority: AT
Original assignee: Henkel & Cie Gmbh
Priority date: 1955-02-24
Filing date: 1955-12-28
Publication date: 1959-02-10

Description

Reinigungsmittel zur Entfernung von Ölkohle von Metallteilen
Um Öle, Fette, Schmutzansätze, Anstriche oder Ablagerungen, die sich durch Oxydation von Schmier- ölen oder durch Verbrennungsvorgänge bilden, von Metallteilen zu entfernen, verwendet man Stoffkompositionen, die neben organischen Lösungsmitteln als wirksame Bestandteile gegebenenfalls neutralisierte Phenole enthalten. Ausserdem können darin öllösliche Sulfonate oder Seifen vorhanden sein. Das Arbeiten mit diesen Präparaten ist wegen des starken Phenolgeruches unangenehm ; ausserdem treten bei Berührung der Haut mit diesenReinigungsmitteln oft Schäden verschiedener Art auf, die eine lang andauernde Krankheit zur Folge haben können.

Es wurde nun gefunden, dass Mischungen, die als wirksamen Bestandteil cyclische Alkohole, die von phenolischen Hydroxylgruppen frei sind, und Halogenkohlenwasserstoffe mit 1-4 C-Atomen enthalten, ausgezeichnete Mittel zum Entfernen von Ölkohle von Metallteilen darstellen.

Ölkohle setzt sich vor allen Dingen an denjenigen Metallteilen, insbesondere von Verbrennungskraftmaschinen, an, wo Öl, gegebenenfalls in Anwesenheit von festen Verunreinigungen, hohen Temperaturen ausgesetzt wird, wie z. B. an Kolben, Zylindern, Ventilteilen usw. Es lassen sich aber darüber hinaus Metallteile beliebiger Herkunft reinigen, an denen sich festhaftende Verschmutzungen aus Ölen oder andern Schmiermitteln gebildet haben.

Als cyclische Alkohole sind aromatische, cycloaliphatische und bzw. oder heterocyclische Ringe enthaltende Hydroxylverbindungen brauchbar, die keine phenolischen Hydroxylgruppen enthalten. Die alkoholische Hydroxylgruppe kann im Falle der nichtaromatischen Verbindungen am Ring selbst oder an einer Seitenkette stehen, jedoch ist die Hydroxylgruppe vom Ring zweckmässigerweise höchstens durch vier Atome, insbesondere Kohlenstoffatome, getrennt. Die zu verwendenden cyclischen Alkohole enthalten meist 5 - 12, vorzugsweise 5-10 Kohlenstoffatome. Brauchbar sind in erster Linie z. B.

Benzylalkohol, 8-Phenyl-äthylalkohol, Methylbenzylalkohol, Cyclohexanol, Cyclopentanol, Phenolmonoglykoläther, ausserdem auch Methylcyclohexanol, Tetrahydrofurfurylalkohol, Tetrahydronaphthole, deren Hydroxylgruppe am hydrierten Ring steht, wie z. B. das ac. Tetrahydro-rx-naphthol, das durch Luftoxydation von Tetralin leicht erhalten werden kann, oder Dekahydronaphthole. Es handelt sich demnach auch um gemischt aromatisch-cycloaliphatische Typen.

Als Halogenkohlenwasserstoffe kommen die in der Technik zum Reinigen und Entfetten vielfach benutzten Lösungsmittel in Frage, die 1 - 4 Kohlenstoffatome und, je nach der Zahl der im Lösungsmittelmolekül vorhandenen Kohlenstoffatome, l-6 Halogenatome enthalten können. Als Halogenatome können die Lösungsmittel neben Brom bevorzugt Chlor und Fluor enthalten, wobei auch verschiedenartige Halogenatome gleichzeitig in einem Molekül vorhanden sein können. Als Beispiel für derartige halogenierte Kohlenwasserstoffe seien Methylenchlorid, Dichloräthan, Perchloräthylen, halogenierte Propane oder Butane genannt. Meist arbeitet man mit Lösungsmitteln, deren Siedepunkt bei Normaldruck zwischen 40 und 1500C liegt.

Das Mischungsverhältnis von Halogenkohlenwasserstoffen und cyclischen Alkoholen kann in
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oder weitere Bestandteile enthalten, so dass die Mischung aus den genannten Halogenkohlenwasserstoffen und cyclischen Alkoholen 30 - 1000/0 der Gesamtmischung ausmachen kann.

Bei der Reinigung verschmutzter Metallgegenstände ist es manchmal empfehlenswert, vor der erfin- dungsgemässen Anwendung zunächst locker anhaftende Verschmutzungen durch eine Vorbehandlung mit an sich bekannten wässerigen oder nichtwässerigen Reinigungsmitteln zu entfernen. Auf diese Weise verhindert man eine zu starke Belastung des erfindungsgemäss angewendeten Reinigungsmittels mit solchen Verschmutzungen, die sich mit bisher bekannten Mitteln leicht entfernen lassen. Die vorgereinigten Substanzen können meist ohne weitere Zwischenbehandlung in wasser-oder lösungsmittelfeuchtem Zustand mit dem erfindungsgemäss angewendeten Reinigungsmittel behandelt werden.

Zur Entfernung der fester haftendenÖlkohle legt man die verschmutzten Metallteile bei Raumtempe- ratur oder mässig erhöhter Temperatur, bei der ein Sieden des Lösungsmittelgemisches noch nicht eintritt, gegebenenfalls unter Bewegung, in das genannte Lösungsmittelgemisch. Dabei können die Metallteile, das Lösungsmittelgemisch oder beide bewegt werden. Je nach der Art der Verunreinigungen und der Zusammensetzung des Lösungsmittelgemisches wird die Ölkohle mehr oder weniger schnell gelöst, so dass die Dauer der Behandlung im Lösungsmittelgemisch z. B. fünf Minuten bis drei Stunden betragen kann. Hat sich die Ölkohle gelöst, so wird der Teil aus dem Lösungsmittelgemisch genommen.

Das auf der Oberfläche des Metallteiles befindliche Lösungsmittel sowie gegebenenfalls locker darauf liegende Schmutzteile werden dann durch Behandlung mit Wasser oder an sich bekannten wässerigen Reinigungsmittellösungen entfernt. Dazu kann man Lösungen von an sich bekannten kapillaraktiven oder nichtkapillaraktiven, in Wasch- oder Reinigungsmitteln üblicherweise enthaltenen Substanzen verwenden. Hiezu gehören ausser den später noch zu nennenden kapillaraktiven Substanzen z.

B. die wasserlöslichen liydroxyde, Karbonate, Nitrate, Nitrite, Sulfite, Sulfate, Ortho-, Meta-, Pyro- oder Polyphosphate,
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B.öllösliche Netzmittel oder Emulgatoren zusetzen und erreicht dadurch ein besonders leichtes Abspülen der Lösungsmittelreste von den gereinigten Metallteilen durch Wasser, weil die Lösungsmittel durch den Gehalt an öllöslichen Emulgatoren selbstemulgierbar werden.

Bei der Verarbeitung flüchtiger Lösungsmittel, insbesondere leicht flüchtiger Halogenkohlenwasser- stoffe, wie Methylenchlorid und Dichloräthan, hat es sich als zweckmässig erwiesen, das Bad mit einer wässerigen Schicht abzudecken, deren Höhe vorzugsweise nicht weniger als 10 cm beträgt. Ein Vermi- schen oder Emulgieren der beiden Schichten soll aber weitgehend vermieden werden. Wegen des Unterschiedes der spezifischen Gewichte der Lösungsmittelschicht und der wässerigen Schicht tritt an der Grenzfläche meist eine dauernde deutliche Trennung zwischen Lösungsmittel und wässeriger Schicht ein. Beim Bewegen der Schichten, z.

B. durch Einlegen oder Herausnehmen von Metallteilen, kann zwar vorübergehend an der Grenzfläche eine Vermischung der beiden Phasen eintreten, jedoch entmischen sich die Phasen bald wieder. Durch Zusatz öllöslicher Emulgatoren selbstemulgierbar gemachte Lösungsmittelge- mische können durch Elektrolyte, die in der wässerigen Schicht gelöst sind, am Emulgieren gehindert werden. Die wässerige Schicht verringert bzw. verhindert nicht nur die Verdunstung, sie entfernt auch beim Herausheben des gereinigten Metallteiles das Lösungsmittel von der Metalloberfläche. Um diesen Vorgang möglichst vollständig ablaufen zu lassen, kann man dem Wasser Netzmittel zusetzen.

Dabei soll ein Netzmittel oder eine Kombination von verschiedenen Netzmitteln bzw. von Netzmitteln und Elektrolyten gewählt werden, die nur eine Benetzung der Metalloberfläche, nicht aber eine Emulgierung der darunter befindlichen Lösungsmittelschicht bewirkt. Elektrolyte, die die Emulgierwirkung von Netzmitteln herabsetzen, sind z. B. die weiter oben als Bestandteile der Spülflüssigkeiten genannten nicht-kapillaraktiven Elektrolyte. Als Kombination verschiedener Netzmittel sind Kombinationen aus wasserlöslichen Seifen, insbesondere solchen von organischen Basen und nicht seifenartigen synthetischen Netzmitteln, z. B. solchen vom Typ der Sulfonate oder Schwefelsäurehalbestersalze (Sulfate) bzw. solchen vom Typ der nichtionogenen Verbindungen, insbesondere Polyäther, geeignet.

Auch Kombinationen von nichtionogenen Netzmitteln mit solchen vom Sulfonat- oder Sulfattyp sind möglich.

Brauchbare Sulfonate oder Schwefelsäurehalbester sind z. B. Fettalkoholsulfaie, Fettsäuremonogly- ceridsulfate, Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfonate usw. Alle diese Verbindungen enthalten im Molekül einen nichtaromatischen, vorzugsweise aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von wenigstens 3, insbesondere 8 - 18 Kohlenstoffatomen. Nichtionogene synthetische Netzmittel entsprechen der allgemeinen Formel Rl -X - O-H
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n bedeutet eine ganze Zahl von mindestens 2, vorzugsweise von 6 bis 30. In der Polyätherkette können auch Reste mit 2 und 3 Kohlenstoffatomen im Gemisch vorhanden sein. X bedeutet die Atome bzw. die
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Polyalkyläther anwendbar.

Wenn die erfindungsgemäss angewendete Kombination von halogenierten Kohlenwasserstoffen mit 1-4 C-Atomen und cyclischen Alkoholen auch zum Entfernen von Ölkohle verschiedensten Ursprunges geeignet ist, so kann es doch erforderlich sein, die am besten geeignete Kombination durch Vorversuche zu ermitteln, insbesondere, wenn der Reinigungsvorgang z. B. Teil einer taktmässig verlaufenden Fliessbandfertigung ist und darum innerhalb einer bestimmten Zeitspanne beendet sein muss. Dasselbe gilt für die Wahl der Netzmittel und bzw. oder Elektrolyte, die man der zum Überschichten verwendeten wässerigen Phase zusetzt.

Beispiel 1 : Verschmutzte, mit Ölkohle und verharztem Öl behaftete Ölpumpen, Ventilstössel und Ölkühler wurden von dem Schmutzöl durch zweistündiges Einlegen in eine Lösung A, bestehend aus : 5% Alkylbenzolsulfonat (C-Alkyl) l% Butylmonoglykoläther 94% Petroleum gereinigt. Dann wurden die Teile mit Wasser abgespritzt und zwei Stunden in eine Lösung B eingelegt, bestehend aus:
40% Benzylalkohol
60% Dichloräthan, danach mit Wasser abgespritzt und getrocknet.

Mit gleich gutem Erfolg liessen sich folgende Lösungen C oder D verwenden
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<tb>
<tb> C <SEP> D
<tb> 30% <SEP> 6-Phenyläthylalkohol <SEP> 25% <SEP> Phenylmonoglykoläther
<tb> 10% <SEP> Cyclohexanol <SEP> 5% <SEP> Alkylbenzolsulfonat
<tb> (C <SEP> 12-Alkyl) <SEP>
<tb> 20% <SEP> Methylenchlorid <SEP> 45% <SEP> Methylenchlorid
<tb> 40% <SEP> Dichloräthan <SEP> 25% <SEP> Dichloräthan
<tb>
Beispiel 2 :

Kurbelwellengehäuse wurden von den öligen Verunreinigungen durch Abspritzen mit einer 21eigen, zirka 80 C warmen Lauge E eines Reinigungsmittels folgender Zusammensetzung vorgereinigt :
35% Natriummetasilikaj :
15% Ätznatron
30% Soda
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:17% Phenylmethylcarbinol 17% Benzylalkohol 66% Methylenchlorid

ingetaucht, die mit einer wässerigen Lösung folgender Zusammensetzung überschichtet war :
88, 75% Wasser
3. 75% Natriumoleat
3, 75% Alkylbenzolsulfonat (C 12-Alkyl)
1, 25% Oleylalkoholpolyglykoläther mit
9 Glykolätherresten im Molekül
1, 25% Natriumnitrit 1. 25% Natriumsulfit.

Die Schichtdicke der wässerigen Schicht betrug etwa 2/3 der Schichtdicke der Lösungsmittelschicht.

Nach zirka 1/2 Stunde Aufenthalt in der Lösungsmittelschicht wurden die Teile in die wässerige Abdeck- schicht gehoben und darin geschwenkt. Dabei oder beim Herausheben der Teile an der Grenzschicht der
Phasen gebildete Emulsionen trennten sich hald wieder. Durch das Lösungsmittel aufgeweichte. durch
Schwenken in der wässerigen Schicht aber nicht abgespülte Schmutzablagerungen wurden durchAbspritzen mit der Lösung E entfernt.

Beispiel 3 : Motorkolben und ein Motorblock wurden wegen ihres geringen Ölgehaltes nicht vor- entfettet und über Nacht in das Lösungsmittelgemisch G
40% Benzylalkohol 270le Methylenchlorid
33% Äthylenchlorid eingelegt, das mit zirka 1/4 seiner Menge einer wässerigen Phase der Zusammensetzung
80% Wasser
12% Natriumoleat
8% Trinatriumphosphat überschichtet war.

Kolben, die nach dem Spülen in der wässerigen Schicht noch nicht sauber waren, wurden mit der
Lösung E abgespritzt. Motorblock und Eisenkolben wurden dann in eine wässerige, 0, 5% Nätriumnitrit und 0, 5% Natriumbenzoat enthaltende Rostschutzlösung getaucht und getrocknet.

Zur Durchführung der in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Reinigungsverfahren lassen sich auch folgende Lösungsmittelgemische, gegebenenfalls in Kombination mit den entsprechenden wässe- rigen Lösungen anwenden.

Beispiel 4 :
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50% Methylenchlorid wässerige Schicht : 7, 5% Alkylbenzsulfonat (C12 -Alkyl)
2,5% Natriumnitrit
90, 0% Wasser Beispiel 5 : Lösungsmittelschicht : 28% ss-Phenyläthylalkohol 44% Dichloräthan
28% Methylenchlorid

wässerige Schicht : 8, 5% Polyglykoläther eines C-C-
Fettalkoholgemisches mit zirka
10 Glykolätherresten im Molekül
1, 5% Natriumnitrit
3, 0% Soda
1, 5% Natriumsilikat l, 5% Borax
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:60% Methylenchlorid wässerige Schicht : 4, 5% Seife
8, 5% C12-C18-Natriumalkylsulfonat
1, 5% Natriumsulfit
5,5% Natriumphosphat 80, 00/0 Wasser Beispiel 7 :
Lösungsmittelschicht : 30% Phenylmethylcarbinol
70% Dichloräthan wässerige Schicht :

4, 5% Olein
1, 5% NaOH l, 5% Natriumsulfat
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6, 0% Alkylbenzolsulfonat (C 12-Alkyl), Diäthanolaminsalz
3, 0% Fettalkoholpoiyglykoläther wie im Beispiel 5
22, 0% Wasser PATENTANSPRÜCHE :
1. Verwendung eines Gemisches aus organischen Lösungsmitteln, das als wirksamen Bestandteil Halogenkohlenwasserstoffe mit 1 - 4 C-Atomen und cyclische Alkohole enthält, zur Entfernung von Ölkohle von Metallteilen.

Claims

2. Verwendung eines Lösungsmittelgemisches nach Anspruch l, das zu 30-100 Gew.-% aus einer Mischung von Halogenkohlenwasserstoffen mit 1-4 C-Atomen und cyclischen Alkoholen als wirksamen Bestandteil besteht, wobei der Alkoholgehalt des wirksamen Bestandteiles 5-90 Gew.-%, vorzugsweise 5-30 Ge. w.-% beträgt, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck.

3. Verwendung eines Lösungsmittelgemisches nach Anspruch 1 und 2, das durch eine wässerige Schicht überschichtet ist, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck.

4. Verwendung eines mit einer wässerigen Schicht überschichteten Lösungsmittelgemisches nach Anspruch 3, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck, wobei wenigstens eine der beiden Schichten Netzmittel bzw. Emulgatoren gelöst enthält und wobei gegebenenfalls die wässerige Schicht auch nicht-kapillaraktive Elektrolyte gelöst enthält und wobei die in den Schichten gelösten Emulgatoren bzw. Netzmittel und die nicht-kapillaraktiven Elektrolyte so ausgewählt sind, dass die wässerige Schicht und die Lösungsmittelschicht keine beständigen Emulsionen bilden. <Desc/Clms Page number 6>

5. Verwendung eines mit einer wässerigen Schicht überschichteten Lösungsmittelgemisches nach Anspruch 4, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck, wobei die in der wässerigen Schicht gelösten Netzmittel Kombinationen von Seifen und/oder synthetischen Netzmit-eln vom Sulfonat- oder Sulfattyp und/ oder nichtionogenen Netzmitteln darstellen.