CH295082A - Method for treating aluminum tubes. - Google Patents

Method for treating aluminum tubes.

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CH295082A
CH295082A CH295082DA CH295082A CH 295082 A CH295082 A CH 295082A CH 295082D A CH295082D A CH 295082DA CH 295082 A CH295082 A CH 295082A
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Company Colgate-Palmolive-Peet
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Colgate Palmolive Peet Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10Oxidising
    • C23C8/16Oxidising using oxygen-containing compounds, e.g. water, carbon dioxide

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Description

  

  Verfahren zur Behandlung von Aluminiumtuben.         Die    Erfindung bezieht sich auf     Altimi-          riiumtuben,    die vor ihrer Verwendung einer  Behandlung unterworfen werden, um sie  gegen korrodierende Angriffe durch den In  halt     widerstandsfähig    zu machen. Die Erfin  dung wird nachstehend unter besonderer     Be-          rüeksiehtigung    der Verpackung von Zahn  pasten     besehrieben,    doch ist sie     selbstverständ-          licb    auch zum Verpacken anderer ähnlicher  Materialien, wie kosmetische Cremen, Pasten  usw., anwendbar.  



  Beim Verpacken und     Verkauf    von Zahn  pasten und ähnlichen Produkten, die wasser  lösliche Salze und dergleichen Aluminium an  greifende Stoffe enthalten, wird die Korro  sion zu einem schwerwiegenden Problem,  wenn man diese Produkte in Aluminiumtuben  verpacken will. Die Korrosion äussert sich in  der     Remel.        dureh    die Bildung von     Grübchen,     einer schweren Form des lokalen Angriffes  an der Innenfläche der Tuben. Die Wandun  gen von Aluminiumtuben müssen dem Zweck  entsprechend dünn sein. Ihre Dicke beträgt  vorzugsweise 1 bis 1,27 mm oder weniger, um  Metall zu sparen und Tuben zu erhalten, die  sich beim Gebrauch leicht     zusammendrücken     lassen.

   Diese Dünnheit der Wandringen, ob  schon sie für gewisse Zwecke erwünscht, ist,       verkürzt    die Zeit, in welcher eine Tube durch  Korrosionswirkung versagen kann, z. B. wenn  der korrosive Angriff so stark ist,     da.ss    die  Wandung     durchbrochen    wird.  



  Solche Tuben werden beim Gebrauch und  der     Lagerring    leicht gebogen und verbeult,    wodurch örtliche Spannungen und gehärtete  Stellen in den Wandungen entstehen, welche  offenbar die Korrosion induzieren.  



  Zur Verhinderung dieser Korrosion hat.  man schon     Schutzschiehten    aus     Aeetylcellu-          lose,        faserlosem        Cellttlosehydrat,    Phenolharz  lacken und dergleichen filmbildenden Über  zügen angewendet, doch verteuert dies die  Herstellungskosten wesentlich, was insofern  unerwünscht ist, als die Tuben nicht wieder  gefüllt werden und man sie nach Gebrauch  fortwirft. Ausserdem werden die Schutzbeläge  oft vom     Tubeninhalt    angegriffen.

   Es ist auch  schwierig,     auf    der Innenseite von Aluminium  tuben eine kontinuierliche ununterbrochene  Schutzschicht anzubringen, welche eine gute  Schutzwirkung hat und nicht abblättert oder  abschält, wenn die Tuben beim normalen Ge  brauch zusammengedrückt oder verbogen wer  den.  



  Auch andere Tuben, z. B. verzinnte Blei  tuben, sind verwendet worden. Diese sind je  doch teuer und haben ausserdem den Nach  teil, dass ihr Inhalt mit dem giftigen Blei ver  unreinigt werden kann.. Aluminium ist da  gegen praktisch ungiftig und kann gut zu  Tuben verformt werden, die weich sind und  sich besonders dort eignen, wo nicht mit Kor  rosion gerechnet werden muss.  



  Bei der üblichen Herstellung weicher,     zii-          sammendrückbarer    Tuben werden durch Aus  pressen aus einem Block oder Stück aus     rela-          tiv        reinem        Aluminium        (99,5%        Al)        Rohre        her-          gestellt    und diese dann getempert, um die      Kristallstruktur des     Metalles    zu verändern  eine eine weiche, biegsame Tube zu erhalten,  die sich leicht zusammendrücken und auf sieh  selbst aufrollen lässt.

   Es ist bekannt, dass eine  derartige     Anlassbehandlung    von kaltbearbei  tetem Aluminium dessen Korrosionsbeständig  keit verbessert, doch hat. man gefunden, dass  eine solche     Temperung    von weichen     zusam-          mendrückbaren    Aluminiumtuben allein nicht  genügt, um sie gegen die korrosiven Einflüsse       elektrolythaltiger    Pasten, wie gewisse Zahn  pasten und dergleichen, beständig zu machen.  



  Es wurde nun gefunden, dass man     Alu-          miniumtuben    mit erhöhter Widerstandsfähig  keit gegen die Korrosionswirkung solcher     pa-          stenförmiger    Materialien herstellen kann,       wenn    man die Oberflächen solcher Tuben bei  höheren Temperaturen mit Wasser behandelt.  Diese Behandlung ermöglicht auch die Ent  fernung solcher Verunreinigungen von der  Tubenoberfläche, welche durch     elektrolytische     Wirkung lokale Korrosionen     @        erursaehen     könnten. Das Verfahren ist verhältnismässig  billig     durehzuführen    und erfordert keine be  sondere Einrichtung.

   Ausserdem erhält man  Tuben mit steriler und reiner Oberfläche.  Man muss auch keine     Schutzsehichten    oder  Hilfsüberzüge auf der Tubeninnenseite an  bringen.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren kann  auf verschiedene Arten durchgeführt werden.  Eine Variante besteht darin, die Aluminium  tuben während 30 Minuten bis 2 Stunden in  kochendes Wasser zu legen. Nachdem die  Tuben herausgenommen, abgekühlt und ge  trocknet sind, kann man sie mit Zahnpasta  füllen. Eine andere Arbeitsweise besteht  darin, die Tube vor dem Füllen mit Dampf,  insbesondere gesättigtem Wasserdampf, so  lange zu behandeln, bis die Korrosionsfestig  keit der Tubenoberflächen genügend erhöht  ist. Dies dauert in der Regel 30 Minuten oder  mehr. Arbeitet man unterhalb Atmosphären  druck, dauert die Behandlung vorzugsweise       11/9    bis 2 Stunden.  



  Eine weitere Arbeitsweise besteht darin,  die Tube derart in Wasser zu tauchen, dass    die     lletallfläclien        vollkommen    mit einem Was  serfilm überzogen werden, wonach man die  nasse Tube in eine Kammer bringt, deren  Temperatur höher ist als der Siedepunkt des  Wassers, so dass der Wasserfilm unter Dampf  entwicklung siedet. Man wird in der Regel  eine Anzahl Tuben miteinander behandeln.  wobei die Tuben von Wasser benetzt, sind und  dann rasch auf eine Temperatur erhitzt wer  den, welche die     Wassersehicht    auf den Alu  miniumoberflächen zum Sieden bringt, wo  durch diese der Wirkung von siedendem  Wasser und Dampf unterworfen werden. Das  Erhitzen der nassen Tuben kann in irgend  welcher geeigneter Weise geschehen.

   Eine be  vorzugte Methode besteht. darin, die nassen  Tuben in einen geheizten Ofen zu     bringeti,     wie er üblicherweise zum Tempern von Alu  miniumtuben verwendet wird. Während     dei-          Erhitzung    ist die Anwesenheit von Luft oder  Sauerstoff von Vorteil, da dadurch die Wir  kung erhöht wird.  



  Es versteht sich,     da.ss    man die Aluminium  tuben in irgendeinem Zeitpunkt vor der Fül  lung der Behandlung unterwerfen kann. Die  Behandlung kann zum Beispiel vor, während  oder nach dem Tempern erfolgen. Am     zweek-          mä.ssigsten    ist es, die nassen Tuben zu     tem-          pern.    Diese Arbeitsweise wird nachstehend als        Nasstempern     bezeichnet.  



  Nachstehend werden einige Beispiele für  die Durchführung des Verfahrens gemäss der  Erfindung     angeführt.            Beispiel   <I>1:</I>    Je etwa 65 Aluminiumtuben aus drei ver  schiedenen Chargen wurden horizontal in ein  Glasgestell gebracht, das oben und unten  offen war und das in einem Topf aus rost  freiem Stahl, der kochendes destilliertes Was  ser enthielt, aufgehängt wurde. Die Tuben  waren     11/9    Stunden vollkommen in das ko  chende Wasser     eingetaueht.    Nach dieser Be  handlung wurden die Tuben aus dem Bade  genommen, trocknen gelassen, mit Zahnpasta  gefüllt und so lange\ bei Zimmertemperatur  gelagert, bis die Prüfung auf Korrosions-           festigkeit    erfolgte.

   Alle Tube wurden gleich  zeitig gefüllt, um mögliche Schwankungen in  der Füllung zu vermeiden. Gleichzeitig wurde  eine entsprechende Menge nicht mit. sieden  dem Wasser behandelter Tuben der drei ver-  
EMI0003.0002     
  
    % <SEP> Tuben <SEP> mit <SEP> Nadellochkorrosion
<tb>  Charge <SEP> Unbehandelt <SEP> nach <SEP> Behandelt <SEP> nach
<tb>  11/2 <SEP> Mt. <SEP> 41/2 <SEP> Mt. <SEP> <B>1</B>1/2 <SEP> Mt. <SEP> 41/2 <SEP> Mt.
<tb>  (A) <SEP> 37 <SEP> 44 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>  (B) <SEP> 1.3 <SEP> 18 <SEP> 0 <SEP> 11/2
<tb>  <B> 1)</B> <SEP> 11 <SEP> 11. <SEP> 0 <SEP> 11/2       <I>Beispiel</I>    Drei Ansätze von Aluminiumtuben     .1,    B  und     (,"    wurden vor dem Füllen mit. Aluminium  korrodierender Zahnpasta mit Dampf behan  delt. In allen Fällen erfolgte die Dämpfung  bei Atmosphärendruck.

   Zur Erzielung von  Vergleichsproben bleiben eine Anzahl Tuben  als Blindproben unverändert.  



  In der nach stehenden Tabelle werden die  Resultate zusammengestellt. Sie zeigen die  verbesserte Beständigkeit der dampfbehandel-  
EMI0003.0005     
  
    Ansatz <SEP> Anzahl <SEP> Behandlung <SEP> <B>%</B> <SEP> Tuben <SEP> nicht <SEP> korrodiert
<tb>  Tuben
<tb>  .1-1 <SEP> (Kontr.) <SEP> 141 <SEP> - <SEP> 561/o <SEP> nach <SEP> 4 <SEP> Monaten
<tb>  A-2 <SEP> 66 <SEP> 2 <SEP> h <SEP> gedämpft <SEP> 971/o <SEP> " <SEP> 4
<tb>  B-1 <SEP> (Kontr.) <SEP> 72 <SEP> - <SEP> 82 <SEP> %. <SEP> " <SEP> 4
<tb>  B-2 <SEP> 66 <SEP> 2 <SEP> h <SEP> gedämpft <SEP> <B>9811/0</B> <SEP> " <SEP> 4 <SEP> ,
<tb>  C-1. <SEP> (Kontr.) <SEP> 15 <SEP> - <SEP> 61/o <SEP> ,. <SEP> 3 <SEP> "
<tb>  ('-2 <SEP> 13 <SEP> 2 <SEP> h <SEP> gedämpft <SEP> 92% <SEP> " <SEP> 3       <I>Beispiel 3:

  </I>    Zwei Ansätze von Aluminiumtuben wur  den in ein Wasserbad getaucht, so dass die  Metalloberflächen von einem Wasserfilm be  netzt wurden. Dann wurden die Tuben in  einen     Temperofen    gebracht, der auf etwa  630  C vorgeheizt war. Gleichzeitig wurde ein  dritter Ansatz Tuben, der nicht mit Wasser  benetzt war, als Kontrollprobe in den glei  chen Ofen gebracht. Nach Entfernung der  erhitzten Tuben aus dem     Temperofen    lässt         schiedenen    Chargen als Kontrollproben mit  Zahnpasta gefüllt.  



  Die Ergebnisse der Korrosionsprüfung mit  den unbehandelten und den behandelten Alu  miniumtuben sind wie folgt:         ten    Tuben. In den Ansätzen A und B waren  die Tuben aus handelsüblichem Aluminium       (99,7%        Al)        und        getempert.        Die        Tuben    A     und     B stammten von zwei verschiedenen Fabrikan  ten. Der Ansatz C entsprach ebenfalls Tuben  aus handelsüblichem Aluminium, doch waren  diese mit einer Pasta. gefüllt, die gegen Alu  minium äusserst korrosiv wirkte. Die Ergeb  nisse waren wie folgt:    man sie langsam auf Zimmertemperatur ab  kühlen.

   Sie werden dann mit Zahnpasta ge  füllt und sechs Wochen bei Zimmertempera  tur gelagert. Hernach wurden sie auf Korro  sion geprüft. In der nachstehenden Tabelle  werden die Versuchsergebnisse zusammenge  fasst. Sie     zeigen    die Verbesserung der Korro  sionsbeständigkeit von Aluminiumtuben, die  vor dem Tempern mit Wasser behandelt wur  den.

      
EMI0004.0001     
  
    Anzahl
<tb>  Wärmebehandlung: <SEP> Anzahl <SEP> Tuben <SEP> ,,'Korrosionsfreier
<tb>  der <SEP> geprüften <SEP> 20 <SEP> Min. <SEP> bei <SEP> 627  <SEP> C <SEP> mit <SEP> Korrosion <SEP> nach <SEP> Tuben
<tb>  Tuben <SEP> 6 <SEP> Wochen <SEP> Lagerung
<tb>  Versuelr <SEP> 1 <SEP> (Kontr.) <SEP> 144 <SEP> getempert <SEP> 53 <SEP> 63.2
<tb>  (trocken)
<tb>  " <SEP> 2 <SEP> 71 <SEP> getempert. <SEP> 3 <SEP> 95,8
<tb>  (nass)
<tb>  <B>33</B> <SEP> 3 <SEP> 66 <SEP> getempert <SEP> 1 <SEP> 98,5
<tb>  (nass)       Aus den vorstehenden Daten ergibt sieh,  dass die dem Wasser bei höheren Tempera  turen ausgesetzten Tuben, z.

   B. durch Be  handlung in siedendem Wasser oder mit  Dampf oder durch     Nasstemperatur,        ausser-          -)rdentlich    gute Korrosionsfestigkeit gegen  über den Pasten, mit denen sie gefüllt sind,  aufweisen.

   Der Grund für diese erhöhte     Be-          @:tändigkeit    ist. nicht mit Bestimmtheit be  kannt,     doeh    glaubt man, dass die     Verbesse-          - un    g darauf beruht, dass von der Metallober  fläche Verunreinigungen entfernt werden und  dass eine verhältnismässig dicke, nichtporöse       -und    kontinuierliche, korrosionsbeständige  Oxyd- und     -Hydroxydschieht    auf den Alumi  niumflächen entsteht.  



  Die Tuben können auf die verschiedenste  Weise geformt werden, und es sind eine An  zahl Prozesse hierfür bekannt. Zur Durch  führung des Verfahrens mit einer     zusammen-          drüekliaren        Aluminiumtube,    die zum Beispiel  durch das in der Industrie übliche     Auspress-          verfahren    hergestellt wurde, kann man die       Oberfläehe    von Fett und Fremdstoffen ein  schliesslich der beim Auspressen verwendeten       Sehmiermittel    reinigen. Nach der Reinigung  werden die Tuben bei erhöhter Temperatur  mit Wasser behandelt,     vorzugsweise    bei min  destens 100  C, um ihnen die verbesserte Kor  rosionsfestigkeit zu verleihen.

    



  Die Reinigung der Tuben kann in jeder  zweckmässigen     Z\'    eise erfolgen, z. B.     durelr          )V        aschen    mit Wasser oder den üblichen Reini  gungslösungen, z. B. wässerige Lösungen von       Alkalimetallphosphat    und/oder     -karbonat,     oder geeigneten Mischungen, welche die Fette       und.'oder    andere Fremdstoffe entfernen.

   Die    Entfernung von organischen und     verdampf-          baren        Verurireini@Yun--en    kann     gewünsehten-          falls    durch blosses Erhitzen der Tuben auf  eine     Temperatur        erfolgen,    die genügend     lroeh     ist, um solche Stoffe zu verdampfen und zu  verbrennen.     Diese.Reinigutrg    kann auch weg  gelassen werden, da sie für das Verfahren  nicht     aussehlaggebend    ist,     cloelr    ist sie da vor  teilhaft, wo die     Tubenoberfläehen    verschmutzt  sind.  



  Das zur Behandlung der Tuben verwen  dete Wasser braucht nicht destilliert zu sein,  und man kann gewöhnliches weiches oder har  tes Wasser     verwenden.        Gewünsehtenfalls    kann  man auch die     Benetzungsfähigkeit    des Was  sers     dureh    Zusatz von     oberflächenaktiven     Mitteln erhöhen. Die Behandlungslösung kann  auch     \vechselnde,    doch geringe Mengen von       geeigneten        wasserlösliehen    Zusätzen, wie Oxy  dationsmittel, Silikate, Phosphate usw., ent  halten.  



  Wenn man die Tuben mit kochendem  Wasser behandeln will, wird die Temperatur  etwa 100      C    oder mehr, je nach den darin ge  lösten Substanzen und den Druckbedingun  gen, betragen. Im     allgemeinen    wird     jedoeh    die  Temperatur der Lösung nicht über l.25  C  sein. Man kann     aueh    etwas unter 100  C lie  gende Temperaturen     anwenden,    doch sind die  Ergebnisse dann nicht. so gut wie für die  gleiche Behandlungszeit     beim    Siedepunkt. Die  Behandlungszeit hängt ab von der Zusammen  setzung und Oberflächenbeschaffenheit der  Tube sowie von der Temperatur der Behand  lungslösung.

   Vorzugsweise lässt man die Tube  etwa 30 Minuten oder länger in der     siedenden     Lösung, das heisst während einer Zeit, die ge-           nügt,    um die gewünschte Korrosionsfestigkeit  zu erreichen, ohne die Weichheit und/oder  Schmiegsamkeit der Tube zu schädigen.  



  Wenn man das Verfahren durchführt, in  dem     nian    die Tuben mit Wasserdampf bei       Drüeken    oberhalb des Atmosphärendruckes  behandelt, arbeitet man in einem geeigneten       Druekgefäss    oder einer     Druekkammer.    Es  wurde gefunden, dass die     Behandlung    mit  Dampf bei einem. überdruck von etwa 6,75     at     gute Ergebnisse zeitigt.     Gewünschtenfalls     kann man auch Dampf von höherer Tempera  tur verwenden. Gemäss einer bevorzugten Aus  führungsform verwendet man gesättigten  Dampf bei Atmosphärendruck, so dass man  ohne     Autoklav    oder 13     oehdriickausrüstung     auskommt.

   Bei Anwendung von Dampf bei       Atmosphärendruek    ist, die Behandlungsdauer  in der Regel länger als bei überhitztem Dampf.  



       Arbeitei    man so, dass man die Tubenober  flächen mit Wasser benetzt und die Tuben in  nassem Zustand in einem     Temperofen    der  Wärmeeinwirkung unterzieht, kann man die  Tuben auf andere Weise als durch     Eintaucben     im Wasser benetzen, z. B. indem man Wasser  aufsprüht oder Wasserdampf     auf    den Ober  fläelien der Tuben kondensiert, bevor man  diese in den Ofen einbringt. Die Temperatur,  der die Tuben während der Behandlung aus  gesetzt sind, kann zwischen     l.20    und 680      C     liegen, und die bevorzugte Behandlungstem  peratur liegt zwischen 480 und 650  C.

   Die     Er-          hitzungsdauei-    wechselt je nach der Tempera  tur, ist jedoch     vorzugsweise    3 bis 30 Minuten  bei Temperaturen oberhalb 480  C. Niedrigere  Temperaturen, z. B. zwischen 120 und     .100     C,  können bei entsprechender Verlängerung der       Behandlungsdauer    angewendet werden. Um  eine Tube mit hoher Korrosionsbeständigkeit  zu erhalten, ist es     jedoch    wesentlich, dass die  Temperatur und Behandlungszeit genügen,  um den Wasserfilm     wegzusieden,    statt nur zu  verdampfen.



  Method for treating aluminum tubes. The invention relates to Altimiriiumtuben, which are subjected to a treatment before they are used, in order to make them resistant to corrosive attacks by the content. The invention is described below with special consideration of the packaging of toothpaste, but it can of course also be used for packaging other similar materials, such as cosmetic creams, pastes, etc.



  When packing and selling toothpaste and similar products that contain water-soluble salts and the like aluminum attacking substances, the corrosion becomes a serious problem if you want to pack these products in aluminum tubes. The corrosion manifests itself in the remel. due to the formation of dimples, a severe form of local attack on the inner surface of the tubes. The walls of aluminum tubes must be thin according to the purpose. Their thickness is preferably 1 to 1.27 mm or less in order to save metal and to obtain tubes that can be easily compressed during use.

   This thinness of the wall rings, whether desirable for certain purposes, shortens the time in which a tube can fail due to the effect of corrosion, e.g. B. if the corrosive attack is so strong that the wall is broken through.



  Such tubes are easily bent and dented during use and the bearing ring, which creates local stresses and hardened areas in the walls, which apparently induce corrosion.



  To prevent this corrosion has. protective sheets made of ethyl cellulose, fiberless cellulose hydrate, phenolic resin varnishes and the like film-forming coatings have already been used, but this increases the manufacturing costs considerably, which is undesirable as the tubes are not refilled and they are thrown away after use. In addition, the protective coverings are often attacked by the contents of the tube.

   It is also difficult to apply a continuous uninterrupted protective layer on the inside of aluminum tubes, which has a good protective effect and does not peel or peel off when the tubes are compressed or bent during normal use.



  Other tubes, e.g. B. tinned lead tubes have been used. These are ever expensive and also have the disadvantage that their contents can be contaminated with the poisonous lead ver .. Aluminum is practically non-toxic and can be easily formed into tubes that are soft and are particularly suitable where not corrosion must be expected.



  In the usual production of soft, squeezable tubes, tubes are made from a block or piece of relatively pure aluminum (99.5% Al) by pressing and these are then tempered in order to change the crystal structure of the metal to obtain a soft, flexible tube that can be easily squeezed and rolled up on itself.

   It is known that such tempering treatment of cold-worked aluminum improves its corrosion resistance, but has. It has been found that such tempering of soft, compressible aluminum tubes alone is not sufficient to make them resistant to the corrosive effects of pastes containing electrolytes, such as certain tooth pastes and the like.



  It has now been found that aluminum tubes with increased resistance to the corrosive effects of such paste-like materials can be produced if the surfaces of such tubes are treated with water at higher temperatures. This treatment also enables such impurities to be removed from the tube surface, which could result in local corrosion due to the electrolytic effect. The procedure is relatively cheap to carry out and does not require any special equipment.

   In addition, tubes with a sterile and clean surface are obtained. There is also no need to apply protective layers or auxiliary covers to the inside of the tube.



  The method according to the invention can be carried out in various ways. A variant is to place the aluminum tubes in boiling water for 30 minutes to 2 hours. After the tubes have been removed, cooled and dried, you can fill them with toothpaste. Another way of working is to treat the tube with steam, especially saturated steam, until the speed of the tube surfaces is sufficiently increased. This usually takes 30 minutes or more. If the pressure is below atmospheric, the treatment preferably lasts 11/9 to 2 hours.



  Another way of working is to immerse the tube in water in such a way that the metal surfaces are completely covered with a film of water, after which the wet tube is placed in a chamber whose temperature is higher than the boiling point of the water, so that the water film is below Steam is boiling. As a rule, a number of tubes will be treated together. the tubes are wetted by water and then quickly heated to a temperature that brings the water layer on the aluminum surfaces to the boil, where they are subjected to the action of boiling water and steam. The heating of the wet tubes can be done in any suitable manner.

   A preferred method is there. in bringing the wet tubes into a heated oven, as is commonly used for tempering aluminum tubes. The presence of air or oxygen is advantageous during the heating, as this increases the effect.



  It goes without saying that the aluminum tubes can be subjected to the treatment at any time before they are filled. The treatment can take place, for example, before, during or after the annealing. The most twofold way is to temper the wet tubes. This procedure is hereinafter referred to as wet annealing.



  Some examples of the implementation of the method according to the invention are given below. Example <I> 1: </I> About 65 aluminum tubes each from three different batches were placed horizontally in a glass rack which was open at the top and bottom and which was suspended in a stainless steel pot containing boiling distilled water has been. The tubes were completely immersed in the boiling water for 11/9 hours. After this treatment, the tubes were taken out of the bath, allowed to dry, filled with toothpaste and stored at room temperature until they were tested for corrosion resistance.

   All tubes were filled at the same time in order to avoid possible fluctuations in the filling. At the same time, a corresponding amount was not using. boiling water treated tubes of the three different
EMI0003.0002
  
    % <SEP> tubes <SEP> with <SEP> pinhole corrosion
<tb> Batch <SEP> Untreated <SEP> after <SEP> Treated <SEP> after
<tb> 11/2 <SEP> Mt. <SEP> 41/2 <SEP> Mt. <SEP> <B> 1 </B> 1/2 <SEP> Mt. <SEP> 41/2 <SEP> Mt.
<tb> (A) <SEP> 37 <SEP> 44 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> (B) <SEP> 1.3 <SEP> 18 <SEP> 0 <SEP> 11/2
<tb> <B> 1) </B> <SEP> 11 <SEP> 11. <SEP> 0 <SEP> 11/2 <I> Example </I> Three approaches of aluminum tubes .1, B and (, "were steamed before filling with. Aluminum-corrosive toothpaste. In all cases, the steaming was done at atmospheric pressure.

   In order to obtain comparison samples, a number of tubes remain unchanged as blank samples.



  The results are compiled in the table below. They show the improved resistance of the steam-treated
EMI0003.0005
  
    Approach <SEP> number <SEP> treatment <SEP> <B>% </B> <SEP> tubes <SEP> not <SEP> corroded
<tb> tubes
<tb> .1-1 <SEP> (contr.) <SEP> 141 <SEP> - <SEP> 561 / o <SEP> after <SEP> 4 <SEP> months
<tb> A-2 <SEP> 66 <SEP> 2 <SEP> h <SEP> damped <SEP> 971 / o <SEP> "<SEP> 4
<tb> B-1 <SEP> (contr.) <SEP> 72 <SEP> - <SEP> 82 <SEP>%. <SEP> "<SEP> 4
<tb> B-2 <SEP> 66 <SEP> 2 <SEP> h <SEP> damped <SEP> <B> 9811/0 </B> <SEP> "<SEP> 4 <SEP>,
<tb> C-1. <SEP> (control) <SEP> 15 <SEP> - <SEP> 61 / o <SEP>,. <SEP> 3 <SEP> "
<tb> ('-2 <SEP> 13 <SEP> 2 <SEP> h <SEP> damped <SEP> 92% <SEP> "<SEP> 3 <I> Example 3:

  </I> Two sets of aluminum tubes were immersed in a water bath so that the metal surfaces were covered with a film of water. The tubes were then placed in a tempering furnace that was preheated to around 630C. At the same time, a third batch of tubes, which was not wetted with water, was placed in the same oven as a control sample. After removing the heated tubes from the tempering furnace, the different batches can be filled with toothpaste as control samples.



  The results of the corrosion test with the untreated and the treated aluminum tubes are as follows: th tubes. In batches A and B, the tubes were made of commercial aluminum (99.7% Al) and were tempered. The tubes A and B came from two different factories. The approach C also corresponded to tubes made of commercially available aluminum, but these were with a pasta. filled, which was extremely corrosive to aluminum. The results were as follows: you slowly cool them down to room temperature.

   They are then filled with toothpaste and stored for six weeks at room temperature. They were then checked for corrosion. The test results are summarized in the table below. They show the improvement in the corrosion resistance of aluminum tubes that were treated with water before annealing.

      
EMI0004.0001
  
    number
<tb> Heat treatment: <SEP> Number of <SEP> tubes <SEP> ,, 'Corrosion-free
<tb> of the <SEP> tested <SEP> 20 <SEP> min. <SEP> at <SEP> 627 <SEP> C <SEP> with <SEP> corrosion <SEP> after <SEP> tubes
<tb> tubes <SEP> 6 <SEP> weeks <SEP> storage
<tb> Versuelr <SEP> 1 <SEP> (control) <SEP> 144 <SEP> tempered <SEP> 53 <SEP> 63.2
<tb> (dry)
<tb> "<SEP> 2 <SEP> 71 <SEP> tempered. <SEP> 3 <SEP> 95.8
<tb> (wet)
<tb> <B> 33 </B> <SEP> 3 <SEP> 66 <SEP> tempered <SEP> 1 <SEP> 98.5
<tb> (wet) From the above data you can see that the tubes exposed to the water at higher temperatures, e.g.

   B. by Be treatment in boiling water or with steam or by wet temperature, except -) have good corrosion resistance compared to the pastes with which they are filled.

   The reason for this increased resistance is. Not known with certainty, but it is believed that the improvement is based on the removal of impurities from the metal surface and that a relatively thick, non-porous and continuous, corrosion-resistant oxide and hydroxide layer is created on the aluminum surfaces .



  The tubes can be shaped in a variety of ways, and a number of processes are known for this. In order to carry out the process with a compressible aluminum tube, which was produced, for example, by the extrusion process common in industry, the surface of grease and foreign matter, including the sealant used during extrusion, can be cleaned. After cleaning, the tubes are treated with water at an elevated temperature, preferably at least 100 ° C., in order to give them improved corrosion resistance.

    



  The tubes can be cleaned in any convenient way, e.g. B. durelr) V ashes with water or the usual cleaning solutions such. B. aqueous solutions of alkali metal phosphate and / or carbonate, or suitable mixtures that remove the fats und.'or other foreign matter.

   The removal of organic and vaporizable verurireini @ yun-en can, if desired, be carried out by simply heating the tubes to a temperature which is sufficiently raw to vaporize and burn such substances. This cleaning can also be left out, since it is not decisive for the procedure, it is useful where the tube surfaces are dirty.



  The water used to treat the tubes need not be distilled, and ordinary soft or hard water can be used. If desired, the wettability of the water can also be increased by adding surface-active agents. The treatment solution can also contain varying but small amounts of suitable water-soluble additives such as oxidizing agents, silicates, phosphates, etc.



  If you want to treat the tubes with boiling water, the temperature will be about 100 C or more, depending on the substances dissolved in them and the pressure conditions. In general, however, the temperature of the solution will not be above 1.25 ° C. You can also use temperatures slightly below 100 C, but then the results are not. as good as for the same treatment time at the boiling point. The treatment time depends on the composition and surface properties of the tube as well as the temperature of the treatment solution.

   The tube is preferably left in the boiling solution for about 30 minutes or longer, that is to say for a time sufficient to achieve the desired resistance to corrosion without damaging the softness and / or pliability of the tube.



  If the process is carried out in which the tubes are treated with water vapor at pressures above atmospheric pressure, one works in a suitable pressure vessel or a pressure chamber. It has been found that treatment with steam in one. overpressure of about 6.75 at gives good results. If desired, steam at a higher temperature can also be used. According to a preferred embodiment, saturated steam is used at atmospheric pressure, so that there is no need for an autoclave or pressure equipment.

   When using steam at atmospheric pressure, the treatment time is usually longer than with superheated steam.



       Working in such a way that the tube surfaces are wetted with water and the tubes are subjected to the action of heat in a tempering furnace when they are wet, the tubes can be wetted in other ways than by immersion in water, e.g. B. by spraying water or condensing water vapor on the upper fläelien of the tubes before introducing them into the oven. The temperature to which the tubes are exposed during treatment can be between 1.20 and 680 C, and the preferred treatment temperature is between 480 and 650 C.

   The heating time changes depending on the temperature, but is preferably 3 to 30 minutes at temperatures above 480 C. Lower temperatures, e.g. B. between 120 and .100 C, can be used with a corresponding extension of the treatment duration. In order to obtain a tube with high corrosion resistance, however, it is essential that the temperature and treatment time are sufficient to boil off the water film instead of just evaporating it.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUC i Verfahren zur Behandlung von zusammen- drückbaren Aluminiumtuben, welche zur Auf nahme von pastenförmigen Stoffen Verwen dung finden sollen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oberflächen solcher Tuben bei höheren Temperaturen mit Wasser behandelt, nm denselben eine erhöhte Widerstandsfähig keit -e-en die Korrosionswirkung des pasten- förinio-en Materials zu verleihen. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. PATENT CLAIM i Process for the treatment of compressible aluminum tubes which are intended to be used to receive paste-like substances, characterized in that the surfaces of such tubes are treated with water at higher temperatures, so that they have an increased resistance To give the corrosive effect of the paste-förinio-en material. <B> SUBClaims: </B> 1. Verfahren nach Patentansprueli, da durch gekennzeichnet, dass man das Wasser in Form von Dampf verwendet. 2. Verfahren nach ITnteransprueh 1, da durch gekennzeichnet, dass man die Tu"ben- oberfläehen bei Atmosphärendruek einer Dampfatmosphäre aussetzt, 3. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass man die Tuben- obci-fläehen überhitztem Dampf aussetzt. Verfahren nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass das Wasser flüssig ist und etwa 100 C aufweist. 5. Process according to patent claims, characterized in that the water is used in the form of steam. 2. The method according to claim 1, characterized in that the tube surfaces are exposed to a steam atmosphere at atmospheric pressure, 3. The method according to dependent claim 1, characterized in that the tube objects are exposed to superheated steam Patent claim, characterized in that the water is liquid and has about 100 C. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man die Tuben- oberfläehen vor der Behandlung mit. Wasser reinigt. 6. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da,ss man die Tuben oberfläehen mit einem Wasserfilm überzieht und dann nass einer Wärmebehandlung unter wirft. 7. Verfahren nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass man die nassen Tuben genügend hoch erhitzt, damit das Was ser an den Tubenoberfläehen wegsiedet. B. Verfahren nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass man die Tuben in nassem. Zustand tempert. Method according to patent claim, characterized in that the tube surfaces before treatment with. Water cleans. 6. The method according to claim, characterized in that the tubes are coated with a film of water and then subjected to a wet heat treatment. 7. The method according to dependent claim 6, characterized in that the wet tubes are heated sufficiently high so that the water boils away on the tube surfaces. B. The method according to dependent claim 6, characterized in that the tubes in wet. Tempered state.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9677166B2 (en) 2003-03-31 2017-06-13 Mahle International Gmbh Method for producing pieces having a modified surface

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9677166B2 (en) 2003-03-31 2017-06-13 Mahle International Gmbh Method for producing pieces having a modified surface

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