CN106795636B - 用于温和地除去油墨和标识物的清洁剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于温和地除去如在轧机中用于标记的油墨以及如在生产中用于临时标记的标识物的清洁剂。根据本发明，所述目的通过如下的清洁剂实现，该清洁剂允许以浓缩物或清洁浴溶液的形式温和地除去金属表面的油墨和标识物，其在水中包含4至200 g/l量的至少一种不能与水混合的溶剂、8至300 g/l量的至少一种阴离子型和/或非离子型的表面活性剂、1至100 g/l量的至少一种络合剂、1至100 g/l量的至少一种缓冲物质和4至200 g/l量的至少一种能够与水混合的溶剂。
Description
本发明涉及用于温和地除去如在轧机中用于标记的油墨以及如在生产中用于临时标记的标识物的清洁剂。
通常，油墨和标识物在表面的实际自动化含水清洁之前通过使用快速挥发的溶剂手工清洁而除去。这样的工艺步骤的缺点是由于易燃物质释放的提高的风险和在使用时损伤人员的危险。此外，通过使用这些溶剂出现由于所谓的“VOC”((一种或多种)挥发性有机化合物)的环境污染。另外，在传统使用的清洁剂的情况下，在除去油墨和标识物时还会显著地剥蚀金属基材。
本发明的目的在于，提供一种允许温和地除去金属表面的油墨和标识物的清洁剂。在本发明中，“温和地除去”是指“无剥蚀地”处理具有金属表面的基材，其中金属基材的剥蚀小于0.1μm/h。
此外，所述清洁剂在作为清洁浴使用时还应具有单独的/手工的预清洁的功能。
此外，本发明的清洁剂还应适用于清洁任选被如下的物质污染的金属表面：非极性的有机污物，如(一种或多种)油和/或其它的主要或完全有机的污物，如(一种或多种)脂肪、(一种或多种)皂和/或其它的(一种或多种)金属加工助剂，如牵引助剂(Ziehhilfsmittel)，包括阴离子有机化合物和颗粒污物。
根据本发明，所述目的通过如下的清洁剂实现：该清洁剂允许以浓缩物或清洁浴溶液的形式温和地除去金属表面的油墨和标识物，其在水中包含4至200g/l量的至少一种不能与水混合的溶剂、8至300g/l量的至少一种阴离子型和/或非离子型的表面活性剂、1至100g/l量的至少一种络合剂、1至100g/l量的至少一种缓冲物质和4至200g/l量的至少一种能够与水混合的溶剂。非水溶性的溶剂组分整合和稳定化所述含水工艺。所使用的溶剂组分具有高的沸点，从而在使用温度下不发生挥发。在使用所述清洁剂时，在金属基材上的剥蚀速率小于0.1μm/h。
优选地，所述清洁剂是包含至少一种选自酯化合物和/或醚化合物的不能与水混合的溶剂的清洁剂。所述不能与水混合的溶剂选自羟基羧酸酯和二醇单醚。更特别优选的是用C2-C8-醇酯化的乳酸酯。
优选地，所述清洁剂还是包含至少一种选自非离子型表面活性剂和/或阴离子型表面活性剂的水包油乳化性表面活性剂的清洁剂。所述表面活性剂的HLB值优选为5至16。更特别优选的HLB值为6至14，特别是HLB＜13。HLB值(亲水亲油平衡值)是指根据W.C.Griffin的主要非离子型表面活性剂的亲水和亲油部分的比例。
特别优选的是包含至少一种用于稳定化pH值的组分的清洁剂。本发明的清洁剂不含硼酸盐/酯-(硅酸盐/酯)，其中在本发明中这是指硼酸盐/酯(硅酸盐/酯)的含量＞100ppm。
优选地，所述清洁剂包含腐蚀抑制剂和/或至少一种选自杀生物剂、消泡剂和/或浸蚀抑制剂(Beizinhibitor)的另外添加剂。
在包含所述清洁剂的清洁浴中的所有活性物质的总含量优选为10至200g/l。
优选地，将所述清洁剂用水以1:1至1:20的比例进行稀释作为清洁浴。
所述清洁剂可以在如下清洁浴中使用，该清洁浴被油、选自脂肪、皂、颗粒污物的其它非极性有机化合物和/或阴离子有机化合物污染。
所述清洁剂可以在浸渍-、喷洒-和/或刷拭清洁方法中使用。优选地，其用于清洁具有由铁、钢、不锈钢、镀锌钢、金属涂覆的钢、铝、镁、钛和/或其合金制成的金属表面的基材。特别优选地，其用于清洁片材、部件和/或各种基材的复合部件的形式的基材。
根据本发明，所述清洁剂用于在磷化和/或阳极化之前、在用基于硅烷/硅氧烷/聚硅氧烷、钛-/锆化合物、氧化铁/氧化钴、铬酸盐/酯、草酸盐/酯、膦酸盐/酯/磷酸盐/酯和/或有机聚合物/共聚物的处理-或预处理组合物涂覆之前和/或在用基于基本上有机的聚合物组合物的至少一种组合物、焊接底漆、电镀涂料、搪瓷涂料、CVD涂料、PVD涂料和/或临时防腐涂料涂覆之前产生经清洁的基材。这特别可以是：a)在阳极化之前和/或在化学表面处理之前；b)在基材的金属表面的所谓的预处理之前，例如在用例如预处理组合物上漆(转化处理)(例如通过Cr(III))之前；c)在使用工业洗涤设备之前和/或d)作为例如在部分装配之前的中间清洁。
在下文中，不区分浴、浴溶液和清洁浴，并且因此大部分以“浴”表述。所述术语在此例如也包括例如通过喷洒施加的溶液。
用于清洁的含水、含溶剂/表面清洁剂的浴的pH值优选为pH 4至10，特别是pH 5至9，更特别是pH 6至8。
如今在实践中使用的油墨和标识物是组成非常复杂的混合物，其除了载体介质成分，例如溶剂、含水混合物之外，还具有大量不同的物质。
作为任选促进浴污染的油，通常是环烷的和/或脂族的油。这些油最有可能被称为加工油。它们在有些情况下也称为淬火油、硬化油、珩磨油、防腐油、冷却润滑剂乳液、冷却润滑剂油、切削油和/或成型油。
令人惊奇地发现，通过添加溶剂/表面活性剂混合物，可以维持针对油墨和/或标识物的清洁效率。
非挥发性溶剂在清洁浴中的含量优选为1至50g/l，特别优选是2至40g/l，更特别优选3至30g/l。
在本发明的方法中，所述至少一种溶剂优选选自非水溶性的溶剂，特别是至少一种基于酯和/或醚化合物的溶剂。此外，其包含选自非离子型或阴离子型表面活性剂的表面活性剂。
在许多实施方案中有利的是，所述清洁浴还包含至少一种清洁剂助洗物(Reinigergerüst)，即至少一种助洗剂(Gerüststoff)，和/或将其加入所述浴中。所述清洁剂助洗物可以帮助阻止pH值的变化。所述清洁剂助洗物优选是至少一种基于有机缓冲物质如甘氨酸的助洗剂，至少一种例如基于烷醇胺如基于(一种或多种)单烷基胺、(一种或多种)三烷基胺、(一种或多种)单烷醇胺和/或(一种或多种)三烷醇胺如单乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺的碱性介质，和/或至少一种例如基于(一种或多种)羧酸盐/酯如葡糖酸盐/酯或/和葡庚糖酸盐/酯、次氮基三乙酸钠盐(NTA)和/或(一种或多种)膦酸酯如1-羟基乙烷-(1,1-二膦酸)(HEDP)的络合剂。所述助洗剂的含量特别为0.1至290g/l，优选0.2至120g/l，特别优选0.5或1至100g/l和非常特别优选1.5至48g/l。在喷洒方法中使用的助洗剂含量为1至50g/l，在浸渍方法中为2至100g/l，这通常不取决于是否为连续或不连续的方法。
此外，还可以在浴中包含和/或向浴中添加至少一种添加剂，例如至少一种杀生物剂或/和至少一种消泡剂，特别是分别为0.01至0.5g/l。另外，所述浴还可以包含和/或向所述浴中添加至少一种浸蚀抑制剂。浸蚀抑制剂有助于降低或防止清洁浴特别对铝、镁、锌或/和其合金的表面的腐蚀。它们通常极具选择性地根据待保护的金属表面的类型而起作用，因此它们有时以特定混合物的形式使用。所述浸蚀抑制剂的浴含量优选为0.01至10g/l，特别优选0.1至8g/l。作为(一种或多种)浸蚀抑制剂，尤其使用(一种或多种)膦酸盐/酯和磷酸酯。
在浴中的所有活性物质的总含量为1至300g/l，优选2至250g/l，特别优选3至200g/l。特别是用于在阳极化之前清洁组件、片材和/或部件，该总含量可以在喷洒方法中特别为3至150g/l，在浸渍方法中特别为3至200g/l。
根据设备，使用一个清洁区(浴)或不同清洁区(清洁浴)的仅一部分可能足够，特别是当以这种方式其它的清洁区没有更剧烈地被污物污染时。
所述浴溶液也可以在至少一个清洁区中例如通过喷洒和/或通过喷洒和刷拭而施加。在浸渍中，所述至少一种基材也可以任选进行电解处理，即通过电解清洁。
当不考虑例如通过注射流涂法(Injektionsflutverfahren)(在有些情况下高达大约50bar)的循环法中的压力时，使用的压力在所述清洁方法中大多基本上为大气压，而在喷洒法中通常使用0.1至5bar的喷洒压力操作。在所述清洁方法中的温度——部分取决于化学组成——优选为5至90℃，特别优选10至80℃，其中使用通常30至70℃的喷洒法和通常30至90℃的浸渍法。
所述非离子型表面活性剂的HLB值(亲水亲油平衡值)通常为5至16，通常为6至15。表面活性剂优选在HLB值＜14，特别是在＜13的情况下稳定化地作用于非水溶性的溶剂。
在本发明的方法中，优选清洁片材、零件或/和复合部件形式的基材。通常，根据本发明清洁的基材优选具有由铁、钢、不锈钢、镀锌钢、金属涂覆的钢、铝、镁、钛或/和其合金制成的金属表面。
令人惊奇地，在清洁方法中使用本发明的清洁剂时发现，由此甚至可以毫无问题和容易地确保无剥蚀地、至少40％除去金属基材的油墨和标识物。在本发明中，“无剥蚀地”是指金属基材的剥蚀小于0.1μm/h。
所述清洁特别可以用作在阳极化之前的基材金属表面的预处理之前、在金属表面例如零件和组件的处理或钝化之前或在工业洗涤设备中清洁之前的预备步骤，或者用作部分装配之前的中间清洁步骤。
根据本发明方法清洁的基材可以用于阳极化，特别是无铬IV的阳极化，碱金属磷化，例如铁系磷化、锰系磷化或锌系磷化或/和用于使用至少一种基于硅烷/硅氧烷/聚硅氧烷、钛-/锆化合物、氧化铁/氧化钴、草酸盐/酯、膦酸盐/酯/磷酸盐/酯或/和有机聚合物/共聚物的处理-或预处理组合物的涂覆或/和用于使用至少一种基于基本上有机的聚合物组合物的组合物、焊接底漆、电镀涂料、搪瓷涂料、CVD涂料、PVD涂料或/和临时防腐涂料的涂覆。
下文给出实施例，这些实施例描述含水浓缩物和由此制备的浴的制备和组成以及应用条件，从而更好地阐述本发明，但本发明并不由此限于这些具体实施例。
实施例1
在具有磁力搅拌的玻璃烧杯中，预先加入70.8份的脱矿质水并且添加0.9份的75％正磷酸。然后加入4份的十二烷基苯磺酸并且通过适中的搅拌而均化。将该混合物通过添加1.9份的50％氢氧化钠溶液而中和。在不断的搅拌下，以如下的顺序加入0.3份的三聚磷酸五钠、0.1份的单乙醇胺、5份的
C/15(制造商Akzo Nobel，乙氧基化椰油烷基胺)和3份的
70(制造商Ineos Oxide，乙氧基化脂肪醇)。最后，向该溶液中混入1份的
GL 38(制造商Akzo Nobel，谷氨酸二乙酸盐)、8份的二丙二醇单甲醚和5份的2-苯氧基乙醇。在短暂的继续搅拌之后，得到澄清的清洁剂浓缩物。
将所获得的清洁剂浓缩物以1:4的比例用水稀释以用于浸渍法中，并且为了加快清洁过程而加热到55℃。将具有油墨印刷物(类型
TKO-SW 010)和永久性记号笔标记(类型
3000)的金属片材在微弱搅拌清洁剂浴的情况下完全浸入15分钟以除去它们。在所述时间之后，将该片材多次浸入水中，从而除去附着的清洁剂溶液。
所述油墨印刷物在所述清洁过程中完全溶解(100％)，所述永久性记号笔标记几乎完全(70％)溶解。
表1列出了清洁剂制剂的其它实施例B2至B9以及对比例VB1和VB2，它们应解释本发明的主题。所述清洁剂浓缩物的制备类似于实施例1进行。
表2展示了借助视觉比较而分级的清洁效率。清洁效率的评估借助油墨印刷物和永久性记号笔标记的除去而进行。为此，将以相同方式准备的测试片材用油墨和永久性记号笔印刷或书写。施加的印刷或书写的图案可以将清洁效率量化。
Claims (26)
1.用于以浓缩物或清洁浴溶液的形式温和地除去金属表面的油墨和标识物的清洁剂，其特征在于，其在水中包含4至200g/l量的至少一种不能与水混合的溶剂、8至300g/l量的至少一种阴离子型和/或非离子型的表面活性剂、1至100g/l量的至少一种络合剂、1至100g/l量的至少一种缓冲物质和4至200g/l量的至少一种能够与水混合的溶剂，其中所述至少一种不能与水混合的溶剂选自酯化合物和/或醚化合物。
2.根据权利要求1的清洁剂，其特征在于，其包含至少一种选自羟基羧酸酯和二醇单醚的不能与水混合的溶剂。
3.根据权利要求1的清洁剂，其特征在于，其包含C2-C8醇的乳酸酯。
4.根据权利要求2的清洁剂，其特征在于，其包含C2-C8醇的乳酸酯。
5.根据权利要求1至4中任一项的清洁剂，其特征在于，其包含至少一种选自非离子型表面活性剂和/或阴离子型表面活性剂的水包油乳化性表面活性剂。
6.根据权利要求1至4中任一项的清洁剂，其特征在于，其包含至少一种HLB值为5至16的表面活性剂。
7.根据权利要求5的清洁剂，其特征在于，其包含至少一种HLB值为5至16的表面活性剂。
8.根据权利要求1至4和7中任一项的清洁剂，其特征在于，其包含至少一种HLB值为6至14的表面活性剂。
9.根据权利要求8的清洁剂，其特征在于，其包含至少一种HLB＜13的表面活性剂。
10.根据权利要求1至4、7和9中任一项的清洁剂，其特征在于，其包含至少一种用于稳定化pH值的组分。
11.根据权利要求1至4、7和9中任一项的清洁剂，其特征在于，其包含腐蚀抑制剂和/或至少一种选自杀生物剂、消泡剂和/或浸蚀抑制剂的另外添加剂。
12.根据权利要求10的清洁剂，其特征在于，其包含腐蚀抑制剂和/或至少一种选自杀生物剂、消泡剂和/或浸蚀抑制剂的另外添加剂。
13.根据权利要求1至4、7、9和12中任一项的清洁剂，其特征在于，在清洁浴中的所有活性物质的总含量为10至200g/l。
14.根据权利要求11的清洁剂，其特征在于，在清洁浴中的所有活性物质的总含量为10至200g/l。
15.根据权利要求1至4、7、9、12和14中任一项的清洁剂，其特征在于，将其用水以1:1至1:20的比例进行稀释作为清洁浴。
16.根据权利要求1至4、7、9、12和14中任一项的清洁剂，其特征在于，所述清洁浴被油、选自脂肪、皂、颗粒污物的其它非极性有机化合物和/或阴离子有机化合物污染。
17.根据权利要求15的清洁剂，其特征在于，所述清洁浴被油、选自脂肪、皂、颗粒污物的其它非极性有机化合物和/或阴离子有机化合物污染。
18.根据权利要求1至4、7、9、12和14中任一项的清洁剂，其可以在浸渍、喷洒和/或刷拭清洁方法中使用。
19.根据权利要求15的清洁剂，其可以在浸渍、喷洒和/或刷拭清洁方法中使用。
20.根据权利要求1至4、7、9、12和14中任一项的清洁剂，其用于清洁具有由铁、钢、铝、镁、钛和/或其合金制成的金属表面的基材。
21.根据权利要求20的清洁剂，其中钢选自不锈钢、金属涂覆的钢。
22.根据权利要求21的清洁剂，其中钢选自镀锌钢。
23.根据权利要求1至4、7、9、12和14中任一项的清洁剂，其用于清洁片材、部件和/或各种基材的复合部件的形式的基材。
24.根据权利要求15的清洁剂，其用于清洁片材、部件和/或各种基材的复合部件的形式的基材。
25.根据权利要求1至4、7、9、12和14中任一项的清洁剂用于在磷化之前和/或阳极化之前、在用基于硅烷/硅氧烷/聚硅氧烷、钛/锆化合物、氧化铁/氧化钴、铬酸盐/酯、草酸盐/酯、膦酸盐/酯/磷酸盐/酯和/或有机聚合物/共聚物的处理或预处理组合物涂覆之前和/或在用基于有机的聚合物组合物的至少一种组合物、用焊接底漆、电镀涂料、搪瓷涂料、CVD涂料、PVD涂料和/或临时防腐涂料涂覆之前产生经清洁的基材的用途。
26.根据权利要求15的清洁剂用于在磷化之前和/或阳极化之前、在用基于硅烷/硅氧烷/聚硅氧烷、钛/锆化合物、氧化铁/氧化钴、铬酸盐/酯、草酸盐/酯、膦酸盐/酯/磷酸盐/酯和/或有机聚合物/共聚物的处理或预处理组合物涂覆之前和/或在用基于有机的聚合物组合物的至少一种组合物、用焊接底漆、电镀涂料、搪瓷涂料、CVD涂料、PVD涂料和/或临时防腐涂料涂覆之前产生经清洁的基材的用途。
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