DE1072053B - Entrostungspaste - Google Patents

Description

* Es ist bekannt, wäßrige Lösungen von Orthophosphorsäure, die allgemein Phosphorsäure genannt wird, zur Entfernung von Rost von Metalloberflächen zn benutzen- Solche Lösungen werden jedoch nur ungenügend auf der in Behandlung bcnrtdlicben Oberfläche fest- S gehalten, weil sie von der Oberfläche ablaufen, wodurch die Säure mit dem Metall nicht lange genug in Iteriihrong bleibt, um den Rost zn entfernen. Dies gilt iris1>esonderc, wenn die Rastauflage, die entfernt werden soll, dick ist. ">

Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, wie diese Lösungen verdickt werden können. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, feste Füllmittel in die Säure einzubauen, wie Kaolin und Fullererde. Diese Füllmittel bleiben jedoch nach der Behandlung auf der »s Oberfläche und sind nur schwer zu entfernen. Außerdem führt die Entfernung zu unerwünschter Staubbildung, was insbesondere in Räumen, in denen ein Farbanstrich aufgetragen wird, stört.

Es ist auch «in Mehrewcckschmiermittct bekannt, *> das aus einer stabilen organischen Schmiermittelpbase und einer Substanz besteht, die ein anorganisches Kation besitzt und fähig ist. in Gegenwart von Wasser durch eine ^chemische Reaktion mit der Metalloberfläche einen Obcratg aufzubringen. Dieser Überzug «4 kann ein Oxidüberzug sein, der mittels Phosphorsäure und OxydatinnsmittcJ gebildet wird, oder ein Phosphatüberzug, der durch Phosphorsäure und Phosphat entsteht. In jedem Fall ist bei diesem Schmiermittel for die Kaltverformung die Phosphorsäure in solcher se Kombination angewandt, daß durch chemische Reaktion ein tjberziig gebildet wird (USA.-Patentschrift 2 739 91S). Solche Mittel haben nicht die Wirkung einer Entrotstungspestc.

Gemäß der Erfindung wird nun Polyvinylalkohol oder Polyacrylsäure in wäßriger Phosphorsäure kolloidal gelost oder emulgiert. Vorzugsweise enthält die Lösung bzw. Emulsion auBerdcm noch ein oberflächenaktives Mittel, das die Oberflächenspannung zur Metalloberfläche herabsetzt und somit tuch ein Be- M> netzen befetteter Oberflächen ermöglicht. Die Beständigkeit der Paste und ihre Haftfähigkeit an der zu entrostenden Oberfläche kann durch Zusatz eines Stabilisators, beispielsweise eines wasserlöslichen Klebers wie Gummiarabikum oder Tragant, unter-Ntützt werde«.

Dk- crundungsgernäeen Mitte) sind beständige Pasten in Form vrm kolloidalen Lösungen oder Emulsionen, die auf der Oberfläche, von der der Rost entfernt werden soll, aufgebürstet^ werden können. Die so ernndungsgemaien Pasten tlicBen nicht von der Oberfläche ab und gestatten dementsprechend auch eine Anwendung auf schrägstehende« oder senkrechten Oberflächen.

Entrostungspaste

Anmelder:

Metallgesellsdiaft Aktiengesellschaft, FrankfurtfTvf., Reuterweg 14

Dt. Heioi Keller und Heloauth Kempf, Frankfurt/M., sind als Erfinder genannt worden

Mach der Behandlung läßt sich der Rückstand des Mittels, in dem sich der gelockerte oder gelöste Rost benttdct, durch einfaches Spülen mit Wasser leicht entfernen. Vorzugsweise wird an Stelle von Wasser ein alkalischer Reiniger verwendet, insbesondere wenn die Oberfläche einen Phosphatüberzug erhalten soll. Die Anwesenheit eines oberflächenaktiven Mittels unterstützt die Entfernung der Pasten von der Metalloberfläche.

Als oberflächenaktive» Mittel wird vorzugsweise ein Emulgator für das Verdickungsmittel, bd Spielsweise ein tertiäres Arnin, verwendet, das dne Fettalkylgruppc und Rwci PcJyoxyätnylenkcttca, die am Stickstoffatom substituiert sind, oder ein am Stickstoff substituierte* Fettsäureamid, das zwei Polyoxy-Ithylenketten enthält. Vorzugsweise verwendet man tertiäre Amine der im Talg enthaltenen Fettalkohole, in die Polyojcyithyknketteo eingebaut sind, deren jede im Durchschnitt fünf Älliylenoxydradikale enthalt.

Der Stabilisator wirkt als Schutzkolloid und trägt nicht wesentlich tür Verdidcang des Gemisches bei. Als Stabilisatoren können beispielsweise Tragant und wasserlösliche Zelluloeeäther, wie Methyläthyliclluk»e, Mcthylzcllulosc, Natriumhydroxymethylzcllukwc. verwendet werden.

Verwendet man Tragant ab Stabilisator neben einem oberflächenaktiven Mittel, dann beträgt die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels vorzugsweise mindestens 4°/·, damit sich der Gummi in dem geschmolzenen Netzmittel, in dem er unlöslich ist, diäpergiert, bevor Wasser und Säure zugesetzt werden. Setzt man Wasser direkt zu Tragant zu, dann quillt dieser schnell auf und es bilden sich sehr beständige Klumpen, die sich nicht mehr auflösen lassen. Man kann auch den Tragant in Methylalkohol oder Glycerin dispergieren. Als oberflächenaktive Mittel können auch beispielsweise Polyäthylenglykolmonostearat oder Polyathylenglykolmanolaurat benutzt werden.

9» IMMl

Die einzelnen Bestandteile können in solchen Mengen verwendet werden, daß Pasten sehr verschiedener Konsistenz entstehen. Gewöhnlich enthält eine solche erfindungsgemäße Paste 20 bis 60% 100%ige Phosphorsäure, 5 bis 35°/o Polyvinylalkohol oder Polyacrylsäure sowie bis zu 5% eines Stabilisators und/oder eines oberflächenaktiven Mittels, Rest Wasser.

Als Entrostungspaste kann beispielsweise ein Gemisch folgender Zusammensetzung verwendet werden:

5 bis 10% Polyvinylalkohol

50% Phosphorsäure (D = 1,58) 4% Emulgator
Rest Wasser.

Diese Paste kann durch einfaches Mischen der Komponenten erhalten werden, wobei erhöhte Temperatur und intensives Rühren vorteilhaft sind, um Klumpenbildung zu vermeiden.

Mit den erfindungsgemäßen Pasten gelingt es beispielsweise im Fließprozeß, ohne Störung des Arbeitsablaufes Roststellen an zu phosphatierenden Teilen schnell und sicher und ohne Nachteile für die Phosphatierung zu entfernen. Es ist dabei nur nötig, die Paste auf die Roststelle, beispielsweise mit einem Pinsel oder Lappen, aufzutragen und die Teile dann in den Fließprozeß einzuschleusen. Praktisch reicht die Zeit von der Aufgabe bis zum Einlauf in die Entfettungszone für die Lösung des Rostes aus. Die Rückstände der Paste werden dann in der Entfettungszone, die vorzugsweise mit einem alkalischen Reiniger geführt wird, abgeschwemmt.

Man kann auch die Paste längere Zeit, z. B. V2 Stunde, einwirken lassen, ohne daß ein Antrocknen eintritt, so daß die Gefahr, daß durch Antrocknen eine passive Eisenphosphatschicht entsteht, die ein nachträgliches Phosphatieren mit schichtbildenden Phosphatierungslösungen stört oder verhindert, vermieden wird. Mit dem erfindungsgemäßen Mittel ist es überraschenderweise gelungen, völlig übergangsfrei, d. h. ohne Randbildung, ein Stück auf einer Oberfläche mit Phosphorsäure zu entrosten und dann die ganze Oberfläche mit einer gleichmäßigen, feinkristallinen Phosphatschicht zu bedecken.

Die erfindungsgemäßen Pasten haben den weiteren Vorteil, daß sie so zusammengesetzt werden können, daß sie über längere Zeit hin auch bei hochsommerlichen Temperaturen lagerbeständig sind. Die Konsistenz dieser Mittel ist weitgehend temperaturunabhängig innerhalb der in den Betrieben vorkommenden Raumtemperaturen.

Pasten zur Erzielung einer chemischen Wirkung auf Metalloberflächen sind an sich bekannt, beispielsweise das eingangs erwähnte Mehrzweckschmiermittel. Hierbei werden die verschiedensten Arten von organischen Basisstoffen verwendet, und als solche sind auch die in der erfindungsgemäßen Entrostungspaste zur Anwendung kommenden bekannt. Gerade für den erfindungsgemäßen Zweck war es schwierig, organische Basisstoffe zu finden, die stabile Pasten geeigneter Konsistenz liefern. Dies geht aus den folgenden Vergleichsversuchen hervor.

Es war bekannt, daß man für Bohröle, Bohrpasten und Bohrcremes Naphthenseifen oder Naphthensulfonsäure im Gemisch mit Mineralölen und Wasser verwenden kann. Derartige organische Basisstoffe eignen sich für eine Entrostungspaste auf Basis Phosphorsäure nicht. Es wurde ein Gemisch aus 24% Maschinenöl

4% Naphthenseife
2% äthoxyliertem Amin

20% Wasser

50% Phosphorsäure (D = 1,58)

hergestellt. Es bildet sich zuerst eine etwas viskose, einigermaßen stabile Emulsion, wenn man die organischen Stoffe mit Wasser mischt. Bei Zusatz der Säure wird diese aber dünnflüssig und trennt sich schon nach kurzer Zeit. Ein solches Mittel ist als Entrostungspaste nicht einzusetzen, wenn es auch der Säure entsprechend eine gute Entrostungswirkung hat. Ersetzt man die Naphthenseife durch die gleiche Menge Naphthensulfonsäure, so ergibt sich praktisch das gleiche Ergebnis.

Auch ein Gemisch aus 3% synthetischem Wachs und 5% Mineralöl, das sich mit Wasser gut emulgiert, rahmt bei Zusatz von Phosphorsäure auf, so daß auch mit einem solchen organischen Basisstoff eine Entrostungspaste auf Basis Phosphorsäure nicht hergestellt werden kann.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Entrostungsnaste.j bestehend aus Polyvinylalkohol oder Polyacrylsäure in wäßriger Phosphorsaure.

2. Paste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein oberflächenaktives Mittel, insbesondere einen Emulgator für das Verdickungsmittel, enthält.

3. Paste nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Stabilisator enthält.

4. Paste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktives Mittel ein tertiäres Amin, das eine Fettalkylgruppe und zwei PoIyoxyäthylenketten am Stickstoffatom enthält, verwendet wird.

5. Paste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktives Mittel ein am Stickstoff substituiertes Fettsäureamid, das zwei Polyoxyäthylenketten enthält, verwendet wird.

6. Paste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktives Mittel tertiäre Amine der im Talg enthaltenen Fettalkohole, die zwei Polyoxyäthylenketten enthalten, von denen jede etwa fünf Äthylenoxydradikale enthält, verwendet werden.

7. Paste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisator Tragant verwendet wird.

8. Paste nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 20 bis 60% einer lOOVoigen Phosphorsäure, 5 bis 35% Polyvinylalkohol oder Polyacrylsäure und bis zu 5% eines Stabilisators und/oder eines oberflächenaktiven Mittels, Rest Wasser, besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 734 644, 93 949; britische Patentschriften Nr. 467 839, 571 796, 866;

USA.-Patentschriften Nr. 1790 960, 2 221968, 739 915;

»Metalloberfläche«, 1952, Ausgabe A, S. 79, 80.