DE1115397B

DE1115397B - Verfahren zur Verhinderung der Korrosion auf Metallteilen, welche durch Wasch- und Spuelmittel verursacht werden

Info

Publication number: DE1115397B
Application number: DEB58182A
Authority: DE
Inventors: Anthony E Lintner
Original assignee: Joh A Benckiser GmbH
Current assignee: Joh A Benckiser GmbH
Priority date: 1959-07-01
Filing date: 1960-06-10
Publication date: 1961-10-19
Also published as: US3128250A; BE592529A

Description

Die Erfindung befaßt sich mit dem Schutz und der schonenden Behandlung während eines Wasch- und Reinigungsprozesses von Teilen, Stücken, Haushaltsgegenständen aus Metallen, wobei die Reinigung insbesondere mit Hilfe mechanisch wirkender Geschirr-Spülmaschinen ausgeführt wird. Bis zum Vorliegen dieser Erfindung gab es noch keine wirksame Methode oder Mittel, korrodierende und angreifende Einflüsse von hochalkalischen, aktives Chlor enthaltenden Mitteln, die in mechanisch arbeitenden Geschirrspülmaschinen Verwendung finden, so zu verhindern, ohne daß die Reinigungskraft des verwendeten Geschirrspülmittels herabgesetzt wurde. Eine der Schwierigkeiten, die sich bei der Lösung des Problems ergibt, ist, daß einige auf anderen Gebieten sich als sehr nützlich erwiesene Inhibitoren ein unerwünschtes Schäumen der benutzten Lösungen in mechanischen Geschirrspülmaschinen hervorrufen.

Der Angriff auf Metalle durch solche Reinigungsmittel, die in mechanischen Geschirrspülmaschinen Verwendung finden, gründet sich im wesentlichen auf ihre hohe Alkalität oder den Gehalt an aktivem Chlor oder auf beide Ursachen.

Die Wasch- und Spülmittel, die in mechanischen Geschirrspülmaschinen Verwendung finden, sind im allgemeinen höher in ihrer Alkalität eingestellt als Spül- und Waschmittel, die für das Handspülen bzw. -reinigen von Metallgeschirr und Metallhaushaltsgegenständen Verwendung finden, was sich daraus ergibt, daß die Maschinen einen niedrigeren Wirkungsgrad haben. Die hohe Alkalität und der Chlorgehalt rufen zerstörende Kräfte hervor, die die Grundlage für den Angriff auf Metallwaren aller Art bilden.

Es wurde nun gefunden, daß der Zusatz von überraschend kleinen Mengen von organischen Aluminiumsalzen, wie Aluminiumformiat, Aluminiumformiat in einer basischen Form, Aluminiumacetat oder basischem Aluminiumacetat, wirksam den Angriff von hochalkalischen Wasch- oder Spülmitteln für Geschirrspülmaschinenverhindert oder von anderen chemischen Mitteln, die ebenfalls angreifend auf Teile oder Bestandteile von metallischen Haushaltsgegenständen u. dgl. einwirken. Beispielsweise weniger als 0,25 % von Aluminiumacetat in einem Geschirrspülmittel unterdrücken vollständig den Angriff dieser Mittel gegen Metalle, ohne daß ein besonderes Schäumen oder andere unerwünschte Nebeneffekte auftreten. Selbst noch kleinere Mengen rufen bereits einen bemerkenswert günstigen Einfluß in dieser Richtung hervor.

Die Wirkung von organischen Aluminiumsalzen, wie Aluminiumacetat, basisches Aluminiumformiat in Verfahren zur Verhinderung der Korrosion auf Metallteilen, welche durch Wasch-

und Spülmittel verursacht werden

Anmelder:

Joh. A. Benckiser G. m. b. H.

Chemische Fabrik,
Ludwigshafen/Rhein, Frankenthaler Str. 3

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. Juli 1959

Anthony E. Lintner, Castle Shannon, Pa. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

wäßrigen Reinigungslösungen, in dem die zu spülenden Teile in der beschriebenen Weise geschützt werden, ist wirksam bei Verwendung von allen Typen oder Sorten von Geschirrspül- oder Geschirrwaschmittelzusammenstellungen.

Die meisten Mittel, die in mechanisch wirkenden Geschirrspülmaschinen Verwendung finden, besitzen einen Gehalt an korrosionsverhütenden Zusätzen, insbesondere gegen Metallkorrosionen, zu dem Zweck, die Metallteile, aus denen die Geschirrspülmaschinen selbst bestehen, gegen Korrosion zu schützen. Die gewöhnlich hierbei benutzten Metallkorrosionsinhibitoren sind Silikate, wie z. B. in Form von Natriummetasilikat.

Es wurde nun gefunden, daß durch organische Aluminiumsalze, wie Aluminiumacetat, basisches Aluminiumacetat, Aluminiumformiat oder basisches Aluminiumformiat zusammen mit einer Zusammenstellung eines Reinigungsmittels, welches einen Korrosionsinhibitor enthält, beispielsweise Natriurnmetasilikat, der Korrosionsinhibitoreffekt der gesamten Zusammenstellung ziemlich erhöht wird. Die Menge des dabei benutzten Silikates kann hierbei wesentlich herabgesetzt werden, während die eingesetzte Menge der Aluminiumkomponente, die dabei eingesetzt werden muß, viel kleiner sein kann, eine Tatsache, die den wichtigen Vorteil ermöglicht, daß ein höherer Prozentsatz von den besonders wichtigen eigentlichen Reinigungsmittelkomponenten der Gesamtzusammensetzung wesentlich erhöht werden kann, ohne das

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Gesamtgewicht des Reinigungsmittels zu erhöhen. Das Schutzvermögen, welches durch die Kombination hervorgerufen ist, ist größer als die, welche von jeder einzelnen Substanz allein in einer äquivalenten Menge erhalten werden kann.

Es handelt sich um einen Gesamteffekt, der wesentlich über die Addition der Einzelwirkungen hinausgeht. Beispielsweise kann ein hochalkalisches und korrodierend wirkendes Mittel für mechanische Geschirrspülmaschinen folgende Bestandteile enthalten, die zugleich ausgezeichnete korrosionsmindernde Eigenschaften bezüglich des Angriffes auf das Metall durch die Addition einer kleinen Menge von basischem Aluminiumacetat zu erzielen gestatten.

Beispiel 1

Natriumtripolyphosphat (wasserfrei) 68,70 %
Natriummetasilikat (wasserfrei) ... 27,00%

Dichlorcyanursäure 3,80%

Aluminiumacetat (basisch) 0,50 %

Es ist unmöglich, das notwendige Schutzvermögen zu erhalten mit einem Mittel der vorstehenden Zusammensetzung, welches Natriumsilikat allein enthält.

Beispiel 2

Natriumtripolyphosphat 60 bis 80 %

Natriummetasilikat 20 bis 35 %

einer Verbindung, die aktives

Chlor abzuspalten in der Lage ist 2 bis 5 %

Aluminiumacetat oder

Aluminiumformiat oder

deren Mischung 0,1 bis 3 %

Die beschriebenen Zusammensetzungen in den Beispielen 1 und 2 sind nicht nur hochalkalisch, sondern sie enthalten auch eine beachtliche Menge von aktivem Chlor, welches normalerweise intensiv zerstörend und angreifend auf Metalle wirkt.

Die Erfindung gestattet ein korrosionsfreies Arbeiten in der Maschine zusammen mit der zusätzlichen Charakteristik, daß die Teile und Einzelstücke von Haushaltswaren mit solchen Mitteln jetzt behandelt werden können, die sonst außerordentlich korrosiv und zerstörend auf die zu reinigenden Teile wirken. Besonders wichtig ist, daß diese Waschmittelzusammenstellungen dabei ihre ausgezeichnete Reinigungswirkung behalten.

Daß die erfindungsgemäßen Zusätze in gleicher Weise wirksam bei Verwendung von solchen Mitteln sind, die kein aktives Chlor enthalten, wird durch die Verwendung des folgenden Mittels verdeutlicht:

Beispiel 3

Natriummetasilikat-Pentahydrat ... 54%

Natriumtripolyphosphat (wasserfrei) 42 %

»Triton CF-10«

(ein Reaktionsprodukt aus Benzyl-

chlorid und äthoxyliertem Alkyl-

phenol

Die metallangreifenden Eigenschaften des vorstehenden hochangreifenden Mittels werden durch die Benutzung der vorstehenden, schon erläuterten Erfindung für alle praktischen Zwecke vollständig verhindert.

Durch die erfindungsgemäßen Zusätze ist es möglich, die Natriummetasilikatmenge auf 54% zu halten.

Beispiel 4

Natriumsilikat als Pentahydrat 40 bis 65%
Natriumtripolyphosphat

(wasserfrei) 30 bis 50%

von einer. Verbindung mit der
allgemeinen Formel

• (O CH₂)^O H₂C-

wobei R eine Alkylkette von 5
bis 14 Kohlenstoffatomen ist .. 2 bis 5 %
Organisches basisches
Aluminiumacetat, Aluminiumformiat oder deren Mischungen 0,5%

Diese Erfindung ist nicht beschränkt auf die vorstehend genannten Mittel und Zusammenstellungen, denn der Zusatz von organischen Aluminiumsalzen ist hochwirksam in allen Typen der Mittel, die in mechanisch arbeitenden Geschirrwaschmaschinen mit stark angreifenden Eigenschaften Verwendung finden, wie diese beispielsweise durch hohe Alkalität oder aktiven Chlorgehalt bei den Spül-, Reinigungsoder Waschmitteln bedingt sind.

Durch die französische Patentschrift 863 754 sind zur Herstellung einer billigen Seifenpaste Carbonate und Oleate benutzt worden, die mit einem tausendstel Teil an Aluminiumacetat als Katalysator versetzt wurden. Was dieser Katalysator nun wirklich tun soll und in welcher Weise er wirkt, ist in dieser Patentschrift nicht gesagt. Dieser französischen Patentschrift ist keine Lehre bezüglich des Einsatzes von Aluminiumverbindungen zur Verhinderung der Korrosion auf Metallteilen zu entnehmen. Durch das Buch Schwartz — Perry, »Surface Active Agents and Detergents«, Bd. II, S. 579, Absatz 2, ist es bekannt, daß der Angriff von Alkalien auf Glas inhibiert werden kann durch Zinkate, Beryllate oder Aluminate und deren Verbindungen, die als Bestandteile für Reinigungsmittel zum Waschen von Glas vorteilhaft sind. Da bei der Verwendung von hochalkalischen Reinigungsmitteln für die Glasreinigung Silikat aus dem zu reinigenden Gegenstand herausgelöst wird, ist hierdurch ein Aufrauhen und Mattwerden bedingt. Aus dem letztgenannten Buch geht aber nicht hervor, daß diebeim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Reinigungs- oder Spülmittel für Metalle vorteilhafterweise keinen Metallangriff zeigen. Diese Tatsache ist als überraschend anzusehen. Metalle enthalten bekanntlich keine Silikate. Der Angriff auf das Metall läuft über eine Oxydation oder im Falle der Anwesenheit von chlorabspaltenden Verbindungen über eine Oxydation und eine Chlorierung.

wobei R eine Alkylkette mit im
Mittel 9 Kohlenstoffatomen ist, aber
auch Alkylketten von 5 bis 14 Kohlenstoffatomen anwesend sind 3,5 %

Aluminiumacetat (basisch) .'. 0,5%

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Verhinderung der Korrosion auf Metallteilen, welche durch Wasch- und Spülmittel verursacht werden, dadurch gekennzeichnet,

daß diesen eine korrosionshindernde Menge einer Verbindung zugesetzt wird, die aus neutralem oder basischem Aluminiumformiat bzw. -acetat besteht.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiumformiat, Aluminiumacetat und/oder basisches Aluminiumacetat einzeln oder im Gemisch in kleinen Prozentsätzen alkalischen Geschirreinigungsmitteln bzw. Spülmitteln zugesetzt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumverbindungen in Zusatzmengen von etwa 0,25 bis 0,5% Verwendung finden.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel Verwendung findet, welches aus 137 Teilen wasserfreiem Natriumtripolyphosphat, etwa 54 Teilen Natriummetasilikat (wasserfrei), 7 bis ^x/₂ Teilen Dichlorcyanursäure und 1 Teil basischem Aluminiumacetat besteht.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel ungefähr 60 bis 8O°/o Natriumtripolyphosphat, ungefähr 20 bis 35 °/o Natriummetasilikat, ungefähr 2 bis 5 % einer Verbindung, die aktives Chlor abzuspalten in der Lage ist, und ungefähr 0,1 bis 3 % eines organischen Aluminiumsalzes enthält.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 54% Natriumnietasilikat mit 5 Kristallwasser, ungefähr 42% Natriumtripolyphosphat, ungefähr 3,5% einer Verbindung mit der allgemeinen Formel

(OCH₂CH₂)^OH₂C

wobei R eine Alkylkette mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt, und etwa 0,5% basisches Aluminiumacetat gemeinsam Verwendung finden.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 40 bis 65% Natriummetasilikat als Pentahydrat, ungefähr 30 bis 50% Natriumtripolyphosphat, ungefähr 2 bis 5% einer Verbindung mit der allgemeinen Formel

R—(

(OCH₂)^OH₂C

wobei R eine Alkylkette von 5 bis 14 Kohlenstoffatomen ist, und ungefähr 0,5 % eines organischen Aluminiumsalzes gemeinsam Verwendung finden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
as Französische Patentschrift Nr. 863 754;

Schwartz — Perry, »Surface Active Agents and Detergents«, Vol. IL, S. 579.