DE1151708B - Verfahren zur Spritzkaltreinigung von Metallen von der Phosphatierung - Google Patents

Verfahren zur Spritzkaltreinigung von Metallen von der Phosphatierung

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DE1151708B DEM38799A DEM0038799A DE1151708B DE 1151708 B DE1151708 B DE 1151708B DE M38799 A DEM38799 A DE M38799A DE M0038799 A DEM0038799 A DE M0038799A DE 1151708 B DE1151708 B DE 1151708B
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Description

INTERNAT. KL. C 23 g
DEUTSCHES
PATENTAMT
M38799VIb/48d
A N M E L D ET A G : 2. SEPTEMBER 1958
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER (VUSLEGESCHRIFT: 18. JULI 1963
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Kaltreinigen von Metallen bei Temperaturen unterhalb von 380C vor der Aufbringung eines Phosphatüberzuges, insbesondere im Spritzverfahren.
Zur Vorbereitung von Metalloberflächen für die Aufbringung von Phosphatüberzügen werden üblicherweise eine oder mehrere Reinigungsstufen angewandt. Als Reinigungsmittel werden geschmolzene Alkalien, Dampfentfetter, wäßrige saure Beizlösungen, wäßrige alkalische Reiniger u. dgl. im Tauchen oder Spritzen benutzt. Um eine befriedigende Reinigung in kurzer Zeit sicherzustellen, werden die Reiniger gewöhnlich bei erhöhter Temperatur angewandt, d. h. bei Temperaturen über etwa 60° C bis hin zum Siedepunkt der betreffenden Lösung. Um die Reiniger auf erhöhter Temperatur zu halten, sind beträchtliche Kosten aufzuwenden, und es ist längst erkannt worden, daß es wünschenswert wäre, die Metalloberflächen bei niedrigerer Temperatur vorzubereiten und zu reinigen. Es wurde jedoch festgestellt, daß die üblichen Reiniger, wenn man sie in üblicher Weise zur Anwendung bringt, bei Raumtemperatur nicht zu befriedigenden Ergebnissen führen.
Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren für die Vorbehandlung von Metalloberflächen für die Aufbringung eines feinkörnigen festhaftenden Phosphatüberzuges, bei dem die Reinigung im Spritzen bei Temperaturen unter 38°C durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Spritzkaltreinigung von metallischen Oberflächen vor der Phosphatierung, insbesondere Spritzphosphatierung, ist dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eine wäßrige alkalische Lösung mit einer Gesamtalkalinität von 2 bis 36 Punkten und einem Verhältnis von freier Alkalinität zu Gesamtalkalinität von 0,05 bis 0,5, vorzugsweise 0,25 bis 0,5, und einem Gehalt an Alkylaryl-polyglykol mit nicht mehr als acht, vorzugsweise mit fünf bis acht Äthylenoxydgruppen bei einer Temperatur unter 38° C aufgespritzt wird.
Bei dieser Kaltreinigung werden die Metalloberflächen sowohl gereinigt als auch vorbereitet, so daß auf ihr ein feinkörniger, festhaftender Phosphatüberzug aufgebracht werden kann, der als Haftgrund für Anstriche, als Schmiermittelträger bei Kaltverformungsverfahren, als Überzug zur Erleichterung der gleitenden Reibung und auch für andere Zwecke brauchbar ist.
Dieses Kaltreinigungsverfahren und die Phosphatierung können kontinuierlich durchgeführt werden und bei Geschwindigkeiten, wie sie bei Betrieben mit hoher Durchsatzzahl, beispielsweise für Automobilteile und andere Massenprodukte, z. B. Kühlschränke u. dgl., üblich sind.
Verfahren zur Spritzkaltreinigung von Metallen vor der Phosphatierang
Anmelder:
Metallgesellschaft Aktiengesellschaft, Frankfurt/M., Reuterweg 14
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 29. November 1957 (Nr. 699 469)
Walter R. Cavanagh, Detroit, Mich., und James I. Maurer, St. Clair Shores, Mich.
(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird eine wäßrige alkalische Reinigungslösung bei Temperaturen unter 38° C kräftig auf die zu reinigende Oberfläche aufgespritzt und diese gereinigte Oberfläche dann mit einer wäßrigen sauren Phosphatierungslösung, vorzugsweise gleichfalls im Spritzverfahren, in Berührung gebracht. Unter »Kaltreinigung« wird im folgenden die Reinigung von metallischen Oberflächen mit einer wäßrigen alkalischen Reinigungslösung verstanden, die eine Temperatur zwischen 15 und 38° C besitzt. Vorzugsweise wird auch die Phosphatierung als »Kaltphosphatierung« durchgeführt, insbesondere bei Temperaturen zwischen 10 und 43°C.
Es wurde gefunden, daß man eine hohe Reinigungsund Vorbereitungswirkung für die Oberfläche von Eisen, Stahl, Zink, Aluminium, Kupfer usw. erzielt, wenn man eine bestimmte wäßrige alkalische Reinigungslösung auf die zu reinigende Oberfläche kräftig auftreffen läßt, und zwar in Form eines Spritzstrahls.
Wäßrige alkalische Reinigungslösungen sind bekannt, und es ist oft vorgeschlagen worden, Seifen und synthetische oberflächenaktive Mittel der verschiedensten Art solchen Lösungen zuzusetzen. Im Rahmen einer Vielzahl bekannter Kompositionen ist auch die Anwendung wasserlöslicher Alkylarylpolyglykole in alkalischen Wasch- und Reinigungsmitteln bekannt. Die Entfernung von Fingerabdrücken, Fett, Schmutz, Öl und Ziehschmiermitteln von mit derartigen Verunreinigungen behafteten Oberflächen bei Raumtemperatur durch Eintauchen oder Inberührungbringen der be-
309 647/267
3 ... 4
schmutzten Oberfläche mit den bekannten wäßrigen Die wäßrige alkalische Reinigungslösung wirkt
Reinigungslösungen, die beliebige oberflächenaktive befriedigend, wenn die Gesamtalkalinität etwa 2 bis Mittel enthalten, ist jedoch unbefriedigend. Auf solche 36 Punkte beträgt und die freie Alkalinität etwa 1,0 Weise erhält man keine gleichmäßige Reinigung, so bis 18 Punkte und wenn das Verhältnis von freier daß eine anschließende Phosphatierung unbefriedigend 5 Alkalinität zu Gesamtalkalinität zwischen etwa 0,05 ausfällt, weil in den Überzügen nicht bedeckte Stellen, und 0,5, vorzugsweise zwischen etwa 0,25 und 0,5 Flecken u. dgl. vorliegen. Eine Behandlung der Ober- liegt. Unter »Punkt«· ist hierbei die Anzahl Kubikfläche durch Aufspritzen der Lösung führt zu besseren Zentimeter n/10-Schwefelsäure verstanden, die erfor-Ergebnissen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur derlich ist, um eine 10-cm3-Probe der wäßrigen Spritzentfettung alkalische Lösungen zu verwenden, io Lösung gegen den Endpunkt Phenolphthalein zu die Äthylenoxydkondensationsprodukte mit genügend titrieren. Man erhält hierbei die Punkte freier Alkalini-Äthylenoxydgruppen, um die Wasserlöslichkeit der tat. Beim Titrieren gegen den Endpunkt von Brom-Produkte zu sichern," enthalten. Die Anwendung kresolgrün als Indikator erhält man die Punkte der erfolgt üblicherweise in der Hitze. Es ist aber fest- Gesamtalkalinität.
gestellt worden, daß dann, wenn man derartige wäßrige 15 Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beispielsalkalische Reinigungslösungen im Temperaturbereich weise die für die Aufbringung eines Zinkphosphatvon unter 38°G im Spritzverfahren anwendet, große Überzuges vorzubehandelnde Metalloberfläche kräftig Schaummengen entstehen. Dem Schaumproblem ist bespritzt mit einer Lösung, wie sie vorstehend bebei dem erfindungsgemäßen Verfahren aber besondere schrieben ist, die eine Temperatur zwischen 15 und Achtung geschenkt, weil die Reinigungslösung kräftig 20 38° C, vorzugsweise 15 bis 35° C besitzt, wobei die auf die Oberfläche aufgespritzt werden muß, um eine Oberfläche mit der Reinigungslösung etwa V2 bis befriedigende Reinigungswirkung zu erzielen. Es IV2 Minuten in Berührung kommt. Der Druck, unter wurde festgestellt, daß es nur eine beschränkte Anzahl dem die Reinigungslösung angewandt wird, und die von oberflächenaktiven Mitteln gibt, die sowohl mit Entfernung der Spritzdüse von der zu reinigenden den übrigen Bestandteilen der Reinigungslösung ver- 25 Oberfläche sind von Bedeutung dafür, ob eine gleichträglich sind, als auch eine kontinuierliche Arbeits- mäßig gute Reinigungswirkung erzielt wird, insbesonweise im Spritzen auch bei Temperaturen unter 38° C dere wenn von Stück zu Stück und Einsatz zu Einsatz zulassen, ohne daß ein Überschäumen eintritt. Die die Oberfläche mit wechselnden Mengen öl, Fett, Alkyl-aryl-polyglykole, die nicht mehr als acht, vor- Ziehschmiermittel u. dgl, bedeckt sind. Um solch zugsweise fünf bis acht Äthylenoxydgruppen enthalten, 30 gleichmäßige Ergebnisse zu erzielen, ist es erforderlich, sind besonders wirksam und werden daher in den die Reinigungslösung kräftig in einem Spritzstrahl erfindungsgemäß zu verwendenden wäßrigen alkali- auf das Werkstück aufzubringen. Unter kräftigem sehen Reinigungsmitteln eingesetzt. Aufspritzen ist hierbei verstanden, daß die verspritzte
Die oberflächenaktiven Mittel in Form von Alkyl- Lösung beim Auftreffen auf die bespritzte Oberfläche aryl-polyglykolen können z.B. durch Reaktion von 35 eine Geschwindigkeit hat, die derjenigen äquivalent tertiärem Octylphenol mit Äthylenoxyd hergestellt ist, die erhalten wird, wenn man Wasser unter einem werden. Diese Octylphenolpolyglykole mit festgelegter Druck von 1 bis 3,5 atü durch eine Flachstrahldüse Anzahl von Äthylenoxydgruppen pro Molekül ent- spritzt bei einem Abstand der Spritzdüse von der sprechen der allgemeinen Formel bespritzten Oberfläche von etwa 30 bis 75 cm und einem
: 40 Öffnungsdurchmesser der Spritzdüse von etwa 4,5 mm.
CH3 CH3 Man kann die Kornfeinheit des anschließend auf-
! .^—κ gebrachten Zinkphosphatüberzüges dadurch erhöhen,
CH3 — C-CH2 — C—^ ^—(OCH2CH2)SOH daß man der alkalischen Reinigungslösung eine ge-
I I N—^ ringe Menge Titan in Form einer chemischen Ver-
CH3 CH3 45 bindung zufügt. Die Konzentration des Titans in der
arbeitenden Reinigungslösung beträgt vorzugsweise
Hierin bedeutet χ = 5 bis 8. Die besten Durch- etwa 0,004 bis 0,5 g/l.
Schnittsergebnisse, d. h. die beste Reinigung als auch Man kann auch diese titanhaltigen wäßrigen Phos-
die beste Vorbereitung für das Aufbringen eines phatlösungen als besondere Behandlungsstufe vor der Phosphatüberzuges, der besonders feinkörnig und 50 Phosphatierung anwenden oder als Zusatz zu dem besonders festhaftend ist, wurden durch Verwendung Spülwasser, das nach dem kräftigen Aufspritzen des von Octylphenoxyäthanolen mit im Durchschnitt Reinigungsmittels entweder durch Verspritzen oder sieben bis acht Äthylenoxydgruppen erhalten. Wenn Eintauchen angewandt wird. Für eine solche Zwischendie Anzahl an Äthylenöxydgruppen acht überschreitet, behandlung können auch andere gebräuchliche titantritt bei starkem Verspritzen übermäßige Schaum- 55 haltige Mittel verwendet werden, bildung auf. Zur Herstellung wäßriger Reinigungslösungen für
Die Zusammensetzung der wäßrigen alkalischen das erfindungsgemäße Verfahren können beispiels-Reiniguügslösung ist nicht von besonderer Bedeutung weise Reinigungsmittel folgender Zusammensetzung insoweit, als sie die anwendbaren Einzelkomponenten verwendet werden:
betrifft. Es kann jedes Alkalimetallorthophosphat und 60 .. .
, -i t * · j· j \tr-i · , . _, Bestandteile Gewichtstelle
-borat mit befriedigender Wirkung eingesetzt werden,
wobei die Nätriumorthophosphate und die Natrium- Trinatriumorthophosphat
borate wegen ihrer geringen Preise besonders erwünscht (Na3PO4 · 12 H2O) 15 bis 30
sind. Erst an zweiter Stelle kommen Poly-, Meta- oder Borax (Na2B4O7 · 10 H2O) 25 bis 40
Pyrophosphate in Betracht. Die Haüptgesichtspunkte 65 Natriumnitrit (NaNO2) 0 bis: 12
für den Aufbau der alkalischen Reinigungslösung sind Octylphenolpolyglykol mit fünf bis
jedoch ihre Älkalinität und die Art und Menge des acht Äthylenoxydgruppen .... 1 bis 5
in ihr eingebauten oberflächenaktiven Mittels. Pineöl 0 bis· 25
5 6
Natriumnitrit und PineÖl sind keine notwendigen Phosphatierungslösungen, die für die Behandlung
Bestandteile, vorzugsweise werden sie jedoch ver- dieser vorbereiteten Teile verwendet werden können,
wendet. Ist Titan in dem Gemisch erwünscht, dann enthalten beispielsweise können zu vorstehendem Reiniger 0,28 bis 0,6 Teile
Titan in der vorstehend beschriebenen Form zugesetzt 5 Ά> ^Z g'.: 3'
werden. Die zu verspritzende Lösung kann durch ~?z g': f~'
Zusatz von 0,75 bis 75 g Reiniger pro 11 Wasser · ' ^7 5' « rf ■
hergestellt werden. Die auf diese Weise hergestellten Ό>"' g'{ Nitrit,
Behandlungslösungen haben folgende Zusammen- 0,47 g/l Natrium,
<set7iine- io Rest Wasser;
B' Gesamtacidität: 10 Punkte;
Trinatriumphosphat freie Acidität: 0,3 bis 0,9 Punkte;
(Na3PO4 · 12 H2O) 0,1 bis 40 g/l b) χ % NQ
Borax (Na2B4O7 ■ 10 H2O) .... 0,2 bis 53,5 g/i } 2\ ^), z 3'
Natriumnitrit (NaNO2) 0 bis 17,0 g/l ς'9 %'„ po'
Octylphenolpolyglykol mit fünf 15 0'3 °'n Ni 4'
bis acht Äthylenoxydgruppen 0,07 bis 8,3 g/l 0'18 « N'atrium
Pineö1 ° bis28,4g/l 0;07g/lNO2, '
Zur Behandlung von Oberflächen, von denen der Rest Wasser;
übliche Schmutz entfernt werden soll, d. h. Finger- ao Gesamtacidität: 9,5 bis 12,5 Punkte;
abdrücke, Öl, Fett und Ziehschmiermittel, wie sie bei freier Säuregehalt: 0,3 bis 1,0 Punkte;
den üblichen Stahlblechen und den Verformungen von c) 4,6 g/l Zn,
Zink angewandt werden, genügen 7,5 bis llg auf 10,4 g/l PO4,
11 Wasser. 14,3 g/l NO3,
Wenn die Oberfläche, wie vorstehend beschrieben, 25 3,8 g/l Ca,
gereinigt und gestmlt worden ist, dann ist sie für die 0,05 g/l NO2,
Aufbringung eines Phosphatüberzugs vorbereitet. Als 4,8 g/l freie Säure,
Phosphatierungslösung wird vorzugsweise eine wäßrige 26,4 g/l Gesamtsäure;
saure Zinkphosphatlösung verwendet, die bei einem <j) ^g gj\ Zn,
Ph-Wert zwischen etwa 1,5 und 3,5 arbeitet. Man 30 6,8 g/l PO4,
kann hierfür die üblichen Lösungen verwenden. Sie 23,0 g/l NO3,
müssen nur ein Oxydationsmittel enthalten, durch das 5^ g/j Q^
der Angriff auf das Metall beschleunigt wird, so daß o,O3 g/l NO,,
ein gleichmäßiger Phosphatüberzug in kurzer Zeit, 1,8 g/l freie Säure,
beispielsweise 1 bis 2 Minuten, aufgebracht werden 35 16,0 g/l Gesamtsäure, kann. Vorzugsweise verwendet man als Beschleuniger
Nitrit in diesen Monozinkphosphatlösungen. Diese Phosphatierungslösungen wurden bei einer Im folgenden werden charakteristische Mittel und Temperatur von 38 bis 43 0C aufgespritzt. Die erBedingungen zur Durchführung des erfindungs- haltenen Überzüge waren in beiden Fällen gleichgemäßen Verfahrens angegeben. Diese Beispiele dienen 40 mäßig, feinkörnig, festhaftend und zeigten das jedoch lediglich zur Erläuterung der Erfindung. charakteristische Zinkphosphataussehen.
Andere Zinkphosphatlösungen, die sich für die Phosphatierung im Anschluß an die Kaltreinigung
Beispiel eignen, sind in den Beispielen 2 und 3 gegeben.
Es wurde eine Anzahl Reiniger hergestellt, die 4S Beispiel 2
folgende Bestandteile enthielten: T ..,,., η · , 1 ,
In einer üblichen Spritzapparatur wurde der KaIt-
Natriumnitrit IO bis 11 °/o reiniger gemäß Beispiel 1 auf Automobilteile, wie
Trinatriumphosphat Stoßstangen, Zierleisten u. dgl., unter den gleichen
(Na3PO4 · 12 H2O) 20 bis 22% 50 Bedingungen bezüglich Temperatur der Lösung,
Borax (Na2B4O7 ■ 10 H2O) 30 bis 32% Düsentyp, Düsendruck und Aufstellung der Düsen
Octylphenolpolyglykol mit einer wie im Beispiel 1 angewandt. Die gereinigten Teile
durchschnittlichen Polyoxy- wurden nach einer Wasserspülung spritzphosphatiert
äthylenkette von sieben bis acht mit einer wäßrigen sauren Zinkphosphatlösung, die
Äthylenoxydgruppen 2,5 bis 4,5 % 55 2 6 ff/1 Zn
Natriumbikarbonat 31 bis 33,5 % -'« n po'
Kneöl 1,4We 1,6% 1θ',7 g/l Νθζ
..ο · τ, , ι Rest Wasser Hieraus wurden wäßrige Behandlungsbader hergestellt dadurch, daß 7,5 bis llg dieses Materials in 60 enthielt.
11 Wasser gelöst wurden. Diese Lösungen wurden Gehalt an freier Säure: 0,3 Punkte, auf stählerne Automobilteile bei etwa 32°C auf- Gesamtsäuregehalt: 11,5 Punkte, gespritzt aus Flachstrahldüsen mit einem Durch- Die Phosphatierung wurde zwischen 38 und 43 0C messer von 4,5 mm, die 30 bis 35 cm von den be- gehalten und so auf die gereinigten Teile aufgespritzt, spritzten Teilen entfernt aufgestellt waren, bei einem 65 daß die Berührungszeit der Lösung mit der Oberfläche Druck von 1,4 atü. Die Berührungszeit zwischen der im Durchschnitt I1U Minute betrug. Die Teile zeigten Lösung und der Oberfläche wurde mit 1 bis 1V2 Mi- nach der Phosphatierung einen gleichmäßigen, feinnuten bemessen. körnigen, mittelgrauen, festhaftenden Überzug. Die
Phosphatierungslösung wurde von Zeit zu Zeit mit Zink, Phosphat und Nitrat ergänzt und kontinuierlich eine verdünnte wäßrige Natriumnitritlösung zugeführt, so daß die Konzentration an NO2 im Bad zwischen 0,05 und 0,1 g/l gehalten wurde. Auf diese Weise konnten 225 000 m2 an Werkstücken bei gleichbleibender Oberflächengüte und feinkörniger Schichtausbildung während des gesamten Durchsatzes gereinigt und phosphatiert werden,
IO
Beispiel 3
Im Kaltreiniger nach Beispiel 1 wurde das Octylphenolpolyglykol mit 7 bis 8 Äthylenoxydgruppen durch ein Octylphenolpolyglykol mit im Durchschnitt fünf Äthylenoxydgruppen ersetzt. Eine andere Reinigungslösung wurde ähnlich wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch ein Octylphenolpolyglykol mit im Durchschnitt drei Äthylenoxydgruppen verwendet. Ein weiteres Mittel enthielt bei sonst gleicher Zusammensetzung wie bei Beispiel 1 ein Octylphenolpolyglykol mit im Durchschnitt neun bis zehn Äthylenoxydgruppen.
Jeder dieser Reiniger wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 eingesetzt, und man erhielt eine befriedigende Reinigung und Oberflächenvorbereitung mit Reinigern mit Octylphenolpolyglykolen, die im Durchschnitt fünf Äthylenoxydgruppen besaßen, während das Arbeiten der Lösung.bei Verwendung des Octylphenolpolyglykols mit im Durchschnitt nur drei Äthylenoxydgruppen unbefriedigend war und das Arbeiten mit Lösungen unter Verwendung von Octylphenolpolyglykol mit im Durchschnitt neun bis zehn Äthylenoxydgruppen eine übermäßige Menge Schaum bildete, so daß ein Umpumpen des Reinigers und ein kontinuierliches Arbeiten nicht möglich war.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Spritzkaltreinigung von metallischen Oberflächen vor der Phosphatierung, insbesondere Spritzphosphatierung, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eine wäßrige alkalische Lösung mit einer Gesamtalkalinität von 2 bis 36 Punkten und einem Verhältnis von freier Alkalinität zu Gesamtalkalinität von 0,05 bis 0,5, vorzugsweise 0,25 bis 0,5, und einem Gehalt an Alkyl-aryl-polyglykol mit nicht mehr als acht, vorzugsweise mit fünf bis acht Äthylenoxydgruppen bei einer Temperatur unter 38° C aufgespritzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reinigungslösung ein Octylphenolpolyglykol mit vorzugsweise sieben bis acht Äthylenoxydgruppen verwendet wird.
35
40
45
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungslösung, die in einer Verdünnung von 0,75 bis 75 g pro 11 Wasser eine Mischung von 0 bis 12 Gewichtsteilen Natriumnitrit, 15 bis 30 Gewichtsteilen Trinatriumphosphat, 25 bis 40 Gewichtsteilen Borax, 1 bis 5 Gewichtsteilen Octylphenolpolyglykol mit im Durchschnitt fünf bis acht Äthylenoxydgruppen, 0 bis 25 Gewichtsteilen Pineöl und gegebenenfalls 0,28 bis 0,6 Gewichtsteilen Titan enthält, aufgespritzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche nach der Reinigung mit dem Kaltreiniger mit einer wäßrigen Lösung gespült wird, die 0,1 bis 2% Dinatriumphosphat und 0,005 bis 0,05% Titan enthält, bevor sie mit der Phosphatierungslösung in Berührung gebracht wird.
5. Reinigungslösung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gesamtalkalinität von 2 bis 36 Punkten und ein Verhältnis von freier Alkalinität zu Gesamtalkalinität von 0,05 bis 0,5 besitzt und 0,07 bis 8,3 g/l Octylphenolpolyglykol mit fünf bis acht Äthylenoxydgruppen enthält.
6. Reinigungslösung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0,004 bis 0,5 g pro Liter Titan enthält.
7. Konzentrat zur Herstellung eines alkalischen Kaltreinigers zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:
15 bis 30 Gewichtsteile Trinatriumphosphat, 25 bis 40 Gewichtsteile Borax,
0 bis 12 Gewichtsteile Natriumnitrit,
1 bis 5 Gewichtsteile Octylphenolpoly
glykol mit fünf bis acht Äthylenoxydgruppen,
0 bis 25 Gewichtsteile Pineöl, gegebenenfalls 0,28 bis 0,6 Gewichtsteile Titan.
8. Anwendung des Reinigungsverfahrens nach Anspruch 1 bis 4 vor einer Kalthposphatierung, insbesondere Kaltspritzphosphatierung, mit Hilfe einer vorzugsweise mit Nitrit beschleunigten Zinkphosphatlösung.
In Betracht gezogene Druckschriften: Chemisches Zentralblatt, 1937, S. 4391/4392; Zeitschrift »Metalloberfläche«, 1952, Ausgabe A, S. 80;
W. Machu, »Die Phosphatierung«, 1950, S. 101 und 105.
© 309 647/267 7.63
DEM38799A 1957-11-29 1958-09-02 Verfahren zur Spritzkaltreinigung von Metallen von der Phosphatierung Pending DE1151708B (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1176446B (de) * 1961-12-07 1964-08-20 Hoechst Ag Verfahren und Mittel zum Aufbringen von Phosphatschichten auf Metalloberflaechen
US3331710A (en) * 1963-08-23 1967-07-18 Hooker Chemical Corp Method for coating aluminum
US3288655A (en) * 1963-12-18 1966-11-29 Lubrizol Corp Phosphating a steel strip prior to anealing and temper rolling
US3397093A (en) * 1964-05-19 1968-08-13 Hooker Chemical Corp Treatment of metal surfaces
JPS60215784A (ja) * 1984-03-10 1985-10-29 Nippon Paint Co Ltd 錫メツキ缶用脱脂洗浄剤
DE3635343A1 (de) * 1986-10-17 1988-04-28 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur erzeugung von phosphatueberzuegen
JPS63270478A (ja) * 1986-12-09 1988-11-08 Nippon Denso Co Ltd リン酸塩化成処理方法
JP4121217B2 (ja) * 1999-06-30 2008-07-23 株式会社スーパーブラストシステムズ 人工緑青発生法
CZ297641B6 (cs) * 2005-02-08 2007-02-21 Hauser@Ladislav Zarízení pro odmaštování a fosfátování
RU2729485C1 (ru) 2016-08-24 2020-08-07 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Железосодержащая композиция очистителя
CN110983313A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 南京派诺金属表面处理技术有限公司 用于pc线磷化后载盐及其使用工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2623856A (en) * 1952-12-30 Tetraborate detergent compositionx
CH48594A (de) * 1909-08-17 1910-11-01 Chemische Werke Vorm Dr Heinri Verfahren zur Darstellung eines Natriumperborat enthaltenden Bleichmittels
US2034361A (en) * 1929-03-23 1936-03-17 Roy C Sutton Alkaline detergent powder and method of making the same
US2142871A (en) * 1937-06-14 1939-01-03 Griffith Laboratories Homogeneous alkaline detergents and method of producing same
US2293716A (en) * 1941-02-03 1942-08-25 Parker Rust Proof Co Metal treating solution
US2322349A (en) * 1941-10-25 1943-06-22 Westinghouse Electric & Mfg Co Corrosion resistant coating for metal surfaces
IT429345A (de) * 1941-10-25 1900-01-01
US2407589A (en) * 1944-02-03 1946-09-10 Wyandotte Chemical Corp Aqueous alkaline reacting cleaning bath having reduced foaming characteristics
GB646088A (en) * 1948-03-15 1950-11-15 Frederick Joseph Pollok Improvements in or relating to compositions containing soapless detergents
US2614992A (en) * 1950-11-30 1952-10-21 Mankowich Abraham Paint stripping compositions
NL168063C (nl) * 1951-04-02 Kearney & Trecker Corp Stelsel voor het bedienen van een op een werkplaats opgestelde gereedschapsmachine.
US2874081A (en) * 1956-08-02 1959-02-17 Parker Rust Proof Co Pretreatment solution for phosphate coating, method of preparing the same and process of treating metal surfaces

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
BE567592A (de)
DK103221C (da) 1965-11-29
NL233553A (de)
FR1207826A (fr) 1960-02-18
US3007817A (en) 1961-11-07
GB871606A (en) 1961-06-28
CH393871A (fr) 1965-06-15

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