DE1188899B

DE1188899B - Entrostungspasten

Info

Publication number: DE1188899B
Application number: DEC17882A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Hanns Ketterl
Original assignee: Gerhard Collardin GmbH
Current assignee: Gerhard Collardin GmbH
Priority date: 1958-11-18
Filing date: 1958-11-18
Publication date: 1965-03-11

Description

Entrostungspasten Pasten zum Entrosten von Eisen und Stahl mit Hilfe von Mineralsäuren enthalten als Pastengrundlage häufig Bentonit, Kaolin, Fullererde und ähnliche Stoffe. Weiterhin werden zur Erzielung einer größeren Beständigkeit und der besseren Standfestigkeit Verdickungsmittel und Stabilisatoren, wie Gummiarabikum, Tragant, wasserlösliche Celluloseäther, Polyvinylalkohol u. dgl., benutzt, die ihrerseits wiederum bestimmte Emulgatoren zu ihrer Dispergierung erfordern.
Soweit Pasten auf Basis von Phosphorsäure zum Entrosten von Eisen verwendet werden, ist es für die Praxis notwendig, die Konzentration der Säure relativ hoch zu halten, wodurch die Auswahl der geeigneten Verdickungsmittel stark begrenzt wird.
Es wurde nun gefunden, daß man eine Reihe der bisherigen Hilfsstoffe nicht benötigt und Pasten zum Entrosten von Eisen und Stahl sowie zum Abbeizen von Buntmetallen - hierunter sind Kupfer und Kupferlegierungen zu verstehen - von guter Wirksamkeit erhält, wenn man sich der nachstehend beschriebenen Pasten bedient.
Diese sind gekennzeichnet durch ein in wäßriger Phosphorsäure emulgiertes Gemisch von höheren Fettalkoholen mit Fettalkoholsulfaten - bestehend aus Cetyl- und Stearylalkohol sowie den entsprechenden Fettalkoholsulfaten mit gleicher Kohlenstoffzahl - sowie einem Zusatz von Weinsäure oder von Schwefelsäure und Pyrophosphat, wobei der Anteil an Phosphorsäure, bezogen auf die Gesamtpaste, etwa 33 bis 50 Gewichtsprozent beträgt.
Es ist zweckmäßig, mit einer 7511/oigen Phosphorsäure zu arbeiten. Der Anteil des in der Gesamtpaste vorhandenen Gemisches aus Fettalkohol und Fettalkoholsulfat liegt zweckmäßigerweise zwischen 3 und 9 Gewichtsprozent. Es hat sich.weiterhin als vorteilhaft erwiesen, Fettalkoholsulfate für die obigen Zwecke in Mengen von 8 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gemisch aus Fettalkohol und Fettalkoholsulfat, zu verwenden.
Es hat sich weiterhin gezeigt, daß bei Anwendung der erwähnten Pastengrundlage die Verwendung von weiteren Verdickungsmitteln, Stabilisatoren mit und ohne Verwendung von Netzmitteln sowie Emulgatoren nicht erforderlich ist und zum Teil sogar die Eigenschaften der Paste verschlechtern. Die alleinige Verwendung von höheren Fettalkoholen hingcgen oder auch von Fettalkoholsulfaten mit Phosphorsäure ergibt keine hinreichend stabilen Emulsionen. Daher sind bei Verwendung von Fettalkohol allein weitere Verdickungsmittel, Stabilisatoren oder auch Emulgatoren notwendig. Mit Fettalkoholsulfat dagegen gelingt es nur in der Kälte, begrenzt beständige Emulsionen zu erhalten.
Es wurde weiterhin gefunden, daß die Entrostungs-und Entzunderungswirkung dieser Pasten sich durch Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure und von Pyrophosphat weiter vorteilhaft beeinflussen lassen. Zweckmäßigerweise verwendet man für diese Zwecke bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 Gewichtsprozent Schwefelsäure sowie bis 5, vorzugsweise 2 bis 3 Gewichtsprozent Pyrophosphat, bezogen auf die in der Paste vorhandene Phosphorsäure.
Durch diese Zusätze wird die Bildung von Eisenphosphat zurückgedrängt und die Auflösung des Rostes gefördert. Die Entrostungs- und Entzunderungswirkung läßt sich aber auch auf andere Weise, nämlich durch Zusatz von Weinsäure, in Mengen bis 6, vorzugsweise 3 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Phosphorsäure in der Paste an Stelle von Schwefelsäure und Pyrophosphat gewünschtenfalls beschleunigen.

In manchen Fällen ist es erwünscht, blanke Oberflächen, insbesondere Eisenoberflächen zu erhalten. In diesen Fällen ist es vorteilhaft, den Angriff der Phosphorsäure auf das blanke Eisen zu vermindern. Dies kann durch Zusatz von Sparbeizmitteln, wie z. B. Diorthotoluylthioharnstoff, Dodecylpyridinium, Ammoniumrhodanid oder andere an sich bekannte Stoffe, die den Angriff der Phosphorsäure auf Eisen hemmen, bewirkt werden. Pasten dieser Art bestehen somit zweckmäßigerweise aus

6 bis 9 Gewichtsprozent Pastengrundlage

(Gemisch Cls+Clg

Fettalkohol bzw. Fett-

alkoholsulfat, Anteil

des Fettalkoholsulfats

in diesem Gemisch

8 bis 15 Gewichts-

prozent),

46 bis 67 Gewichtsprozent 75%iger Phosphor-

säure,

1,8 bis 3,4 Gewichtsprozent Schwefelsäure (66° C),

1 bis 2 Gewichtsprozent Na2H2p207,

0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent Sparbeizzusatz

(z. B. Diorthotoluyl-

thioharnstoff),

Rest Wasser.

An Stelle von Pyrophosphat und Schwefelsäure können auch 1,4 bis 3,4 Gewichtsprozent Weinsäure zugesetzt werden.

Bei der Erzeugung von blankgebeizten Eisenoberflächen mit derartigen Pasten ist es jedoch zweckmäßig, nach dem Abspülen der Paste die Eisenoberfläche mit einem geeigneten Rostschutzmittel zu behandelU, um das Anlaufen beim Abtrocknen an der Luft zu verhindern. Man kann zu diesem Zweck beispielsweise die Oberfläche mit verdünnter, wäßriger Natriumnitritlösung oder mit einer wäßrigen Rostschutzemulsion nach dem Trocknen nachwaschen. Man kann jedoch auch, was in diesen Fällen vorteilhaft ist, von vornherein der Paste weiterhin einen Rostschutzinhibitor zusetzen. Hierfür hat sich insbesondere Benzoesäure als geeignet erwiesen, die zweckmäßigerweise in Mengen von 5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtpaste, zugefügt wird.
Die oben beschriebenen Pasten lassen sich trotz des relativ hohen Gehaltes an vorzugsweise 750: oiger Phosphorsäure pastös streichen oder mit entsprechenden Düsen auch spritzen. Sie laufen in senkrechten Flächen nicht ab und trocknen innerhalb der in den meisten Fällen ausreichenden Einwirkungszeit von 15 bis 45 Minuten nicht an. Die Pasten sind auch geeignet zum Lösen von Zunder, insbesondere Walzzunder. Auf Grund der chemischen Natur der Pastengrundlage und ihrer Löslichkeit in Wasser entsteht auch keine Beeinträchtigung des Spülbades oder des Reinigungsbades, z. B. in automatischen Waschanlagen, welche sonst die als Pastengrundlage bekannten Stoffe, wie Bentonit u. dgl., verursachen.
Die entrostete Eisenoberfläche läßt sich in üblicher Weise nachbehandeln, wie beispielsweise durch Aufbringen einer Phosphatschicht oder im Spritzverfahren metallisieren.

Claims

Patentansprüche: 1. Pasten zum Entrosten von Eisen und Stahl sowie zum Abbeizen von Buntmetallen, g e -kennzeichnet durch ein in wäßriger Phosphorsäure emulgiertes Gemisch von höheren Fettalkoholen mit Fettalkoholsulfaten - bestehend aus Cetyl- und Stearylalkohol sowie den entsprechenden Fettalkoholsulfaten mit gleicher Kohlenstoffzahl - sowie einem Zusatz von Weinsäure oder von Schwefelsäure und Pyrophosphat, wobei der Anteil an Phosphorsäure, bezogen auf die Gesamtpaste, etwa 33 bis 50 Gewichtsprozent beträgt.
2. Pasten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Fettalkoholsulfaten etwa 8 bis 15%. bezogen auf das Gemisch aus Fettalkohol und Fettalkoholsulfat, und der Anteil dieses Gemisches 3 bis 9 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtpaste, beträgt.
3. Pasten gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 Gewichtsprozent Schwefelsäure sowie bis 5, vorzugsweise 2 bis 3 Gewichtsprozent Pyrophosphat, bezogen auf die Gesamtpaste, enthalten.
4. Pasten gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese bis 6, vorzugsweise 3 bis 5 Gewichtsprozent Weinsäure enthalten.
5. Pasten gemäß Arspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen weiteren Zusatz von Benzoesäure, "##nrzugsweise in Mengen von 5 bis 10 Gewichtsprozent. 111 Betracht gezogene Druckschriften: Französische PatentschriftNr. 941433; S c h w a r t z und P e r r y, »Surface Active Agents Their Chemistry and Technology«, 1949, S. 466; Willi M a c h u , »Oberflächenvorbehandlung von Eisen- und Nichteisenmetallen:«, 1954, S.54, 300, 709, 711 und 721.