DE1253552B - Reinigungsmittel fuer Metalloberflaechen - Google Patents
Reinigungsmittel fuer MetalloberflaechenInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. Cl.:
C23g
Deutsche Kl.: 48 dl- 1/18
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
C30519VIb/48d2
24. JuH 1963
2. November 1967
Die Erfindung betrifft Reinigungsmittel für verschmutzte Metalloberflächen, insbesondere mit Poliermittelrückständen
verunreinigte Oberflächen von Zinkspritzgußteilen vor dem Galvanisieren.
Bei vielen Verfahren zur Herstellung von Zinkspritzgußteilen wird zum Schutz oder zur Dekoration
ein Überzug auf die Metalloberfläche aufgebracht. So werden Zinkspritzgußteile galvanisiert, verchromt,
angestrichen oder in irgendeiner anderen Weise behandelt. Hierzu ist es wichtig, daß die Oberfläche
des Metalls sauber und frei von Verunreinigungen ist, da unreine Oberflächen die Haftfähigkeit des Überzuges
ungünstig beeinflussen. Besonders schwierig sind Poliermittel von Zinkspritzgußteilen zu entfernen.
Schlecht gereinigte Gußteile ergeben aber ein minderwertiges Fertigprodukt, und es tritt häufig Blasenbildung
auf, die manchmal an Teilen von modernen Kraftfahrzeugen zu beobachten ist.
Poliermittel sind Gemische aus Schleifmaterial und Bindemittel oder Träger, die in Form von festen
Stangen aus hochschmelzenden Fetten und Wachsen plus Schleifmaterial auf eine Polierscheibe wie ein
Farbstift aufgebracht werden. Die flüssigen Produkte bestehen aus einem pastösen Material, das ein hochschmelzendes Schmiermittel und Schleifmaterial enthält.
Diese Bestandteile werden in Wasser oder Kerosin in einer schnellaufenden Mühle emulgiert, um sie in
Wasser oder dem verwendeten Lösungsmittel zu suspendieren. Die in Poliermitteln verwendeten Schleifmaterialien
sind beispielsweise Aluminiumoxid, amorphes Siliziumdioxid, Tripelerde, Schmirgel (körniger
Korund) und Kreide. Beispiele von Bindemitteln und Trägern sind Petroleum, Wachs, Fett, Kerosin,
Wasser, pflanzliche Wachse und Emulgatoren. Geeignete Schmiermittel sind beispielsweise Fettsäure
(Stearinsäure oder ungesättigte hydrierte Säuren), Glyceride, Bienenwachs und Pech.
Es ist bereits bekannt, die Metalloberflächen für die weitere Behandlung, insbesondere Beschichten,
durch Eintauchen in Bäder zu reinigen und vorzubereiten, die nichtwäßrige Lösungsmittel für Schmierfette,
z. B. Trichloräthylen und Petroleumdestillate, enthalten. Solche Verbindungen sind jedoch toxisch,
und die Wiedergewinnung und Reinigung der verschmutzten Lösungsmittel ist kostspielig.
Häufiger wird ein alkalisches Bad, das fettsaure Alkanolamide und Aminkondensate plus anderen
Netzmitteln enthält, verwendet. Hiermit werden Verschmutzungen besser entfernt als mit den nichtwäßrigen
Lösungsmitteln. Bei Anwesenheit von freien Aminen in Lösung besteht jedoch die Gefahr, daß
eingeführte Metallionen, insbesondere Kupfer, abReinigungsmittel für Metalloberflächen
Anmelder:
Cowles Chemical Company,
Skaneateles Falls, N.Y. (V. St. A.)
Skaneateles Falls, N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Chem. I. Schulze, Patentanwalt,
Heidelberg, Gaisbergstr. 3
Heidelberg, Gaisbergstr. 3
Als Erfinder benannt:
James Albert von Pless, Syracuse, N. Y. (V. St. A.)
James Albert von Pless, Syracuse, N. Y. (V. St. A.)
ao gesondert und auf der Oberfläche des zu reinigenden Metalls abgesetzt werden, was sich auf das nachfolgende
Galvanisieren ungünstig auswirkt. Außerdem ist es sehr schwierig, diese Bäder in ihrer Zusammensetzung
und Wirkung während des Verfahrens zu
as kontrollieren. Ihre Fähigkeit, zu reinigen, läßt oft
nach oder geht verloren, ohne daß der Benutzer es merkt. Solche Bäder können auch durch erneuten
Zusatz von frischen Chemikalien nicht wieder aufgefrischt und wirksam gemacht werden.
So Es ist ferner ein Reinigungsmittel bekanntgeworden,
das in einer alkalischen wäßrigen Lösung ein Alkalimetallsilikat, ein Alkalimetallphosphat oder Borax
und eine geringe Menge eines Gemisches aus oberflächenaktiven Mitteln enthält. Die Anwesenheit von
Phosphaten ist jedoch häufig nachteilig und ist besonders dann unerwünscht, wenn die gereinigte
Metalloberfläche anschließend eingetaucht wird, um einen Kupferniederschlag zu bilden.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Reinigungsmittel für Metalloberflächen zu schaffen, die durch Öle,
Fette, Wachse u. dgl. verschmutzt sind und die anschließend weiter behandelt und beispielsweise mit
Schutz- oder Dekorationsüberzügen versehen, insbesondere galvanisiert werden, wobei dieses Reinigungsmittel
so beschaffen sein soll, daß die bisher aufgetretenen Schwierigkeiten ausgeschaltet werden,
die Verunreinigungen auf der Metalloberfläche in kürzester Zeit optimal benetzt und entfernt werden,
der pH-Wert der wäßrigen Mischung bei erhöhten Temperaturen stabil ist und das Mittel ferner Antikorrosionseigenschaften
aufweist und nur ein Minimum an "KonFröHe~des Reinigungsbades erfordert.
709 680/390
Gegenstand der Erfindung ist ein alkalisches Reinigungsmittel, das Borax sowie nichtionische
oberflächenaktive Mittel enthält und in Mischung mit Wasser zur Anwendung kommt, für mit Ölen, Fetten,
Wachsen u. dgl. verschmutzte Metalloberflächen, insbesondere für mit Poliermittelrückständen verunreinigte
Oberflächen von Zinkspritzgußteilen vor dem Galvanisieren, und das gekennzeichnet ist durch
einen Gehalt an
68 bis 73 Gewichtsprozent Natriumtetraborat (berechnet als Dekahydrat),
10 bis 20 Gewichtsprozent Alkalimetallseife eines mehrfach ungesättigten Öls (berechnet
als Kottonölnatriumseife),
1 bis 4 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen
Ligninsulfonats (berechnet als Natriumligninsulfonat),
2 bis 10 Gewichtsprozent eines Polyäthylen-
glykolalkyläthers,
0,75 bis 5 Gewichtsprozent eines Poläthylenglykol-
0,75 bis 5 Gewichtsprozent eines Poläthylenglykol-
tertiärdodecylthioäthers,
0,75 bis 5 Gewichtsprozent eines Alkylphenoxy-
0,75 bis 5 Gewichtsprozent eines Alkylphenoxy-
polyäthoxyphenols,
1,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Äthylenglykol-
1,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Äthylenglykol-
monoalkyläthers und
0,0 bis 0,5 Gewichtsprozent Kienöl.
0,0 bis 0,5 Gewichtsprozent Kienöl.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung des Reinigungsgemisches ergibt beim Reinigen von Metalloberflächen
außerordentlich gute Ergebnisse. Sie eignet sich insbesondere zum Reinigen von polierten Zinkspritzgußteilen
vor dem Galvanisieren. Die bisher häufig aufgetretene Blasenbildung, die überwiegend
auf unzureichende Reinigung der Metalloberflächen nach dem Polieren und vor der Weiterbehandlung
zurückzuführen ist, ist nahezu immer ausgeschaltet, und das Aussehen des entsprechend gereinigten und
nachbehandelten Metallgegenstandes bleibt über eine sehr lange Zeit gut.
Es wurde gefunden, daß das gewünschte Ergebnis und die außerordentlich zufriedenstellende Wirkung
des Reinigungsmittels nur durch die Kombination der Einzelbestandteile als Ganzes erzielt wird, wobei auf
die Wirkung der einzelnen Komponenten nicht ohne weiteres geschlossen werden kann.
Beispiele für Natriumtetraborat sind Borax (Na2B4O7 · 10 H2O) und andere Hydrate, beispielsweise
das Pentahydrat. Borax wird bevorzugt, da er leicht erhältlich und billig ist. Bei Verwendung von Pentahydrat
wird der Gehalt an Na2O so eingestellt, daß es
die Dekahydrateigenschaften erfüllt. Die Gewichtsdifferenz wird durch ein inertes Präparat ausgeglichen.
Als Alkalimetallseife wird wegen des hohen Linolsäuregehaltes
Kottonölnatriumseife bevorzugt. Dieses Öl hat auch einen hohen Öleinsäuregehalt, aber die
ungesättigte Säure mit zwei Doppelbindungen hat eine stark reinigende Wirkung auf Spritzgußteile.
Andere Seifen von Ölen mit mehrfach ungesättigten Fettsäuren mit einer Jodzahl, die mindestens der des
Kottonöls gleichkommt, können verwendet werden, so z. B. Sesamöl und Safranöl.
Als wasserlösliches Ligninsulf onat wird vorzugsweise
Natriumligninsulfonat verwendet. Ein bevorzugtes Natriumligninsulf onat enthält mehr als 0,4 Gewichtsprozent
Calciumoxid, nicht mehr als 4,5 Gewichtsprozent Reduktionszucker, nicht mehr als 0,05 Gewichtsprozent
Eisen, etwa 7,4% Gesamtschwefel und gibt eine 50gewichtsprozentige Lösung in Wasser mit
einem pH-Wert von 6,0 bis 7,5 und enthält keine unlöslichen Stoffe. Dieses Präparat hat Dispersionswirkung und auch eine teilweise Absonderungswirkung
für Metallionen.
Die Alkylgruppen des Polyäthylenglykolalkyläthers können 1 bis 18 Kohlenstoffatome und 2 bis 20 Oxyäthylengruppen
enthalten. Hierher gehören beispielsweise die Trimethylnonyläther von Polyäthylenglykol.
Ein bevorzugtes Beispiel für einen Thioäther ist
ίο Dekamethylglykol-tertiärdodecyl-monothioäther. Andere
Beispiele von Thioäthern in dieser Klasse sind diejenigen, die 6 bis 18 Kohlenstoffatome in der PoIymethylengruppe
aufweisen.
Ein bevorzugtes Präparat für ein Alkylphenoxygolyäthoxyäthanol ist eine Verbindung, die 12 Mol Äthylenoxid enthält. Verbindungen dieser Art werden durch Zugabe von Äthylenoxid zu einem Alkylphenol hergestellt, wobei letzteres eine oder mehrere Alkylgruppen an Stelle des Wasserstoffs in dem Phenolkern enthält und die Alkylgruppen 9 bis 18 Kohlenstoffatome besitzen. Gemische von solchen Mono- und Dialkylphenolen, die mit 8 bis 30 Mol Äthylenoxid pro Mol Phenol alkoxyliert wurden, können verwendet werden.
Ein bevorzugtes Präparat für ein Alkylphenoxygolyäthoxyäthanol ist eine Verbindung, die 12 Mol Äthylenoxid enthält. Verbindungen dieser Art werden durch Zugabe von Äthylenoxid zu einem Alkylphenol hergestellt, wobei letzteres eine oder mehrere Alkylgruppen an Stelle des Wasserstoffs in dem Phenolkern enthält und die Alkylgruppen 9 bis 18 Kohlenstoffatome besitzen. Gemische von solchen Mono- und Dialkylphenolen, die mit 8 bis 30 Mol Äthylenoxid pro Mol Phenol alkoxyliert wurden, können verwendet werden.
»5 Beispiele für Äthylenglykolmonoalkyläther sind die
Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Buthyläther des Äthylenglykols. Diese Substanzen dienen als Lösungsmittel
für die drei nichtionischen oberflächenaktiven Mittel.
Sie sind auch Lösungsträger für kleine Mengen von Trichloräthylen, Chloräthan, Kerosin, Stoddard-Lösung
und Naphtha, die bei der Herstellung verwendet werden.
Die Erfindung wird an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Das Reinigungsmittel erhält
seine Eigenschaften durch die mehrfach ungesättigte Ölseife, die zusammen mit den spezifischen Mengen
der drei nichtionischen oberflächenaktiven Verbindungen verwendet wird. Wenn dieses Gemisch weggelassen
oder über die angegebenen Grenzen verändert wird, ist die Wirkung des Reinigungsmittels nicht
befriedigend. Die Arbeitsbedingungen für das erfindungsgemäße Verfahren sind erhöhte Temperaturen
von 88 bis 97° C bei einem stabilen, zwischen 8,7 und 8,9 liegenden pH-Wert. Der durch die mehrfach
ungesättigte ölseife gebildete Schutzüberzug verhindert,
daß durch Luft oder Wasser das Grundmetall korrodiert wird.
In der folgenden Tabelle sind sechs Beispiele für die Zusammensetzung des Reinigungsmittels angegeben.
Bei spiel |
Gewichtsprozent | Gewichtsprozent | Gewichtsprozent Netznaittel- |
Nr. | Na2B4O7 · 10H2O | Kottonölseife | gemisch |
I | 68 | 20 | 12 |
II | 69 | 18 | 13 |
III | 70 | 16 | 14 |
IV | 71 | 14 | 15 |
V | 72 | 12 | 16 |
VI | 73 | 10 | 17 |
Von jedem dieser sechs Beispiele wurde eine wäßrige Lösung bereitet, indem in 11 Wasser 56,50 bis
70,70 g gelöst wurden. Mit jeder dieser sechs Lösungen wurden verschmutzte Zinkspritzgußteile bei einer
Temperatur von 88 bis 97° C über einen Zeitraum Jede dieser wäßrigen Lösungen kann auch zur
von 3 bis 20 Minuten durch Eintauchen behandelt, Reinigung von poliertem Kupfer und bestimmten
Aluminiumlegierungen verwendet werden.
Die in Tabelle I summarisch angegebenen Netzmittel sind in der folgenden Tabelle II weiter aufgeschlüsselt.
wobei rasche Emulgierung und Dispersion der entfernten Verschmutzung auftrat. Es wurde weder
Korrosion noch Dunkelwerden des Grundmetalls festgestellt.
Tabelle II
Gehalt in Gewichtsprozent in den Beispielen I bis VI
Gehalt in Gewichtsprozent in den Beispielen I bis VI
Bestandteile
II
III
IV
VI
Natriumligninsulfonat
Polyäthylenglykolalkyläther
Polyäthylenglykol-tertiärdodekylthioäther
Verbindung mit 12 Mol Äthylenoxid
Äthylenglykolmonobütyläther
Kienöl (für Geruch)
Gesamtgewichtsprozent
0,5
5,5
2,5
1,5
1,5
0,5
2,5
1,5
1,5
0,5
1,5
3,5
2,5
2,0
3,0
0,5
3,5
2,5
2,0
3,0
0,5
2,0
3,0
2,5
2,5
3,5
0,5
3,0
2,5
2,5
3,5
0,5
2,0
4,0
3,5
3,0
2,0
0,5
4,0
3,5
3,0
2,0
0,5
12,0
13,0
14,0
15,0
1,5
4,5
3,5
3,5
2,5
0,5
4,5
3,5
3,5
2,5
0,5
16,0
2,0
5,0
5,0
3,5
4,5
1,5
0,5
4,5
1,5
0,5
17,0
Diese Reinigungslösungen nach der Erfindung geben dem Grundmetall vollkommenen Schutz. Da
sie keine Amide, Amine oder Phosphate enthalten, ist beim Eintauchen der Metalle auch die Möglichkeit
von Kupferablagerungen ausgeschaltet. Sie sind während des Arbeitsvorganges beständig, haben
außerordentliche Verschmutzungsaufnahmefähigkeit und einen stabilen pH-Wert.
Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel hat ferner den Vorteil, daß das Grundmetall über eine ausgedehnte
Zeitspanne hinweg (bis zu 20 Minuten) eingetaucht gehalten werden kann, ohne daß Anzeichen
von Korrosion oder Metallionenabscheidung auftreten.
Claims (7)
1. Alkalisches Reinigungsmittel, das Borax sowie nichtionische oberflächenaktive Mittel enthält
und in Mischung mit Wasser zur Anwendung kommt, für mit ölen, Fetten, Wachsen u. dgl.
verschmutzte Metalloberflächen, insbesondere für mit Poliermittelrückständen verunreinigte Oberflächen
von Zinkspritzgußteilen vor dem Galvanisieren, gekennzeichnet durch einen Gehalt
an
68 bis 73 Gewichtsprozent Natriumtetraborat
(berechnet als Dekahydrat),
10 bis 20 Gewichtsprozent Alkalimetallseife
eines mehrfach ungesättigten Öls (berechnet als Kottonölnatriumseif e),
eines mehrfach ungesättigten Öls (berechnet als Kottonölnatriumseif e),
1 bis 4 Gewichtsprozent eines wasserlösli
chen Ligninsulfonate (berechnet als Natriumligninsulfonat),
2 bis 10 Gewichtsprozent eines Polyäthylen-
glykolalkyläthers,
0,75 bis 5 Gewichtsprozent eines Polyäthylen-
0,75 bis 5 Gewichtsprozent eines Polyäthylen-
glykol-tertiärdodecilthioäthers.
0,75 bis 5 Gewichtsprozent eines Alkylphen-
oxypolyäthoxyphenols,
1,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Äthylengly-
1,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Äthylengly-
kolmonoalkyläthers und
0,0 bis 0,5 Gewichtsprozent Kienöl.
0,0 bis 0,5 Gewichtsprozent Kienöl.
2. Wäßriges Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 56,50 bis 70,70 g
des Gemisches in 11 Wasser enthalten sind.
3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyäthylenglykolalkyläther
1 bis 18 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe und 2 bis 20 Oxyäthylengruppen enthält.
4. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Thioäther Dekamethylenglykol-tertiärdodecylmonothioäther
ist.
5. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylphenoxypolyäthoxyäthanol
12 Mol Äthylenoxid enthält.
6. Verfahren zur Reinigung von Metallen unter Verwendung des wäßrigen Reinigungsmittels nach
Anspruch 2 oder Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle in der einen
pH-Wert von 8,7 bis 8,9 aufweisenden Reinigungslösung
bei einer Temperatur von etwa 88 bis 970C
behandelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zinkspritzgußteil, eine polierte
Kupferoberfläche oder eine Oberfläche einer Aluminiumlegierung behandelt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 916 203;
Willi M achu, »Oberflächenvorbehandlung von
Eisen- und Nichteisenmetallen«, 1957 (2. Auflage), S. 697.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1963C0030519 DE1253552B (de) | 1963-07-24 | 1963-07-24 | Reinigungsmittel fuer Metalloberflaechen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1963C0030519 DE1253552B (de) | 1963-07-24 | 1963-07-24 | Reinigungsmittel fuer Metalloberflaechen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1253552B true DE1253552B (de) | 1967-11-02 |
Family
ID=7019395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1963C0030519 Withdrawn DE1253552B (de) | 1963-07-24 | 1963-07-24 | Reinigungsmittel fuer Metalloberflaechen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1253552B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990000437A1 (de) * | 1988-07-15 | 1990-01-25 | Geier Henninger Kurt | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von abgasen |
EP0376367A1 (de) * | 1988-12-29 | 1990-07-04 | METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft | Wässriger Reiniger für Metalloberflächen |
WO2000039257A1 (de) * | 1998-12-23 | 2000-07-06 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Reinigungsmittel für harte oberflächen |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB916203A (en) * | 1960-11-03 | 1963-01-23 | Pyrene Co Ltd | Improvements relating to the treatment of metallic surfaces |
-
1963
- 1963-07-24 DE DE1963C0030519 patent/DE1253552B/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |