DE1546120C - Stabilisiertes Losungsmittel zur Ent fettung von Metallen - Google Patents
Stabilisiertes Losungsmittel zur Ent fettung von MetallenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue und sehr wirksam stabilisierte Mischungen aus 1,1,1-Trichloräthan
und stabilisierenden Zusätzen. Diese Mischungen sind besonders zur Entfettung von Metallen in
flüssiger oder gasförmiger Phase geeignet.
Chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe sind als Lösungsmittel zur Entfettung von Metallen, zur
Trockenreinigung und für viele andere Zwecke geeignet. Solche Lösungsmittel sind wegen ihrer geringen
Entflammbarkeit und ihres starken Lösungsvermögens für öle und Fette besonders nützlich zur Entfettung
von Metallen. Am . häufigsten werden Tetrachlorkohlenstoff, Äthylendichlorid,' Trichloräthylen und
Perchloräthylen für diesen Zweck verwendet. Chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe korrodieren
jedoch im allgemeinen metallische Oberflächen. Derartige Korrosionsvorgänge, bei denen sich auch der
chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoff zersetzt, vollziehen sich insbesondere bei erhöhter Temperatur
mit überraschender Schnelligkeit.
Methylchloroform, auch 1,1,1-Trichloräthan genannt,
das bekanntlich äußerst gutes Lösungsvermögen und andere, äußerst vorteilhafte Eigenschaften aufweist,
ist ein zur Metallreinigung besonders geeigneter chlorierter Kohlenwasserstoff. Leider neigt dieses spezielle
Lösungsmittel sowohl bei normalen oder Lagerais auch bei den für Reinigungsverfahren geeigneten
höheren Temperaturen stark zur Zersetzung und zum gleichzeitigen Angriff auf das Metall. Der Grund für
diesen bemerkenswerten Nachteil des 1,1,1-Trichloräthans
ist nicht ohne weiteres ersichtlich. Vermutlich beruht die schwache Stabilität des Moleküls auf der
Mehrzahl Chloratome, die innerhalb der Molekülstruktur des. 1,1,1-Trichloräthans an ein einziges
Kohlenstoffatom gebunden sind. '
Aus der britischen Patentschrift 832 055 ist es bereits bekannt, Methylchloroform, das zum Reinigen
von Metallen verwendet wird, mit Nitromethan und 1,4-Dioxan zu stabilisieren. Die stabilisierende Wirkung
dieses Systems ist jedoch für viele Zwecke noch unerwünscht gering. Es besteht daher weiterhin ein
bedeutender Bedarf an stabilisiertem 1,1,1-Trichloräthan,
das für die Behandlung von Eisen, . Kupfer, Aluminium und anderen leicht korrodierbaren Metallen
geeignet ist. - ■»
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung von stabilisierten, hochwirksamen
Mischungen zur Entfettung von Aluminium, Eisen, Kupfer und anderen Metallen in flüssiger oder dampfförmiger
Phase. Ein spezielles Ziel ist die Schaffung von Lösungsmitteln auf Basis von 1,1,1-Trichloräthan,
die auch bei wiederholtem betriebsmäßigem in-Berührung-Kommen mit Metallen chemisch passiv
bleiben. Ein weiteres Ziel ist die Schaffung von
.Stabilisierungszusätzen speziell für 1,1,1-Trichloräthan.
Obwohl der obenerwähnten britischen Patentschrift zu entnehmen ist, daß die Wirkung der einzelnen
Stabilisatoren nicht vorherzusehen sei, gelang unerwarteterweise die Auffindung eines weiteren Stabilisators,
der in einem Zwei- oder Dreikomponentensystem mit beträchtlich überlegener Wirksamkeit
verwendbar ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein stabilisiertes Lösungsmittel zur Entfettung von Metallen, insbesondere
von Aluminium, bestehend aus 1,1,1-Trichloräthan (Methylchloroform) und einer Nitromethan enthaltenden
Stabilisicrungsbeimischung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Stabilisierungsbeimischung
in einer Anteilsmenge von 0,3 bis 12 Gewichtsprozent, insbesondere etwa 1 bis 4 Gewichtsprozent, des
Gesamtansatzes vorliegt und 10 bis 90 Gewichtsprozent Methylen-äthylen-dioxid (1,3-Dioxan) sowie 10 bis
90 Gewichtsprozent an Nitromethan enthält.
1,3-Dioxan besitzt im Gegensatz zum gemäß der obengenannten britischen Patentschrift verwendeten
1,4-Dioxan nur 3 Kohlenstoffatome, ist unsymmetrisch und besitzt außerdem einen abweichenden Siedepunkt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das Nitromethan und
das 1,3-Dioxan zwecks Schaffung, von Zusatzkonzentraten oder Korrosionshemmansätzen zusammengegeben.
Solche Mischungen stellen homogene und praktisch farblose Lösungen dar, die sich rasch und leicht
mit chlorierten Kohlenwasserstoffen in jedem gewünschten Verhältnis vermischen lassen. Darüber
hinaus haben die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, wenn man die entsprechenden Eigenschaften
ihres nitroaliphatischen Bestandteils in Betracht zieht, insbesondere vom Sicherheitsstandpunkt
aus gesehen, überlegene Eigenschaften in bezug auf Lagerung und Versand. Das mit Hilfe der vorgenannten
Zusatzkonzentrate gewonnene stabilisierte 1,1,1-Trichloräthan ist sowohl bezüglich der Zersetzung
des Lösungsmittels als auch bezüglich der Aggressivität gegenüber den mit ihm in Berührung
kommenden Metallen hochstabil. Insbesondere schaffen diese Zusatzkonzentrate bei Zugabe zu 1,1,1-Trichloräthan
äußerst nützliche · Entfettungsmittel für Metallflächen. Demgemäß besteht eine andere bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Verbesserung eines Metallentfettungsverfahrens
mittels 1,1,1-Trichloräthan. Hierbei wird eine Mischung aus Nitromethan und 1,3-Dioxan während
der Verfahrensdurchführung in dem Entfettungsmittel in Lösung gehalten.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird so viel Stabilisatormischung aus Nitromethan
und. 1,3-Dioxolan zu 1,1,1-Trichloräthan hinzugegeben,
daß sich gegen metallinduzierte Zersetzung stabilisierte Ansätze ergeben, die dann zur Entfettung
von Metallflächen dienen.
Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird so viel Stabilisatormischung aus
Nitromethan und. 1,3-Dioxolan zu 1,1,1-Trichloräthan hinzugegeben, daß sich Ansätze ergeben, die
unter Metallentfettungsbedingungen sowohl in flüssiger als auch in Dampfphase gegen metallinduzierte Zersetzung
stabilisiert sind und sich daher besonders für solche Entfettungsverfahren eignen, bei denen
1,1,1-Trichloräthan in Dampfform im Gleichgewicht mit seiner flüssigen Phase mit Metallflächen in Berührung
gebracht wird."
Diese im wesentlichen aus Nitromethan und 1,3-Dioxan zusammengemischten Zusatzkonzentrate oder
Korrosionshemmansätze bilden selbst dann, wenn sie 1,1,1-Trichloräthan in ganz geringer Menge enthalten,
hochstabile Lösungsmittel, die sich sehr zur Entfettung von Eisen, Kupfer, Aluminium und anderen
Metallen in Flüssig- wie auch in Dampfphase eignen. Zwar weist jeder Einzelbestandteil der Stabilisatorkombination
für sich allein schon günstige Stabilisierungseigenschaften auf, im Paar geben sie aber
einen über die Summe der Einzelwirkungen weit hinausgehenden Effekt. Diese Wirkungsvervielfachung
ist äußerst überraschend. Das Gesamtgewicht der in einem gegebenen Chlorkohlenwasserstoff-Lösungsmittel
verwendeten Stabilisatoren sollte zwischen etwa 0,3 und etwa 4 Gewichtsprozent des angewandten
Lösungsmittels liegen. Gute Ergebnisse erzielt man bei Verwendung von etwa 1 bis etwa 4 Gewichtsprozent
einer Mischung aus obengenannten zwei Komponenten im 1,1,1-Trichloräthan. Vorzugsweise werden von den
Stabilisierungsbestandteilen insgesamt etwa 2 Gewichtsprozent in bezug auf die Lösungsmittelgesamtmenge
angewandt. Allgemein können praktisch gleiche Volumina der Einzelbestandteile vermischt und dem
l,l)l-Trichloräthan mit ausgezeichnetem Erfolg zugesetzt
werden, was z. B. einem Verhältnis von 0,21 Gewichtsprozent an Nitromethan und etwa 0,20 Gewichtsprozent
an 1,3-Dioxan entspricht. Die Stabilisierungswirkung dieser speziellen Kombination übertrifft bei weitem die stabilisierenden Wirkungen der
Komponenten bei Einzelbenutzung.
Wie oben ausgeführt, zeigen die erfindungsgemäß stabilisierten flüssigen Ansätze selbst unter Siedebedingungen
nur geringe oder gar keine Neigung, Metalle anzugreifen. Die stabilisierte Flüssigkeit kann
über längere Zeit, und zwar für gewöhnlich über Monate hinweg in Berührung mit Aluminium, Eisen,
Kupfer und verschiedenen Metallen oder deren Legierungen ohne bemerkenswerte Zersetzung gelagert
werden. Auch die sich aus vielen stabilisierten flüssigen Ansätzen entwickelnden Dämpfe zeigen
keine Neigung, Metalle anzugreifen. Aus diesem Grund sind viele der erfindungsgemäßen Lösungsmittelansätze
bei der> Dampfphasenentfettung besonders wirksam.
Bei der Dampfentfettung kommt es vor allem darauf an, daß der 1,1,1-Trichloräthanansatz nicht nur im
flüssigen Zustand, sondern auch beim Verdampfen und Kondensieren seine volle Stabilität beibehält.
Dies kann durch einen Stabilisator mit so hoher Flüchtigkeit erreicht werden, daß er in *zur Stabilisierung
genügender Menge in den Dampf raum überführt werden kann, ohne daß die flüssige Phase zu
sehr erschöpft wird. Im vorliegenden Fall sind die genannten Stabilisatoren vom Standpunkt der Flüchtigkeit
aus ausgezeichnete Dampfphaseninhibitoren, da die Konzentration der Zusätze in der Dampfphase
im Vergleich zu ihrer Konzentration in der flüssigen Phase über einen breiten Konzentrationsbereich hinweg
sehr hoch ist, der oberhalb der zur wirksamen Stabilisierung des 1,1.1-Trichloräthans erforderlichen
Konzentration liegt, wie weiter unten ausgeführt wird.
Die folgenden Beispiele erläutern die Wirksamkeit von stabilisiertem 1,1,1-Trichloräthan in flüssiger
sowie in Dampfphase, selbst unter Grenzbedingungen. Bei jedem Versuch wurden abgewogene, polierte
Streifen aus metallischem Aluminium, Eisen und Kupfer in mit dem Lösungsmittel gefüllte Glasgefäße
eingebracht und nur mit ihren unteren Enden in die Flüssigkeit eingetaucht, während ihre oberen Enden
nur den Dämpfen ausgesetzt waren. Nach 1 ^stündiger Behandlung mit siedendem Lösungsmittel wurden die
Streifen getrocknet und zurückgewogen. Der so beobachtete Gewichtsverlust der einzelnen Metallstreifen
diente als Maß für die Korrosion.
Das folgende Beispiel erläutert die Vorteile eines stabilisierten 1,1,1-Trichloräthanansatzes, der mit
einer ausreichenden Menge einer Mischung aus Nitromethan und 1,3-Dioxolan stabilisiert wurde.
Es wurde eine Reihe von drei Ansätzen gemäß nachstehender Tabelle ausgeführt. Metallstreifen von
Eisen, Kupfer und. Aluminium wurden I1I2 Stunden
lang bei Normaldruck unter Rückflußbedingungen behandelt. Die Gewichtsprozente der anwesenden
Stabilisatoren, bezogen auf das Gewicht des 1,1,1-Trichloräthan-Lösungsmittels,
finden sich jeweils in den ίο ersten Spalten neben dem jeweiligen Ansatz. Der
prozentuale Gewichtsverlust, bezogen auf das ursprüngliche Gewicht des einzelnen Metallstreifens
gegenüber seinem Endgewicht bei Versuchsende, wird für jedes Metall in den nachfolgenden Spalten aufgeführt.
Ansatz 1 zeigt die Vorteile aus der alleinigen Verwendung von Nitromethan als Stabilisator für
1,1,1-Trichloräthan, Ansatz 2 zeigt die Vorteile aus der alleinigen Verwendung von 1,3-Dioxolan. Ansatz 3
zeigt die bei Verwendung einer Mischung aus Nitroso methan und 1,3-Dioxolan erzielten Ergebnisse. Die
Vorteile der Verwendung dieser Mischung zur Stabilisierung von 1,1,1-Trichloräthan gegenüber metallischem
Eisen übertreffen die bei alleiniger Verwendung von Nitromethan erzielten um das rund Zwanzigfache
und die bei alleiniger Verwendung von 1,3-Dioxolan erzielten um das Dreifache. Für Kupfer liegen die
durch die Verwendung der Mischung erzielten Vorteile nur knapp unter dem Zweifachen gegenüber der
alleinigen Verwendung der Einzelbestandteile.. Bei Verwendung dieser Mischung bei metallischem Aluminium
erhält man sehr eindrucksvolle Ergebnisse, nämlich im Vergleich zu Nitromethan allein eine über
30mal und zu 1,3-Dioxolan allein eine etwa 18mal höhere Wirkung. ■
ν . ■ ■
Ansatz | Gewichtsl Nitromethan |
conzentration der zugefügten Bestandteile i Gesamt- 1,3-Dioxolan I konzentration |
.0,51 0,40 0,41 . |
0,055 j. 0,061 . 0,033 |
: 2,1 ■■■■ -1,6 0,088 |
1 2 ' ■■ 3 |
0,51 _ 0,00 0,21 |
0,0 ; 0,40 0,20. |
Prozentualer Gewichtsverlust des Metallstreifens .· Eisen ' " Kupfer ■'·. Aluminium |
||
Ansatz | 0,49 0,063 0,023 |
||||
1 2 3 'Ζ |
Das folgende Beispiel zeigt einen stabilisierten Lösungsmittelansatz - vom gleichen Typ 'wie beim
Beispiel 1, mit der Abwandlung, daß beim vorliegenden Fall die Stabilisierungsmischung aus Nitromethan und
1,3-Dioxolan in höherer Konzentration angewendet wird. ■ * ' " ·
Beispiel 1 wurde mit der Abwandlung, daß diesmal Nitromethan-1,3-Dioxolanmischung in 1,1,1-Triehloräthan
in einer Konzentration von 2 Gewichtsprozent angewendet und 12 Stunden lang unter Rückfluß gekocht
wurde, ausgeführt. Die stabilisierende Wirkung des Systems, die sich schon aus der zur Erzielung eines
Metallgewichtsverlusts überhaupt erforderlichen Zeit ergibt, ist den Ergebnissen weit- überlegen, die mit
niedrigerem Gehalt an Stabilisatormischung im 1,1,1-Trichloräthanlösungsmittel erhalten werden. Die
starke Überlegenheit des Stabilisatorpaares gegenüber der Verwendung der Mischungseinzelbestandteile zeigt
sich ebenso wie im vorangehenden Beispiel. \
Eine besonders bemerkenswerte und bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem
.Lösungsmittel vorstehender Art, in dem neben Nitromethan und 1,3-Dioxolan zusätzlich noch Essigsäureäthylester
aufgelöst ist. ·.-■·■■■
.Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden das Nitromethan, der Essigester und das 1,3-Dioxolan zwecks Bildung von Zusatzkonzentraten . oder Korrosionshemmansätzen -zusammengemischt. Ebenso' wie bei dem früher erörterten Zweikomponentensystem stellen diese Ansätze homogene und im wesentlichen farblose Lösungen dar, die leicht und rasch in jedem gewünschten Verhältnis mit 1,1,1-TrichIoräthan mischbar sind. Darüber hinaus besitzen diese Ansätze im Vergleich zu den entsprechenden Eigenschaften des in ihnen enthaltenen Nitromethans, insbesondere vom Sicherheitsstandpunkt aus gesehen, überragende Lager- und Transporteigenschaften. Das aus solchen Zusatzkombinationen gebildete, stabilisierte 1,1,1-Trichloräthan ist äußerst stabil sowohl in bezug auf Zersetzung des Lösungsmittels als auch in bezug auf Korrosion von mit ihm in Berührung kommenden Metallen. Insbe-
.Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden das Nitromethan, der Essigester und das 1,3-Dioxolan zwecks Bildung von Zusatzkonzentraten . oder Korrosionshemmansätzen -zusammengemischt. Ebenso' wie bei dem früher erörterten Zweikomponentensystem stellen diese Ansätze homogene und im wesentlichen farblose Lösungen dar, die leicht und rasch in jedem gewünschten Verhältnis mit 1,1,1-TrichIoräthan mischbar sind. Darüber hinaus besitzen diese Ansätze im Vergleich zu den entsprechenden Eigenschaften des in ihnen enthaltenen Nitromethans, insbesondere vom Sicherheitsstandpunkt aus gesehen, überragende Lager- und Transporteigenschaften. Das aus solchen Zusatzkombinationen gebildete, stabilisierte 1,1,1-Trichloräthan ist äußerst stabil sowohl in bezug auf Zersetzung des Lösungsmittels als auch in bezug auf Korrosion von mit ihm in Berührung kommenden Metallen. Insbe-
, sondere bilden diese Zusatzkonzentrate beim Zumischen
zu 1,1,1-Trichloräthan hochwirksame Entfettungspräparate für Metallfiächen. Demgemäß besteht
eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in der Verbesserung eines Entfettungsyerfahrens,
bei dem 1,1,1-Trichloräthan mit Metall in Berührung gebracht wird, daraus, daß man während
der Verfahrensdurchführung im 1,1,1-Trichloräthan eine Mischung aus Nitromethan, Essigester und
1,3-Dioxolan aufrechterhält.
Gemäß dieser Ausführungsform ' der Erfindung
werden Chlorkohlenwasserstoffe mit Zusatzkonzenträten oder Korrosionshemmansätzen versetzt, die
— auf Gesamtgewicht des Korrosionshemmansatzes bezogen — aus einer Mischung aus etwa 10 bis etwa
80% Nitromethan, etwa 10 bis etwa 80% Essigester und etwa 10 bis etwa 80% 1,3-Dioxolan bestehen. Bei
Änteilsuhgleichheit sind also von der in Geringstmenge vorhandenen Stabilisatorkomponente — auf
Gesamtgewicht der stabilisierenden Hemmstoffrhischung
bezogen — mindestens etwa 10 Gewichtsprozent vorhanden, und der Rest besteht im wesentlichen
aus den anderen Mischungsbestandteilen.
Ein sehr zufriedenstellender- 1,1,1-Trichloräthanansatz
wird durch Zugabe gleicher Volummengen Nitromethan, 1,3-Dioxolan und Äthylacetat , geschaffen,
was z. B. 0,17 Gewichtsprozent Nitromethan, 0,15 Gewichtsprozent 1,3-Dioxolan und etwa 0,14 Gewichtsprozent
Äthylacetat entspricht.
Die folgenden Beispiele zeigen' die Wirksamkeit von stabilisiertem 1,1,1-Trichloräthan mit einem Gehalt an
Essigester.
Bei s pi el 3
Die Ansätze 4, 5 und 6 gemäß nachstehender Tabelle II zeigen die Vorteile, die sich aus der Verwendung
von Äthylacetat, 1,3-Dioxolan und Nitrorhethan je für sich allein ergeben. Ansatz 7 zeigt die
Vorteile, die sich aus der Verwendung der Dreikomponentenmischungen von Äthylacetat, 1,3-Dioxolan
und Nitromethan ergeben. Bei Eisen sind die Vorteile, die sich aus der Verwendung dieser Dreikomponentenmischung
ergeben, annähernd 28mal größer als bei alleiniger Verwendung von Äthylacetat, lOmal größer
als bei alleiniger Verwendung von 1,3-Dioxolan und 8mal größer als bei alleiniger Verwendung von Nitromethan.
Bei Kupfer sind die entsprechenden Verbesserungsfaktoren für die Dreikomponentenmischung
im Vergleich zur Einzelkomponente bei Äthylacetat 22, bei 1,3-Dioxolan 3 und bei Nitromethan 2. Erstaunlich
sind die Vorteile, die die Dreikomponentenmischung bei Aluminium ergibt. Hier erhöht sich z. B. der
Wirkungsgrad gegenüber Äthylacetat allein um das 450fache, gegenüber 1,3-Dioxolan allein um das
30fache und gegenüber Nitromethan allein um das 50fache.
Gewichtskonzentration der zugefügten | Bestandteile | Äthyl | 1,3-Dioxolan | Gesamt | |
Ansatz | acetat | 0,0 | konzentration | ||
Nitro | 0,41 | 0,40 | 0,41 | ||
methan | 0,0 | 0,0 | 0,40 | ||
4 | 0,0 | 0,0 | 0,15 | 0,51 | |
5 - | 0,0 | 0,14 | 0,46 | ||
6 | 0,51 | ||||
7 | 0,17 |
Prozentualer Gewichtsverlust des | Metallstreifens | Aluminium | |
Ansatz | Kupfer | 25,0 | |
Eisen | 0,48 | 1,6 | |
35 4 | 0,17 | 0,061 . | 2,7 |
5 | 0,063 | 0,055 | 0,056 |
6 | 0,049 | 0,022 | |
7 | 0,006 |
.
Nachdem die vorangegangenen Beispiele die Vorteile der Verwendung einer Dreikomponentenmischung
aus Essigester, 1,3-Dioxolan und Nitromethan in 1,1,1-Trichloräthan bei sehr niedriger Konzentration
oder unter Grenzbedingungen gezeigt haben, sollen die folgenden zwei Beispiele die Verwendung höherer
Konzentrationen dieser Mischung in 1,1,1-Trichioräthän
schildern. . .
B e i s ρ i e 1 4
. Das vorangehende Beispiel wird in allen Einzelheiten mit der Abwandlung wiederholt, daß diesmal
eine 2gewichtsprozentige Konzentration der Dreikomponentenmischung
aus Äthylacetat, 1,3-Dioxolan und Nitromethan in 1,1,1-Trichloräthan verwendet und das Rückflußköchen 12 Stunden lang fortgesetzt
wird. Die Stabilisierungswirkung ergibt sich aus der
Zeit, die die Metallstreifen benötigen, bis sich überhaupt ein Gewichtsverlust zeigt, und ist. den Ergebnissen,
die mit geringeren Anteilen an dieser Stabilisatorenmischung im 1,1,1-Trichioräthan-Lösüngsmittel
erzielt werden, weit überlegen. Die Überlegenheit der Dreikomponentenmischung aus Stabilisatoren
gegenüber der Verwendung sowohl der Einzelbestandteile allein als auch des Stabilisatorpaares aus 1,3-Dioxolan
und Essigester selbst bei höherer Konzentration wird wiederum durch das nachfolgende Beispiel
dargetan.
Das vorangehende Beispiel wird mit der Abwandlung wiederholt, daß diesmal eine 5gewichtsprozentige
Lösung der Mischung aus Äthylacetat, 1,3-Dioxolan und Nitromethan in 1,1,1-Trichloräthan hergestellt
wird. Auch hier wieder werden überragende Ergebnisse gegenüber den 1,1,1-Trichloräthan-Lösungsmittelansätzen
erzielt, die einerseits mit den Einzelbestandteilen allein und andererseits mit dem erwähnten
Zweikomponentensystem aus Essigester und 1,3-Dioxolan stabilisiert sind.
Selbstverständlich sind beim oben beschriebenen Verfahren gewisse Abwandlungen möglich. So umfaßt
beispielsweise natürlich der Ausdruck »Metall«, wie er in der vorangehenden Beschreibung benutzt
wurde, zumindest Aluminium, Eisen und Kupfer, außerdem grundsätzlich aber auch die verschiedenartigsten
Legierungen. Mit »stabilisierender Menge« der Verbindung ist jedwede Menge von ihnen gemeint,
die zur Stabilisierung des 1,1,1-Trichloräthans gegen
Zersetzung hinzugegeben wurde. Man sollte von jeder Stabilisatormischung mindestens so viel, nämlich—auf
das Gewicht des so stabilisierten Lösungsmittels bezogen — etwa in der Größenordnung von 0,3 %>
zugeben, daß überhaupt eine wirksame Stabilisierung des 1,1,1-Trichloräthans eintritt, wobei diese Menge
jedoch je nach Temperatur und Anzahl und Menge sonstiger Reaktionsbeschleuniger etwas schwanken
kann. Die obere Gehaltsgrenze für die Stabilisatormischungen im 1,1,1-Trichloräthan ist sogar von noch
geringerer Bedeutung, da jede den Mindestgehalt übersteigende Konzentration eine Stabilisierung ergibt.
Größere Konzentrationen können daher ebenfalls mit Erfolg verwendet werden.
Aus den Beispielen (vgl. Tabellen I und II) ergibt sich für das Zweikomponentensystem und stärker
noch für das Dreikomponentensystem ein ausgesprochen synergistischer Effekt.
Eine wie hohe Überlegenheit dieses synergistischen Effektes auch gegenüber dem bereits bekannten Zweikomponentensystem
(Nitromethan mit 1,4-Dioxan) der in der britischen Patentschrift 832 055 beschriebenen
Stabilisierungsbeimischung vorhanden ist, geht aus folgenden Versuchsergebnissen hervor:
Vergleichsversuch I
Zu drei Proben von 1,1,1-Trichloräthan wurden in einer Anteilsmenge von etwa 0,5 Gewichtsprozent verschieden
zusammengesetzte Stabilisierungsbeimischungen hinzugefügt. In diese Untersuchungsflüssigkeiten
wurden Streifen aus Aluminiumlegierung (Reynolds-Typ 3105) eingetaucht und mit einer Stahlnadel oder
Stumpf ahle behandelt. Die Proben wurden 30 Minuten lang bearbeitet und zeigten nach dem Reinigen,
Trocknen und Wiegen der Streifen folgende Ergebnisse:
Prozentualer Gewichtsverlust des
Aluminiums
0,63 0,88 12,8
Ver | Mengenverhältnis | 1,3-Di | der Beimischungs- | Essig |
suchs- | komponenten in | oxan | Gewichtsprozent | ester |
ansatz | Nitro | 0,20 | 1,4-Di | |
Nr. | methan | 0,15 | oxan | 0,14 |
1 | 0,21 | — | — | |
2 | 0,17 | — | ||
3 | 0,21 | 0,20 |
Die Ergebnisse zeigen die erhebliche Überlegenheit sowohl des Nitromethan-l^-Dioxangemisches wie
auch des Gemisches aus Nitromethan, 1,3-Dioxan und Essigester über die aus Nitromethan und 1,4-Di-5
oxan bestehende Beimischung. Diese Testversuche wurden mit den doppelten und auch mit vierfachen
Beimischungsmengen in den vorstehend angegebenen Konzentrationen ausgeführt, und man erzielte dabei
ähnliche Ergebnisse.
Vergleichsversuch II
Proben von jeweils 100 ml 1,1,1-Trichloräthan wurden in einem Mengenverhältnis von je etwa 3 Gewichtsprozent
mit Stabilisierungsbeimischungen versehen. Die stabilisierten Lösungsmittelproben wurden
in Siedekolben gebracht, die mit einem Soxhlet-Apparat und einem Rückflußkühler versehen waren. Das
zum Sieden gebrachte Lösungsmittel wurde an dem Rückfiußkühler kondensiert und lief in den Soxhlet-
ao Teil und wurde aus diesem periodisch in den Siedekolben übergehebert. Nach dem Erreichen eines
Gleichgewichtes wurde nach 10 bis 15 Minuten die Destillation zu einem Zeitpunkt unterbrochen, bei
dem der Soxhlet-Teil etwa 40 ml des Destillats enthielt.
Danach wurde der Aluminiumlegierungsstreifen in das Destillat eingetaucht und die bei dem ersten
Vergleichsversuch beschriebene Behandlung bzw. Kratztestuntersuchung mit jedem Streifen durchgeführt.
Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend tabellarisch aufgeführt:
Auch hier, wie bei dem Vergleichsversuch I, zeigen sich die überlegenen Wirkungen sehr deutlich, die mit
der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Stabilisierungsbeimischung (Nitromethan mit 1,3-Dioxan) und
insbesondere mit dem Dreikomponentensystem aus Nitromethan, 1,3-Dioxan und Essigester erzielt werden.
Ver | Mengenverhältnis | 1,3-Di | der Beimischungs- | Essig | Prozentualer |
suchs- | komponenten in | oxan | Gewichtsprozent | ester | Gewichts |
ansatz | Nitro | 1,60 | 1,4-Di | verlust des | |
Nr. | methan | 1,20 | oxan | 1,12 | Aluminiums |
4 | 1,68 | — | __. | 1,3 | |
5 | 1,36 | — | 0,11 | ||
6 | 1,68 | 1,60 | 5,9 |
Claims (2)
1. Stabilisiertes Lösungsmittel zur Entfettung von Metallen, insbesondere von Aluminium, bestehend
aus 1,1,1-Trichloräthan (Methylchloroform) und einer Nitromethan enthaltenden Stabilisierungsbeimischung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsbeimischung in einer Anteilsmenge von 0,3 bis 12 Gewichtsprozent,
insbesondere von 1 bis 4 Gewichtsprozent, des Gesamtansatzes vorliegt und 10 bis 90 Gewichtsprozent
Methylen-äthylen-dioxid (1,3-Dioxan) sowie 10 bis 90 Gewichtsprozent an Nitromethan
enthält.
2. Lösungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsbeimischung
als weiteren Bestandteil 10 bis 80 Gewichtsprozent an Äthylacetat (Essigester) enthält.
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