DE1546161C - Verfahren zur Reinigung von Metall gegenstanden und Remigungsmasse - Google Patents

Description

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Reinigung, Oxidschichtentfernung und Entfettung die die Durchführung des Verfahrens erleichtern, von zu plattierenden Metallgegenständen zu entwik- Diese Substanzkombination bewirkt rasch und kein, wozu die Schaffung einer neuartigen und ver- gleichzeitig die verschiedenen und bisher getrennt besserten Reinigungsmasse notwendig war. Das Ver- vorgenommenen Arbeitsgänge des Entfettens, der fahren sollte in einem einzigen Behälter durchführ- 5 Oxidschichtentfernung, der Entschmutzung und des bar sein, um eine große Wirtschaftlichkeit zu gewähr- Ätzens, während das Problem der Wasserstoffverleisten. Es sollte damit eine ständige und sorgsame sprödung praktisch eliminiert wird. Die Reinigungs-Überwachung mehrerer Behandlungsbäder und die masse besteht aus dem wasserlöslichen Gemisch aus Überführung der Metallgegenstände von einem Bad einer zur Entfernung von Metalloxiden geeigneten, in das andere überflüssig machen und beseitigen. io Säure, einem Inhibitor, der die Wasserstoffversprö-Darüber hinaus mußte das neue Reinigungsverfah- dung zu hemmen vermag, und einem oberflächenren einfach, billig und mit reproduzierbaren Ergeb- aktiven Mittel, das die kombinierten Funktionen der nissen durchführbar sein. Metallbenetzung, Oxidschichtentfernung, Schmutz-

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur entfernung und Ölemulgierung zu erfüllen vermag. Reinigung von Metallgegenständen zum nachfolgen- 15 Bei der in der Reinigungslösung für die Oxidden Überziehen mit Metallen, wobei die Gegenstände Schichtentfernung verwendeten Säure kann es sich in einer rotierenden Trommel od. dgl., die feste me- um eine Mineralsäure oder um eine organische chanisch wirkende Reinigungsteilchen und eine wäß- Säure handeln. Mineralsäuren haben den Vorteil, rige saure, ein oberflächenaktives Mittel und gegebe- daß sie verhältnismäßig billig sind, während organenfalls einen Inhibitor enthaltende Entfettungs- und 20 nische Säuren eine leichtere Regelung des Verfah-Oxidschichtentfernungslösung enthält, behandelt rens erlauben und bei Raumtemperatur weniger korwerden; dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, rodierend wirken. Zur Oxydschichtentfernung und daß als oberflächenaktives Mittel ein inniges Gemisch zum Ätzen von 10 000 g typischer Metallgegenstände aus praktisch gleichen Mengen eines Dispergiermit- ist eine Säuremenge erforderlich, die 1 bis 5 g »vertels mit einem HLB-Wert größer als 17, eines Reini- 25 fügbare« Wasserstoffionen zu liefern vermag. Es gungsmittels mit einem HLB-Wert im Bereich von können sowohl einbasische als auch mehrbasische 12 bis 17, eines Emulgiermittels mit einem HLB- Säuren verwendet werden, doch wird für die erfin-Wert im Bereich von 12 bis 17 und eines Be- dungsgemäßen Zwecke ein Wasserstoffion als »vernetzungsmittels mit einem HLB-Wert im Bereich fügbar« angesehen, wenn die für die Abdissoziation von 1 bis 5 verwendet wird. 30 dieses Wasserstoffions geltende Ionisierungskonstante

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird eine mindestens 10-⁶ beträgt. Um die Wasserstoffverspröoberflächenaktive Reinigungsmasse vorgeschlagen, dung auf ein Minimum herabzusetzen, wird weiterhin welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Masse die Einverleibung eines Inhibitors bevorzugt, der die im wesentlichen aus einem wasserlöslichen Gemisch Wasserstoffversprödung zu hemmen vermag. Ob ein einer Säure mit einer Dissoziationskonstanten größer 35 Inhibitor im Zusammenhang mit der verwendeten als 10-" zwecks Lieferung von 1 bis 5 Gewichts- speziellen Säure wirksam ist oder nicht, kann empiteilen Wasserstoffionen pro 10 000 Gewichtsteile an risch mit Hilfe bekannter Verfahren beschrieben Metallgegenständen und einem säurestabilen ober- werden, wie in dem weiter unten folgenden Beispiel flächenaktiven System besteht, das sich aus praktisch erläutert wird.

gleichen Teilen der folgenden Bestandteile zusam- 40 Im allgemeinen läßt sich der von dem oberflächenmensetzt: einem Dispergiermittel mit einem HLB- aktiven Mittel geforderte Bereich von Eigenschaften Wert größer als 17, einem Reinigungsmittel mit am besten erreichen, wenn man verschiedene obereinem HLB-Wert im Bereich von 12 bis 17, ge- flächenaktive Mittel miteinander vermischt, die in nügend Emulgiermittel, um 150 Gewichtsteile Öl zu ihrer ionischen Natur ähnlich sind, aber verschiedene . emulgieren, wobei das Emulgiermittel einen HLB- 45 oberflächenaktive Eigenschaften aufweisen. Ein be-Wert im Bereich von 12 bis 17 aufweist, und einem kanntes Verfahren zur Klassifizierung Oberflächen-Benetzungsmittel für Eisenmetalle mit einem HLB- aktiver Mittel besteht in der Bestimmung des Ver-Wert von 1 bis 5. hältnisses zwischen ihren hydrophilen und ihren

Die zu reinigenden Metallgegenstände werden in lipophilen Eigenschaften, nach der englischen Beeinen Behälter gegeben (bei dem es sich um die 5<> zeichnung »hydrophilelipophile balance« unter der gleiche Trommel wie beim mechanischen Plattieren Abkürzung »HLB-Wert« bekannt. Hierbei handelt handeln kann), und es wird eine verhältnismäßig es sich um ein Probierverfahren, das ausführlich von kleine Menge an wäßriger Reinigungslösung, ver- William C. Gr if fin (vgl. zum Beispiel Journal of sehen mit den angeführten Bestandteilen, zugegeben. the Society of Cosmetic Chemists, Bd. I, 1949, S. Die Gegenstände und die Lösung werden so lange 55 bis 326, und Bd. V, 1954, S. 249 bis 256) diskutiert bewegt bzw. gerührt, bis die Gegenstände gereinigt worden ist. Ein etwas theoretischeres Verfahren besind, wonach die Reinigungslösung abgelassen wird, steht in der Bestimmung des Wertes Φ_;, dem Verwobei die gereinigten, entfetteten, von der Oxid- hältnis des Ölvolumens zum Wasservolumen am Umschicht befreiten, entschmutzten und geätzten Ge- kehrpunkt zwischen öl-in-Wasser- und Wasser-in-ölgenstände fertig zum Plattieren zurückbleiben. Durch ^6o Emulsionen, und der mit Hilfe von bekannten Werein Verwerfen der benutzten Reinigungslösung — ten durchgeführten graphischen Bestimmung des was bei einem Eintauch-Reinigungsverfahren wirt- HLB-Wertes (vgl. J. T. D a vies und E. K. Ri de al, schaftlich nicht tragbar wäre — werden Verunreini- »Interfacial Phenomena«, 1961, Academic Press, gungen vermieden und die Qualitätskontrolle er- New York und London, S. 378 bis 383). leichtert. Für die Reinigung von Metallgegenständen ⁶5 Oberflächenaktive Mittel sind Verbindungen, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die einen hydrophilen Teil und einen hydrophoben bzw. neuartige Metallremigungsmasse entwickelt worden, lipophilen Teil besitzen, so daß sich anders ausgedie aus einer Kombination von Bestandteilen besteht, drückt der HLB-Wert auf das Verhältnis zwischen

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den hydrophilen und den lipophilen Gruppen im fahren zu ihrer Herstellung beschrieben. Sämtliche Molekül bezieht. Oberflächenaktive Mittel, in denen Teile sind — wenn nicht anders angegeben — Gedie lipophilen Gruppen vorwiegen, sind öllöslich und wichtsteile, daher äußerst wirksam zum Benetzen von Ober- Beispiel

flächen, die mit anorganischen Substanzen, wie z. B. 5 Wasserstoffversprödungs-Inhibitor

mit ölen, verunreinigt sind; solche oberflächenaktiven Mittel haben einen HLB-Wert von 5 oder dar- Zu 50,2 Teilen entionisiertem Wasser werden unter. Oberflächenaktive Mittel, die etwa gleich viele 32,0 Teile eines wasserlöslichen Polyoxyäthylenhydrophile und lipophile Gruppen enthalten, haben glykols gegeben. Das Gemisch wird auf 5O⁰C ereinen HLB-Wert innerhalb des ungefähren Bereichs io hitzt und bei dieser Temperatur gehalten, bis sich von 12 bis 17 und wirken als Reinigungsmittel, wenn das gesamte Polyoxyäthylenglykol aufgelöst und eine ihr Molekulargewicht verhältnismäßig gering ist, und gleichmäßige Lösung gebildet hat. Die Temperatur als Emulgiermittel, wenn ihr Molekulargewicht ver- wird dann auf 25° C verringert, worauf 4,8 Teile hältnismäßig hoch liegt. Oberflächenaktive Mittel, in konzentrierte Salzsäure, 6,5 Teile o-Toluidin und denen die hydrophilen Gruppen vorwiegen, haben 15 6,5 Teile 37%iger Formaldehyd zugegeben werden einen HLB-Wert von über 17 und wirken als Disper- und der Reaktionskessel verschlossen wird. Wenn giermittel für kohlenstoffhaltige und andere derartige die exotherme Reaktion beendet ist, wird die BeSubstanzen. Schickung kurz auf 5O⁰C erhitzt, auf 30⁰C abge-Gemäß der Erfindung wird ein Gemisch von ober- kühlt und aus dem Behälter abgezogen. Diese Masse flächenaktiven Mitteln verwendet. Eines dieser ober- 20 wird im Anschluß hieran als »Masse A« bezeichnet, flächenaktiven Mittel — ein Netzmittel, das Öl und

Schmutz löst und die Säure bei der gleichmäßigen Herstellung der Metallreinigungsmasse

Berührung der Metalloxydschicht unterstützt — hat _,. . , , „ , ,, ., , _x,

einen HLB-Wert innerhalb des Bereichs von 1 bis 5. ^Die ^^ηά% Bestandteile werden in einen Kessel

Ein weiteres oberflächenaktives Mittel — ein Reini- *₅ ^{aus rostfreiem StahI} gegeben:

gungsmittel, das beim Suspendieren von Schmutz 7oo/_oi_ge Glykolsäure 84,4

und Oxydschichtbestandteilen hilft — hat einen _TT._A , .. , ^- V- ·"."'" "■'.","".","'

HLB-Wert innerhalb des Bereichs von 12 bis 17; Hitze- und säurebeständige mch toxische, mcht- und ein drittes oberflächenaktives Mittel - ein Jf^ms^ oberflächenaktive Mittel mit einem hy-Emulgiermittel, das restliche öle emulgiert - weist 30 drophoben Polyoxypropylenkern und zwei hyebenfells einen HLB-Wert innerhalb des Bereichs drophilen Polyoxyathylenketten von 12 bis 17 auf. Weiterhin ist ein viertes ober- Flüssiges Kohlenstoffschmutz-Entfernungs-

flächenaktives Mittel — ein Dispergiermittel, das das ^{mittel mit einem} durchschnittlichen MoIe-

Zusammenballen und die erneute Abscheidung der kulargewicht von etwa 2900, wovon der

Teilchen verhindert und einen HLB-Wert oberhalb 35 Polyoxypropylenkern 1750 ausmacht, und

von 17 besitzt — vorhanden. einem HLB-Wert von etwa 12 1,8

Wie im vorstehenden Absatz erläutert wurde, muß Flüssiges Netz- und Antischaummittel mit

die erfindungsgemäße Reinigungsmasse ein Emul- einem durchschnittlichen Molekulargewicht

giervermögen besitzen. Oftmals werden die zu reini- von 3500, wovon der Polyoxypropylen-

genden Gegenstände in sehr öligem Zustand ange- 40 kern etwa 3250 ausmacht, und einem HLB-

liefert. 10 000 g Metallgegenstände können z. B. Wert von etwa 1 1,8

150 g oder mehr öl aufweisen. Eine bequeme Möglichkeit zur Voraussage des Emulgiervermögens eines Es wird mit dem Rühren begonnen, und die foloberflächenaktiven Mittels besteht in der Bestim- genden normalerweise festen oberflächenaktiven Mitmung des Wertes Φ_; (und daraus des HLB-Wertes) 45 tel werden in geschmolzener Form zugegeben: mit Hilfe einer Emulgiermaschine der Art, wie sie

auf S. 378 u. f. des obenerwähnten Buches von Reinigungsmittel mit einem durchschnitt-

Davies und Rideal beschrieben wird. In dieser ^lichen Molekulargewicht von etwa 4500,

Maschine werden Ligroin und Wasser durch Zufluß- wovon der Kern etwa 2250 ausmacht, und

messer aus getrennten Vorratsbehältern mit kontrol- 50 mit einem HLB-Wert von etwa 20 1,8

lierten Geschwindigkeiten eingepumpt und zwischen Emulgiermittel mit einem durchschnittlichen

zwei Scherplatten aus Polymethylmethacrylat einge- Molekulargewicht von etwa 5500, wovon

führt. Ein Strom der Emulsion trifft auf ein Fenster der Kern etwa 3250 ausmacht, und mit

aus Polymethylmethacrylat auf, und es erscheint ein einem HLB-Wert von etwa 17 1,8

kontinuierlicher weißer Film, wenn die ölphase kon- 55

tinuierlich ist, bzw. es erscheinen weiße Tropfen, Das Mischen wird fortgesetzt, bis die Lösung

wenn die Wasserphase kontinuierlich ist. Ein präzi- gleichmäßig ist. Zu diesem Zeitpunkt werden 4,4 ses Verfahren zur Bestimmung des Umkehrpunktes Teile der »Masse A« langsam zugegeben. Das Mibesteht in der Messung der Leitfähigkeit der Emul- sehen wird fortgesetzt, bis die Lösung vollständig sion, die mit dem Übergang vom Wasser-in-öl-System 60 gleichmäßig ist. Die Endmasse weist ein spezifisches zum öl-in-Wasser-System steil abnimmt und umge- Gewicht von 1,23 auf.

kehrt beim Übergang von öl-in-Wasser-System zum Die beschriebene Reinigungsmasse ist für die ver-

Wasser-in-öl-System steil ansteigt. Die Fließge- schiedensten Metallreinigungsoperationen äußerst schwindigkeiten werden so eingestellt, daß das Öl- brauchbar. Obgleich Metallgegenstände in bezug auf Wasser-Verhältnis am Phasenumkehrpunkt, d. h. der 65 ihren Oberflächenbereich und die Menge der auf Wert <Pj, erhalten wird. ihnen befindlichen Oxydschicht variieren können,

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden und obgleich solche Gegenstände oftmals nicht vollim folgenden eine Reinigungsmasse und das Ver- ständig mit öl verunreinigt sind, so ist die oben be-

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schriebene Reinigungsmasse doch für Reinigungs- Schlauchklemmen wurden wie oben beschrieben ge^-

operationen unter den, schwierigsten Bedingungen, reinigt, mit einem Kupferveranfcerungsüberzug ver-

die denkbar sind, geeignet.; : . ■ sehen und sofort mechanisch, mit Zink plattiert.

Mit Hilfe des neuartigen Verfahrens der Erfindung 4 Stunden nach dem Plattieren wurden fünfzig der

läßt sich eine gleichzeitige mechanische und ehe- 5 Klemmen auf einem Prüf stab mit einem Durchmes-

mische Reinigung von Metallgegenständen durchfüh- ser von 2,421 cm befestigt, wobei innerhalb von

ren, die nachfolgend überzogen werden sollen. Die 24 Stunden keine der Klemmen brach. -24 Stunden

Gegenstände werden in' eine wäßrige Oxydschicht- nach dem Plattieren wurden die anderen 100 Klem-

entfernungs- und Entfettungsflüssigkeit gebracht, die men auf dem Prüfstab befestigt; wiederum trat inner-

sodann kräftig gerührt.bzw. bewegt wird, während io halb von 24 Stunden kein Bruch irgendeiner der

die Gegenstände zur Lockerung der Oxydschicht und Klemmen ein. ....:" ν :.

des Öles mechanisch rgereinigt werden. Nach Veft Das obige Beispiel dient selbstverständlich ledigyollständigung der Reinigung werden die. Gegen- lieh der Erläuterung, und es körinen zahlreiche Abstände gespült und sodann: wie gewünscht überzogen, änderungen vorgenommen, werden. Zuhi Beispiel Der Reinigungs- und. $ßuiyprgang wird in bequemer i^ können zahlreiche andere Säuren —_: oder Gemische Weise in einer geneigten prehtjrbmmel mit offenem von Säuren — verwendet werden. - Mineralsäüren, Ende durchgeführt,., wojjbi das Während dbi' Drehens wie Schwefel- und - Phosphorsäure, sind stark und der Trommel eintretende Auf treffen der Gegenstände verhältnismäßig billig und- bieten offensichtliche aufeinander und auf αίέ. .Wandungen der Trommel wirtschaftliche Vorteilei'Da derartige Mineralsäüren zur Lodierüng'der, öxyäschicritj des Öles'ufid des Ei» iri konzentrierter Form selbst sehr beständige pber-Schmützes dient, ,womit^jder, Metallgegenstand' yer- flächen.aktiye Mittel angreifen,. ist^: es oftmals - zu' beünreinigt ist. Die m.echanisclte y "Reinigung -laßt sich vorzugeri, die' Same-und "die- übrigen ·■ Bestandteile wirksamer gestalten'," "weiih" man"* der 'Beschickung zum Zeitpunkt der Reinigung gesondert zuzusetzen: kleine Teilchen bzw. Prallmedien einverleibt. Im allgemeinen tritt weiterhin bei Benutzung der

Bei einer typischen Reinigungsoperation werden 25 stärkeren anorganischen Säuren eine rasche Auf-170 Liter zu reinigender Metallgegenstände in eine lösung des Metalls ein, und oftmals — insbesondere schräg angebrachte achteckige 760-Liter-Drehtrom- bei Stahlgegenständen mit hohem Kohlenstoffgehalt mel gegeben. In die Trommel werden sodann 3 Liter oder wärmevergüteten Stahlgegenständen — verder Reinigungslösung des obigen Beispiels, 115 Liter bleibt ein Kohlenstoffschmutz auf der Oberfläche. Wasser und 170 Liter Prallmedien (wie z. B. eine 30 Diese Erscheinungen können durch Zugabe einer Mischung aus Glaskügelchen, von denen 90% einen geringen Menge eines oder mehererer löslicher Salze, durchschnittlichen Durchmesser von 0,30 bis wie z. B. der Sulfate von Zinn, Blei, Cadmium, 0,56 mm und lO°/o einen Durchmesser von 0,15 bis Quecksilber usw. gemildert werden. Es ist unter die-0,18 mm aufweisen) gegeben. Sodann wird Frisch- sen Bedingungen darauf zu achten, daß in dem Gedampf eingeleitet, um die Beschickung auf nahezu 35 misch der oberflächenaktiven Mittel ein Dispergier-100° C zu bringen, und die Trommel wird in Be- mittel für Kohlenstoffschmutz, d. h. ein oberflächenwegung gesetzt. Nach etwa 15 Minuten Betrieb wird aktives Mittel mit hohem HLB-Wert, enthalten ist. die Trommel in die Spülstellung gedreht und rotieren Das Dispergierungsmittel mit hohem HLB-Wert setzt gelassen, während Spülwasser ununterbrochen für die Bildung von »Kohlenstoffschmutz« stark herab. 5 Minuten mit einer Geschwindigkeit von etwa 45 Li- 40 Phosphorsäure bietet — wie bekannt — besondere tern je Minute zugeführt wird. Die überschüssige Vorteile, wenn die zu reinigende Oberfläche anFlüssigkeit wird dann abdekantiert, und es werden schließend mit einem Anstrich versehen werden soll. — wenn das mechanische Plattieren in der gleichen In ähnlicher Weise ist es bequem, die sauren Salze Trommel durchgeführt werden soll —-eine übliche von Mineralsäuren (wie z. B. Natriumbisulfat oder Verankerungslösung (wie z. B. eine Verkupferungs- 45 einbasisches Natriumphosphat) oder Salze zu verlösung) und eine Beschickung für das mechanische wenden, die unter Bildung von »verfügbaren« Was-Plattieren nacheinander eingeführt. Wenn die ge- serstoffionen hydrolysieren (wie z. B. Aluminiumreinigten Gegenstände gestrichen, elektroplattiert chlorid oder Ammoniumsulfat),
oder auf andere Weise überzogen werden sollen, Viele andere organische Säuren, und zwar sowohl werden sie von den Prallmedien abgesiebt und zur 50 einbasische als auch mehrbasische, können verwennächsten Behandlungsstation transportiert. det werden. Zum Beispiel können Weinsäure, Citro-

Bei einem Prüfversuch (vgl. Society of Auto- nensäure, Diglykolsäure, Chlorsulfonsäure, Ameisenmotive Engineering Test Procedure SAE 1065-1080) säure, Essigsäure und Mono-, Di- oder Trichlorzur Bestimmung der durch die Reinigung hervor- essigsäure benutzt werden. Bei der Berechnung der gerufenen Wasserstoffversprödung wird eine Stan- 55 verfügbaren Wasserstoffionen, die eine Säure liefern dard-Federdrahtschlauchklemme aus Stahl mit kann, werden nur solche Säurereste mit einer Dishohem Kohlenstoffgehalt, die eine Rockwell-C-Härte soziationskonstante von mindestens 10~^e. als wirkvon mindestens 53 aufweist, gereinigt, plattiert und sam angesehen. Säuren, die eventuell als zu schwach nach Ablauf einer gegebenen Zeitdauer mit einem angesehen werden, erhalten eine höhere Wirksamkeit Standardinstrument auseinandergezogen und über 60 bei der bevorzugten erhöhten Reinigungstemperatur, einen Stab gezogen, der einen etwas größeren Durch- Glykolsäure besitzt den Vorteil, daß sie ein Kommesser aufweist, als der innere Durchmesser der plexbildungsmittel ist. Wenn weiterhin das für die Klemme beträgt. Wenn bei der Schlauchklemme eine Reinigung benutzte Wasser Ionen enthält, die die Wasserstoffversprödung eingetreten ist, wird die Reinigungswirkung stören, hilft die Glykolsäure bei Klemme entweder sofort oder innerhalb von 24 Stun- 65 der Bindung dieser Ionen durch Komplexbildung, den brechen. Im allgemeinen ist die Wahrscheinlich- Wenn bei Verwendung einer Säure, die diese Eigenkeit eines Bruches um so größer, je kürzer die Zeit- schaft nicht besitzt, die Zugabe eines Komplexbilspanne vor der Prüfung ist. Insgesamt 150 Nr. 15- dungsmittels gewünscht wird, so können andere

säurebeständige Komplexbildungsmittel zugesetzt werden, So kann das Natriumsalz der Diäthylentriaminpentaessigsäure verwendet werden.

Mit den oberflächenaktiven Mitteln des obigen Beispiels läßt ■ sich auf Grund ihrer Beständigkeit, ihrer chemischen Ähnlichkeit, und ihrer physikalischen Eigenschaften in ausgezeichneter Weise arbeiten. Das Gemisch der oberflächenaktiven Mittel in der beschriebenen Reinigungslösung kann jedoch sämtliche säurebeständigen Substanzen mit geeignetem HLB-Wert enthalten, die die folgende ionische. Natur aufweisen: sämtlich anionisch; eine Mischung aus anionischen und nichtinonischen; sämtlich nichtionisch; eine Mischung aus nichtionischen und kationischen; oder sämtlich kationisch. Oberflächenaktive Amide, die sich von ölen-ableiten, wie z.B. mit Äthylenoxyd modifiziertes Kokosnußölamid, oder mit Äthyienoxyd modifiziertes hydriertes TaIgamid werden auf Metalloberflächen adsorbiert und helfen bei der ansonsten schwierigen Reinigung von Metallgegenständen, die einen dünnen, fest adsorbierten Film, wie z.B. aus einem sulfonierten öl, aufweisen. ■ ..'...'

Eine ganze Anzahl von Substanzen hat sich empirisch als zur Hemmung der Wasserstoffversprödung geeignet erwiesen. Die im Zusammenhang mit dem obigen Beispiel beschriebene »Masse A« enthält eine Kombination von Substanzen, die in dieser Beziehung einzeln, wirksam sind. Sowohl das Polyoxyäthylenglykol als. auch das. o-Toluidin sind befähigt, die Wasserstoffverspföduiig selbst bei hohen Temperaturen zu vermindern "oder zu unterdrücken. In der

ίο .»Masse A«<· sind einige dieser Substanzen miteinander umgesetzt worden, wobei ein Addukt aus o-Toluidin und Formaldehyd entstanden ist, das beständig ist und eine ausgezeichnete Hemmwirkung ausübt. Praktisch kann jedoch eine große Vielzahl von im Handel erhältlichen Inhibitoren, wie z. B. mit Äthy-r Ienoxyd modifiziertes Baumharzamin, 2-Hexin-3-ol, substituierte Thioharnstoffe sowie die meisten Amine oder Proteine, mit zumindest einem gewissen Ausmaß an Erfolg verwendet werden. Inhibitoren sind jedoch mindestens zu einem gewissen Grade selektiv, und ein gegebener Inhibitor kann in Verbindung mit einer bestimmten Säure wirksamer sein als im Zusammenhang mit einer anderen.

Claims (4)

1 .2. werden die Gegenstände zunächst zur Entfernung Patentansprüche: von Metalloxid, öl und Schmutz gereinigt, geätzt und sodann zusammen mit feinteiligem Metallpulver,

1. Verfahren zur Reinigung von Metallgegen- einer Promotorchemikalie und, im allgemeinen, ständen zum nachfolgenden Überziehen mit Me- 5 Prall- bzw. Schlagmedien in eine Plattiertrommel tallen, wobei die Gegenstände in einer rotieren- andere Weise bewegt wird, werden die Metallpulverden Trommel od. dgl., die feste mechanisch wir- teilchen gegen die Oberfläche der Gegenstände flachkende Reinigungsteilchen und eine wäßrige saure, gedrückt und bilden einen zusammenhängenden ein oberflächenaktives Mittel, und gegebenenfalls Überzug. Obgleich das mechanische Plattieren beeinen Inhibitor enthaltende Entfettungs- und io quem ist und nur wenig Arbeitsplatz erfordert, haben Oxidschichtentfernungslösung enthält, behandelt die zur Reinigung der Oberflächen vor dem Plattiewerden, dadurch gekennzeichnet, daß ren erforderlichen Vorrichtung einen unangemessen als oberflächenaktives Mittel ein inniges Gemisch großen Anteil des in den Betrieben zur Verfügung aus praktisch gleichen Mengen eines Dispergier- stehenden Platzes eingenommen.

mittels mit einem HLB-Wert größer als 17, eines 15 Seit vielen Jahren ist es üblich, Metalloberflächen

Reinigungsmittels mit einem HLB-Wert im Be- mit Hilfe eines aus zahlreichen Stufen bestehenden,

reich von 12 bis 17, eines Emulgiermittels mit ansatzweise durchgeführten Verfahrens zu reinigen,

einem HLB-Wert im Bereich von 12 bis 17 und Die zu reinigenden Gegenstände werden zunächst

eines Benetzungsmittels mit einem HLB-Wert zur Entfernung von öl und organischen Verunreini-

im Bereich von 1 bis 5 verwendet wird. ao gungen entfettet, was entweder mit Hilfe von Tri-

2. Oberflächenaktive Reinigungsmasse zur chloräthylendampf oder durch Eintauchen in einen Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, Behälter geschieht, der eine Alkalilösung enthält. Die dadurch gekennzeichnet, daß die Masse im we- entfetteten Gegenstände werden dann herausgenomsentlichen aus einem wasserlöslichen Gemisch men, in einem zweiten Behälter gespült, herausgeeiner Säure mit einer Dissoziationskonstanten 35 nommen, entrostet bzw. von ihrem Oxidüberzug begrößer als 10-" zwecks Lieferung von 1 bis freit, durch Behandlung mit einer Säure gebeizt, 5 Gewichtteileh Wasserstoffionen pro 10 000 Ge- was durch Eintauchen in einen dritten Behälter gewichtsteile an Metallgegenständen und einem schieht, herausgenommen und erneut gespült, was säurestabilen oberflächenaktiven System besteht, oftmals in einem vierten Behälter vorgenommen das sich aus praktisch gleichen Teilen der fol- 30 wird. Die Behälter nehmen einen beträchtlichen genden Bestandteile zusammensetzt: einem Raum ein, wodurch sich zwangläufig die Kosten des Dispergiermittel mit einem HLB-Wert größer als Verfahrens erhöhen. Bei dieser Art und Weise der 17, einem Reinigungsmittel mit einem HLB-Wert Reinigung ist ferner eine ständige Überwachung der im Bereich von 12 bis 17, genügend Emulgier- Stärke und Verunreinigung der Behandlungsbäder mittel, um 150 Gewichtsteile öl zu emulgieren, 35 erforderlich, und die offenen Behälter stellen eine wobei das Emulgiermittel einen HLB-Wert im ernste Gefahr für das Arbeitspersonal dar. Wenn Bereich von 12 bis 17 aufweist, und einem Be- weiterhin Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt oder netzungsmittel für Eisenmetalle mit einem HLB- unangemessen entfettete Metallgegenstände gebeizt Wert von 1 bis 5. werden, so hinterlassen die zum Beizen benutzten

3. Reinigungsmasse nach Anspruch 2, dadurch 4° anorganischen Säuren oftmals einen Kohlenstoffgekennzeichnet, daß das Benetzungsmittel aus schmutz auf der Metalloberfläche, wodurch die Ereinem äthylenoxidmodifizierten Fett- bzw. öl- zielung einer gleichmäßigen Beschichtung mit dem amid, wie Kokosnußölamid oder hydriertes Uberzugsmaterial äußerst schwierig wird. Weiterhin Talgamid, besteht.. . gelangt durch das mit den Säuren durchgeführte

4. Reinigungsmasse nach Anspruch 2 oder 3, 45 Beizen Wasserstoff in das Metallgitter, wodurch das dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Bestand- Metall spröder wird (diese Erscheinung wird als teile des oberflächenaktiven Systems einen hy- . »Wasserstoffversprödung« bezeichnet), was häufig zu

.drophoben Polyoxypropylenkern aufweist, der einem Bruch des gereinigten und anschließend elek-

durch Pfropf mischpolymerisation erhaltene hy- troplattierten Metallgegenstandes führt. ■

drophile Polyoxyäthylenketten trägt. 50 Aus der deutschen Patentschrift 621732 ist ein

Verfahren zum Polieren von Kleinmetallteilen be-

. kannt, bei welchem das Entfetten und Entfernen der

Metalloxide in einem Arbeitsgang und in einem sich um seine Achse drehenden Behälter mittels solcher

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung 55 Bäder durchgeführt wird, die ein wasserunlösliches von Metallgegenständen zum nachfolgenden Über- bzw. -schwerlösliches Lösungsmittel und einen ziehen mit Metallen, wobei die Gegenstände in einer säurebeständigen kapillaraktiven Stoff enthalten, rotierenden Trommel od. dgl., die feste mechanisch Speziell enthalten diese wäßrigen Lösungsmittel Alwirkende Reinigungsteilchen und eine wäßrige, saure, kalihydrogensulfate, Pineöl und Sulfonate von Fettein oberflächenaktives Mittel und gegebenenfalls ^6o alkoholen.

einen Inhibitor enthaltende Entfettungs- und Oxid- Die Verwendung fester mechanisch wirkender, schichtentfernungslösung enthält, behandelt werden, d. h. scheuernder Reinigungsmassen ist allgemein besowie eine oberflächenaktive Reinigungsmasse zur kannt und üblich (siehe z. B. »Schriftenreihe GaI-Durchführung dieses Verfahrens. vanotechnik«, Bd. 7 »Metall-Reinigung und .-Entin den letzten Jahren hat das mechanische Plat- ⁶5 fettung« [A. Pollack und P. Westphal], 1961, tieren das Elektroplattieren auf vielen Gebieten ver- S. 81, usw.).

drängt, insbesondere bei verhältnismäßig kleinen Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein'ver-

Metallgegenständen. Beim mechanischen Plattieren bessertes einstufiges Verfahren zur vollständigen