DE2054067B2

DE2054067B2 - Mittel zum Reinigen von Alumi niumoberflachen, zum Desoxydieren, Reinigen und Einebnen bzw zur Glanz gebung von Oberflachen aus rostfreiem Stahl und zum Bilden eines Eisen phosphatuberzugs auf eisenhaltigen Oberflachen

Info

Publication number: DE2054067B2
Application number: DE2054067A
Authority: DE
Inventors: Andrew Joseph Philadelphia Pa. Hamilton (V.St.A.)
Original assignee: Amchem Products Inc
Current assignee: Henkel Corp
Priority date: 1969-11-03
Filing date: 1970-11-03
Publication date: 1973-11-22
Also published as: DE2054067C3; US3635826A; DE2054067A1; CA929447A; JPS5021147B1

Description

Reinigung von Aluminiumdosen Schwierigkeiten bei einer erfolgreichen Arbeitsweise bereiten, konnten ermittelt werden. Kostenbetrachtungen als praktische Angelegenheit verbietet die Verwendung eines Reinigungssystems, bei dem das Reinigungsmittel nur ein einziges Mal verwendbar ist und sofort in das Abwasser fließt. Andere Mittel, die Schmutz von Aluminiumoberflächen erfolgreich angreifen oder entfernen können, lösen im wesentlichen auch etwas Aluminium. Dieser Umstand, verbunden mit der ökonomischen Forderung nach Rückführung des Reinigungsmittels zur Wiederverwendung, bedeutet, daß das Reinigungs bad, wenn es verbraucht ist, beträchtliche Mengen von gelöstem Aluminium enthält. Von einem gewissen Punkt an, der von den verwendeten einzelnen Chemikalien im Reinigungsmittel und von den unterschiedlichen Arbeitsbedingungen abhängt, können unlösliche Aluminiumverbindungen aus der Reinigungslösung in Form eines Schlammes ausfallen. Ein derartiger Schlamm verursacht Schwierigkeiten sowohl bei der Reinigung als auch in der Vorrichtung. Wenn sich der Schlamm als Film oder Fleck auf dem Aluminium niederschlägt, das soeben gereinigt worden ist, dann ibt in gewisser Hinsicht der Reinigungseffekt zunichte gemacht worden. Die durch den Schlamm verursachten Schwierigkeiten bei der Vorrichtung können ein Ver>topfen der Sprühdüsen und die Bildung \on harten schuppenförmigen Ablagerungen auf den Heizschlangen des Gefaßt;» einsc .ließen. Dadurch wird die Wärmeübertragung in das Bad gestört. Selbst wenn diese Hauptschwierigkeiten vermieden werden, erfordert eine Schlammabsonderung in der Reinigungs- \orrichtung ein periodisches Stillegen für eine kostspielige Schlammentfernung.

Da gerade die meisten sauren Reinigungsbäder sowohl den Schmutz auf dem Aluminium als auch das Aluminium selbst angreifen, werden sie ebenfalls in gewisser Hinsicht die Reinigungsvorrichtung beschädigen, d. h. das Gefäß, die Pumpen, Leitungen und Sprühdüsen. Bei den meisten Vorrichtungen sind wenigstens einige Teile aus rostfreiem Stahl gefertigt. Deshalb ist es für eine gute Alumiiiiumreinig»p<rslösung unbedingt erforderlich, daß sie auf rostfreiem Stahl nur langsam angreifend oder korrodierend wirkt. Das Korrosionsproblem bei der Vorrichtung ibt am bedeutsamsten bei den Dampfschlangen oder Heizrohren in dem Reinigungsgefäß. Die hohen Temperaturen und hohe örtliche Konzentrationen, die sich aus einem örtlichen Kochen oder Sieden auf der Oberfläche des Heizelements ergeben, sind die Ursache für tine Verschlimmerung der Korrosionsprobleme bei der Vorrichtung.

Die Anwesenheit des vorgenannten Ziehöls als Verschmutzung auf den Dosen, die in die Reinigungslösung gebracht werden, liefert weitere Probleme. Derartige Öle werden gewöhnlich in den Ziehvorrichtungen als wäßrige Emulsionen mit einer Ölkonzentration von etwa 4 bis 14 °/o verwendet. Die Emulsion wird gebildet, bevor das Öl der Ziehvorrichtung zugeführt wird. Obwohl die Emulsion während der Verweilzeit in der Ziehvorrichtung ziemlich stabil bleibt, stellt sie doch keine Emulsion mit lang dauernder Stabilität dar. Die kurze Lebensdauer der Emulsion ist in der Tat eine erwünschte Eigenschaft, da es manchmal vom ökonomischen Standpunkt aus betrachtet besser ist, das Öl nach dem Brechen der Emulsion zur Wiederverwendung zu gewinnen. Der Fachmann weiß, daß oberflächenaktive Verbindungen oft erwünschte Bestandteile der Reinigungsflüssigkeiten sind, um das Benetzen der zu reinigenden Oberfläche und das Entfernen des Schmutzes zu unterstützen. Es ist weiter bekannt, daß viele oberflächenaktive Verbindungen zur Erstellung stabiler Emulsionen von Öl und Wasser beitragen, jedoch ist eine stabile ÖI-ir-Wasser-Emulsion in Reinigungsflüssigkeiten unerwünscht. Wenn die Ölemulsion durch die oberflächenaktiven Verbindungen eines Reinigungsmittels stabilisiert wird, wird

ίο die Ölkonzentration erhöht, da die Reinigungslösung im Kreislauf geführt wird. Die Emulsion kann dann vielleicht erst bei einer verhältnismäßig hohen Ölkonzentration brechen. Unter diesen Umständen stellt es eine große Gefahr dar, daß das Brechen der Emulsion dann auftritt, wenn die Reinigungslösung mit der Aluminiumoberfläche in Berührung steht. Wenn dies eintritt, schlägt sich das Öl auf der Oberfläche nieder, so daß das Reinigen des Gegenstandes völlig oder zumindest teilweise zunichte gemacht wird. Es ist daher erwünscht, daß die Reinigungslösung gewisse oberflächenaktive Eigenschaften besitzt, die sich teilweise zu widersprechen scheinen: Die Lösung muß ausreichend wirksam sein, um das emulgierte Ziehöl (und andere Verschmutzungen) von der Oberfläche abzuheben, und gleichzeitig eine so niedrige Oberfiächenaktivität besitzen, daß die instabile Ziehölemulsion leicht brechen kann, um so das Öl abzutiennen und es an die Oberfläche des Reinigungsmittelgefäßes fließen zu lassen, von wo es leicht cntfernt werden kann. Dadurch wird verhindert, daß das Öl im Kreislauf mit der Reinigungslösung wieder auf die zu reinigenden Aluminiumoberflächen gelangt.

Als üblicherweise zur Reinigung von Aluminiumdosen verwendete Reinigungsvonichtung wird eine Sprühvorrichtung benutzt, lif aus einer Kammer mit Sprühdüsen und einem Lösungsgefäß unterhalo der Kammer zum Auffangen der nach dem Inbcrührungbringen mit den Dosen abtropfenden Lösung besteht. Das Lösungsgefäß weist ein Heizelement auf. Die Lösung wird aus dem Gefäß durch Leitungen zu den Sprühdüsen gepumpt, durch die es auf die durch die Kammer geförderten Dosen gesprüht wird, und tropft dann in das Lösungsgefäß zurück. Wenn in einem derartigen Gefäß eine Reinigungslösung verwendet wird.

kann man sehen, daß sie einer erheblichen Verwirbelung unterworfen wird. Aus diesem Grunde ist es erwünscht, daß die Lösung möglichst wen is schäumt. Eine Aufgabe vorliegender Erfindung ibt daher die Schaffung von Mitteln, die Aluminiumoberflächen sogar unter erschwerten Reinigungsbedingungen, wie bei Aluminiumdosen, zu reinigen vermögen, wobei diese Mittel die vorgenannten Nachteile überwinden.

Aus der USA.-Patentschrift 2 353 786 sind bereits

Lösungen zum Desoxydieren von Aluminium bekanntgeworden, die Chromsäure enthalten. Andererseits enthalten die bekannten Lösungen keine oberflächenaktiven Verbindungen und keine Sequestriermittel.

Aus der USA.-Patentschrift 2 585 127 sind Lösungen zum Reinigen von Aluminium bekannt, die Phosphorsäure und oberflächenaktive Verbindungen und gegebenenfalls auch noch Schwefelsäure enthalten. Allerdings fehlen Angaben, wieviel Schwefelsäure mitverwendet werden kann. Auch findet man keine Hinweise auf eine Mitverwendung von Sequestriermittel.

Ferner beschreibt die belgische Patentschrift 678 552 Lösungen zum Reinigen von Aluminium, die außer Schwefelsäure und Phosphorsäure ganz bestimmte fluorhaltige oberflächenaktive Verbindungen zusam-

men mit Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure enthalten. Die Mitverwendung von Sequestriermitteln ist nicht erwähnt.

Das Entfernen von Schmutz und schuppenartigen Krusten vom rostfreien Stahl ist schon lange als schwieriges Problem bei der Metallreinigung betrachtet worden. Insbesondere sind Oxidschichten, die vom Tempern stammen, nur schwierig wirksam und sicher zu entfernen. Die normalen Reinigungs- oder Beizlösungen der Art, die bei anderen Stahlsorten wirksam sind und außerdem langsam bei der Anwendung auf rostfreie Stähle wirken, liefern ebenfalls häufig beim Reinigen Löcher und Unebenheiten und außerdem eine Wasserstoffversprödung des rostfreien Stahls. Die erfindungsgemäßen Mittel sind zur Oxidentfernung von Oberflächen aus rostfreiem Stahl, insbesondere von durch Tempern entstandenen Oxiden, wirksam. Es wurde gefunden, daß sie nach der Oxidentfernung den rostfreien Stahl außerdem einzue^v nen vermögen. Diese Wirkungen treten gleichzeitig mit der Überwindung der vorgenannten Probleme eines selektiven Angriffs oder eines Lochfraßes und einer Wasserstoffversprödung auf.

In Glanzbädern für Stahl findet man gemäß den Angaben in der Zeitschrift »Metalloberfläche« 14 (1960), S. B 126 bis B 127, unter 8.2 Stähle, wäßrige Badzusammensetzungen, die Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und gegebenenfalls Phosphorsäure enthalten. Die Mitverwendung von oberflächenaktiven Verbindungen und Sequestriermitteln ist nicht erwähnt.

Das Aufbringen von Eisenphosphatüberzügen auf eisenhaltigen Oberflächen wird seit langem zur Erzielung einer Korrosionsbeständigkeit und einer guten Haftfähigkeit von Anstrichen auf die eisenhaltige Oberfläche durchgeführt. In der Technik sind zahlreiche Zubereitungen von Eisenphosphatüberzügen zur Verwendung in üblichen Überzugsvorrichtungen vom Tauch- oder Sprühtyp entwickelt worden. Ein neueres Verfahren zum Aufbringen chemischer Schutzschichten auf Metalle wird seit kurzem in großem Umfange angewendet. Dieses Verfahren ist als Umkehrwalzenbeschichtung bekannt (vgl. USA.-Patentschriften 3 098 755 und 3 215 564). Bei diesem Verfahren wird die Beschichtungslösung auf eine bewegte Metalloberfläche mittels einer Auftragwalze zugeführt, deren Oberfläche mit der Beschichtungslösung befeuchtet wird und die sich in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung der Metalloberfläche dreht. Diese Beschichtungstechnik ist besonders zum Aufbringen einer Beschichtungslösung auf Metall in Streifenform geeignet.

Die Umkehrwalzenbeschichtung hat zahlreiche Vorteile gegenüber den anderen Auftragstechniken zur Überführung von Beschichtungslosungen auf Metalloberflächen. Bezüglich des Verfahrens zum Auf bringen der ßeschichtungslösung durch Bewegen der Metalloberfläche an oder über einer Walze oder Walzen, die sich in der gleichen Richtung wie die Metalloberfläche drehen oder bewegen, weist z. B. die Umkehrwalzenbeschichtung den Vorteil auf, daß die Beschichtungen mit größerer Geschwindigkeit und ohne Beeinträchtigung der Überzugsqualität aufgebracht werden können. Bei zahlreichen Anwendungsgebieten wird eine Verbesserung bei der Übcrzugsqualität erhalten. Diese Vorteile werden ebenfalls verwirklicht, wenn die Umkehrwalzenbeschichtung mit anderen Aufbringungsverfahren, wie dem Aufsprühen oder Tauchen, verglichen werden.

Die Anwendung der Umkehrwalzenbeschichtung für die Aufbringung von Eisenphosphatüberzügen auf eisenhaltige Metalle ist weit schwieriger mit üblichen Eisenphosphatlösungen zu erreichen gewesen als die Anwendung anderer chemischer Überzugsmittel bei der Umkehrwalzenbeschichtung. Ein Grund hierfür ist, daß die Verweilzeit oder Haltezeit der Lösung in wirksamer Berührung mit der Oberfläche bei dem Umkehrwalzenbeschichtungsverfahren an sich sehr

xo kurz ist. Außerdem treten Schwierigkeiten auf, die erforderlichen gleichmäßigen Auftragseigenschaften der Lösungen zu erhalten, wenn sie mittels einer Walze aufgetragen werden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vermeiden diese beiden Nachteile und erzeugen wirksame Eisenphosphatüberzüge von guter Qualität, wenn sie mittels der Umkehrwalzenbeschichtung aufgebracht werden.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß es bei vorliegender Erfindung die nachstehenden Aufgaben zu lösen galt:

Schaffung verbesserter Mittel, die zur Verwendung bei der Reinigung von Aluminium geeignet und insbesondere bei der Reinigung von Aluminiumdosen u. dgl. im Verlauf der Herstellung vorteilhaft sind,

Schaffung verbesserter Mittel zum Reinigen, Desoxydieren und Einebnen von rostfreiem Stahl,

Schaffung von Mitteln und Verfahren zum Aufbringen von Eisenphosphatüberzügen auf eisenhaltige Oberflächen mittels Umkehrwalzenbeschichtungen und Schaffung neuer Mittel mit vielseitiger Anwendbarkeit, wenn sie zur Behandlung von Metalloberflächen eingesetzt werden. Die Erfindung löst diese Aufgabe. Gegenstand der Erfindung sind daher mit Wasser verdünnbare konzentrierte Mittel zum Reinigen von Aluminiumoberflächen, zum Desoxydieren, Reinigen und Einebnen bzw. zur Glanzgebung von Oberflächen aus rostfreiem Stahl und zum Bilden eines Eisenphosphatüberzugs auf eisenhaltigen Oberflächen, die gekennzeichnet sind durch eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt an

a) einem Säurebestandteil, bestehend aus Schwefelsäure und Phosphorsäure in einem Volumenverhältnis von 0,5 : 1 bis 1,5 : 1, bezogen auf Schwefelsäure von 66° Be und 75prozentige Phosphorsäure,

b) einem oberflächenaktiven Bestandteil und

c) einem Sequestrierbestandteil, bestehend aus Oxalsäure und Citronensäure in einem Gewichtsverhäknis von 1:2,25 bis 1:1,75, bezogen auf Oxalsäuredihydrat bzw. wasserfreie Citronensäure,

mit der Maßgabe, daß beim Verdünnen der Konzentrate mit Wasser bei der Reinigung von Aluminium die Konzentration des Säurebestandteils zwischen 0,355 und 0,595 Gewichtsprozent, die Konzentration des oberflächenaktiven Bestandteils zwischen 0.188 und 0,315 Gewichtsprozent und die Konzentration des Sequestrierbestandteils zwischen 0,092 und 0,155 Gewichtsprozent liegt, bei der Behandlung von rostfreiem Stahl die Konzentration des Säurebestandteils zwischen 0,238 und 1,19 Gewichtsprozent, die Konzentration des oberflächenaktiven Bestandteils zwischen 0,126 und 0,63 Gewichtsprozent und die Konzentration des Sequestrierbestandteils zwischen 0,062 und 0,31 Gewichtsprozent liegt und bei der Eisenphos-

* 8

phatierung die Konzentration des Säurebestandteils relative Phosphatkonzentratkm erniedrigt und dadurch zwischen 0,714 und 1,19 Gewichtsprozent, die Kon- die Bereitschaft zur Bildung von Aluminiumphosphat zentration des oberflächenaktiven Bestandteils zwi- herabgesetzt werden.

sehen 0,38 und 0,63 Gewichtsprozent und die Konzen- Der durch die Verwendung einer Kombination von

tration des Sequestrierbestandteils zwischen 0,188 und 5 Säuren erhaltene niedrige pH-Wert setzt ebenfalls die 0,31 Gewichtsprozent liegt. Fähigkeit der Lösung, Öl zu emulgieren, herab. Wie

Die erfindungsgemäßen Mittel sind Mehrfach- bereits erwähnt, stellt dies eine wünschenswerte ι

komponentensysteme. Zur Vereinfachung sollen die Eigenschaft dar, wenn sich emulgierbare öle, wie Zieh- _t

verschiedenen Bestandteile einzeln besprochen werden. öle. unter vom Aluminium zu entfernenden Verobwohl es ersichtlich ist, daß diese Bestandteile in iso- io schmutzungen befinden.

lierter Form nicht allein, sondern nur gemeinsam Aus der Verwendung von sowohl Schwefelsäure als

funktionsfähig sind, die dargelegten neuen und ver- auch Phosphorsäure in den erfindungsgemäßen Zubesserten Ergebnisse zu liefern. sammensetzungen entspringen weitere Vorteile. Bei

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die der Reinigung von Aluminium sind die gereinigten Mittel nach der Erfindung Konzentrate, die mit Wasser 15 Oberflächen wegen der Anwesenheit von Phosphorauf eine Anwendungskonzentration verdünnt werden säure glänzend (eingeebnet), obwohl sogar Schwefelkönnen, die für die besondere Anwendung geeignet ist. säure verwendet wird. Außerdem besitzt das Gemisch Jedoch kann die Erfindung auch durchgeführt werden, der Säuren eine geringe Angriffsgeschwindigkeit auf indem Lösungen mit der Anwendungskonzentration die Waschvorrichtung, die gewöhnlich aus rostfreiem '

unmittelbar aus den Ausgangsmaterialien hergestellt ao Stahl besteht.

werden. Die Erfindung wird nachstehend näher er- Im Zusammenhang mit dem Reinigen, Desoxy-

läutert. dieren und Einebnen von rostfreiem Stahl ist das Ge- >.

Die erfindungsgemäßen Mittel stellen wäßrige saure misch von Schwefelsäure und Phosphorsäure ebenfalls Lösungen mit einem Gehalt an Phosphorsäure und der Anwendung jeder der Säuren allein für den Schwefelsäure dar. Durch die gemeinsame Verwendung as gleichen Zweck überlegen. Die Wirkung der Lösungen \

dieser Säuren sind die gewünschten Wirkungen erhält- auf rostfreiem Stahl ist schneller als diejenige der £

lieh, die jedoch nicht erzielbar sind, wenn nur eine der Lösungen, die auf Phosphorsäure allein basieren, je- _χ

Säuren verwendet wird. Phusphuisäüic ist vom Stand- doch ist sie nicht so stark wie die Wirkung, die sich .

punkt der Reinigung nach der Erfindung erwünscht, aus der Anwendung von Lösungen ergibt, die auf jj

da sie das gereinigte Metall (Aluminium oder rost- 30 Schwefelsäure allein beruhen. *

freien Stahl) oder das normalerweise in der Reinigungs- Nach der Erfindung liefern nicht alle Gemische j

Vorrichtung verwendete Metall (rostfreien Stahl) nicht oder Mischungen von Phosphorsäure und Schwefeiso stark wie die stärkeren anorganischen Säuren an- säure die vorgenannten wünschenswerten Ergebnisgreift, die gelegentlich in sauren Reiniguugslösungen se. ^ verwendet werden. Im Zusammenhang mit der erfin- 35 Bei Anwendungskonzentrationen muß der Säure- ,j dungsgemäßen Phosphatbeschichtung dient die Phos- bestandteil zwischen 0,355 und 0,595 Gewichtsprozent _a phorsäure als Quelle für Phosphationen. Der Schwefel- bei der Reinigung von Aluminium, zwischen 0,238 _e säureanteil der sauren Bestandteile dient bei allen den und 1,19 Gewichtsprozent bei der Reinigung und Ein- _e vorgenannten Verwendungen zur Herabsetzung des ebnung von rostfreiem Stahl und zwischen 0,714 und pH-Wertes der Lösungen, ohne die grundsätzliche 40 1,19 Gewichtsprozent bei der Umkehrwalzenbeschich- _E Eigenschaft der Lösungen als solche vom Phosphat- tung ausmachen. Innerhalb jedes der vorgenannten _t typ vollständig aufzuheben. _ Bereiche gibt es bevorzugte Konzentrationsbereichc _:

Die Verwendung eines Gemisches von Phosphor- für den Säurebestandteil. ₅

säure und Schwefelsäure ergibt eine Anzahl weiterer Es wurde auch gefunden, daß die vorgenannten "₂

Vorteile im Zusammenhang mit der Reinigung von 45 wünschenswerten Wirkungen vom Verhältnis der [

Aluminiumdosen im Vergleich zu anderen sauren Alu- Schwefelsäure zur Phosphorsäure abhängen. Am miniumreinigungsmitteln, die lediglich Phosphorsäure häufigsten wird das Verhältnis als Volumenverhältnis enthalten. Die Verwendung von Schwefelsäure zu- von Schwefelsäure zu Phosphorsäure ausgedrückt. j

sammen mit Phosphorsäure ermöglicht den Einsatz Somit bewegt sich das Verhältnis von Schwefelsäure \

einer verhältnismäßig niedrigen Phosphatkonzentra- 5° zu Phosphorsäure, um die gewünschten Wirkungen zu j

tion und — wie bereits ausgeführt — liefert eine erzielen, zwischen 0,5:1 und 1,5:1, vorzugsweise Lösung von niedrigem pH-Wert. Diese beiden Um- zwischen 0,8:1 und 1,2:1. ,

stände tragen materiell zu einer Erhöhung der Alu- Der zweite Bestandteil der erfindungsgemäßen ;

miniumbelastbarkeit der Lösung gegenüber den früher Mittel ist eine oberflächenaktive Verbindung. Obwohl verwendeten Lösungen bei, die lediglich Phosphor- 55 sowohl zahlreiche einzelne oberflächenaktive Verbin- I

säure enthalten. Der Ausdruck »Aluminiumbeiast- düngen als auch zahlreiche Gemische von oberflächen- j

barkeit« bezeichnet die Fähigkeit der Lösungen, Alu- aktiven Verbindungen verwendet werden können, hat minium in löslicher Form zu halten. Wenn zur Reini- man gefunden, daß ein Gemisch aus einem primären gung von Aluminium Substanzen auf Basis von Phos- äthoxylierten Alkohol und einem modifizierten polyphorsäure verwendet werden, ist der Schlamm, der 60 äthoxylierten geradkettigen Alkohol sehr zufrieden- )

sich bilvlen kann, Aluminiumphosphat, das unterhalb stellende Ergebnisse bei allen der vorgenannten An- '

eines pH Wertes von etwa 2,0 löslich ist. Die Verwen- Wendungsgebiete ergibt, insbesondere bei der Reini- \

dung von Schwefelsäure in Verbindung mit Phosphor- gung von Aluminium, wenn in diesem Zusammenhang ·

säure ergibt eine Lösung vom normalen pH unterhalb ein emulgierbares öl ah. Oberflächenverschmutzung j

2,0 und damit eine Erhöhung der Aluminiumbelastbar- 65 anwesend ist. Für eine Aluminiumreinigur.g muß die ί

keit. Du außerdem die Schwefelsäure als Quelle für Gesamtkonzentration des oberflächenaktiven Bestand- i

Wassevstoffionen dient, so daß die Phosphorsäure teils zwischen 0,188 und 3,15 Gewichtsprozent bei :

teilweise von dieser Funktion enthoben wird, kann die einer Anwendungskonzentration betragen. Wenn die :

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erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Reini- Umkehrwalzeneisenphosphatierung tragen sowohl die

gung und Einebnung von rostfreiem Stahl verwendet Oxalsäure als auch die Citronensäure zum Lösen der

werden, muß die Gesamtkonzentration des ober- gewünschten Menge Eisen von den zu behandelnden

flächenaktiven Bestandteils zwischen 0,126 und 0,63 Ge- eisenhaltigen Oberflächen bei und erhöhen dadurch

wichtsnrozent, wiederum bei einer Anwendungskon- s die Eisenionenkonzentrationen auf der Überzugsseite,

zentraiion, betragen. Wenn die Zusammensetzungen so daß sich ein gleichmäßiger Phosphatüberzug in der

zur Eisenphosphatierung mittels der Umkehrwalzen- kurzen Zeit ausbildet, die für seine Bildung bei dem

beschichtung eingesetzt werden, muß der oberflächen- Umkehrwalzen-Eisenphosphatierungs-Verfahren inhä-

aktive Bestandteil in einer Menge zwischen 0,38 und rent verfügbar ist.

0,63 Gewichtsprozent vorliegen. Wenn die vorgenann- io Bei den bevorzugten Ausführungsformen der erfinten bevorzugten oberflächenaktiven Verbindungen dungsgemäßen Mittel wird gegebenenfalls ein Tempeeingesetzt werden, muß ihr Gewichtsverhältnis zwi- raturstabilisator als ein Bestandteil mitverwendet, sehen 2,25 :1 und 1,75 :1 betragen, ausgedrückt als Dieser kann zweckmäßigerweise Triäthylenglycol sein, primärer äthoxylierter Alkohol zu modifiziertem poly- Diese Verbindung dient zum Stabilisieren des Konzenäthoxyliertem geradkettigem Alkohol, für alle drei 15 trats, wenn es einem Gefrieren im Verlauf einer Lage-Anwendungsgebiete, rung oder einem Transport unterworfen wird. Außer Ein weiterer Bestandteil der erfindungsgemäßen der Herabsetzung des Gefrierpunkts beim wäßrigen Mittel wird hier als »Sequestrierbestandteii« bezeichnet, Konzentrat verzögert es auch die Bildung von Ausda auf den verschiedenen Anwendungsgebieten der fällungen, wenn das Konzentrat wiederholt gefroren Mittel die Sequestrierwirkung der im jeweiligen Mittel 20 und aufgetaut wird. Derartige Ausfällungen sind unverwendeten Substanzen materiell zur Gesamtwirkung erwünscht, da sie aus der Lösung Bestandteile under Mittel beizutragen scheint. Wie später ausgeführt gleichmäßig entfernen und somit das Gleichgewicht wird, erzeugen die Substanzen bei dem Sequestrier- der Lösung verändern, wenn man nicht dafür sorgt, bestandteil andere wünschenswerte Wirkungen. Der die Ausfällungen vor einer Anwendung wieder in den Sequestrierbestandteil vorliegender Erfindung besteht 25 gelösten Zustand zu überführen,
aus einem Gemisch von Oxalsäure und Citronensäure. Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Konzentrat be-Wendie erfindungsgemäßen Mittel zur Reinigung sitzt die folgende Zusammensetzung:
von Aluminium verwendet werden, muß die Gesamt- Gewichtsprozent

konzentration d« Sequesirierbesiandteiis (bei einer ₇5_prozentige Phosphorsäure 11,0

Anwendungskonzentration) zwischen 0,092 und 30 „ , . , - ,^a_n ^ no

0,155 Gewichtsprozent betragen, wenn die Mittel zur Schwefelsaure (66 Be) 12,8

Reinigung und Einebnung von rostfreiem Stahl ver- Primärer äthoxylierter Alkohol 8,0

wendet werden, muß die Konzentration des Sequestrier- Modifizierter polyäthoxylierter Alko-

bestandteils zwischen 0,062 und 0,31 Gewichtsprozent hol, geradkettig 4,6

ausmachen. Wenn die Zusammensetzungen für eine 35 Oxalsäuredihydrat 2,0

Umkehrwalzeneisenphosphatierung eingesetzt werden, Wasserfreie Citronensäure 41

η j· -rr ,. , _ · 1 . j» ·ι VY abaci 11CIC VrllllsJlClIaaULC ^i^

muß die Konzentration des Sequestrierbestandteils .

zwischen 0,188 und 0,31 Gewichtsprozent liegen. Die Tnathylenglycol 1,0

Kombination von Oxalsäure und Citronensäure Wasser 56,4

scheint bessere Ergebnisse zu liefern, als wenn jede 40

Säure allein verwendet würde. Derartige verbesserte Die Prozentangaben der vorstehend genannten BeErgebnisse werden erhalten, wenn das Verhältnis von standteile können etwas variieren, um andere Konzen-Oxalsäure zu Citronensäure von 1: 2,25 bis 1: 1,75 träte herzustellen, solange dafür gesorgt wird, daß die beträgt. Verhältnisse der jeden Bestandteil bildenden Materi-

Wenn die erfindungsgemäßen Mittel bei der Reini- 45 alien innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche und gung von Aluminium verwendet werden, dient der die Anteile jedes Bestandteils eingehalten werden, so Sequestrierbestandteil zur Erhöhung der Aluminium- daß beim Verdünnen auf eine Anwendungskonzenbelastbarkeit der Lösung und arbeitet in diesem Zu- tration die festgelegten Konzentrationsbereiche ersammenhang mit dem Säuregemisch des vorgenannten reicht werden. Außerdem kann der Temperaturstabili-Säurebestandteils zusammen. Außerdem versieht die 50 sator (Triäthylenglycol), wie erwähnt, weggelassen in dem Sequestrierbestandteil anwesende Citronen- werden, wenn ihn die erwarteten Transport-und Lagersäure die Aluminiumoberfläche mit einer zufrieden- bedingungen unnötig erscheinen lassen,
stellenden Einebnung. Andererseits unterdrückt die Bei einer Verwendung zur Reinigung von Alu-Oxalsäure die Korrosionsgeschwindigkeit der Lösung minium wird das vorgenannte Konzentrat vorzugsbeim rostfreien Stahl der Reinigungsvorrichtung. Ob- 55 weise zusätzlich mit Wasser in einem Verhältnis von wohl die Art und Weise, warum dies so ist, nicht voll- etwa 1 TeU Konzentrat zu etwa 50 Teilen Wasser verständig verständlich ist und auch nicht beabsichtigt ist, dünnt, obwohl man eine gute Reinigung bei einer Verdurch eine besondere Theorie gebunden zu werden, dünnung von etwa 1: 67 bis etwa 1: 40 erhalten kann, scheint die Oxalsäure der Mittel eine sehr dünne wodurch Bestandteilbereiche wie vorstehend erzeugt Schutzschicht auf der Oberfläche des rostfreien Stahls 60 werden. Die bestenJErgebnisse werden erhalten, wenn die zu bilden und dadurch die Korrosionsgeschwindigkeit verdünnte Lösung erhitzt wird. Der bevorzugte Tempeherabzusetzen. raturbereich beträgt etwa 85 bis etwa 90,5⁰C. Bei der

Im Zusammenhang mit der Reinigung und der Ein- bevorzugten Verdünnung liegt der pH-Wert bei etwa ebflung von rostfreiem Stahl hat der Sequestrier- 1,4 bis etwa 1,5 (gemessen bei Raumtemperatur). Vorbestandteil die Funktion, die gelösten, krusten- 65 zugsweise hält man den pH-Wert stets unter 2,0.
bildenden Oxide in Komplexverbindungen zu über- Unter diesen Bedingungen erzielt man einea ausführen und deren Wiederabscheidung auf der Metall- gezeichneten Reinigungseffekt bei Alu. Selbst oberfläche zu verhindern. Im Zusammenhang mit der Dosen mit emulgierteni Ziehöl als einem Oberflächen

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>erschmutzungsbestandteil werden zufriedenstellend ölige Bereiche verursacht werden, die während des

gereinigt, wenn sie eine angemessene Zeit, etwa 60 Se- Reinigungsvorgangs durch die Lösung nicht entfernt

künden, einer Besprühung mit der Lösung ausgesetzt worden sind.

werden. Die mit »Schmutz« überschriebene Spalte zeigt eine Das vorgenannte Konzentrat entkrustet, reinigt und 5 visuelle Beurteilung des Grades der auf den Dosen ebnet rostfreien Stahl wirksam ein, wenn es mit Wasser verbliebenen Verschmutzung an, nachdem die Dosen in einem Verhältnis von etwa 0,01:1 bis etwa 0,05 :1 in der vorbeschriebenen Weise behandelt worden sind, verdünnt wird. Das Entkrusten und Reinigen wird Es wurde folgende Bewertungsskala zugrunde gelegt: am besten ausgeführt, wenn die Lösung eine Temperatur zwischen 71,1 und 82,2⁰C aufweist. Die Dauer io o = Spuren,
der Behandlung hängt im gewissen Sinne von dem 1 _ ]_ej_cnt
Grad ab, bis zu dem der rostfreie Stahl mit Krusten _ . .'
vom Tempern und anderen Verschmutzungen über- "~ ^malil8·
zogen ist. Jedoch kann im allgemeinen eine adäquate 3 = schwer.
Reinigung und Einebnung erhalten werden, wenn die 15

Lösung mit dem rostfreien Stahl etwa 17 bis 60 Se- Die mit »Schaum in mm« überschriebene Spalte künden in Berührung bleibt. zeigt die Schaumhöhen in Millimetern für jede Probe Das vorgenannte bevorzugte Konzentrat kann zur bei einer l,5prozentigen Konzentration an, wenn der Aufbringung einer Eisenphosphatschicht auf einer Schaum in einer für einen derartigen Zweck bestimmeisenhaltigen Oberfläche mittels einer Umkehrwalzen- 20 ten Prüfvorrichtung entwickelt wird. Diese Prüfbeschichtung verwendet werden. Wenn dieses Verfall- vorrichtung ist im wesentlichen ein zylindrischer Beren angewendet wird, wird das Konzentrat mit Wasser hälter mit einer oben angeordneten Sprühauftreffvorzugsweise in einem Verhältnis von etwa 0,03 :1 bis platte. Ein Sprühkopf ist derart angeordnet, daß die etwa 0,05 :1 verdünnt. Die Oberflächengeschwindigkeit Lösung aufwärts gegen die Sprühauftreff platte geder Auftragwalze bei einer derartigen Arbeitsweise as richtet ist. Die Lösung wird vom Boden des Zylinders muß zwischen etwa 51 % der Geschwindigkeit der zu abgezogen und durch den Sprühkopf mit einem Druck überziehenden Metalloberfläche und einer gerade aus- von 1,4 kg/cm² und bei einer bestimmten Temperatur reichenden Geschwindigkeit liegen im Hinblick auf gepumpt. Nach einer bestimmten Dauer hat sich in den Durchmesser und die Drehgeschwindigkeit der dem Zylinder ein stabiler Schaumkopf auf der Lösung Walze, um zu verhindern, daß die Lösung von der 30 gebildet. Die Höhe dieser Schaumschicht ist in der Walzenoberfläche durch die Zentrifugalkraft abge- Tabelle I angegeben. Eine niedrige Schaumhöhe ist schleudert wird (z. B. etwa 300% der Metallober- erwünscht.

flächengeschwindigkeit). Die Verweilzeit der Lösung Die in Tabelle I mit »Aluminiumlösungsgeschwindig-

auf der Oberfläche vor einem Abquetschen oder Ab- keit« überschriebene Spalte zeigt den Gewichtsverlust

streifen muß wenigstens 5 Sekunden betragen. 35 in Milligramm pro Quadratzentimeter und Minute bei

Die in der nachstehenden Tabelle I angegebenen den 1 Minute bei 82,2° C mit einem Sprühdruck von

Daten veranschaulichen die Verbesserung bei den 1,4 kg/cm² gereinigten Aluminiumdosen an. Eine

durch die erfindungsgemäßen Mittel erhaltenen Ergeb- niedrige Aluminiumlösungsgeschwindigkeit stellt eine

nisse gegenüber denjenigen, die mittels zweier be- gute Leistung dar.

kannten Lösungen erhalten worden sind, von denen 4° Die mit »Statische Korrosion« überschriebene Spalte eine lediglich auf Basis von Phosphorsäure und die zeigt das Eindringvermögen in Millimeter pro Jahr andere lediglich auf Basis von Schwefelsäure beruht. an, berechnet aus den Gewichtsverlustmessungen an Die Leistungskriterien, die angewendet worden sind, Abschnitten von rostfreiem Stahl vom Typ 316, die um den Vergleich auszudrücken, sind Qualitäts- und 139 Stunden bei 86,7⁰C mit l,5prozentigen Lösungen Quantitätsmessungen derjenigen Eigenschaften, die 45 behandelt worden sind. Eine niedrige statische Korrobei einer guten Reinigung von Aluminiumdosen ge- sion ist eine wünschenswerte Eigenschaft,
fordert werden. Die Tabelle I veranschaulicht auch die Für einige Lösungen werden in Tabelle I die Ergeb-Wirkung bei einer Änderung der Gesamikonzentration nisse von zwei Arten eines dynamischen Korrosionsdes Säurebestandteils sowie die Wirkung bei einer tests angegeben. Beim Rührtest wird das Emdring-Änderung des Verhältnisses von Schwefelsäure zu 50 vermögen in Millimeter pro Jahr angezeigt, bezogen Phosphorsäure. auf Gewichtsverlustberechnungen bei Platin aus rostin der nachstehenden Tabelle I gibt die mit »Bruch freiem Stahl vom Typ 316, die 5 Stunden bei 87,8 t>is des Wasserfilms in %« überschriebene Spalte den 93,3° C in einer kräftig gerührten l,5prozentigen Lö-Grad an, bei dem der Wasserfilm bricht, d. h. den Pro- sung behandelt worden sind. Wiederum stellt ein zentsatz des Oberflächenbereichs, auf dem ein dünner 55 niedriges Eindringvermögen eine gute Leistung dar. kontinuierlicher Film aus Wasser beim Spülen nicht Der andere dynamische Korrosionstest wird unter dei mehr haftet, wenn die Oberfläche gereinigt und dann mit »Örtliches Sieden« überschriebenen Spalte angespült wird. Die Prozentangaben in Tabelle I spiegeln gezeigt. Bei diesem Test wird ein 500-Watt-Röhrendie relative Leistungsfähigkeit der Lösungen wider, erhitzer mit jinem Zylinder aus rostfreiem Stahl von Aluminium so gut zu reinigen, daß gewöhnliches Spül- 60 Typ 316 umgeben, wobei die Rohre so bemessen sind wasser auf der Oberfläche einen dünnen kontinuier- daß der Ringraum zwischen dem Erhitzer und derr liehen Film bildet. Die Prozentangaben beruhen auf Zylinder annähernd 1 mm mißt. Dieser Zylinder wire einer visuell gemachten Schätzung, wenn tiefgezogene in zwei Lösungen mit einer Konzentration von 1,5 °/, und ausgeglichene Aluminiumdosen etwa 55 Sekunden angeordnet und der Erhitzer eingeschaltet, um di< bei etwa 32,2° C besprüht und dann gespült werden. 65 Lösung 10 Stunden bei 93,3 bis 98,9⁰C zu halten. Di< Eine niedrige Prozentangabe Wasser zum Brechen Lösung wird ebenfalls kräftlj gerührt. Das Eindring stellt bei diesem Kriterium eine gute Reinigungs- vermögen wird aus den Gewichtsverlustmessungei leistung dar, da Unterbrechungen durch restliche beim Zylinder aus rostfreiem Stahl berechnet. Eil

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niedrige; Gewichtsverlust stellt eine gute Leistung Gewichtsprozente

dar. 75prozentige Phosphorsäure 25,97

Es ist verständlich, daß die Volumprczentangaben 70prozentige Glycolsäure 3,58

für Schwefelsäure und Phosphorsäure in Tabelle I als Primärer äthoxylierter Alkohol 8,61

Prozentangaben für diese Säuren in den Konzentraten 5 Modifizierter polyäthoxylierter

angegeben sind und daß alle Konzentrate bei den Alkohol 4,43

Prüfungen als l,5volumprozentige Lösungen verwen- Wasserfreie Citronensäure 4 19

det worden sind. Oxalsäure-dihydrat 2,08

Die Lösungen 1 bis 9 in Tabelle 1 enthalten als Triäthylenglycol 1,12

weitere Bestandteile einen oberflächenaktiven Bestand- io Wasser 50,02

teil, nämlich 8,68% primären äthoxylierten Alkohol

und 4,93% modifizierten polyäthoxylierten geracl· Die Lösung 11 in Tabelle I hat die folgende Zu-

kettigen Alkohol, und einen Sequestrierbestandteil sammensetzung:

aus 2,08% Oxalsäuredihydrat und 4,5% wasserfreier Gewichtsprozente

Citronensäure. Der Rest der verwendeten Konzentrate 15 Technisches Ammoniumsulfat 20,8

ist Wasser. Schwefelsäure (56° Be) 16,5

Die Lösung 10 in Tabelle I hat die folgende Zu- Octyl-phenoxy-polyäthoxyäthanol ... 0,8

sammen otzung: Wasser 61,9

	Volum	Volum	Reinigung	Schmutz	Tabelle	82,2°C	I	Aluminium	Λ	Dynamische Korrosion	(örtliches Sieden)
	prozent	prozent	Bruch des Wasserfilms		Schaumhöhe	12	auflösungs geschwindigkeit	Statische	(Rühren)	mm/Jahr
Lö sung	H,SO₄	Η,ΡΟ₄	in %	1	in mm bei	12	in mg/m'/min	Korrosion in mm/Jahr	mm/Jahr
	14	6	80	2	6O⁰C	14	165,5
1	12	8	70	-1 X	44	11	158,6	0,0581
2	lö	lö	30	2	50	9	183,4	0,0112		—
3	8	12	40	1	./**	12	207,4	0,0371		—
4	6	14	10	2	47	6	215,2	0,00319
5	4	16	20	0	50	5	212,6	0,00306		0,00354
6	7,5	7,5	5	1	35	10	147,4	0,00229	0,0161	—
7	6,0	9,0	10	0	40	13	161,9	0,0001	0,0107	—
8	4,5	10,5	5	1	47	18	136,0	0,00048		—
9		19	80	3	55	—	179,4	0,00048	0,0214	0,00906
10	11		80	—	61		97,6	0,00128	0,0214	—
11	—	—	—		65	59,2	0,00255
Was				—		—
ser

Die Daten in der Tabelle I zeigen und unterstreichen einige der in der Beschreibung abgehandelten Punkte. Zum Beispiel läßt die Lösung 11, die auf Schwefelsäure basiert, eine verhältnismäßig niedrige Aluminiumauflösungsgeschwindigkeit erkennen, jedoch ist sie ein verhältnismäßig schlechter Reiniger mit einem hohen Brechungsgrad des Wasserfilms und einer beträchtlichen Schmutzmenge. Außerdem korrodiert die Lösung rostfreien Stahl ziemlich stark. Die andere bekannte Lösung 10, die lediglich auf Phosphorsäure basiert, ist als Reiniger etwas besser als Lösung 11, jedoch hat sie eine deutlich höhere Aluminiumauflösungsgeschwindigkeit und eine verhältnismäßig hohe Angriffs- oder Korrosionsgeschwindigkeit auf rostfreiem Stahl. Außerdem zeigt sie eine Schwäche bezüglich der Reinigungsfähigkeit insofern, daß sie einen hohen Brechungsgrad des Wasserfilms besitzt.

Im Gegensatz hierzu zeigen Lösungen, die beide Säuren enthalten, in allen Fällen ein gutes Reinigungsvermögen im Hinblick auf den Schmutz und, wenn die bevorzugten Konzentrationen und Säureverhältnisse annähernd erreicht werden, eine materielle Verbesserung hinsichtlich des Reinigungsvermögens, wie der gemessene Brechungsgrad des Wasserfilms zeigt. Sogar Lösung 1, die die am wenigstens vorteilhafte Säuremischung aufweist, zeigt einen Brechungsgrad des

Wasserfilms, der gleich demjenigen der Lösungen 10 und 11 ist.

Die Lösungen 7, 8 und 9, die die bevorzugten Bereiche und Säureverhältnisse für ein Reinige, von Aluminium aufweisen, sind den bekannten Lösungen 10 und 11 hinsichtlich der statischen und dynamischen Korrosion beim rostfreien Stahl sowie im Reinigungsvermögen, gemessen an dem Schmutz, weit überlegen. Diese Lösungen schäumen sehr wenig und besitzer annehmbare Aluminiumauflösungsgeschwindigkeiten die höher als bei Lösung 11, jedoch niedriger als be Lösung 10 sind. Insgesamt wird die Lösung 7 als die beste angesehen.

Die nachstehende Tabellen zeigt einen Vergleich zwischen der erfindungsgemäßen Lösung 7 und d<"i bekannten Lösung 10 hinsichtlich der Aluminium belastbarkeit Bei diesem Versuch werden die ober flächenaktiven Verbindungen aus beiden Lösungei weggelassen, um ein Maskieren der Ausfällung zu ver hindern. Aluminium wird in l,5prozentigen Lösungei der Konzentrate 7 und 10 suspendiert. Die Lösungei werden mittels eines elektrischen Erhitzers mit einen Mantel aus rostfreiem Stahl auf 93,3° C erhitzt. De Erhitzer wird häufig teilweise aus dem Untersnchungs bad entfernt und begutachtet, um denjenigen Punk zu bestimmen, bei dem eine Ausfällung in Form voi

Schuppen beginnt, die auf dem Mantel aus rostfreiem Stahl auftreten. Die Aluminiumkonzentration wird gemessen, wenn eine derartke Ausfällung zuerst auftritt. Wie aus Tabelle II ersichtlich ist, liegt die Aluminiumbelastbarkeit in Gramm pro Liter für die Lösung 7 annähernd dreimal so hoch wie bei der Lösung 10.

Tabelle II

Lösung	Volum prozent H₂SO₄	Volum prozent H₃PO₄	Aluminiumkonzentration bei beginnender Ausfällung in g/l
7 10	7,5	7,5 19,0	0,726 0,251

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel zum Reinigen, Desoxydieren und Einebnen von rostfreiem Stahl wird im nachstehenden Beispiel erläutert.

Beispiel 1

Rostfreier Stahl vom Typ 316 wird in ein wäßriges Bad getaucht, das 4 Volumprozent des vorgenannten bevorzugten Konzentrats enthält. Die Bndtemperatur beträgt 82.2⁵C. Das Metall wird etwa ö Sekunden eingetaucht. Nach der Entnahme aus dem Bad und nach dem Spülen wird der rostfreie Stahl begutachtet. Man findet, daß er sauber und glänzend und frei von Schuppen und sichtbaren Narben ist.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel bei

der Aufbringung eines Eisenphosphatüberzugs auf

eisenhaltige Oberflächen mittels des Umkehrwalzen-

beschichtungsverfahrens wird in dem folgenden Beispiel beschrieben.

Beispiel 2

Stahlbleche werden auf einer bei einer Metalloberflächengeschwindigkeit von 76,2 cm/Sek. arbeitenden

ίο Umkehrwalzenbeschichtungsversuchsvorrichtung mit einer Auftragwalzenoberflächengeschwindigkeit verarbeitet, die 100% der Metalloberflächengeschwindigkeit beträgt. Durch die Auftragwalze wird eine 5prozentige wäßrige Lösung auf die Stahloberfläche auf-

gebracht. Man iäßt sie 6 Sekunden auf der Oberfläche verweilen. Nach dem Abquetschen, Spülen und Trocknen werden die Bleche angestrichen und dann einem Standard-Schalen- und Kugeldruckversuch bezüglich der Haftfähigkeit des Anstrichs unterworfen.

Die derart gemessene Haftfähigkeit des Anstrichs entspricht den im allgemeinen erhaltenen Ergebnissen, wenn übliche Eisenphosphatlösungen, die in üblicher Weise auf Stahl aufgebracht worden sind, in der gleichen Weise unter einem Farbauftrag bewertet

werden. Das bevorzugte Konzentrat wird zur Bildung einer 5prozentigen Lösung verwendet.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Mittel eine vielfältige Anwendbarkeit bei der Verwendung zur Behandlung von Metalloberflächen zeigen.

Claims

1 2 Patentansprüche· 4'6 Gewichtsprozent modifiziertem polyäthoxy- liertem geradkettigem Alkohol,

1. Mit Wasser verdünnbare konzentrierte Mittel 2,0 Gewichtsprozent Oxalsäure und
zum Reinigen von Alaminiumoberflächen, zum 4,2 Gewichtsprozent Citronensäure.
Desoxydieren, Reinigen und Einebnen bzw. zur 5

Glanzgebung von Oberflächen aus rostfreiem Stahl 7. Konzentrierte Mittel nach Anspruch 6, gekenn- und zum Bilden eines Eisenphosphatüberzugs auf zeichnet durch einen weiteren Gehalt an 1 Geeisenhaltigen Oberflächen, gekennzeichnet wichtsprozent Triäthylenglycol.
durch eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt an 8. Verfahren zum Aufbringen eines Eisenphos-

. . „_ , , ,. .. , . , , c , 10 phatüberzues auf eisenhaltige Oberflächen mit a) einem Saurebestandteil, bestehend aus Schwe- _{emem mft Wasser verdünnten} ^a _{Mittel nach den An}.

elsaure und Phosphorsaure in einem Vo- sprächen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man

lumenverhaltnis von 0,5 :1 bis 15:1, be- _{die eisenhn},_ri oberflächen mit diesen Lösungen

zogen auf Schwefelsaure von 60 Be und _{durch e}in Auftragswalze wenietens 6 Sekunden

75prozentige ^Phosphorsäure in Berührung brinrt.

h) einem oberflächenaktiven Bestandteil und

c) einem Sequestrierbestandteil, bestehend aus

Oxalsäure und Citronensäure in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 2,25 bis 1:1,75, be-

zoaen auf Oxalsäuredihvdrat bzw. wasser- „. ^ _c , , _ .„ ... , ,.,,,,

, τ ~.. - ■ 20 Die Erfindung betrifft neue Mittel und ein Verfahren

freie Citronensäure, ., . "=. -_ , „ . . „ ,

zu ihrer Anwendung zur Behandlung von Metallober-

mit der Maßgabe, daß beim Verdünnen der Kon- flächen für ve^rschiedene Zwecke. Die erfindungs-

zentrate mit Wasser bei der Reinigung von Alu- gemäßen Mittel können vielfach angewendet werden.

minium die Konzentration des Säurebestandteils da sie, wie gefunden wurde, auf verschiedene Arten

zwischen 0,355 und 0,595 Gewichtsprozent, die 25 von Metalloberflächen unterschiedlich einwirken und

Konzentration des oberflächenaktiven Bestandteils dadurch wertvolle unterschiedliche Ergebnisse liefern,

zwischen 0,188 und 0,315 Gewichtsprozent und Insbesondere sind die erfindungsgemäßen Mittel zum

die Konzentration des Sequestrierbestandteils zwi- Reinigen von Aluminiumoberflächen, zum Desoxy-

schen 0,092 und 0,155 Gewichtf-prozent liegt, bei dieren, Reinigen und Einebnen bzw. zur Glanzgebung

der Behandlung von rostfreiem Stahl die Konzen- 3° von Oberflächen aus rostfreiem Stahl und zum Bilden

tration des Säurebestandteiis zwischen 0,238 und eines Eisenphosphatiiberzugs auf eisenhaltigen Ober-

1,19 Gewichtsprozent, die Konzentration des ober- flächen wertvoll, um die Korrosionsbeständigkeit und

flächenaktiven Bestandteils zwischen 0,126 und die Haftfähigkeit von Anstrichen auf derartigen Ober-

0,63 Gewichtsprozent und die Konzentration des flächen zu erhöhen.

Sequestrierbestandteils zwischen 0,062 und 0,31 35 In der Industrie ist es erforderlich. Aluminiumober-Gewichtsprozent liegt und bei der Eisenphosphat- flächen unter den verschiedensten Umständen /u ierung die Konzentration des Säurebestandteiis reinigen. Seit langer Zeit sind alkalische und saure zwischen 0,714 und 1,19 Gewichtsprozent, die Reinigungslösungen für derartige Zwecke verwendet Konzentration des oberflächenaktiven Bestandteils- worden. Die Schwierigkeit des Reinigens wird natürzwischen 0,38 und 0,63 Gewichtsprozent und die 40 lieh in hohem Maße durch die Art des industriellen Konzentration des Sequestrierbestandteils zwischen Verarbeitens, dem das Aluminium vor der Reinigung 0,188 und 0,31 Gewichtsprozent liegt. unterworfen wird, und der Art der Oberfiächen-

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn- behandlung beeinflußt, die gegebenenfalls der Reinizeichnet, daß das Volumenverhältnis von Schwefel- gungsstufe folgt.

säure zu Phosphorsäure zwischen 0,8: 1 und 45 Ein besonders ernstes Problem '.ei der Reinigung

1,2: 2 liegt, bezogen auf Schwefelsäure von 66° Be von Aluminium tritt bei der Herstellung von AIu-

und 75prozentige Phosphorsäure. mir.iumdosen auf, die als Nahrungsmittelbehältnisse

3 Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, da- verwendet werfen sollen. Die erfmdungsgemäßen Zu-

durch gekennzeichnet, daß der oberflächenaktive sammensetzungen sind in dieser Beziehung hervor-

Bestandteil aus einem primären äthoxylierten Al- 5° ragend wirksam. Gemäß einem in weitem Umfange

kohol und einem modifizierten polyäthoxylierten verwendeten System zur Herstellung von Aluminium-

geradkettigen Alkohol besteht. dosen werden Aluminiumfolien, an deren Oberfläche

4. Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekenn- gewöhnliche Schmutzanhäufungen von der Herstellung zeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von primärem und vom Lagern haften, einem Tiefziehverfahren äthoxyliertem Alkohol zu modifiziertem poly- 55 unterworfen, einem sogenannten Ziehen und Ausäthoxyliertem geradkettigem Alkohol zwischen gleichen. Bei dieser Arbeitsweise wird ein in Wasser 2,25:1 und 1,75:1 liegt. dispergiertes Schmieröl, ein sogenanntes Ziehöl, ver-

5. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekenn- wendet, um die Reibung zwischen dem Ziehwerkzeug zeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an 1% und dem in eine Dose zu verformenden Aluminium Triäthylenglycol. 60 herabzusetzen. Die derart gebildete schmutzige, ölige

6. Konzentrierte Mittel nach den Ansprüchen 1 Dose muß dann gereinigt werden, so daß eine chebis 5, gekennzeichnet durch eine wäßrige Lösung mische Vorbehandlung zur beabsichtigten Verbessemit einem Gehalt an rung der Haftfähigkeit von Anstrichen und der Korrosionsbeständigkeit angewendet werden kann. Der che-

11 Gewichtsprozent Phosphorsäure, 65 mischen Vorbehandlung folgt dann ein Anstrich oder

12,8 Gewichtsprozent Schwefelsäure, Lacküberzug einschließlich einer oder mehrerer Sikka-

8,0 Gewichtsprozent primärem äthoxyliertem Al- tivbehandlungen.

kohol. Einige Faktoren, die bei der eben beschriebenen