DE2063593A1

DE2063593A1 - Korrosionsverhinderndes Reinigungs mitte! fur Eisen, Stahl und deren Le gierungen

Info

Publication number: DE2063593A1
Application number: DE19702063593
Authority: DE
Inventors: Anthony Joseph Mahopac Crain James Robert Suffern N Y Basilone (V St A)
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Current assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1971-07-01
Also published as: IL35611A0; ES385559A1; NL7018732A; GB1291370A; IL35611A; CA931040A; BE760682A; JPS4933252B1; FR2074026A5

Description

DR.-ING. HANS H. PONTANI

Patentanwalt
8752 Kleinosihsiin bsi AstMenborg _ _ _{rt o}

Kirscftpfad 3 - Tel. 05027/325 2 O O 3 O 9 J

9. Dezember 1970 P/H.

Stauffer Chemical Company, Dobbs Perry, New York/USA

"Korrosionsverhinderndes Reinigungsmittel für Eisen, Stahl und deren Legierungen"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein korrosionsverhinderndes Reinigungsmittel für Eisen, Stahl und deren Legierungen, das aus einer Mischung von mindestens ungefähr 50 Gewichts-? eines Alkalimetallsilikats und eines Alkalimetallnitrits oder -nitrats besteht, und zwar zusammen mit einem Chelatbildner, einem Netzmittel una -Auf Wunsch einem Lösungsmittel als wahlweise Bestandteile. Diese Zusammensetzung, welche als wässrige Lösung verwendet wird, bringt einen erheblichen Erfolg beim gleichzeitigen Reinigen und Passivieren von metallischen Oberflächen, ohne daß wesentliche Mengen fester Rückstände darauf niedergeschlagen werden.

In der eisenverarbeitenden Industrie müssen Teile aus ?älsen, Stahl und deren Legierungen wiederholt gereinigt werden, am öl, Fett, Teer, Ziehmittel u. dgl. zu entfernen, die auf derartigen Oberflächen vorhanden sind. Im Idealfall sollte dieser

- 2 -109827/1765 BAD ORIGINAL

Reinigungsvorgang auch mit einer Passivierung oder einer die Korrosion verhindernden Wirkung gegenüber derartigen Metalloberflächen verbunden sein_s um das Wiederauftreten der Korrosion oder das Rosten in dem Intervall au verhindern, bevor die Oberflächen eine Schutzschicht oder eine Endschicht erhalten.

Derartige für Eisen und Stahl verwendete Eeinigungsmitte. 1, die üblicherweise mittels Versprühung oder der Tauchtechnik angewendet werden_s bestanden bisher aus geschmolzenen Alkalireinigungsmitteln, Dampf»Entfettern, wässrigen sauren BeIslösungen und wässrigen alkalischen Reinigern u. dgl» Leider vermögen diese Reinigungsmittel nach dem Stand der Technik oftmals keine passivierende Wirkung herbeizuführen und, wenn eine Passivierung erreicht wird, war diese üblicherweise von einem Niederschlag wesentlicher Mengen rückständiger Reinigungssalae oder anderer fester Rückstände auf den metallischen Oberflächen begleitet, dies nach der Verdampfung des Reinigungsmittels«

Derartige Oberflächenablagerungen betrachtete man in üer Tat als notwendige Beigabe sur Erreichung &&r Passivierung, und ihre Anwesenheit hielt- man dafee? als wöaa

BAD ORIGINAL

109827/17SS

unvermeidlich. Jedoch störten derartige Rückstände, wenn die Reinigungsmittel nach ihrer Anwendung nicht ordentlich abgespült wurden, in beträchtlichem Umfang den anschließenden Arbeitsvorgang und die Endbehandlung der so gereinigten metallischen Oberflächen.

Demzufolge ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, die Zusammensetzung eines Reinigungsmittels für Eisen, Stahl und deren Legierungen aufzuzeigen, das gleichzeitig als Passivierungsmittel gegenüber den gereinigten metallischen Oberflächen dient. Ein weiteres Ziel bezieht sich auf die Herstellung eines Reinigungsmittels, welches die Passivierung von Teilen aus Eisen, Stahl und deren Legierungen erreicht, während nur geringe Mengen fester Rückstände auf den Oberflächen der gereinigten Metalle verbleiben. Verschiedene andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Offenbarung ersichtlich.

Es wurde gefunden, daß eine Zusammensetzung aus einer Mischung, die mindestens ungefähr 50 Gewichts-Ϊ eines Alkalimetallsilikats und eines Alkalimetallnitrits oder -nltrats enthält, ausgezeichnete Resultate als wasserhaltiges, korrosionsverhinderndeε Reinigungsmittel für Eisen, Stahl und deren Legierungen ergibt. Zudem bewirkt die vorerwähnte Zusammensetzung eine gleichzeitige Reinigung und Passivierung von Oberflächen aus Eisen , Stahl und

109827/1765

deren Legierungen, ohne daß sich überschüssige Mengen fester Rückstände niederschlagen, die eine schädliche Wirkung auf den anschließenden Arbeitsvorgang und die Oberflächen der so behandelten metallischen Werkstoffe haben. Völlig überraschend ist, daß die passivierende Wirkung, die mit dieser Zusammensetzung erreicht wird, derjenigen weitaus überlegen ist, die ^ mit Reinigungsmitteln nach dem Stand der Technik erreichbar ist, trotz der Tatsache, daß der sich niederschlagende Film erheblich geringer ist, als bei den Stoffen, die nach dem Stand der Technik hergestellt sind.

Die Alkalimetallsilikate, die sich zur Verwendung bei der Herstellung der Reinigungsmittel nach der Erfindung eignen, umfassen Orthosilikate und Metasilikate von Natrium oder Kalium, wobei Natriummetasilikat aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der leichteren Erhältlichkeit vorzuziehen ist. Die Anwesen- w heit des ausgewählten Alkalimetallsilikats in diesen neuartigen Reinigungsmitteln dient dazu, um diese mit dem notwendigen Grad der Alkalinität und noch wichtiger mit den Eigenschaften der Schmutzentfernung und Passivierung zu versehen.

Beste Ergebnisse werden dann erreicht, wenn ungefähr 30 bis ungefähr 90 % des gesamten Gewichts des Alkalimetallsilikats grobe Korngröße aufweist, d.h. granuliertes Material ist mit einem solchen Korngrößenbereich, daß ungefähr 80 bis 90 Gewichts-J

~ 5 ~ 109827/1765

»:ι:.|ίΗ ϋ·■.::.. ¹Ii.. ■■!■!

_ 5 —

durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,40 mm (Nr. 12 US Standard Sieb) gehen, und gleichzeitig ungefähr IO bis 70 % des Gesamt-Alkalimetallsilikat -Gewichts eine feine Korngröße aufweist, d.h. pulverförmiges Material ist, von dem ungefähr 88 bis 95 Gewichts-^ durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,1*17 mm (Nr. 100 US Standard Sieb) gehen. Die Verwendung einer Mischung von feinem und groben Alkalimetallsilikat als Grundmasse wurde insofern als wünschenswert erachtet, weil die erhaltene Mischung ein trockenes, frei fließendes Reinigungsmittel ergibt, welches die Guß- oder Walzhaut nach der Berührung nicht angreift, und welches sich unter normalen Bedingungen der Weiterverarbeitung und de3 Gebrauchs nicht in seine Komponenten zerlegt.

Geeignete Alkalimetallnitrite und -nitrate für diese Zusammensetzungen eines Reinigungsmittels umfassen die Nitrite und Nitrate von Natrium oder Kalium, wobei Natriumnitrit aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der Leistung bevorzugt wird. Diese Nitrit- oder Nitratsalze dienen desweiteren der Erhöhung der Passivierung oder des Korrosionsschutzes der neuen Reinigungsmittel gemäß der Erfindung.

Wenn gewünscht können Chelatbildner als wahlweise Bestandteile in den Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung enthalten sein.

109827/1766

Anwendbare Chelatbildner umfassen irgendwelche Verbindungen, die in der Lage sind, mehrwertige Metallionen aus ihren wässrigen Lösungen mittels Aminopolycarbonsäuren und ihren Ammonium- und Alkalimetallsalzen zu entfernen_s d.h. ihren Natrium-, Kalium- und Lithiumsalzen., die bevorzugt werden. Derartige Säuren umfassen Äthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure, N-hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure und N-^^dlhydroxyathylglycin,, während verwendbare Salze der Aminopolycarbonsäuren das Tetranatriumsalz von Äthylendiamintetraessigsäure, das Pentanatriumsala der Diäthylentriamlnpentaessigsäurej das Trinatriumsalz der N-hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure und das Natriumsais des N,N^!- dihydroxyäthylglycin umfassen.

Ebenso können auf Wunsch Mischungen von zwei oder mehr der letztgenannten Chelatbildner verwendet werden* Der Gebrauch ) von Tetranatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure ist jedoch in den Produkten nach der Erfindung vorzugsweise zu verwenden, und zwar wegen seiner geringeren Kosten und der besseren Erhältlichkeit.

Eine andere Klasse wahlweiser Bestandteiles die in diesen neuartigen Reinigungsmitteln enthalten sein können-, sind nichtionische und/oder anionische Netzmittel«,

109827/1765

Geeignete anionische Netzmittel umfassen Alkoholsulfate höherer Fettsäuren, wie Natriumlaurylsulfat, Alkylarylsulfanate, z.B. Natrium- oder Kaliumisopropylbenzolsulfonate oder Isopropylnaphthalensulfonate, höhere Alkylsulfosuccinate von Alkallmetallen, beispielswei-se Natriuraoctylsulfosuccinat, Natrium N-methyl-N-palmitoyllaurat, Natriumoleylisothionat, Alkalimetallsalze der Alkylarylpolyäthoxyäthanolsulfate oder -Sulfonate, beispielsweise Natrium t-octyl-phenoxypolySfcfeeeyäthoxyäthylsulfat mit 1 bis 5 Oxyäthyleneinheiten.

Geeignete nichtionische Netzmittel umfassen folgende: Alkylphenoxypolyäthoxyäthanole mit Alkylgruppen von ungefähr 7 bis 18 Kohlenstoffatomen und 6 bis 60 oder mehr Oxyäthyleneinheiten, wie Heptylphenoxypolyäthoxyäthanole, Octylphenoxypolyäthoxyäthanole, Methyloctylphenoxypolyäthoxyäthanole, Nonylphenoxypolyäthoxyäthanole, Dodecylphenoxypolyäthoxyäthanole u. dgl.; Polyäthoxyäthanolderivate von Methylen verzweigten Alkylphenolen; schwefelhaltige Stoffe, wie solche, die durch Kondensation von 6 bis 60 oder mehr Molen von Äthylenoxid mit Nonyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, t-Dodecyl- und ähnlichen Merkaptanen oder mit Alkylthiophenolen hergestellt sind, die Alkylgruppen von 6 bis 15 Kohlenstoffatomen enthalten; Äthylenoxidderivate von langverzweigten Carbonsäuren, wie Larin-, Myristin-, Palmitin-, Olein- und dgl. Säuren oder

- 8 109827/1765

Mischungen von Säuren, wie sie in Tallöl gefunden werden, mit 6 bis 60 Oxyäthyleneinheiten pro Molekül; ähnliche Äthylenoxidkondensate von langkettigen Alkoholen, wie Octyl-, Decyl-, Lauryl-, oder Cetyl-Alkoholen; Äthylenoxidderivate von durch Verätherung oder Veresterung erhaltenen Polyhydroxy- ^ Verbindungen mit einer hydrophoben Kohlenwasserstoffkette, wie Sorbitanmonostearat mit 6 bis 60 Oxyäthyleneinheiten u. dgl.; außerdem Äthylenoxidkondensate von Aminen mit langen oder verzweigten Ketten, wie Dodecylamin, Hexadecylamin und Oc tadecylamin mit 6 bis 60 Oxyäthylengruppen; Blockcopolymere von Äthylenoxid und Propylenoxid mit einem hydrophoben Propylenoxidteil kombiniert mit einem oder mehreren hydrophilen Äthylenoxidteilen.

Wünschenswerterweise sollte das ausgewählte Netzmittel ein * gering schäumender Stoff sein, d.h. es sollte nach dem Rühren seiner wässrigen Lösungen nur geringe Schaummengen produzieren. So sollte diese Menge des Schaumes nicht mehr betragen, als ungefähr 60 bis 75 mm bei k9 ⁰C, gemessen bei einer Fließgeschwindigkeit von 600 ml/min (mis/minute) unter Verwendung einer 0,1 Gew.-% betragenden wässrigen Lösung des Netzmittels und unter Messung der dynamischen Schaumhöhe mittels der Ross-Miles-Technik (ASTM Methode D-1173-53).

109827/1765

Zusätzlich ist es wünschenswert, daß das ausgewählte Netzmittel ein biologisch abbaufähiges ist, d.h. es sollte durch

lebende Organismen,wie Bakterien,in Anlagen zum Absetzen von Abwässern abgebaut oder zerlegt werden können. Infolgedessen sind vorzugsweise zu verwendende Netzmittel, die die Eigenschaft der geringen Schaumbildung und gleichzeitig des biologischen Abbaues haben, nichtionische, lineare Alkoholäthoxylate wie die Produkte, die durch die Union Carbide Company unter den Handelsbezeichnungen "Tergitol Min-Foam IX", "Tergitol Min-Foam 2X" und "Tergitol Nonionic Min-Foam" verkauft werden.

Auch Lösungsmittel können als wahlweise Bestandteile bei der Herstellung des H^lnigungsmittels gemäß der Erfindung verwendet werden. Ihre .n^csenheit erhöht das Reinigungs- und PassivierungsvermÖgen dieser Erzeugnisse, außerdem können sie als Entschäumer besonders dann dienen, wenn der in dem Reinigungsmittel gebildete Schmutz die Ausbildung größerer Volumen von Schaum ergibt. Lösungsmittel, welche die wünschenswerten Eigenschaften aufweisen, umfassen paraffinische oder naphthenische Mineralöle, wie z.B. "Rubrex 60" und "Rubrex 75"» die von der Mobil Oil Company verkauft werden _t außerdem "Coray 37" und "Coray 40", wie diese die Humble Oil & Refining Company verkauft, ebenfalls 2-Hexylcellosolve. ("Coray" ^s Handelsname für eine Reihe von na$fchenbasischen ölen).

- 10 109827/176 S

Bezüglich der Anteile können diese neuen Reinigungsmittel von ungefähr 95 bis 50 Gew.-? eines oder mehrerer Alkalimetallsilikate enthalten; von ungefähr 5 bis 50 Gew.-? eines oder mehrerer Alkalimetallnitrite oder -nitrate; von ungefähr 0 bis 5 Gew.-? eines oder mehrerer wahlweise zu verwendenden Chelatbildner; von ungefähr 0 bis 5 Gew.-? eines oder mehrerer wahlweise zu verwendender anionischer und/oder nichtionischer Netzmittel; sowie von ungefähr 0 bis 5 Gew.-? eines oder mehrerer wahlweise zu verwendender Lösungsmittel. Eine bevorzugte Zusammensetzung enthält 65 Gew.-? einer 2,5 : 1 Mischung von granuliertem : pulverförmigem Natriummetasilikat; 30 Gew.-? Natriumnitrit; 2 Gew.-? Tetranatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure; 2 Gew.-? "Tergitol Min-Poam IX"; und 1 Gew*-? paraffinisches Mineralöl geringer Viskosität und hohem Flammpunkt, wie "Rubrex 60".

Bei der Herstellung dieser Lösungen des Reinigungsmittels verfährt man verfahrenstechnisch im allgemeinen in der Weise, daß man die trockenen Materialien vermischt, d.h. das Alkalimetallsilikat, das Alkalimetallnitrit oder -nitrat und ggf. einen Chelatbildner, wonach etwaige flüssige Bestandteile, d.h. das wahlweise zu verwendende Netzmittel und das ebenso wahlweise zu verwendende Lösungsmittel der trockenen Mischung zugegeben werden. Das Endprodukt liegt dann in Form eines frei fließenden, staubfreien, körnigen Materials vor» Irgendweiche geeignete Abwandlungen des vorbeschrlebenen Herstellungsverfahrens können natürlich vorgenommen werden, wenn dies ¥cra de? Praxis her wünschenswert ist«,

■ -Ii-

109827/1765

Die Verwendung dieser neuartigen Reinigungsmittel erfordert gewöhnlich deren Verdünnung oder Dispersion in Wasser, und zwar in einem Verhältnis von ungefähr 7,1 Gramm bis 227 Gramm des Reinigungsmittels auf 3,8 1 Wasser. Anschließend an die Verdünnung kann die erhaltene wässrige Lösung dann auf die Oberflächen der Teile aus Eisen, Stahl und deren Legierungen, die zu reinigen sind, angewendet werden. Das verdünnte Reinigungsmittel kann bezüglich der metallischen Teile bei RaumtempeKfcuren oder nach Erwärmung auf Temperaturen bis ungefähr 82 ⁰C angewendet werden.

Eine wirksame Anwendung des verdünnten Reinigungsmittels kann durch Versprühung, und zwar bei einem Druck von ungefähr 0,77 bis 5,62 kg/cm² (IO to 80 psi) auf die Oberflächen der zu reinigenden metallischen Teile vorgenommen werden, oder es können die metallischen Teile direkt in einen Behälter oder einen anderen geeigneten Kessel, der das Reinigungsmittel enthält, getaucht werden. Unbeschadet des verwendeten Anwendungsverfahrens ist es allein notwendig, daß alle Oberflächen der metallischen Teile, die der Behandlung unterzogen werden, vollständig naß sind, oder daß sie mit der Lösung voll in Berührung kommen, um die Reinigungs- und PassiVierungswirkungen zu erreichen, die aufgrund dieser neuartigen Erzeugnisse erhältlich sind. Jedoch kann auf Wunsch die Oberfläche der

- 12 -

109827/1765

zu reinigenden metallischen Teile abgebürstet oder sonstwie mechanisch abgerieben, geputzt oder auch abgewaschen werden, und zwar gleichzeitig mit der Behandlung mittels der neuen Reinigungsmittel gemäß der Erfindung.

Alle Typen von Eisen, Stahl und ihren Legierungen können durch _k die Verwendung der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel gereinigt und passiviert werden einschließlich beispielsweise kaltgewalztem Stahl, Gußeisen, Stahl mit verschiedenem Kohlenstoffgehalt, beruhigtem Stahl, bruchfestem Stahl, warmgewalztem Stahl, Schnellarbeitsstahl u. dgl. In allen Fällen wird bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel eine voll- . ständige Entfernung aller Arten von öl, Fett, Teeren, Ziehmittel-Verbindungen u. dgl. von den Oberflächen der metallischen Teile erreicht, auf welche diese Reinigungsmittel angewendet . werden. Gleichzeitig werden die gereinigten Oberflächen wirk-P sam passiviert, um das Auftreten oder Wiederauftreten von Korrosionen zu verhindern.

Die folgenden Beispiele erläutern weiterhin den Umfang der Erfindung. Bei diesem Beispiel beziehen sich alle angegebenen Teile auf Gewichtsteile, wenn dies nicht anders angegeben ist.

- 13 -

10 9827/1765

^ä '»!»'!!Slüipilii" ι/-"'Ii¹I¹IU

- 13 Beispiel I

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung und die Verwendung einer typischen Zusammensetzung für das Reinigungsmittel entsprechend den neuartigen Erzeugnissen nach der Erfindung.

Ein Reinigungsmittel enthält

Teile

Natriummetasilikat

(körnig) 45

Natriummetasilikat

(pulverförmig) 20

paraffinisches Mineralöl

(Flammpunkt bei offenem Tiegel ungefähr

138 ⁰C) 1

Natriumnitrit 30

Tetranatriumsalz der
Äthylendiamintetraessigsäure 2

"Tergitol Min-Foam IX"

(Netzmittel) 2

ge-
und wurde dadurch herstellt, daß man alle die oben genannten Bestandteile gut vermischte, mit Ausnahme des MineralölB und des Netzmittels, wonach die letzteren beiden flüssigen Stoffe zugegeben und mit der vorher erhaltenen trockenen Mischung innig vermischt wurden, um eine homogene Zusammensetzung auszubringen.

- 14 -

109827/1765

Eine Gesamtmenge von 113*4 Gramm der erhaltenen Mischung wurde in 3,8 1 Wasser aufgelöst, das eine Temperatur von 22,2 ⁰C hatte. Diese Lösung wurde dann über die fettbeschichteten Oberflächen einer Anzahl von Gußeisen-Versuchsprobestücken versprüht, und zwar bei einem Druck von ungefähr 1,41 kg/cm und während einer Zeitdauer von ungefähr 2 Minuten. Nach der Trocknung wurde festgestellt, daß alles Fett entfernt und ™ lediglich ein kaum wahrnehmbarer Film rückständiger Salze auf der Oberfläche der so behandelten Probe vorhanden war. Darüber hinaus erschien keinerlei Rost auf diesen Proben im Anschluß an den vorbeschriebenen Reinigungsproseß während mehr als 4 Tagen.

Beispiel II

Das US Patent 3,419,501 von G.G. Levy beschreibt eine Zusammen» Setzung für die Entfernung von Rost und Zunder von metallischen Oberflächen und insbesondere von Kühlsystemen von Verbrennungsmotoren, welche gewöhnlich aus einer Kombination verschiedener Metalle und Legierungen bestehen. Dort wird festgestellt, daß die Einzigartigkeit der in diesem Patent beschriebenen Zusammensetzungen in deren Fähigkeit liegt. Eisen- und Stahlteile aus derartigen Kühlanlagen zu entzundern und von Rost zu befreien, während nicht-eisenhaltige Teile nicht korrodieren oder auf andere Meise angegriffen werden. Jedoch vermögen die Reinlgungsmittel-Zusammensetsungen nach dem Levy-Patent in deutlichem Gegensatz zu den Erzeugnissen

109827/1765 - 15 -

gemäß der Erfindung öle qder Fette nicht zu entfernen, noch bewirken sie die Passivierung der eisenhaltigen metallischen Oberflächen, auf die sie angewendet werden. Vielmehr ist die Funktion der Produkte der Patentinhaber nur oder genau auf die Entzunderung und Entrostung von eisenhaltigen metallischen Oberflächen beschränkt. Um diesen äußerst bezeichnenden Unterschied zwischen den Erzeugnissen der Patentinhaber und denjenigen nach dem Gegenstand der Erfindung zu erläutern, wurde eine Zusammensetzung, deren Bestandteile und Anteile typisch für diejenigen sind, die von Levy offenbart und beansprucht wurden, und die bestehen aus

Teile

Tetranatriumsalz von
Äthylendiamintetraessigsäure 92

Natriummetasilikat 4

Natriumnitrit 4

durch innige Mischung der vorgenannten Bestandteile hergestellt,

Bei der Auswertung dieses Erzeugnisses wurden 28,35 Gramm davon in 3 β 1 Wasser aufgelöst, das auf eine Temperatur von 54 ⁰C erwärmt war. Hierauf wurde dieses Mittel auf die Oberfläche von Stahltafeln bzw. -blechen, die gerade nur mit einem Film von Mineralöl bedeckt waren, versprüht, und zwar während

einer Minute und bei einem Druck von 1,41 kg/cm . Nach Spülung

- 16 109827/1765

mit frischem Wasser wurde festgestellt, daß die Spuren von Mineralöl auf diesen Tafeln bzw. Blechen noch vorhanden waren, wie durch die Oberfläche, die Wassereindringung zeigte, augenscheinlich wurde.

In bemerkenswertem Gegensatz zu letzteren Ergebnissen wurde, wenn die Zusammensetzung des Reinigungsmittels gemäß der ψ Erfindung, wie diese in dem obigen Beispiel I beschrieben war, unter gleichen Bedingungen auf die Oberfläche von mit Mineralöl beschichteten Tafeln oder Blechen angewendet wurde, gefunden, daß alles mineralische öl vollständig entfernt war, wie durch die Oberfläche der so behandelten Tafeln bzw. Bleche nachgewiesen wurde, die keine Wassereindringung zeigte.

Um die Verhinderung der Korrosion zu bestimmen oder die Passivierungseigenschaft der Erzeugnisse nach dem Levy-Patent, ^ wurde das nachfolgend beschriebene Verfahren verwendet. So wurde zu einer Probe der oben beschriebenen Zusammensetzung, die für die Levy-Erzeugnisse typisch ist, und welche auf eine Konzentration von 28,35 Gramm zu 3,8 1 Wasser verdünnt war und eine Temperatur von 22,2 ⁰C aufwies, eine Anzahl frisch gegeschliffener Gußeisenspäne gegeben. Anschließend an deren Eintauchen während einer Zeitdauer von 5 Minuten ließ man diese Gußeisenspäne auf einem Blatt Filterpapier ablaufen. Dann wurden diese Späne ungefähr 76,2 mm oberhalb eines Wasserbads gelagert, das eine Temperatur von 22,2 ⁰C hatte. Es wurde festgestellt, daß diese Späne bereits nach einer Stunde zu rosten

begannen. 109827/1765 -17-

Andererseits wurde, wenn dieses gleiche Bestimmungsverfahren unter Verwendung der Reinigungserzeugnisse nach der vorliegenden Erfindung,wie deren Herstellung in Beispiel I beschrieben war, wiederholt wurde, festgestellt, daß die Gußeisenspäne keinerlei Anzeichen einer Rostbildung boten, selbst dann nicht, wenn diese oberhalb des Wasserbadös während einer Zeitdauer von mehr als 4 Stunden gelagert wurden.

Beispiel III

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von zusätzlichen Reinigungszusammensetzungen, die typisch für die neuartigen Produkte gemäß or vorliegenden Erfindung sind.

Die Zusammensetzungen, Λ^νβη Bestandteile in der folgenden Tafel wiedergegeben sind, wurden sämtlich mittels des in Beispiel I beschriebenen Verfahrens hergestellt.

Zusammensetzung Nr. 12 3 4 5

Natriummetasilikat (körnig) 50 50 - 75

Natriummetasilikat (pulverförmig) 25

Natriumnitrit 25 - - 25

Natriumnitrat

Lineares Dodecylbenzolnatriumsulfonat

Natriumorthosilikat (körnig) - - 70 75 Äthylendiamintetraessigsäure

109827/1765 -18-

50	—
23	-
25	25
2	-
-	70
	5

Die korrosionsverhindernden Eigenschaften jeder dieser Zusammensetzungen wurden sodann mittels des Gußeisenspäne-Versuchs bestimmt, wie dieser in Beispiel II beschrieben ist, während deren Reinigungsvermögen mittels des Verfahrens bestimmt wurde, wie dieses in Beispiel I beschrieben ist. Auf diese Weise wurde festgestellt, daß alle fünf dieser Zusammensetzungen eine gute Korrosionsverhinderung und ein gutes Reinigungsvermögen zeigten, und zwar war das Reinigungsvermögen nach der Zusammensetzung Nr. 2 wegen des darin befindlichen Netzmittels demjenigen der anderen etwas überlegen.

Abwandlungen in den Mengen bzw. Anteilen in der jeweils verwendeten Verfahrenstechnik sowie in den Materialien können innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung ohne weiteres vorgenommen werden.

109827/1765

Claims

Patentansprüche

/ l.yKorrosionsverhinderndes Metallreinigungsraittel, bestehend aus einer Mischung von zumindest ungefähr 50 Gew.-% eines Alkalimetallsilikats zusammen mit einem Alkalimetallnitrit oder -nitrat,

2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, worin das Alkalimetallsilikat aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkalimetallmetasilikaten und Alkalimetallorthosilikaten besteht.

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 2, worin das Alkali-metallsilikat Natriummetasilikat ist.

4. Reinigungsmittel nach Anspruch 3, worin das Natriummetasilikat eine Mischung ist, die aus einem größeren Anteil körnigen und einem kleineren Anteil pulverförmigen Natriummetasilikat besteht,

5. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, worin das Alkalimetallnitrit Natriumnitrit ist.

6. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, worin auch ein Chelatbildner vorhanden ist.

7. Reinigungsmittel nach Anspruch 6, worin der Chelatbildner aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aminopolycarbonsäuren und ihren Ammonium-und Alkalimetallsalzen besteht.

109827/1765

ίο

8. Reinigungsmittel nach Anspruch 7, worin der Chelatbildner Tetranatriumsalz der Athylendiamintetraessigsäure ist. ,

9. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, worin auch ein anionisches oder nichtionisches Netzmittel vorhanden ist.

10. Reinigungsmittel nach Anspruch 9, worin das Netzmittel w ein wenig schäumendes, biologisch abbaufähiges nichtionisches Netzmittel ist.

11» Reinigungsmittel nach Anspruch 10, worin das Netzmittel ein lineares Alkoholäthoxylat ist.

12. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, worin auch ein ,Lösungs-■ mittel vorhanden ist,·

t Ij5. Reinigungsmittel nach Anspruch 12, worin das Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus paraffinischen und naphthenbasischen Mineralölen und n-Hexylcellosolve besteht,

14. Eine wässrige Zusammensetzung des Reinigungsmittels nach Anspruch 1-13.

15. Die wässrige Zusammensetzung nach Anspruch 14, worin das'Reinigungsmittel in einer Konzentration von unge-

10 9 8 2 7/1765 #A0 ORlGfNAL-

fähr 7*1 Gramm bis 227 Gramm pro 3*8 Liter Wasser vorhanden ist.

16. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, worin das Alkalimetallsilikat in einer Konzentration von ungefähr 95 - 50 Gew.-% vorhanden ist, und das Alkalimetallnitrit oder -nitrat in einer Konzentration von ungefähr 5-50 Gew.-% vorliegt, wobei die genannten Anteile auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels bezogen sind_e

17. Ein korrosionsverhinderndes Metall-Reinigungsmittel, bestehend aus einer Mischung von: (a) mindestens 50 Gew.-^ eines Alkalimetallsilikats; (b) eines Alkalimetallnitrits oder

-nitrats; (c) eines Chelat-bildnersj (d) eines anionischen oder nichtionischen Netzmittels, und (e) eines Lösungsmittels.

18. Reinigungsmittel nach Anspruch 17, worin das Alkalimetallsilikat in einer Konzentration von ungefähr 95-50 Gew.- % vorhanden ist, das Alkalimetallnitrit oder -nitrat in einer Konzentration von ungefähr 5-50 Gew.-% vorliegt, der Chelatbildner in einer Konzentration von ungefähr 0-5 Gew,-$ , das Netzmittel in einer Konzentration von ungefähr 0-5 Gew.-^, und das Lösungsmittel in einer Konzentration von ungefähr 0-5 Gew.-^, wobei alle Anteile auf dasfleisamtgewlcht des Reinigungsmittels bezogen sind.

19. Reinigungsmittel nach Anspruch 18, worin das Alkalimetallsil'ikat in einer Konzentration von ungefähr 65 Gew.-^ vorhanden ist,

_ 4 BAD ORIGINAL

109827/1765'

das Alkalimetallnitrit oder-nitrat in einer Konzentration von ungefähr 30 Gew.-^, der Chelatbildner in einer Konzentration von ungefähr 2 Gew.-^, das Netzmittel in einer Konzentration von ungefähr 2 Gew.-^, und das Lösungsmittel in einer Konzentration von ungefähr 1 Gew.-%,wobei alle Anteile auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels bezogen sind.

20. Eine wässrige Zusammensetzung des Reinigungsmittels nach Anspruch 16- 19.

21. Verfahren zur Reinigung und Passivierung von Eisen, Stahl

und deren Legierungen, darin bestehend, daß man die metallischen, zu reinigenden Oberflächen mit einer wässrigen Zusammensetzung eines korrosionsverhindernden Metall-Reinigungsmittels in Berührung bringt, das aus einer Mischung von mindestens ungefähr 50 Gew.-$ eines Alkali-metallsilikats zusammen mit einem Alkalimetallnitrit oder -nitrat besteht.

22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem das Alkalimetallsilikat aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkalimetallmetasilikaten und Alkalimetallorthosilikaten besteht.

23» Verfahren nach Anspruch 22, bei dem das Alkalimetallsilikat Natriummetasilikat ist.

24, Verfahren nach Anspruch 23, bei dem das Natriummetasilikat

BAD ORIGINAL 10 982771785

2083593

eine Mischung' ist, die einen größeren Anteil von körnigem und einen geringeren Anteil von pulverförmiger)! Natriummetasilikat enthält.

25. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem das Alkalimetallnitrit Natriutnnitrit ist.

26. Verfahren nach Ansruch 21, bei dem auch ein Chelatbildner in dem Reinigungsmittel vorhanden ist.

27ο Verfahren nach Anspruch 26, bei dem ein Chelatbildner vorhanden ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist,' die aus Aminopo Iy carbonsäur en sowie deren Ammonium- und' Aliralimetallsalzen besteht.

28. Verfahren nach Anspruch 27, bei dem der Chelatbildner das Tetranatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure ist.

29. Verfahren nach Anspruch 21, bei welchem auch ein anionisches oder nichtionisches Netzmittel in dem Reinigungsmittel vorhanden ist.

J5O. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem das Netzmittel ein wenig schäumendes, biologisch abbaufähiges, nichtionisches Netzmittel ist.

351. Verfahren nach Anspruch 30, bei dem das Netzmittelein lineares Alkoholäthoxylat ist.

109827/1765 - 6 -

32. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem auch ein Lösungsmittel in dem Reinigungsmittel vorhanden ist.

J)J). Verfahren nach Anspruch 32, bei dem das Lösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus paraffinischen und naphthenesehen Mineralölen sowie n-Hexylcellosolve besteht,

J)k, Verfahren nach Anspruch 21,- 33 bei dem das Reinigungsmittel

in der¹ wässrigen Zusammensetzung in einer Konzentration | von ungefähr 7*1 Gramm bis 227 Gramm pro 3*8 Liter Wasser vorhanden ist.

35. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem das Alkalimetallsilikat in einer Konzentration von ungefähr 95 -50 Gew.-% vorhanden ist und das Alkalimetallnitrit oder -nitrat in einer Konzentration von ungefähr 5-50 Gew.-^, wobei alle Anteile auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels bezogen sind ,

36. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die wässrige Zusammensetzung auf die zu reinigenden metallischen Oberflächen versprüht wird.

37· Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die wässrige Zusammensetzung des Reinigungsmittels bei einer Temperatur angewendet wird, die von Raumtemperatur bis ungefähr 82° C reicht,

— γ _

109827/17SS

BAD ORIGINAL

38. Verfahren zum Reinigen und Passivieren von Eisen, Stahl und deren Legierungen, darin bestehend, daß man die metallischen, zu reinigenden Oberflächen mit einer wässrigen Zusammensetzung eines korrosionsverhindernden Metallreinigungsmittels in Berührung bringt, das aus einer Mischung besteht, von (a) zumindest 50 Gew.-^ eines Alkalimetallsilikatsj (b) eines Alkalimetallnitrits oder-nitrats; (c) eines Chelatbildners; (d) eines anionischen oder nichtionischen Netzmittels, und (e) eines Lösungsmittels.

39. Verfahren nach Ar.spruch 38, bei dem das Alkalimetallsilikat in einer Konzentration von ungefähr 95 bis 50 % vorhanden ist, das Alkalimetallnitrit oder -nitrat in einer solchen von ungefähr 5-50 Gew.- % ; der Chelatbildner in einer Konzentration von ungefähr 0-5 Gew.-%% das Netzmittel in einer Konzentration von ungefähr o-5 Gew.-%, und das Lösungsmittel in einer Konzentration von ungefähr o-5 Gew.-^, wobei alle genannten Anteile auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels bezogen sind. i

40. Verfahren nach Anspruch 38, bei dem das Alkalimetallsilikat in einer Konzentration von ungefähr 65 Gew.-% vorliegt, das Alkalimetallnitrit oder -nitrat in einer solchen von ungefähr 30 Gew.-^ , der Chelatbildner in einer solchen von ungefähr 2 Gew.-^ j das Netzmittel in einer solchen von ungefähr 2 Gew»$ und das Lösungsmittel in einer solchen von ungefähr 1 Gew.-^, wobei alle genannten Anteile auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels bezogen sind.

109827/1765