DE2262367A1 - Zusammensetzung zum entfernen von rost von eisenmetallen und von weinstein von nichteisenmetallen und holz sowie verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

18. December 1972 Hg./kr

226236?

Sciplon du Koure de Beaujeu 06-OAP D'AITTIBES/Prankr.

"Zusammensetzung zum Entfernen von Host von Eisenmetallen und von Weinstein von Nichteisenmetallen und Holz sowie Verfahren zu .deren Herstellung"

Die Erfindung "betrifft eine Zusammensetzung zum Entfernen von Rost von Eisenmetallen und von Weinstein von Nichteisenmetallen und Holz sowie ein Verfahren zu deren Her-

309827/1040

Stellung.

Feuchter Luft ausgesetztes Eisen korrodiert leicht, wobei ein Oxyd von rotbrauner Farbe und unebener Oberfläche entsteht, das allgemein Rost genannt wird.

Die Bildung von Rost ist ein elektrochemischer Vorgang, dessen Intensitätsgrad sich mit dem Aufenthalt des Metalles in der luft und in der Feuchtigkeit und in Abhängigkeit von der Behandlung des Metalles im Laufe seiner Herstellung ändert.

Das bis Jetzt am häufigsten verwendete Mittel zum Entfernen von Rost war eine Stahlbürste oder Schmirgelpapier, mit denen man kräftig den von Rost überzogenen Teil des Metalles bearbeitete. Diese Methode hat Jedoch viele Nachteile, nämlich die aufzuwendende Zeit, die Gefahr, daß das Metall mit Rillen versehen wird, Schwierigkeiten den verrosteten Teil zu bearbeiten, wenn er sich an schwer zu erreichenden Bereichen befindet.

Seit einigen Jahren hat man auch chemische Beizen verwendet, die jedoch ebenfalls Nachteile besitzen und nur mehr oder weniger wirksam sind. Verschiedene Säuren, beispielsweise Schwefelsäure oder Orthophosphorsäure, wurden allein oder mit anderen Produkten gemischt verwendet. Der Haupt-

309827/1040 ^

nachteil dieser Säuren besteht darin, daß das Metall selbst auch angegriffen und in den meisten Fällen geschwärzt wird, ohne daß der Rost oft vollkommen verschwindet. Auch Salzsäure greift, wenn sie wirksam den Rost auflöst, gleichzeitig das Metall an.

Die Erfindung bezweckt, eine chemische Zusammensetzung zu schaffen, die diese Nachteile nicht besitzt.

Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung durch eine Zusammensetzung erreicht, die zum Lösen des Rostes Salzsäure, zum Schutz des Metalles in dieser gelöstes Tetramethyl-Diamino-4,4'-Diphenyl-Methan und ein Verdünnungsmittel enthält.

Das Tetramethyl-Dimaino-4,4'-Diphenyl-Methan (abgekürzt TDDM) hat die chemische Formel

(GH₃)₂N

TDDM verhindert das Angreifen des Metalles durch die Säure, wobei der Säure die Fähigkeit, den Rost aufzulösen, erhalten bleibt. Es wurde festgestellt,- daß diese erfindungsgemäße Zusammensetzung auch geeignet ist, Weinstein von Nichteisenmetallen und Holz wirksam zu entfernen.

309827/1040

Als Verdünnungsmittel kann Wasser verwendet werden, dem gegebenenfalls ein spannungsaktives Mittel, oder ein Wasser und Bentonit enthaltendes Gemisch zugefügt ist, das verschiedene andere Zusätze enthalten kann.

Das Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung besteht erfindungsgemäß darin, daß man einerseits eine Lösung von Tetramethyl-Diamino-4,4'-Diphenyl-Methan in Salzsäure im kalten und andererseits das Lösungsmittel vorbereitet und daß man dann die besagte Lösung mit dem Lösungsmittel mischt, indem dieses unter Schütteln der Lösung allmählich zugegeben wird.

Die verwendete Salzsäure kann eine 35 bis 45 $> vol. wässrige Salzsäure mit einer Dichte von 1,18 bis 1,22 sein, vorzugsweise Jedoch eine 35 % vol. wässrige Salzsäure-Lösung mit einer Dichte von 1,18.

Verschiedene Versuche haben gezeigt, daß eine sehr minimale Menge von TDDM ausreichend ist, um zu verhindern, daß die Salzsäure das Metall angreift. Von 2,8 mg pro Liter 35 bis 45 $> vol. wässriger Salzsäure-Lösung mit einer Dichte von 1,18 bis 1,22, vorzugsweise einer Dichte von 1,18 wird das Metall nicht mehr von der Säure angegriffen. Wenn man eine über 4,5 mg liegende Menge pro Liter der besagten Säure verwendet, wird die auf diese Weise erhaltene Lösung hingegen

309827/10A0

weniger wirksam bezüglich der Geschwindigkeit, mit der der Rost vollständig aufgelöst wird, insbesondere in dem Fäll, in dem die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein pasteuses Lösungsmittel enthält und die Zusammensetzung auf diese Weise selbst die Form einer Paste annimmt.

Eine zwischen 3 und 4 mg liegende Menge von TDDM pro Liter der besagten Säure ist vorzuziehen.

Verschiedene Anwendungen sind bis jetzt für Tetramethyl-Diamino-4,4'-Diphenyl-Methan gefunden worden. Unter anderem können das Auffinden und die Dosierung von Kupfer, Blei und Mangan erwähnt werden. Es ist auch als Hilfsmittel bei der Herstellung von Farbstoffen, insbesondere von Malachit-grün verwendet worden» Es ist bis jetzt noch niemals in einer Verbindung benutzt worden, die dazu dient, das Metall selbst zu schützen.

Die Zusammensetzung kann in flüssiger oder in pasteuser Form hergestellt werden. Beide Formen sind zur Behandlung von Gegenständen bestimmt, wobei die zu behandelnde Oberfläche angefeuchtet oder mit einem Auftrag versehen werden kann.

Die nachstehend aufgeführten Beispiele zeigen die speziellen Herstellungsarten der beiden Formen und ihre Verwendung,

309827/1040 * 6 -

Beispiel 1: flüssige Zusammensetzung

In einen Liter reiner Salzsäure mit einer Dichte von 1,18 löst man kalt 3 bis 3,5 mg TDDM. Dieses kann in größeren Pailletten oder in Form von kleinen Stücken vorliegen. Aus diesem Grunde ist es in feines Pulver zu zerstoßen, um die Lösung in der Säure zu erleichtern.

Man kann jedoch auch Salzsäure mit einer Dichte von 1,19 oder sogar Salzsäure mit einer Dichte von 1,22 verwenden, wobei jedoch dann das TDDM besonders fein verkeilt werden muß, um dessen Auflösung zu erreichen. Man kann in diesem Fall jedoch auch das TDDM vorher in ein wenig Essigsäure lösen und die erhaltene Lösung mit der Salzsäure mischen.

Die Lösung des TDDM in reiner Salzsäure mit einer Dichte von 1,18 erfolgt im allgemeinen in einigen Minuten.

Die so erhaltene konzentrierte Lösung wird mit zwei- bis dreifachem Volumen Wasser verdünnt. Zu diesem Zweck wird die Säurelösung allmählich unter Schütteln in Wasser gegeben.

Es ist vorteilhaft, dem Wasser vorher ein Oberflächenaktives Mittel, das als Netzmittel dient, beispielsweise in einer Menge von 2 # vol. hinzuzufügen. Dieses Oberflächen-aktive Mittel verbessert den Kontakt zwischen der

309827/1040 . 7 .

rostlösenden Flüssigkeit und den zu behandelnden Oberflächen. Dieses Mittel kann beispielsweise Para-Nonylphenol Polyoxyäthylen in vier mittelständigen Oxyäthylen-Gruppen sein, deren Formel die folgende ist:

₃-( GH₂ )₇-CH₂ --<^j

Es wird empfohlen,die verdünnte, zum Gebrauch fertige,so erhaltene Zusammensetzung in Methylen-blau zu kolorieren, um Verwechslungen der Produkte zu verhindern.

Die verdünnte Zusammensetzung wird folgendermaßen benutzt: Man taucht den metallischen oxydierten Gegenstand in diese Flüssigkeit, die gegebenenfalls geschüttelt wird, wobei das Schütteln das Entrosten erleichtern kann. Die Rostschicht verschwindet, entsprechend ihrer Dicke, in einer Zeit, die sich im Minimum von einigen Minuten bis zu 45 Minuten im Maximum erstrecken kann.

Es wird empfohlen, den Gegenstand danach kräftig mit einer alkalischen Lösung zu spülen, beispielsweise mit einer 3 bis 5 folgen Lauge von kaustischem Soda, um alle Spuren der Säure vom Metall zu entfernen und damit dessen Angreifen durch Säurereste zu verhindern.

Auf das gespülte und gereinigte'Metall kann man entweder

309827/1040 . - 8 -

ein Antirostmittel oder eine Farbe oder einen beispielsweise aus Silikonen bestehenden Anstrich aufbringen, um das Metall gegen eine neue Oxydation zu schützen. Diese Schutzüberzüge haften gut, da die flüssige Entrostungszusammensetzung die behandelte Oberfläche nicht vollkommen glatt läßt.

Zusätzlich zu ihrer entrostenden Eigenschaft ist die flüssige Zusammensetzung auch in der Lage Kalkablagerungen in Rohren, Topfen und Boilern sowie Weinstein in Weinfässern zu entfernen. Dabei wird das Metall der Rohre nicht angegriffen und die Zusammensetzung kann im Haushalt zum Freimachen von verstopften Abflußrohren benutzt werden.

Beispiel 2: pasteuse Zusammensetzung Einige ein mehr oder minder großes Volumen besitzende oder ortsfeste Gegenstände können nicht in eine Flüssigkeit eingetaucht werden. Es ist vielmehr eine pasteuse Zusammensetzung erforderlich. Eine solche wird in folgender Weise hergestellt:

Man löst 3 bis 3,5 mg TDDM in 1 Liter reiner Salzsäure mit einer Dichte von 1,18, wie dies auch im vorigen Beispiel der Fall war.

- 9 30982 7/1040

Dann wird ein pasteuses Gemisch hergestellt. Zu diesem Zweck wird 1 Liter Wasser gekocht und diesem während des Siedens 200 bis 250 g Bentonit hinzugegeben, indem man dieses allmählich fein verteilt unter ständigem Rühren auf die Wasseroberfläche fallen läßt, um die Bildung von Klumpchen zu verhindern.

Beginnt das Gemisch eine pasteuse Konsistenz anzunehmen, wird das Hinzufügen von Bentonit beendet und etwa 20 40 ml Glycerin hinzugegeben. Das Glycerin ist hygroskopisch und dient dazu, die Paste gut feucht zu halten und zu verhindern, daß diese bei der Anwendung auf geneigten metallischen Flächen nicht abgleitet.

Danach beendet man das Hinzufügen der vorerwähnten Menge an Bentonit, wobei dafür Sorge zu tragen ist, daß die sich bildende Paste siedend gehalten und immer kräftig gerührt wird, wobei langsam in dem Maße, in dem die Paste steif wird, 70 - 90 ml Zyklohexanol hinzugefügt wird, ohne das Kochen und das Rühren zu unterbrechen.

Danach werden langsam 550 ml eines Oberflächen-aktiven Mittels hinzugefügt, beispielsweise das im vorigen Beispiel verwendete, wobei kontinuierlich gerührt wird, bis das Gemisch eine homogene pasteuse Konsistenz hat.

- 10 309821/1040

Um eine rostlösende pasteuse Zusammensetzung zu erhalten, wird unter ständigem Rühren der Liter Salzsäure, in dem das TDDM gelöst worden ist, langsam in das pasteuse Verdünnungsmittel hineingegeben, das in der vorbeschriebenen Weise aus einem Liter Wasser hergestellt worden ist.

Um die pasteuse Zusammensetzung anzuwenden, benutzt man beispielsweise einen Pinsel ausreichender Länge, der vorzugsweise flach sein soll, um mit diesem die Paste auf die oxydierte Metalloberfläche aufzubringen. Diese Paste hat den Vorteil, daß sie auf der zu entrostenden Oberfläche haften bleibt, selbst dann, wenn diese geneigt ist.

Es muß jedoch bemerkt werden, daß der Rost mit der Paste langsamer aufgelöst wird als mit der Flüssigkeit. Die Anwendungszeit kann in Abhängigkeit von der Dicke der Rostschicht und den klimatischen Bedingungen unterschiedlich sein, insbesondere wenn die Anwendung im Freien erfolgt. Es ist dann bisweilen erforderlich, die Anwendung zwei oder drei Mal zu wiederholen, wobei vor jeder neuen Anwendung die alte Paste entfernt werden muß, wobei zur Reinigung beispielsweise ein Guß Wasser genügt. Jede Anwendung sollte mindestens 1 1/2 Stunde bis 2 Stunden dauern. Die Pastenschicht soll nicht sehr dick sein; es

- 11 309827/1040

genügen einige Millimeter; sie soll jedoch gleichmäßig und vollkommen deckend auf den zu reinigenden Metallbereich aufgetragen werden.

Nachdem die letzte Pastenschicht durch Wasser entfernt worden ist, kann man mit der flüssigen Zusammensetzung nachspülen, indem die Oberfläche mit einem Schwamm gerieben wird, dessen eine Seite mit einem rauhen Werkstoff bedeckt ist.

Schließlich kann man die verbleibende Säure neutralisieren, dann trocknen und schließlich die behandelte Oberfläche wie im Beispiel 1 beschrieben schützen.

- 12 -

309827/1040

Claims (12)

Patentansprüche

1. Zusammensetzung zum Entfernen von Rost von Eisenmetallen und von Weinstein von Nichteisenmetallen und Holz, dadurch gekennzeichnet, daß sie Salzsäure, Tetramethyl-Diamino-4,4'-Diphenyl-Methan und ein Verdünnungsmittel umfaßt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Salzsäure -ei« eine 35 - 45 vol. $> wässrige Lösung von Salzsäure mit einer Dichte von 1,18 - 1,22 ist und daß 2,8 - 4,5 mg Tetramethyl-Di amino-4,4'-Mphenyl-Methan pro Liter dieser Säure zugesetzt sind.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Salzsäure &km eine 35 vol. i» wässrige Lösung von Salzsäure mit einer Dichte von 1,18 ist und daß dieser Säure pro Liter 3 - 4 mg Tetramethyl-Diamino-4t4'-Diphenyl-Methan zugefügt ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet , daß das Verdünnungsmittel Wasser ist.

- 13 -309827MQAO

.- 13 -

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser ein Oberflächen-aktives Mittel enthält«

6. Zusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Menge an Verdünnungsmittel das 2 - 3fache des Volumens an Salzsäure ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdünnungsmittel ein Wasser und Bentonit enthaltendes Gemisch ist,

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem pasteusen Gemisch Glycerin, ein organisches lösungsmittel und ein Oberflächen-aktives Mittel zugefügt, ist. '

9. Zusammensetzung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn ζ ei chnet, daß das Wasservolumen des Verdünnungsmittels gleich dem Volumen der Salzsäure ist

10. Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzung nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits eine Lösung von Tetramethyl-Diamino-4,4¹-Biphenyl-Methan in Salzsäure im kalten und andererseits

3Ö9Β2Ί/1040 - - 14 -

22B2367

ein Verdünnungsmittel vorbereitet werden und dann die besagte Lösung mit dem Verdünnungsmittel gemischt wird, indem dieses unter Schütteln der Lösung allmählich zugegeben wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10 zur Herstellung einer Zusammensetzung nach den Ansprüchen 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verdünnungspaste hergestellt wird, indem allmählich unter Rühren Bentonit in Wasser gegeben wird, wobei dieses kochend gehalten wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 zur Herstellung einer Zusammensetzung nach den Ansprüchen 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein pasteuses Verdünnungsmittel hergestellt wird, indem allmählich unter Rühren Bentonit in Wasser gegeben wird, wobei dieses kochend gehalten wird, dann zusätzlich diesem Gemisch vor der Beendigung des Zugebens des Bentonites Glycerin und Glykolhexanol zugegeben wird und nach der Beendigung der Zugabe an Bentonit ein Oberflächen-aktives Mittel, ohne daß das Rühren unterbrochen wird.

309827/1040