DE2758629A1

DE2758629A1 - Verfahren zur reinigung von metalloberflaechen

Info

Publication number: DE2758629A1
Application number: DE19772758629
Authority: DE
Inventors: Franz Xaver Damhesel
Original assignee: Amchem Products Inc
Current assignee: Henkel Corp
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1977-12-29
Publication date: 1978-07-06
Also published as: AU3204377A; DE2758629B2; JPS6017831B2; GB1579760A; AU518757B2; DE2758629C3; JPS53102309A; IT1126796B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Metalloberflächen und insbesondere von verzinnten, eisenhaltigen Metalloberflächen und zur 1 reparation von Metalloberflächen für nachfolgende Behandlungen zur Erhöhung der Korrorionsbeständigkeit und der Haftung von später aufgetragenen, organischen, der Gesundheit dienenden Lacken, rchnelltrocknend en Endbehandlungclacken oder dergleichen.

Die in der Lebenrmitteliuiurtrie verwendeten Behälter können aur verzinnten, eigenartigen Metallen hergestellt werden. Inerc Behälter worden für gewöhnlich nach einen Vorf.'hren hergestellt, dar βίε Abrtrecktiefziehen (drawing nnd ironing) bezeichnet wird, d. h. dar verzinnte Kotallblech

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wird gezogen und absichtlich dünner gemacht, um ein gezogenes Blech zu formen, das eine gleichförmige Wandstärke liefert und einen dünnwandigen, mit einem dicken Boden versehenen Behälter ergibt. Als Folge der hohen Kosten einer Verzinnung bzw. Zinnplattierung wird nur eine dünne Schicht der Verzinnung angewandt.

Während der Herstellung und des Formens von verzinnten Behältern aus eisenhaltigen Metall werden Gleitmittel bzw. Schmiermittel zur Erleichterung des Arbeitsvorganges des Abstrecktiefziehens angewandt. Die Gleitmittel, die auf der Metalloberfläche abgelagert werden, enthalten üblicherweise verschiedene Typen von mineralischen ölen und ölen auf Iflanzenbasis, Emulgatoren und Korrosionsinhibitoren.

In den letzten Jahren wurden neue und verbesserte Gleitmittelzusammensetzungen entwickelt und bei verzinnten Dosen für die AbstrecktieTziehvorgange eingesetzt. Diese neuen Zusammensetzungen erzeugen auf der Netalloberfläche eine Gleitmittelschicht, die sich als sehr schwierig zu entfernen herausgestellt hat. Falls die Gleitmittelschicht nicht vollständig von der" Metalloberfläche in einem Reinigungsvorgang entfernt wird, wird die Metalloberfläche entnetzt, und sie hat sich als ungeeignet für nachfolgende Behandlungen zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit oder des dekorativen Aussehens herausgestellt.

Weiterhin wurde gefunden, daß bei der Verwendung solcher neuer und verbesserter Gleitmittel für die Abstrecktiefzieharbeitsvorgänge die verwendete Reinigungslösung als Folge der Aufbaus dieser Gleitmittel unwirksam gemacht werden kann und/oder nur schwierig zu handhaben ist. Der Aufbau dieser Gleitmittel in der Reinigungrlörung bewirkt, daß die Gleitnittclöle verreift werden, war ein erhöhter Schäumen nit rich bringt.

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Versuche zur Erhöhung der Wirksamkeit der zur Entfernung dieser neuen und verbesserten Gleitmittel verwendeten Reinigungslösungen entweder durch Erhöhung der Alkalität oder durch Steigerung der Temperatur der Reinigungslösung ergibt oftmals ein übermäßiges Ätzen der Metalloberfläche.

Im allgemeinen ist es bei abstrecktiefgezogenen, verzinnten Behältern ein großes Problem, daß der Ziehvorgang die innere, verzinnte Oberfläche dehnt, wodurch die Größe von Foren erhöht wird und Foren erzeugt werden, welche die darunterliegende, eisenhaltige Metalloberfläche freilegen. Um die Oberfläche zu reinigen und die Gleitmittel hiervon zu entfernen, wurden Reiniger verwendet, die nicht nur das Gleitmittel entfernen sondern auch die verzinnte, eisenhaltige Oberfläche ätzen. Dieses Ätzen vergrößert das Problem der Korrosion der freiliegenden Stahloberfläche durch die Foren und läßt nicht sichtbare Rostmarken zurück. Darüber hinaus können die Bedingungen auf dem Verarbeitungsband, wenn die Behälter während der Herstellung, nach der Stufe des Abstrecktiefziehens und der Stufe der Reinigung gehandhabt werden, z. B. ein Anhalten auf dem Verarbeitungsband, zu der Korrosion der freiliegenden, eisenhaltigen Oberfläche führen, wodurch die Behälter für eine Verwendung unannehmbar werden. Irgendwelche auf der Oberfläche gebildeten Korrosionsspuren und Schönheitsfehler beeinträchtigen die Haftung eines beliebigen, späteren Umwandlungsüberzuges oder aus Gesundheitsgründen aufgebrachten Lacküberzuges, wenn er später aufgetragen wird, in negativer Weise.

Eine Vielzahl von Reinigerzusammensetzungen wurde auf dem Fachgebiet zur Behandlung von verzinnten, eisenhaltigen Metalloberflächen angewandt, um die Entfernung der Gleitmittel und der Formöle auf der Oberfläche herbeizuführen.

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Die Verwendung von ReinigungczusaT.mensetzungen, welche die Oberfläche atzen und gleichzeitig die Gleitmittel entfernen, ist wegen der Beschleunigung der Korrosion der Oberfläche nicht geeignet. Zusätzlich haben die auf dem Fachgebiet bekannten Reinigungszusammensetzungen keinen Schutz der verzinnten Oberfläche im Anschluß an die Reinigungsstufe und vor irgend einer weiteren Behandlung wie der Ausbildung eines Umwandlungsüberzuge? oder eines aus Gesundheitsgründen aufgebrachten Lacküberzuges gebracht, dennoch entfernen sie die neuen und verbesserten Gleitmittel unter Kontrolle des Schäumens auf einen annehmbaren Wert.

Reinigerlösungen, die zur Entfernung von Gleitmitteln und Clen von Metalloberflächen verwendet werden, sind im allgemeinen schwach bis stark alkalisch.

Beispiele von auf dem Fachgebiet bekannten Reinigungslösungen sind in der US-Patentschrift 3 888 783 beschrieben. Diese wäßrigen Reinigungslösungen enthalten ein kondensiertes
Fhosphat, ein Alkalimetallmetasilikat und Borax, und sie
werden zum Reinigen von verzinnten, eisenhaltigen Metalloberflächen verwendet. In dieser Patentschrift ist angegeben, daß diese Lösungen zum Reinigen von verzinnten Eisenoberflächen ohne Ätzen der Oberfläche wirksam sind.

In den US-Fatentschriften 3 145 178 und 3 145 180 sind
Reinigerzusammensetzungen beschrieben, welche Alkalimetallhydroxide, -phosphate, -Silikate und -carbonate zusammen
mit wenigstens jeweils einem sulfonierten und nicht-sulfonierten, tertiären Kohlenstoffamin mit 12,5 bis 17,5 Polyoxyäthyleneinheiten enthalten.

Obwohl die zuvor genannten, bekannten Reiniger für eine Anzahl von Zwecken geeignet sind, haben sie sich häufig aus einem oder mehreren Gründen dadurch als mangelhaft

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herausgestellt, daß sie nicht in der Lage sind, eine vollständig von einem Wasserbruch freie Oberfläche zu bilden, daß sie ein übermäßiges Ätzen oder Schäumen ergeben oder daß sie nicht in der Lage sind, eine für eine nachfolgende Behandlung zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit oder der Haftung von später aufgebrachten, organischen, der Gesundheit dienenden Lacken oder schnelltrocknenden Zndlacken geeignete Oberfläche auszubilden.

Darüber hinaus wurde gefunden, daß zahlreiche der Reinigungszusammensetzungen aus ökologischen Gründen nicht erwünscht sind, z. 6. borathaltige Reinigungszusammensetzungen.

Aufgabe der Erfindung sind daher Reinigungsraittelzusamraensetzungen, Lösungen und Arbeitsweisen zur Entfernung der bei einem Formvorgang verwendeten Gleitmittel von einer Metalloberfläche ohne Atzen der Metalloberfläche und ohne übermäßiges Schäumen.

Es wurde nun gefunden, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, Lösungen und Arbeitsweisen die Korrosion der freiliegenden Bereiche von eisenhaltigen Metallen für längere Zeitspannen vor irgend einer nachfolgenden Behandlung wie der Aufbringung eines Umwandlungsüberzuges oder eines organischen oder der Gesundheit dienenden Lackendüberzuges verhindern. Hierdurch wird es möglich, eine saubere Oberfläche zu liefern, die für nachfolgende Fertigstellungsbehandlungen wie Aufbringung eines Umwandlungsüberzuges oder eines schnelltrocknenden Endüberzuges geeignet ist.

Die erfindungsgemäße Reinigungslösung kann in wirksamer Weise Gleitmittel von mittels Abstrecktiefziehens hergestellten, verzinnten, eisenhaltigen Metallbehältern ohne Ätzen der Oberfläche und ohne übermäßiger Schäumen entfernen, wobei

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die Metalloberfläche die Eigenschaft erhält, daß ein Wasserfalls ohne Brechen bzw. Reißen abläuft. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Metalloberfläche und insbesondere eine durch Abstrecktiefziehen bearbeitete, verzinnte, eisenhaltige Metalloberfläche für die v/eitere Behandlung durch Aufbringen eines Umwandlungsüberzuges oder durch Lassivierungsbehandlungen geeignet wird, wobei die Haftung von aus Gesundheitsgründen aufgebrachten Lacken oder sonstiger Anstrichmittel, Farben oder Lacke verbessert wird, wobei das Schäumen der Lösung auf ein Minimum gebracht oder sogar ausgeschaltet werden kann.

Es wurde nun gefunden, daß dies durch Reinigungszusamraensetzungen und wäßrigen Lösungen erreicht werden kann, welche AIkalimetallmetasilikat, kondensierte Alkalimetallphosphate, Alkalimetallcarbonate und gegebenenfalls Alkaliraetallbicarbonate unter Bildung einer wäßrigen Lösung von einem pH-Wert von mindestens 10 enthält.

Die Erfindung betrifft weiterhin das Verfahren unter Anwendung dieser Reinigungszussmmensetzung bzw. wäßriger Lösungen hiervon.

Wenn die Roinigungszusammensetzung zu Wasser zugesetzt wird, wird eine wäßrige Reinigerlösung gebildet, die beim Auftrag auf eine Metalloberfläche und insbesondere eine verzinnte Metalloberfläche und ganz besonders auf eine durch Abstrecktiefziehen hergestellte, verzinnte Eisenrnetal lbehäl ter, die bei den l'ormvorgängen verwendeten Gleitmittel entfernt und eine saubere, von einem brechenden Wasserfilm freie Metalloberfläche ohne Atzen und mit einem Minimum an üchäumen ergibt, wobei die Metalloberfläche für weitere Behandlungen in i-orm von Umwandlungsüberzügen oder Iassivierungsbehandlungen und den nachfolgenden, gut-haftendon Auftrag von Anstrichmitteln, Karben, lacken oder aus Gesundheitsgründen

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aufgebrachten Lacken hierauf geeignet gemacht wird.

Es sei darauf hingewiesen,, daß der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "eisenhaltiges Metall" bzw. "Eisenmetall" sowohl Eisen, Eisenlegierungen wie auch eine große Vielzahl von Stählen einschließt.

Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "verzinnte Metalloberfläche" bedeutet eine Metalloberfläche mit einem metallischen überzug, der im wesentlichen aus Zinn besteht. Der metallische Überzug kann kontinuierlich sein oder diskontinuierliche Stellen aufweisen, an denen das darunterliegende Metall freiliegt.

Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "Gleitmittel" bedeutet auf der Metalloberfläche während der Forrnvorgänge, insbesondere während des Abstrecktiefziehens, gebildete Ablagerungen, welche verschiedene Arten von tierischen Ölen, mineralischen ölen, pflanzlichen Clen, Emulgatoren und Korrosionsinhibitoren enthalten.

Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "Reinigungszusammensetzungen" bedeutet eine trockene Mischung von Alkalimetallmetasilikat, kondensierten Alkalimetallphosphaten, Alkalimetallcarbonaten und gegebenenfalls Alkalimetallbicarbonaten sowie grenzflächenaktiven Mitteln, wobei diese Reinigungszusammensetzungen nach der Auflösung und Verdünnung in Wasser zur Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet sind.

Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "Reinigungslösung" bedeutet eine wäßrige Lösung, die durch Zugabe der trockenen Reinigungszusammensetzung zu Wasser gebildet wurde und Alkalimetallmetasilikate, kondensierte Alkalimetallphosphate, Alkalimetallcarbonate und gegebenenfalls

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Alkalitnctallbicarbonate und grenzflächenaktive Kittel enthält, wobei die Lösung einen pH-Wert von mindestens 10 befitzt und zur Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren geeignet ist«

Es sei darauf hingewiesen, daß die zu verwendenden Alkalimetallmetasilikate vorzugsweise Natrium- und Kaliunimetasilikate sind. Die Zugabe des Alkalirnetallmetasilikates zu der Reinigungslösung erhöht nicht nur das Reinigungsvermögen der Lösung, wodurch sie leistungsfähiger bei der Entfernung der als Gleitmittel dienenden Materialien wird, sondern liefert auch einen zusätzlichen Gchutz der Oberfläche vor Korrosion, bevor der Umwar.dlungsüberzug aufgebracht wird. Das Silikat ist weiterhin ein ausgezeichnetes, verseifendes Mittel für die Gleitmittelöle und den zurückbleibenden, losen Schmutz auf der Metalloberfläche.

Typische Beispiele von Alkalimetallraetasilikaten, die verwendet werden können, sind Natriunmetasilikat und Kaliummetasilikat. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollte wasserfreies Natriummetasilikat in der Reinigungszusammensetzung bei der Herstellung der wäßrigen Reinigungslösung verwendet werden. Das Natriummetasilikat wird in Wasser leicht aufgelöst und es bringt die Eigenschaften einer hohen Alkalität und eines guten Reinigungsvermögens mit.

Die zu verwendenden, kondensierten Alkalimetallphosphate sind vorzugsweise Tripolyphosphate und Pyrophosphate. Bevorzugte, kondensierte Alkalimetallphosphate sind Natriumtripolyphosphat und Natriunpyrophosphat. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Natriumtripolyphosphat verwendet. Die kondensierten Alkalimetallphosphate sind wegen

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ihres weichmachenden Effektes auf Warper, ihrer Reinigungskraft und ihrer emulgierenden Eigenschaften wertvoll. Wenn sie zu Wasser zugesetzt werden, sind die kondensierten Alkalimetallphosphate alkalisch, wodurch die Herstellung einer alkalischen, wäßrigen Reinigungslösung unterstützt wird.

Die Alkalimetallcarbonate und die Alkalimetallbicarbonate, welche .verwendet werden, sind vorzugsweise Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat. Die Alkalimetallcarbonate, -bicarbonate sowie Mischungen hiervon sind zur Steuerung der Alkalität der Reinigungslösungen auf einen pH-Wert von wenigstens 10 vorteilhaft. Die Alkalimetallcarbonate und Alkalimetallbicarbonate werden bei ihrem Auflösen in Wasser hydrolysiert und bilden alkalische Lösungen· Die Steuerung der Alkalität der Reinigungslösung wird unter geringeren Kosten durch Verwendung von Alkalimetallcarbonaten und Alkalimetallbicarbonaten statt beispielsweise von Alkalimetallhydroxiden in flexiblerer Weise erreicht. Weiterhin ist das Alkalimetallkation, wenn die Alkalimetallcarbonate und -bicarbonate in Wasser aufgelöst werden, für die Verseifung der Gleitmittelöle verfügbar.

Die relativen Mengen an kondensierten Alkalimetallphosphat, Alkalimetallcarbonat und Alkalimetallbicarbonat auf jeweils 1 Gewichtsteil des Alkalimetallmetasilikates in der Iieinigungszurammensetzung, angegeben als Gewichtrverhältnis, können betragen:

a) etwa 0,1 bis etwa 1,5 Gew.-Teile an kondensiertem Alkalimetallphosphat;

b) von etwa 0,3 bis etwa ?,5 Gew.-Teile an Alkalimetallcarbonat und von etwa 0,0 bis etwa 1,5 Gew.-Teile an Alkalinetallbicarbonat.

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Bevorzugte Reinigung^zusammensetzungen bestehen aus Alkalimetallmetasilikat, kondensiertem Alkalimetallphosphat, Alkalimetallcarbonat und Alkalimetallbicarbonat, angegeben in Gewicht, von:
1:(0,20 bis 0,70):(0,45 bis t,7O):(O,2O bis 0

Wie bereits zuvor beschrieben, ist das bei allen Verbindungen in der Reinigungszusammensetzung und der Reinigungslösung verwendete Kation vorzugsweise Natrium oder Kalium, wobei das Natriumkation besonders bevorzugt ist.

Wenn die Reinigungslösung hergestellt wird, sollte das trockene Gemisch der Reinigungszusammensetzung zu Wasser in ausreichenden Mengen zugesetzt werden, um eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von wenigstens 10 herzustellen, welche umfaßt:

(a) Alkalimetallmetasilikat von etwa 0,5 bis etwa 13iO g/l;

(b) kondensiertes Alkalimetallphosphat von etwa 0,05 bis etwa 20 g/l;

(c) Alkalimetallcarbonat von etwa 0,15 bis etwa 33 g/l; und

(d) Alkalimetallbicarbonat von etwa 0,0 bis etwa 20 g/l.

Vorzugsweise besteht die Reinigungslösung aus:

(a) Alkalimetallmetasilikat von etwa 0,5 "bis etwa 13 g/l;

(b) kondensiertem Alkalimetallphosphat von etwa 0,1 bis etwa 10,0 g/l;

(c) Alkalimetallcarbonat von etwa 0,2 bis etwa 22 g/l; und

(d) Alkalimetallbicarbonat von etwa 0,1 bis 7,1 g/l.

Vorzugsweise enthält die Reinigungslösung von etwa 2,0 g/l bis etwa 30 g/l der Reinigungszusammensetzung, besonders bevorzugt etwa 2,5 g/l "bis etwa 20 g/l der Reinigungszusammensetzung.

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Es sei darauf hingewiesen, daß gemäß einer bevorzugter Ausführungsforoi der Erfindung« wie sie bereits zuvor beschrieben wurde, der Metasilikat'anteil der Reinigungszusam.-nonsetzung aus Natriummetasilixat besteht, und der Anteil des kondensierten Phosphates der Heinigungszusammensetzung durch Natriumtripolyphosphat gebildet wird. Anstelle des Tripolyphosphats kann Fyrophosphat verwendet werden, wodurch eine im wesentlichen gleichwertige Reinigungszusammensetzung und Reinigungslösung gebildet werden, wobei in diesem Fall die Konzentrationen dieses in der Reinigungslösung vorliegenden Materials den zuvor bei Verwendung von Natriumtripolyphosphat angegebenen Konzentrationen entsprechen sollte. Die zuvor genannten Konzentrationsparameter sind auf Easis der Natriumform des Metasilikates und der Natriumform des Tripolyphosphates berechnet. Wie bereits zuvor angegeben wurde, werden bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Natriumsalze zur Verwendung ausgewählt, jedoch können auch andere Alkalisalze wie Kaliumsalze hierfür als Ersatz genommen werden.

Vorteilhafterweise werden grenzflächenaktive Mittel, und zwar sowohl stark schäumende als auch schwach schäumende Mittel, Entschäumungsmittel und Gemische hiervon in die Reinigungszusammensetzung eingegeben. Solche Materialien fördern die Leistungsfähigkeit beim Reinigen und/oder setzen das Schäumen auf ein Minimum herab. Typische Beispiele für grenzflächenaktive Mittel und Netzmittel, die in der Reinigungszusammensetzung verwendet werden können, sind äthoxylierte, geradkettige Alkohole und Octyl- oder Nonyl-phenoxypolyäthoxyäthanol. Vorzugsweise solltennicht-ionische, grenzflächenaktive Mittel in der Reinigungslösung verwendet werden. Besonders bevorzugt ist die Verwendung wenigstens eines nicht-ionischen, grenzflächenaktiven Mittels, das in einer solchen Weise modifiziert wurde, daß es wenig schäumende Eigenschaften besitzt, d. h. ein wenig schäumendes, grenzflächenaktives Mittel.

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Vorzugsweise ist auf jeweils 1 Gew.-Teil an in der Reinigungszusaamensetzung oder Reinigungslösung vorhandenem Alkalimetallmetasilikat eine Gesamtmenge von etwa 0,05 bis 0,5 Teile an nicht-ionischen, grenzflächenaktiven Mitteln vorhanden.

Typische Beispiele für Reinigungszusammensetzungen, die zur Verdünnung mit Wasser zur Herstellung der Reinigungslösungen von optimaler Qualität mit den im folgenden noch angegebenen Bereichen von Konzentrationen an Bestandteilen und Betriebsparametern geeignet sind, sind wie folgt:

Fortnul ierung I

	Gew.-%	Natriummetasilikat	29,0	Gewichtsverhältnis zu	II	1,00	III
		Natriumtripolyphosphat	10,0	Alkalimetallmetasilikat	0,54
Natriummetasilikat	26,0	Natriumcarbonat	45,0	1,0	1,55
Natriumtripolyphosphat	9,0	Natriumb icarbonat	12,0	0,55	0,41
Natriumcarbonat	44,0	nicht-ionisches, grenz		1,69
Natriumbicarbonat	11,0	flächenaktives Mittel	2,0	0,42	0,07
nicht-ionisches, grenz		(Triton N-100)
flächenaktives Mittel	5,0	Antischaummittel	2,0	0,19	0,07
(Triton N-100)		(Tergitol Min-Foam 1-X)
Entschäumer (Onyx Nr. 4)	5,0	Formulierung	0,19
Formulierung

Natriummetasilikat 55,0 1,0 Natriumtripolyphosphat 20,0 0,57 Natriumcarbonat 18,5 0,53 Natriumbicarbonat 13,2 0,58 nicht-ionisches, grenzflächenaktives Mittel 8,3 0,24 (Triton N-100) ß η Q fi 9l'AJi Q κ 7 Antischaummittel « U ä ö ^ J/oU 9 b / o,14 (Tergitol Min-Foam 1-X)

ORIGINAL INSPECTED

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Gew.-% Gewichtrverhältnis zu

Alkalimetallmebasilikat

Formulierung IV	Natriummeta silikat	39,0	Natriummetasilikat	39,0	Natriummetasilikat	39,0	1,0
Natriumtripolyphosphat	9,0	Natriumtripolyphosphat	22,5	Natriumtripolyphosphat	22,5	0,23
Natriumcarbonat	21,0	Natriumcarbonat	20,7	Natriumcarbonat	20,7	0,54
Natriumbicarbonat	21,0	Natriumbicarbonat	14,8	Natriumbicarbonat	14,8	0,54
nicht-ionisches, grenz		nicht-ionisches, grenz
flächenaktives Mittel	5,0	flächenaktives Mittel	1,8	0,13
(Triton N-100)		Antischaummittel	1,2
Antischaummittel	5,0	(Tergitol Min-Foam 1-X)		0,13
(Tergitol Min-Foam 1-X)		Formulierung VI
Formulierung V
1,0
0,58
0,53
0,38

0,05
0,03


1,0
0,58
0,53
0,38

nicht-ionisches, grenzflächenaktives Mittel
(Tergitol Min-Foam 1-X) 3,0 0,08

Formulierung VII

Natriummetasilikat 35,0 1,0
Natriumtripolyphosphat 20,0 0,57 Natriumcarbonat 20,0 0,57 Natriumbicarbonat 15,0 0,42 nicht-ionisches, grenzflächenaktives Mittel 5,0 0,14 (Triton N-100)

Antischaummittel 5,0 0,14

(Tergitol Min-Foam 1-X)

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	Kr Gew.	-%	2758629 Gewichtsverhältnis zu Alkalimetallmetasilikat	1,0 0,55 0,55 0,25
Formul	ierung	VI	II
Natriummeta silikat Katriumtripolyphosphat Natriumcarbonat Natriumbicarbonat	45 25 25 10	,5 ,5 ,5 ,1

Das verwendete, grenzflächenaktive Mittel war ein Nonylphenoxypolyäthoxyäthanol (Warenbezeichnung Triton N-100 von Röhra & Haas Corp.)» der verwendete Entschäumer war ein grenzflächenaktives Mittel auf Basis von sulfoniertem Cl (Warenbezeichnung Onyx Defoamer Nr. 4 von Onyx Chemical Co.) und das verwendete Antischaummittel war ein modifiziertes Äthoxylat eines linearen Alkohols (Warenbezeichnung Tergitol Min-Foam 1-X von Union Carbide Corp.).

Andere, grenzflächenaktive Mittel können ebenfalls in den Reinigungszusammensetzungen nit gleicher oder sogar noch besserer Wirksamkeit eingesetzt werden, z. B. die Produkte mit folgenden Warenbezeichnungen Makon NF-12, Surfonic LF-17, Keodol 25-7 und" 25-9, Min-Foam 2-X, Fetroulf F-100-5F, Alkawet B, Triton X-102, Anti-Bubble Agent-D, weiter die chemische Verbindung Tributylphosphat.

Die Reinigungslösung kann auf das Substrat unter Anwendung einer beliebigen, bekannten Arbeitsweise zum Inkontaktbringen aufgebracht werden. Vorzugsweise wird das Auftragen mit konventionellen Sprühmethoden oder Tauchmethoden erreicht.

Die Behandlungszeit der verzinnten Oberfläche des eisenhaltigen Metalls mit der Reinigungslösung muß nur ausreichend lang sein, um ein vollständiges Benetzen der Oberfläche sicherzustellen, z. B. kann sie eine so lange Zeitspanne wie ?0 Minuten betragen. Vorzugsweise sollte die Oberfläche für eine Zeit von etwa 15 Sekunden bis etwa 60 Sekunden behandelt werden.

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Die Reinigungslösung kann bei so hohen Teaperaturen wie etwa 90 ⁰C gehandhabt werden. Εε wird jedoch bevorzugt, daß der Reinigungsprozeß bei Temperaturen von etwa 57 °C bis etwa 80 ⁰C durchgeführt wird. Innerhalb dieses Bereiches wird das Reinigen verstärkt und das Schäumen auf ein Minimum herabgesetzt. In jedem Fall sollen Temperaturen vcn wenigstens etwa 54 °C angewandt werden, weil das Schäumen unter dieser Temperatur sehr stark sein kann, insbesondere wenn die Sprühmethode des Auftrages benutzt wird.

Die Reinigungslösung ist stark alkalisch und sollte einen pH-Wert von wenigstens etwa 10 besitzen. Vorzugsweise sollte der pH-Wert der Reinigungslösung auf einen Wert innerhalb des Bereiches von etwa 11 bis etwa 12,5 gehalten werden. Das Alkalimetallcarbonat und das Alkalimetallbicarbonat und Gemische hiervon werden verwendet, um die Reinigungslösung auf dem geeigneten pH-Wert einzustellen.

Während des Reinigungsvorganges tritt eine Erschöpfung der Bestandteile in der Reinigungslösung als Folge von Einflüssen wie einem Herausschleppen und der Wirkung der Bestandteile auf die Schmiermittelöle und den losen Schmutz auf. Beispielsweise wird das Silikat während des Verseifens und der reinigenden Wirkung verbraucht. Einfache Titrationsmethoden können angewandt werden, um sowohl die Zusammensetzung als auch die Notwendigkeit für die Zugabe irgendeiner Zusammensetzung zum Wiederauffrischen festzustellen. Beispielsweise wird das Reinigungsbad innerhalb seiner vorgeschriebenen Betriebsparameter entweder durch geeignete Zusätze derjenigen enthaltenen Bestandteile durch getrennte Zugaben eines jeden Bestandteiles, sobald dies erforderlich ist, oder durch Zugabe einer Wiederauffrischungszusammensetzung, welche Bestandteile in den gleichen Anteilen aufweist, wie sie in der zum Ansetzen verwendeten Reinigungszusammensetzung vorliegen, gehalten.

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Der Reinigungsprozeß kann durch Behandeln der verzinnten Oberfläche aus eisenhaltigem Metall nach der Stufe des Abstrecktiefziehens durchgeführt werden. Im allgemeinen ist es nicht erforderlich, daß die Oberfläche irgendeine vorhergehende Behandlung vor dem Kontakt mit der Reinigungslösung erfährt. Um jedoch die Lebensdauer der Reinigungslösung weiter auszudehnen, ist es wünschenswert, eine Vorwaschstufe für die Entfernung von überschüssigen Schmiermitteln einzuschalten. Zusätzlich wurde gefunden, daß die Zugabe einer kleinen Menge von Reinigungszusammensetzung zu der Vorwaschlösung die Entfernung von überschüssigem Gleitmittel von der Oberfläche vor dem Inkontaktbringen der Metalloberfläche mit der Reinigungslösung zu unterstützen vermag. Auf diese Weise wird eine Überflußmenge und ein Verwerfen der Reinigungslösung während des Reinigungsvorganges auf ein Minimum herabgesetzt. Im allgemeinen wird der Reinigungsprozeß daher entweder direkt nach dem Formvorgang oder eine kurze Zeit danach oder unmittelbar nach der Vorwaschstufe oder eine kurze Zeit danach durchgeführt.

Obwohl die erfindungsgemäßen Reinigungslösungen, wie ziivor beschrieben, zur Entfernung von zahlreichen Typen von Gleitmitteln verwendet werden können, sind die Reinigungslösungen besonders bei der Entfernung von schwierig zu entfernenden Gleitmitteln auf Mineralölbasis, wie sie bei Vorgängen des Abstrecktiefziehens an verzinntem, eisenhaltigem Metall verwendet werden, vorteilhaft. Es wurde gefunden, daß einige dieser Gleitmittel auf Mineralölbasis besonders mühsam mit Hilfe von bekannten Reinigungslösungen zu entfernen sind.

Im Anschluß an den Auftrag der Reinigungslösung läuft ein Wasserfilm von der Oberfläche ohne Reißen ab, d. h. die Oberfläche ist vollständig "wasserbruchfrei". Eine solche "wasserbruchfreie" Oberfläche ist vollständig von Gleitmitteln,

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Schmutz und anderen verunreinigenden Stoffen befreit und behält einen kontinuierlichen Wasserfilm.

Im Anschluß an den Reinigungsvorgang wird die Metalloberfläche üblicherweise mit Wasser gespült. Das Spülen mit Wasser ist zur Entfernung irgendwelcher Reinigungsrückstände von der Metalloberfläche, die nach der Reinigungsstufe zurückgeblieben sein können, erforderlich.

Im Anschluß an den Reinigungsprozeß kann die Metalloberfläche mit einer Überzugslösung in Kontakt gebracht werden, um einen korrosionsfesten überzug herzustellen, der weiterhin noch die Haftung von später aufgebrachten organischen, der Gesundheit dienenden Lacken, schnelltrocknenden Oberflächenlacken, usw., verbessert. Beispielsweise wurde eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Haftung eines aus Gesundheitsgründen aufgebrachten Lackes erreicht, wenn eine Überzugslösung der folgenden Formulierung auf die Oberfläche aufgebracht wurde:

Gew.-%

Mononatriummonophosphat 0,65-0,85

Binatriummonophosphat 0,65 - 0,85

Hydroxylammoniumsulfat, sauer 0,07 - 0,05

Ammoniumbifluorid 0,03 - 0,05

Wasser 97,03 -98,06

Eine Oberfläche, die nach einer Reinigungsstufe gemäß der Erfindung gesäubert und wasserbruchfrei gemacht wurde, besitzt ein hochpoliertes Aussehen und weist verbesserte Korrosionsbeständigkeit und Haftung eines später aufgebrachten, der Gesundheit dienenden Lackes (Schutzlackes) oder dergleichen auf.

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schwierige
Die/Entfernung von Gleitmitteln wurde durch mehrere, handelsübliche Produkte gezeigt, nämlich Irosol 1?4 und 522 von Mobil CiI Corp., Colvac 800, Quakeroi 539 (Quaker Chemical Corp.), Technalube 17^ (Techno Lube Products, Inc.) und Texaco 591 (Texaco, Inc.).

Die erfindungsgemäßen Reinigungslösungen können in überraschender Weise so schwierig zu entfernende Gleitmittel entfernen, sie tolerieren eine größere Konzentration solcher Gleitmittel als vorbekannte Reinigungslcsungen, so daß hierdurch die Erfordernisse eines Widerauffrischens und Schwierigkeiten der Abwässer reduziert werden, und zwar ohne daß ein übermäßiges Schäumen und Ätzen auftritt.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die verzinnte Oberfläche aus eisenhaltigem Metall nach der Durchführung der Reinigungsstufe keinen korrodierenden Angriff erfährt, wenn sie für länger'e Zeit der Luft vor dem Auftrag eines Umwandlungsüberzuges ausgesetzt wird.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Dosen aus verzinntem Stahl, die abstrecktiefgezogen worden waren, wurden in einer Produktionslinie während 40 Sekunden bei verschiedenen Temperaturen mit einer wäßrigen Reinigungslösung in Kontakt gebracht, die verschiedene Konzentrationen der Reinigungszusammensetzung der Formulierung IV enthielt.

Der pH-Wert der Reinigungslösung lag immer zwischen 11 und

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Ein schwierig zu entfernendes Gleitmittel (Quakeroi 539 öl) wurde in verschiedenen Konzentrationen zu der Reinigungslösung zusätzlich zu dem bereits aus dem Formvorgang vorliegenden Gleitmittel (Quaker 539 öl) zugesetzt.

Bei jedem Durchlauf wurden die folgenden Beobachtungen gemacht:

Durch- Reinigungs- zusätzl. Terape- Beobachtungen lauf zusammen- Gleitmit- ratur

setzung, tel, Kon- ⁰C

Konzentra- zentration
tion in g/l in g/l

5,23

7,48 11,22

11,22

0,28 71,7

0,56 71,1

70,0 waεεerbruchfrei, kein

Atzen, annehmbares Schäumen

wasserbruchfrei, kein Ätzen, annehmbares Schäumen

1,0 72,8 wasserbruchfrei, schwaches

Ätzen der Außenseite der Dosenwände, annehmbares Schäumen

1,5 68,3 wasserbruchfrei, kein

Ätzen, annehmbares Schäumen

1,5 70,0 wasserbruchfrei, kein

Ätzen, annehmbares Schäumen

Das schwache Ätzen beim Durchlauf 4 wurde durch Reinigungstemperaturen bedingt, die höher als erforderlich für die besondere, angewandte Reinigungszusammensetzung waren.

Vorbekannte Reinigungsmittel, z. B. Produkte gemäß US-Patentschrift 3 888 783, ergaben unter identischen Bedingungen ein Entnetzen der Seitenwände und Kappen von gereinigten, durch Abstrecktiefziehen hergestellten Dosen, und sie ergaben ein übermäßiges Schäumen in den Reinigertanks.

98 21^096

2& Z75862B

Dieses Beispiel zeigt, daß die erfindungsgemäßen Reinigungslösungen Gleitmittel in der Reinigungslösung tolerieren, und dennoch schwierig zu entfernende Gleitmittel auf Mineralölbasis ohne Ätzen und bei minimalem Schäumen entfernen.

Beispiel 2

Verzinnte Stahldosen, die durch Abstrecktiefziehen hergestellt worden waren, wurden in einer Versuchsanlage für verschiedene Zeitspannen bei einer Temperatur von -71 °C mit einer wäßrigen Reinigungslösung in Kontakt gebracht, die 14,98 g/l der Reinigungszusammensetzung der Formulierung IV enthielt.

Der pH-Wert der Reinigungslösungen lag immer zwischen 11 und 12.

Das in Beispiel 1 verwendete, schwierig zu entfernende Gleitmittel (Quakerol 539) wurde zu den Reinigungslcsungen zusätzlich zu dem bereits aus dem Fornrvorgang auf den Dosen vorhandenen Gleitmittel (Quakerol 539) zugesetzt.

Bei jedem Durchlauf wurde die folgenden Beobachtungen gemacht:

Durch- zusätzliches Gleitmittel Zeit Beobachtungen

lauf Konzentration in g/1 (see)

10 60 wasserbruchfrei, kein

Ätzen, annehmbares Schäumen

60 "

60

Die gleichen Versuche wurden mit einer wäßrigen Reinigungslösung durchgeführt, welche 22,47 g/l der Reinigungszusammensetzung der Formulierung IV enthielt.

2	0,02
3	0,04
4	0,10
5	0,23

8 0 9 8 2"l7 0 9 6 7

Z758629

Die folgenden Beobachtungen wurden bei jedem Durchlauf gemacht:

Durch- zusätzliches Gleitmittel Zeit Beobachtungen

lauf Konzentration in κ/1 (sec)

6 0,63 60 wasserbruchfrei, kein

Ätzen, annehmbares Schäumen

7 0,76 60

Dieses Beispiel zeigt, daß die erfindungsgemäßen Reinigungslösungen den Aufbau von Gleitmitteln in der Reinigungslösung tolerieren und dennoch die schwierig zu entfernenden Gleitmittel auf Mineralölbasis ohne Ätzen und bei minimalem Schäumen entfernen.

Beispiel 3

Verzinnte Stahlbehälter, die durch Abstrecktiefziehen hergestellt worden waren, wurden bei diesem Beispiel verwendet. Es wurde eine Reinigungslösung hergestellt, indem 15 g einer Zusammensetzung.der Formulierung IV zu 1 1 Wasser unter Rühren zugesetzt wurde, so daß ein vollständiges Auflösen der Bestandteile erreicht wurde. Der pH-Wert der Lösung lag zwischen 11 und 12.

Die Behälter wurden durch Aufsprühen der erhaltenen Lösung für 60 Sekunden bei 71 ⁰C hiermit in Kontakt gebracht. Nach der Behandlung wurden die Behälter mit kaltem Wasser abgespült und visuell auf Ätzen, Glanz und Entzinnung untersucht. Die Testbehälter besaßen ein glänzendes, von Rost freies Aussehen ohne Zinnverlust oder Ätzen. Während des Reinigungsprozesses wurde beobachtet, daß die Metalloberfläche warserbruchfrei war.

80982^/0367

Beispiel 4

Verzinnte Stahlbehälter wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 mit verschiedenen Lösungen behandelt.

Ein Grundansatz der Lösung wurde dadurch hergestellt, daß eine Reinigungszusammensetzung der folgenden Formulierung in einer Menge von 15 g/l zum Wasser zugesetzt wurde:

Gew.-%

Natriummetasilikat (wasserfrei) 29,9

Natriiimtripolyphosphat (leicht) 9,5

Natriumbicarbonat 55,6

Entschäumer (Onyx Defoamer Nr. 4) 0,5

Die Lösung besaß einen pH-Wert von 10,0 und wurde als Vergleichslösung A bezeichnet.

Zu einem Teil dieser Lösung wurde ausreichend Natriumhydroxid zugesetzt, um mit der Hälfte des Natriumbicarbonates in Reaktion zu treten, wodurch Natriumcarbonat gebildet wurde und der pH-Wert auf 10,7 angehoben wurde. Diese Lösung wurde als erfindungsgemäße Lösung B bezeichnet und entspricht einer erfindungpgemäßen Reinigungslösung. Die erfindungsgemäße Lösung B enthielt etwa 27,8 % Natriumbicarbonat und 27,8 % Natriumcarbonat.

Zu einem weiteren Teil der Vergleichslösung A wurde ausreichend Natriumhydroxid zugesetzt, um das gesamte, in der Lösung vorliegende Natriunbicarbonat in Natriumcarbonat umzuwandeln. Der pH-Wert lag bei 12,2. Diese Lösung wurde als erfindungsgemäße Lösung C bezeichnet und entspricht einer erfindungsgemäßen Reinigungslösung. Die erfindungsgemäße Lösung C enthält etwa 55,6 % Natriumcarbonat.

8 0 9 8 2V0 9 6 7

" f~ 275862a

Zum Vergleich zu den Lösungen A, B und C wurde eine Reinigungslösung des Standes der Technik hergestellt, welche Silikat, Tripolyphosphat, -ein nicht-ionisches, grenzflächenaktives Mittel und Borax enthielt. Diese Reinigungslösung des Standes der Technik, wie sie in der US-Patentschrift 3 888 783 beschrieben ist, besaß folgende Formulierung:

Gew.-%

Natriummetasilikat (wasserfrei, Perlen) 60 Natriumtripolyphosphat (wasserfrei, P*ulver) 14 Boraxpentahydrat 21

nicht-ionisches, grenzflächenaktives

Mittel (Triton N-100) 5

pH « 11,9

Diese Reinigungszusammensetzung gemäß Stand der Technik wurde zu Wasser in einer Menge von 10 g/l unter Bildung einer Reinigungslösung D gemäß Stand der Technik zugesetzt.

Die Lösungen A, B, C und D wurden jeweils mit verzinnten Stahlbehältern für 60 Sekunden bei einer Temperatur von 71 C durch Aufsprühen in Kontakt gebracht. Auf den Behältern befand sich rückständiges Gleitmittelcl (Quakeroi 539), ein schwierig zu entfernendes Gleitmittel auf Mineralölbasis, das auf der Oberfläche nach dem Arbeitsvorgang des Abstrecktiefziehens zurückbleibt. Nach dem Inkcntaktbringen der Behälter mit den jeweiligen Lösungen wurden die Reinigungslösungen auf Schaumwirkung untersucht, und die Behälteroberflächen wurden auf die Eigenschaft der Wasserbruchfreiheit, auf Entζinnen und Ätzen untersucht.

80982^/0967

	Tabelle I	Beobachtung
Reini pangslösung	pH-Wert	Gelierung der Lösung, starke Schaumwirkung
Vergleichslösung A	10	wasserbruchfreie Ober fläche, etwas Schaum, kein Ätzen, kein Entzinnen
erfindungsgemäße Lösung B	10,7	schwaches Ätzen und -Entzinnen, wasserbruch freie Oberfläche, kein Schaum
erfindungsgemäße Lösung C	12,2	mittleres Ätzen, was serbruchfreie Ober-
Lösung D gemäß Stand der Technik	11,9

fläche.

Die Reinigungslösung D gemäß Stand der Technik hatte eine nicht-annehmbare Ätzwirkung zur Folge.

Beispiel 5

Verzinnte Stahldosen, die durch Abstrecktiefziehen hergestellt worden- waren, wurden für 60 Sekunden bei 71 °C mit einer wäßrigen Reinigungslösung in Kontakt gebracht, welche als Bestandteile Phosphat, Carbonat, Bicarbonat und Silikat enthielt und zu der verschiedene, grenzflächenaktive Mittel zugesetzt worden waren.

Die Grundreinigungszusammensetzxmg, zu welcher die grenzflächenaktiven Stoffe zugesetzt wurden, besaß folgende Formulierung:

Gew. -°i

Natriumtripolyphosphat Natriumcarbonat Natriumbicarbonat Natriummeta silikat

(wasserfrei, Perlen, Metso 2048 Bead)

10	,0
48	,8
12	,2

28,8

98 2^/096

Die Reinigungszusammensetzung wurde zu Wasser in einer Henge von 13»5 ß/1 ^zur Bildung der Grundreinigungslösung zugesetzt.

Eines oder mehrere der grenzflächenaktiven Mittel wurden dann zu der Grundreinigungslösung zugesetzt.

Von Zeit zu Zeit wurden Zusätze von den beim Abstrecktiefziehen verwendeten Gleitmittel (Quakeroi 539) zu der Reinigungslösung gemacht. Die Zugabe des «Gleitmittels zu den jeweiligen Lösungen erfolgte in Form einer 10 %igen öl-in-Wasser-emulsion. Die Zusätze wurden in Teilmengen von 50 ml durchgeführt. Eine Zugabe einer 10 %igen Cl-in-Wasseremulsion zu einem Bad von 6 1 (wie es hier verwendet wurde), ergab eine Zunahme von 0,833 g/l des Gehaltes an Gleitmittel in der Reinigungslösung.

Nach dem Inkontaktbringen der Dosenoberfläche mit der Reinigungslösung für 60 Sekunden wurde die Oberfläche auf Sauberkeit untersucht.

Eine vollständig gereinigte und wasserbruchfreie Oberfläche wurde mit 2 eingestuft. Falls die Oberfläche praktisch entnetzt war, wurde die Einstufung als 0 gegeben. Zahlen und Bruchteile zwischen 0 und 2 geben das Ausmaß der wasserbruchfreien Oberfläche wieder. Diese Zahlen wurden zusammenaddiert, wobei eine GesamtSauberkeitseinstufung erhalten wurde, worin 0 eine praktisch entnetzte Oberfläche und 8 eine vollständig gereinigte und wasserbruchfreie Oberfläche ist.

Nach dem Behandeln einer Anzahl von Dosen, wobei danach eine Probendose für die Einstufung entnommen wurde, wurde die Losung auf ein Schäumen untersucht. In der folgenden Tabelle II sind die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen aufgeführt.

80982>/0967

	Tergitol Min-Foam 1-X	Konζen-	Gesarat-	Gesamt-	£ •".haus
xabelle II	Tergitol Min-Foam 1-X	•tration	konzen-	sauber-	hohe
Grenzflächenaktive Mittel	(+) Triton N-100 (1:1)	an	tration	keits-
in ι	Tergitol Min-Foam 1-X	gesamt-	an	ein-	Ke-)
der Grundreinigungs-	(+) Triton N-100 (1:1)	gren2-	Gleit	stufung	(mm)
lösung	Tergitol Min-Foam 1-X	flächen-	mittel
(Warenbezei chnungen)	(+) Triton N-100 (2:1)	aktivem	(Quake-	(D
	Triton N-100 (+)	Mittel	rol 559)
	Makon NF-12 (1:*1)	(g/l)	in der
	Surfonic LF-17		Reini
	Surfonic LF-17 (+)		gungs
	Triton N-100 (1:1)		lösung
	Surfonic LF_r17 (+)		(K/l)
	Triton N-100 (1:1;	1,0	0	7	0
	Neodol 25-7
	Neodol 25-7 (+) Tergi-	2,0	0	8	0
(1)
	2,0	0	8	0

(3)	3,0	0,833	6	12,7

(4)	2,0	0	8	0
	1,0	0	6,5	0
(5)
	2,0	0	6	0
(6)
(7)	2,0	0,833	6,5	0
	1,0	0	8	38,1
(8)

(9)
(10)

(11)

(12)
(13)

toi Mon-Foam 1-X (1:1) 2,0

Neodol 25-7 (+) Tergitol Min-Foam 1-X (+; Triton N-100 (1:1:1)

Neodol 25-7 (+)
Makon NF-12 (1:1)

Surfonic LF-17 (+) Neodol 25-7 (1:1)

(16)
(17)

Neodol 25-9

Neodol 25-9 (+) Tergitol Min-Foam 1-X (1:1)

Neodol 25-9 (+)
Surfonic LF-17

3,0 2,0

2,0

2,0

3 2,0

0,833

7,5

7
6

8
6

7,5 7,5
8

6,4

12,7 6,4

12,7 12,7

12,7 12,7 19,1

8 0 9 8 2ψ/ 0 9 6

""33" 27 586

(1) Eine Schsumhöhe von mehr als 63»5 mm ist nicht mehr ausreichend.

(2) Eine GesamtSauberkeits-Einstufung von weniger als 6 ist nicht zufriedenstellend.

Beispiel 6

Verzinnte Stahldosen, die durch Abstrecktiefziehen hergestellt worden waren, wurden für 60 Sekunden bei 71 ⁰C mit einer wäßrigen Reinigungslösung in Kontakt gebracht, die als Bestandteile Phosphat, Carbonat, Bicarbonat und Silikat enthielt, und zu der verschiedene, grenzflächenaktive Mittel zugesetzt worden waren.

Die Grundreinigungszusammensetzung, zu welcher die grenzflächenaktiven Mittel zugesetzt wurden, besaß folgende Formulierung:

* . Gew.-%

Natriumtripolyphosphat 10,1

Natriumcarbonat 23,3

Natriumbicarbonat 23,3

Natriummetasilikat 43,3

(wasserfrei, Ferien, Metso 2048 bead)

Die Reinigungszusammensetzung wurde zu Wasser in einer Menge von 13»5 g/l unter Bildung der Grundreinigungslösung zugesetzt.

Von Zeit zu Zeit wurden Zusätze von dem beim Abstrecktiefziehen verwendeten Gleitmittel (Quakerol 539) zu der Reinigungslösung gemacht. Zugaben des Gleitmittels zu den jeweiligen Lösungen erfolgte in Form einer 10 %igen öl-in-Wasseremulsion. Die Zusätze wurden in Teilmengen von 50 ml gemacht.

80982^/0967

2758623

Eine Zugabe der 10 %igen Cl-in-Wasser-eraulsion zu einem Bad von 6 1, wie es hier verwendet wurde, ergab eine Zunahme von 0,835 g/l an Gehalt des Gleitmittels in der Reinigungslösung.

Eine vollständig gereinigte und wassepbruchfreie Oberfläche wurde mit 2 eingestuft. Falls die Oberfläche praktisch entnetzt war, wurde die Einstufung als O angegeben. Zahlen und Bruchteile zwischen O und 2 geben das Ausmaß der wasserbruchfreien Oberfläche wieder. Diese Zahlen wurden zusammenaddiert, wobei eine Gesamtsauberkeitseinstufung erhalten wurde, worin O eine praktisch entnetzte Oberfläche und 8 eine vollständig gereinigte und wasserbruchfreie Oberfläche ist.

Nach dem Behandeln einer Anzahl von Dosen, wobei danach eine Frobendose für die Einstufung entnommen wurde, wurde die Lösung auf ein Schäumen untersucht. In der folgenden Tabelle Illsind die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen aufgeführt.

80982^/0967

Tabelle III

Grenzflächenaktive Mittel Konzen- Gesamtkon- Gesamt- Schaumin der Grundreinigungs- tration zentration sauber- höhe lösung an an Gleit- keits- ,,-,>. (Warenbezeichnungen) gesamt- mittel ein- ^'

grenz- (Quakeroi stufung (mm) flächen- 539) in _m aktivem der Reini- ' Kittel gungs-(g/l) lösung (k/1)

(1) keines O O

(2) Tergitol Min-Foam 1-X 1,0 0

(3) Tergitol Min-Foam 1-X

(+) Triton N-100 (1:1) 2,0 0

(4) Tergitol Min-Foam 1-X

(+) Triton N-100 (1:1) 2,0 0,833

(5) Tergitol Min-Foam 1-X

(+) Triton N-100 (1:1) 2,0 1,666

(6) Tergitol Min-Form 1-X (+) Triton N-100 (+)

Surfonic LF-17 (1:1:1) 3,0 1,666

(7) Surfonic LF-17 * 1,0 0

(8) Surfonic LF-17 (+)

Triton N-100 (1:1) 2,0 0,833 8 < 3,2

(9) Triton N-100 (+)
Onyx Defoamer Nr. 4

(1:1) · 2,0 0 8 1

(10) Onyx Defoamer Nr. 4
(+) Triton 11-100 ( + )
Surfonic LF-17 (1:1:1) 3,0 0,833 7 6,4

(1) Eine Schaumhöhe von mehr als 63_r5 nun ist nicht mehr ausreichend.

(2) Eine Gesamtsauberkeits-Einstufung von weniger als 6 1st nicht zufriedenstellend.

7,5	12,7
7,5	6,4
8	19,1
8	38,1
6,5	51
7,5	6,4
7	0

8098 21*096

Claims

2708629

Patentanspi'üche

1. Reinigungszusammensetzung, welche bei der Zugabe au
Wasser eine wäßrige Reinigungslösung zum Peinigen von
Metalloberflächen ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält:

(a) ein Alkalimetallmetasilikat

(b) ein kondensiertes Alkalimetallphosphat

(c) ein Alkalimetallcarbonat, und gegebenenfalls

(d) ein Alkalimetallbicarbonat,

worin auf jeweils 1 Gew.-Teil des Alkalimetallsilikates
in der Reinigungszusammensetzung von etwa 0,1 bis etwa
1,5 Gew.-Teile kondensiertes Alkalimetallphosphat, vcn
etwa 0,3 bis etwa 2,5 Gew.-Teile Alkalimetallcarbonat
und von etwa 0,0 bis etwa 1,5 Gew.-Teile des Alkalimetallbicarbonates vorhanden sind.

2. Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kondensierte Alkalinetallphosphat ein
Alkalimetalltxipolyphosphat oder ein Alkr.limetallpyrophosphat ist.

3. Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kondensierte Alkalimetallphosphat
Natriumtripolyphosphat ist.

4. Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallcarbonat Natriumcarbonat ist.

5. Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallbicarbonat Natriumbicarbonat ist.

80982^/0967

ORIGINAL INSPECTED

6. Reinigungszusammensetsung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallmetasilikat Natriummetasilikat ist.

7. Reinigungszusaramensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimetallkatiorien Natrium- oder Kaliumionen sind.

8. Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimetallkationen Natriumionen sind.

9. Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallmetasilikat Natriummetasilikat ist, daß das kondensierte Alkalimetallphosphat Natriumtripolyphosphat ist, daß das Alkalitnetallcarbonat Natriumcarbonat ist, und daß das Alkalimetallbicarbcnat Natriumbicarbonat ist.

10. Reinigimgszusammensetzung nach Anspruch ^¹, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeweils 1 Gew.-Teil des in der Reinigungszusammensetzung vorhandenen Alkalimetallinetasilikates etwa 0,20 bis etwa 0,70 Gew.-Teile des kondensierten Alkaliraetallphosphates, von etwa 0,45 bis etwa 1,70 Gew,-Teile des Alkalimetallcarbonates und von etwa 0,20 bis etwa 0,55 Gew.-Teile des Alkaliraetallbicarbonats vorhanden sind.

11. Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein nicht-ionisches, grenzflächenaktives Mittel enthält.

12. Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeweils 1 Gew.-Teil des in der Reinigungrzusammensetzung vorhandenen Alkalirr.etallmetasilikater eine Gesamtmenge von etwa 0,05 bis etwa 0,5 Gew.-Teile des nicht-ionischen, grenzflächenaktiven Mittels vorhanden ^Eind· BO 9 8 2^/0 96 7

13· Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-ionische, grenzflächenaktive Mittel wenigstens ein wenig schäumendes, grenzflächenaktives Mittel ist.

14. Wäßrige Reinigungslösung, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält:

(a) ein Alkalimetallmetasilikat in einer Menge von etwa .0*5 g/l bis etwa 13 g/l,

(b) ein kondensiertes Alkalimetallphosphat in einer Menge von etwa 0,05 g/l bis etwa 20 g/l,

(c) ein Alkalimetallcarbonat in einer Menge von etwa 0,15 g/l bis etwa 33 g/l» und

(d) ein Alkalimetallbicarbonat in einer Menge von etwa 0,0 bis etwa 20 g/l.

15· Wäßrige Reinigungslösung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Alkalimetallmetasilikates von etwa 0,5 g/l bis etwa 13 g/l beträgt, daß die Menge des kondensierten Alkalimetallphosphates von etwa 0,1 g/l bis etwa 10,0 g/l beträgt, daß die Menge des Alkalimetallcarbonates von etwa 1,5 g/l bis etwa 4,5 g/l beträgt, und daß die Menge des Alkalimetallbicarbonates von etwa 0,2 g/l bis etwa 22 g/l beträgt.

16. Lösung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen pH-Wert von wenigstens etwa 10 aufweist.

17. Lösung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen pH-Wert von etwa 11 bis etwa 12,5 aufweist.

18. Lösung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein nicht-ionisches, grenzflächenaktives Mittel enthält.

H fj 9 8 2ψ/ 0 9 6 7

2758623

19· Lösung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-ionische, grenzflächenaktive Mittel wenigstens ein wenig schäumendes, grenzflächenaktives Mittel ist.

20. Lösung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallraetasilikat Katriumraetasilikat ist, daß das Alkalimetallcarbonat ein Gemisch von Natrium-carbonat und Natrium-bicarbonat ist, und daß das kondensierte Alkalimetallphosphat Natriumtripolyphosphat ist.

21. Verfahren zum Reinigen einer Metalloberfläche zur Entfernung von Gleitmitteln hiervon, dadurch gekennzeichnet, daß es das Inkontaktbringen der Oberfläche mit einer Reinigungslösung umfaßt, welche enthält:

(a) ein Alkalimetallnetasilikat in einer Menge von etwa 0,5 g/l bis etwa 13 g/l,

(b) ein kondensiertes Alkalimetallphosphat in einer Menge von etwa 0,C5 g/l bis etwa 20 g/l,

(c) ein Alkalimetallcarbonat in einer Menge von etwa Ο?15 g/l bis etwa 33 g/l, und

(d) ein Alkalimetallbicarbonat in einer Menge von etwa 0,0 g/l bis etwa 20 g/l,

wodurch die Gleitmittel von der Metalloberfläche entfernt werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche eine verzinnte Oberfläche eines eisenhaltigen Metalls ist.

23· Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche eine verzinnte Oberfläche eines eisenhaltigen Metall?, die durch Abstrecktiefziehen bearbeitet wurde, ist.

60982^/0967

24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallmetacilikat Natriummetasilikat ist.

25· Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das kondensierte Alkalimetallphosphat NatriumtripolyphoFphat ist.

26. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallcarbonat und das Alkalimetallbicarbonat Natriumcarbonat bzw. Natriumbicarbonat sind.

27. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit der Reinigungslösung durch Besprühen in Kontakt gebracht wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß das Besprühen der Oberflächen für eine ausreichende Zeitspanne fortgeführt wird, um ein vollständiges Benetzen
der Oberflächen sicherzustellen.

29. Verfahren nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenfür eine etwa 20 Minuten nicht übersteigende Zeitspanne besprüht werden.

30. Verfahren nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen für etwa 15 bis etwa 60 Sekunden besprüht werden.

31. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer 90 ⁰C nicht übersteigenden Temperatur durchgeführt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Temperatur von etwa 57 ⁰C bir etwa 80 ⁰C
durchgeführt wird.

80982^/0967

33· Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungslösung ein nicht-ionisches?, grenzflächenaktives Mittel enthält.

3^. Verfahren nach Ansprach 33» dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-ionische, grenzflächenaktive Mittel wenigstens ein wenig schäumendes, grenzflächenaktives Mittel ist.

35· Verfahren zur Behandlung einer verzinnten Oberfläche eines eisenhaltigen Metalls, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

(a) Reinigen der Oberfläche durch Inkontaktbringen hiervon mit einer wäßrigen Reinigungrlosung mit einem pH-Wert von 11 bis etwa 12,5» wobei die Reinigungslösung ein Alkalimetallmetasilikat in einer Menge von etwa 0,5 g/l bis etwa 13*0 g/l, ein kondensiertes Alkalimetallphosphat in einer Menge von etwa 0,1 g/l bis etwa 10,0 g/l, ein Alkalimetallcarbonat in einer Menge von 0,2 g/l bis etwa 22 g/l und ein Alkslimetallbicarbonat in einer Menge von etwa 1,0 g/l bis etwa 7,1 g/l· enthält,

(b) Spülen der Oberfläche mit Wasser,

(c) Inkontaktbringen der gespülten Oberfläche mit einer 'JberzugslÖ£ung, welche im wesentlichen aus Mononatriunmonophosphat, Dinatriutnmonophosphat, saurem Hydroxylammoniumsulfat, Ammoniumbifluorid und Wasser besteht,

(d) Spülen der Oberfläche mit Wasser, und

(e) Auftragen eines der Gesundheit dienenden Lackes (Schutzlackes) auf die Oberfläche.

36. Verfahren nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallmetasilikst Natriummetasilikat ist, daß das kondensierte Alkalisetellphosphat Katriumtripolyphosphat ist, daß das Alkalinetallcarbonat Natriumcarbonat ist, und daß das Alkalimetallbicarbonat Natriumbicarbonat ist.

982^/0967