DE2855104A1 - Entfettungsmittel zur behandlung von metalloberflaechen - Google Patents
Entfettungsmittel zur behandlung von metalloberflaechenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Entfettungsmittel zur Behandlung
von Metalloberflächen. Das Entfettungsmittel gemäß der Erfindung weist insbesondere eine überlegene
Entfettungswirkung bei extrem geringem Schäumvermögen auf. Ferner wird seine entfettende Wirkung durch ein
Schaumverhütungsmittel, das dem Mittel wahlweise zugesetzt wird, oder durch Fette und Öle, die an der Oberfläche
der zu behandelnden Werkstücke haften und in das Entfettungsbad oder in den Entfettungsbehälter,
wo das Mittel verwendet wird, übergehen, kaum beeinträchtigt.
Auf dem Gebiet der Metallbearbeitung, insbesondere bei der Behandlung von Metalloberflächen durch chemische
Umwandlung werden die verschiedensten Entfettungsmittel zur Entfernung von Fetten und Ölen (z.B. Mineralölen,
tierischen Ölen und Pflanzenölen), die an der zu behandelnden Metalloberfläche haften, vor der
chemischen Umwandlungsbehandlung verwendet. Im allgemeinen werden als solche Entfettungsmittel wässrige
Lösungen verwendet, die als Hauptbestandteile einen Gerüststoff oder Builder, der hauptsächlich aus einer
Säure oder einem Alkali besteht, und nichtionogene und/ oder anionaktive Tenside enthalten. Diese Entfettungsmittel können zur Behandlung von Metalloberflächen mit
oder ohne Verdünnung mit Wasser o.dgl. verwendet werdea
Wenn eine Spritzanlage zur Oberflächenbehandlung der Metalle zum Entfetten oder Reinigen von Metalloberflächen
bei der Metallbearbeitung verwendet wird, muß das Schaumbildungsvermögen des Entfettungsmittels so
gering wie möglich sein.
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Die verschiedensten Entfettungsmittel mit geringem Schäumvermögen wurden vorgeschlagen. Beispielsweise
werden verschiedene oberflächenaktive Substanzen, die auf Grund ihrer spezifischen Strukturformel geringes
Schäumvermögen aufweisen, den Entfettungsmitteln zugesetzt. Beispiele solcher oberflächenaktiver Substanzen
werden in der japanischen Patentveröffentlichung 4373/1961 genannt. Sie haben die allgemeine Formel
in der R ein Alkylrest, EO eine Äthylenoxydgruppe, PO eine Propylenoxydgruppe ist und nl und ml die Zahl
der Additionsmole sind.
Mit steigender Additionsmolzahl der lipophilen Gruppe, z.B. der Propylenoxydgruppe, wird nicht nur das
Schäumvermögen der oberflächenaktiven Substanz mit der vorstehend genannten Struktur, sondern auch ihre
Entfettungswirkung geringer, während die oberflächenaktive Substanz ein genügend niedriges Schäumvermör ι
hat.
Entfettungsmittel mit geringem Schaumbildungsvermögen
werden ferner gewöhnlich durch Kombinieren eines hydrophilen Tensids mit starker Entfettungswirkung und
hohem Schaumbildungsvermögen und eines lipophilen Tensids mit geringer Entfettungswirkung und geringem
Schaumbildungsvermögen hergestellt. Beispielsweise wird eine Kombination eines Dialkylphenol-Alkylenoxyd-Addukts
und eines höheren Fettsäuresalzes in der japanischen Patentveröffentlichung 4663/1968 beschrieben.
Eine Kombination eines Alkylphenol.-Äthylenoxyd-Addukts
mit einem Polypropylenglykol-Äthylenoxyd-Addukt wird ebenfalls vorgeschlagen.
In den vorstehend genannten Entfettungsmitteln ist es
jedoch schwierig, eine größere Menge des lipophilen
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Tensids mit geringem Schaumbildungsvermögen zur Verringerung
des Schaumbildungsvermögens des Entfettungsmittels ohne Verschlechterung seiner Entfettungswirkung
zuzusetzen.
Seit kurzem wird zur Verhinderung der Umweltverunreinigung eine geschlossene Anlage zur Behandlung von
Metalloberflächen bei einem Entfettungs- oder Reinigungsverfahren im Rahmen der Metallbearbeitung verwendet.
Bei der Durchführung des Entfettungs- oder Reinigungsverfahrens in einer geschlossenen Anlage
können die an der Oberfläche des zu behandelnden Metalls haftenden Fette und Öle in einem Entfettungsbad oder
-behälter, wo ein Entfettungsmittel verwendet wird, innerhalb eines einzigen Systems aufgefangen werden.
"ib Die so im Behälter aufgefangenen Fette und Öle können
mit einem geeigneten Öl-Wasser-Abscheider entfernt und dann getrennt beseitigt werden, wodurch eine Umweltverunreinigung
verhindert werden kann.
In einer Metallbehandlungsanlage vom geschlossenen Typ ist es ferner erwünscht, ein Entfettungsmittel
der vorstehend beschriebenen Art mit geringem Schäumvermögen zu verwenden. Wenn jedoch eine oberflächenaktive
Substanz, insbesondere ein nichtionogenes Tensid, dem Entfettungsmittel zugesetzt wird, werden
die Fette und Öle im Entfettungsbehälter ganz- oder teilweise emulgiert, wobei sie die Entfettungswirkung
des Mittels verschlechtern. Zahlreiche Versuche wurden unternommen, die hierdurch verschlechterte Entfettungswirkung wiederherzustellen, jedoch wurde ein befriedigendes
Ergebnis nie erzielt.
Beispielsweise wurde bei einem dieser Versuche die Konzentration des Tensids im Entfettungsbehälter erhöht,
um die Entfettungswirkung des Entfettungsmittels
wiederherzustellen. Diese Maßnahme hat jedoch starkes
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Schäumen im Tank zur Folge. Wenn ferner die Konzentration emulgierter Fette und Öle (nachstehend als
"Emulsion-Öl" bezeichnet) im Behälter 5000 ppm übersteigt, ist es schwierig, die Entfettungswirkung in
ausreichendem Maße wiederherzustellen, und schließlich muß das Entfettungsmittel im Behälter abgeschabt werden.
Bei einem anderen Versuch wird die Entfettungswirkung
durch Brechen der Emulsion der Fette und Öle und anschließende Entfernung der Fette und Öle wiederhergestellt.
Beispielsweise beschreibt die japanische Offenlegungsschrift 91828/1976 die Verwendung einer
Ultrafiltrationsanlage für diesen Zweck. Ferner wird die Verwendung einer Zentrifugalvorrichtung in der
japanischen Patentveröffentlichung 9o 934/ 1976 beschrieben. Diese Versuche erfordern jedoch
einen hohen Kostenaufwand für Apparaturen und für die komplizierte Wartung und Instandhaltung der Apparaturen.
Ein weiterer Versuch wird in der japanischen Patent-Veröffentlichung
" 77269/1975 beschrieben.
Bei diesem Versuch wird die Entfettungswirkung durch Brechen der Emulsion der Fette und Öle mit einer Säure
und, nach Entfernung der Fette und Öle, durch Neutralisation mit einem Alkali wiederhergestellt. Diese
Arbeitsweise erfordert jedoch ebenfalls einen hohen Kostenaufwand für Säure und Alkali sowie eine Filtrationsstufe,
durch die der Wirkungsgrad des Verfahrens verschlechtert wird.
In dem Bemühen, ein Entfettungsmittel mit überlegener
Entfettungswirkung und äußerst geringem Schäumvermögen
zu entwickeln, wurde nun gefunden, daß gewisse nichtionogene Tenside auf Basis von mehrkernigen
Phenolalkylaten die gewünschten Eigenschaften aufweisen,
d.h. eine äußerst geringe Schaumbeständigkeit haben
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und ferner das Öl von Wasser in emulgierten Fetten und Ölen wirksam zu trennen vermögen. Ferner wurde gefunden,
daß die vorstehend genannten nichtionogenen Tenside ein stärkeres Schaumvernichtungsvermögen aufweisen
und ihr Schäumvermögen äußerst stark verringert wird, wenn sie mit einem Schaumverhütungsmittel kombiniert
werden.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Entfettungsmittel zur Behandlung von Metalioberflächen, das
a) überlegene Entfettungswirkung bei extrem geringem
Schäumvermögen aufweist, wobei die Entfettungs— wirkung durch Schaumverhutungsmittel, die dem
Entfettungsmittel wahlweise zugesetzt werden, kaum beeinträchtigt wird,
b) in geschlossenen Metallbehandlungsanlagen zur Entfettung oder Reinigung bei der Metallbearbeitung
geeignet ist und
c) durch Fette und Öle, die an der Oberfläche der zu behandelnden Metalle haften und in das Entfettungs—
bad oder den Entfettungsbehälter übergehen, in der Entfettungswirkung kaum beeinträchtigt wird.
Das Entfettungsmittel gemäß der Erfindung zur Behandlung von Metalloberflächen enthält als wesentlichen
Bestandteil ein nichtionogenes Tensid auf Basis eines mehrkernigeh Phenolalkoxylats. Das erfindungsgemäß
verwendete mehrkernige Phenolalkoxylat hat die Formel
R-,
[I]
R2
in der X ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe
ist, R1 und R„, die gleich oder verschieden sein
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können, Wasserstoffatome oder Methylreste sind, AO
eine Alkylenoxydgruppe und η eine Zahl von 3 bis 20 ist.
Im mehrkernigen Phenolalkoxylat der Formel (I) können alle Alkylenreste, für die AO steht, eine hydrophile
Äthylenoxydgruppe (EO) oder ein Gemisch einer oder mehrerer EO-Gruppen und einer oder mehrerer lipophiler
Gruppen, die das Schäumvermögen verringern, z.B. eine Propylenoxyd- (PO) oder
/Butylenoxydgruppe (BO) o.dgl., sein. Vorzugsweise sind die Alkylenreste sämtlich EO-Gruppen. Wenn sie gemischte Gruppen sind, ist es zweckmäßig, daß das Verhältnis der EO-Gruppen zu den gesamten AO-Gruppen nicht niedriger ist als 50 Mol-%.
/Butylenoxydgruppe (BO) o.dgl., sein. Vorzugsweise sind die Alkylenreste sämtlich EO-Gruppen. Wenn sie gemischte Gruppen sind, ist es zweckmäßig, daß das Verhältnis der EO-Gruppen zu den gesamten AO-Gruppen nicht niedriger ist als 50 Mol-%.
Die Zahl der Alkylenoxydgruppen (n) kann im Bereich von 3 bis 20 liegen und beträgt vorzugsweise 5 bis 15.
Wenn η kleiner ist als 3, wird der HLB-Wert (hydrophilic-lipophilic balance) kleiner, und die Entfettungswirkung
wird durch die geringe Wasserlöslichkeit schlechter. Wenn andererseits η größer ist als 20,
wird der HLB-Wert der Verbindung zu hoch, und die Entfettungswirkung wird ebenfalls durch ihr geringes
Emulgierungsvermögen und ihre niedrige Permeabilität für Fette und Öle verschlechtert. Vorzugsweise liegt
der HLB-Wert der Verbindung im Bereich von 8 bis 15.
Als Beispiele für Verbindungen mit der vorstehenden Formel (I) sind Verbindungen der folgenden Formeln
zu nennen:
. CH.
Λ=, ~ [la]
^ [Ib]
3 CHO^ObpH [IcJ
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o-f- CH9CH9O^r7-H
Die Verbindungen der Formel (I) können allein oder in Mischung zu zwei oder mehreren im Entfettungsmittel
verwendet werden.
Dem Entfettungsmittel gemäß der Erfindung kann wahlweise
ein Schaumverhütungsmittel zugesetzt werden.
Als Schaumverhütungsmittel eignen sich u.a. nichtionogene Tenside, die einen Trübungspunkt von nicht mehr
un
als 4O°C haben oder wasserlöslich sind, beispielsweise
als 4O°C haben oder wasserlöslich sind, beispielsweise
höhere Alkohole mit 10 bis 20 C-Atomen, vorzugsweise mit 12 bis 16 C-Atomen, Äther der oben genannten höheren
Alkohole und von niederen Alkoholen mit 1 bis 4 C-Atomen, Alkalisalze (z.B. Natrium- oder Kaliumsalze)
von höheren Fettsäuren mit 10 bis 20 C-Atomen, vorzugsweise mit 12 bis 16 C-Atomen, Ester der vorstehend
genannten höheren Fettsäuren mit einem niederen Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen, Addukte von höheren Fettsäuren
mit Äthylenoxyd, die als Fettsäurekomporiente die vorstehend genannten höheren Fettsäuren enthalten
und in denen die Zahl der Äthylenoxydgruppen nicht höher ist als 10 (z.B. das Laurinsäure-Äthylenoxyd-Addukt
mit nicht mehr als 10 Äthylenoxydgruppen), höhere Alkoholalkylate mit einem HLB-Wert von nicht mehr als
10, vorzugsweise nicht mehr als 8, z.B. Äthylenoxydaddukte (nicht mehr als 5 Äthylenoxydgruppen) von
primären Alkoholen mit 12 bis 13 C-Atomen oder Äthylenoxydaddukte (nicht mehr als 7 Äthylenoxydgruppen) von
sekundären Alkoholen mit 12 bis 14 C-Atomen, Alkylphenolalkylate
mit einem HLB-Wert von nicht mehr als 10, vorzugsweise nicht mehr als 8, z.B. Nonylphenol-Äthylenoxyd-Addukt
mit nicht mehr als 8,5 Äthylenoxydgruppen oder Octylphenol-Äthylenoxyd-Addukte mit nicht
mehr als 8,0 Äthylenoxydgruppen, Polypropylenglykol-Polyäthylenglykoläther mit einem Äthylenoxydgehalt von
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nicht mehr als 20 Gew.-% und Gemische von zwei oder mehreren
dieser Verbindungen. Die den Entfettungsmitteln gemäß der Erfindung zuzusetzende Menge des Schaumverhütungsmittels
wird zweckmäßig so gewählt, daß das ge— wünschte geringe Schäumvermögen erzielt wird. Im allgegemeinen
wird das Schaumverhütungsmittel dem Entfettungsmittel in einer Menge zugesetzt, die einem
Gewichtsverhältnis der Verbindung der Formel (I) zum Entfettungsmittel von 1:0,05 bis 1:5 entspricht.
Innerhalb dieses Bereichs werden in den meisten Fällen gute Ergebnisse erzielt. Die Entfettungswirkung des
Entfettungsmittels wird trotz des Zusatzes des Schaumverhütungsmittels kaum verschlechtert.
Die Entfettungsmittel gemäß der Erfindung können ferner
einen oder mehrere weitere Bestandteile, beispielsweise einen gebräuchlichen Gerüststoff oder Builder, ein
organisches Lösungsmittel, ein Oxydationsmittel, eine Titanverbindung o.dgl., in geeigneter Menge enthalten.
Besonders bevorzugt wird der Zusatz eines Builders, da eine stärkere Entfettungswirkung hierdurch erzielt
werden kann. Ein solcher Builder enthält beispielsweise eine anorganische Säure, z.B. Phosphorsäure, Schwefelsäure
oder Salpetersäure, eine organische Säure, z.B. Citronensäure, Milchsäure oder Weinsäure, und ein
Alkali, beispielsweise ein Alkalihydroxyd (z.B. Natriumhydroxyd und Kaliumhydroxyd), ein Alkalicarbonat oder
-bicarbonat (z.B. Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Kaliumcarbonat und Kaliumbicarbonat), ein Alkalisilicat
(z.B. Natriummetasilicat und Natriumorthosilicat), ein Phosphat (z.B. Natriumphosphat) oder ein Polyphosphat
(z.B. Natriumpyrophosphat oder Natriumtripolyphosphat).
Die Mengen der Bestandteile des Entfettungsmittels
gemäß der Erfindung können mit der Art der Bestandteile variieren, liegen jedoch gewöhnlich in den folgenden
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Bereichen:
A) Bei Zusatz eines Builders zum Entfettungsmittel:
Im allgemeinen wird die Verbindung der Formel (I) in einer Menge von 0,001 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,05
bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Entfettungsmittels, verwendet. Wenn die Menge dieser
Verbindung geringer ist als 0,001 Gew.-%, ist die Entfettungswirkung ebenso wie die Trennung des Öls
vom Wasser im emulgierten Fett und Öl ungenügend.
Wenn andererseits die Menge der Verbindung (I) 1 Gew.-%
übersteigt, ist das Entfettungsmittel praktisch unbrauchbar, da sein Schäumvermögen zunimmt und eine
größere Menge eines Schaumverhütungsmittels erforderlich ist, während keine verbesserte Wirkung festgestellt
wird.
Bei Verwendung eines Schaumverhütungsmittels wird dieses gewöhnlich in einer Menge zugesetzt, die einem
Gewichtsverhältnis der Verbindung der Formel (I) zum Schaumverhütungsmittel von 1:0,05 bis 1:1 entspricht,
wenn die Menge der Verbindung der Formel (I) im Bereich von 0,001 bis 0,1 Gew.-% liegt. Wenn die
Menge der Verbindung der Formel (I) 0,1 bis 1 Gew.—% beträgt, kann das Gewichtsverhältnis der Verbindung
zum Schaumverhütungsmittel 1:1 bis 1:5 betragen. Das geeignetste Verhältnis kann je nach der Art der zu
verwendenden speziellen Metallbearbeitungsanlage gewählt werden.
B) Wenn kein Builder dem Entfettungsmittel zugesetzt wird:
Die Verbindung der Formel (I) wird gewöhnlich in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1
bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Entfettungsmittels,
verwendet. Bei Verwendung eines Schaumverhütungsmittels wird dieses gewöhnlich in
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— "13 —
einer Menge zugesetzt, die einem Gewichtsverhältnis der Verbindung der Formel (I) zum Schaumverhütungsmittel
von 1:0,05 bis 1:5 entspricht.
Die Entfettungsmittel gemäß der Erfindung können durch
Auflösen der vorstehend genannten Bestandteile in einem wässrigen flüssigen Träger oder Verdünnungsmittel,
z.B. Wasser, hergestellt werden. Das Entfettungsmittel kann die Form einer konzentrierten
Lösung oder einer verdünnten Lösung haben. Im Falle der konzentrierten Lösung sind die Bestandteile in
höheren Mengen, als sie vorstehend genannt wurden, vorhanden, und die konzentrierte Lösung wird zum
Gebrauch in geeigneter Weise so verdünnt, daß die Konzentrationen der Bestandteile in den vorstehend
genannten Bereichen liegen. Die verdünnte Lösung, die die Bestandteile in geeigneten Konzentrationen enthält,
kann als solche verwendet werden.
Die Metalloberflächen können mit den Entfettungsmitteln
gemäß der Erfindung nach üblichen Verfahren L^-
handelt werden. Beispielsweise kann das Entfettungs— mittel, das 1 bis 10 Gew.-% des aktiven Bestandteils
oder der aktiven Bestandteile enthält, 1 bis 30 Min ten bei 40 bis 80°C auf die Metalloberfläche zur Einwirkung
gebracht werden. Die Behandlung kann im Tauchverfahren, durch Spritzen, Bürsten o.dgl. erfolgen.
Vorzugsweise wird jedoch eine geschlossene Spritzanlage zur Oberflächenbehandlung verwendet, da mit ihr die
günstigsten Wirkungen der Entfettungsmittel gemäß der
Erfindung erzielt werden. Nach der Behandlung der Metalloberfläche bei einer verhältnismäßig niedrigen
Temperatur (z.B. 40° bis 50°C) wird das erhaltene Mittel vorzugsweise auf eine Temperatur von 60° bis 800C
erhitzt, um die Abtrennung des Öls vom Entfettungsmittel zu beschleunigen und die Menge von emulgierten
Fetten und Ölen im Entfettungsmittel zu verringern.
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Das mehrkernige Phenolalkoxylat der Formel (I) kann durch Alkoxylierung eines mehrkernigen Phenols (Ber.
88 (1955) 1906) und US-PS 2 468 982) nach dem· in der japanischen Patentveröffentlichung 4373/1961 beschriebenen
Verfahren hergestellt werden. Einige mehrkernige Phenolalkoxylate sind im Handel erhältlich.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter
erläutert.
Ein Entfettungsmittel wurde hergestellt, indem die Verbindung der Formel (Ia) (Handelsbezeichnung
'■lAdecanol PC-IO", Hersteller Asahidenka Kogyo K.K.)
in Wasser in einer solchen Menge gelöst wurde, daß eine wässrige Lösung, die 0,1 Gevi.-% der Verbindung
enthielt, erhalten wurde.
Ein Entfettungsmittel wurde hergestellt, indem 0,05 Gew.-% eines Polypropylenglykol-Polyäthylenglykoläthers
(Handelsbezeichnung "Pluronic L-61", Hersteller Asahidenka Kogyo K.K.) als Schaumverhütungsmittel
der gemäß Beispiel 1 hergestellten wässrigen Lösung zugesetzt wurde.
Ein Entfettungsmittel wurde hergestellt, indem Nonylphenyläthoxylat
(Handelsbezeichnung "Emuigen 910", Hersteller Kao Atlas K.K.) in Wasser in einer solchen
Menge gelöst wurde, daß eine wässrige Lösung, die 0,1 Gew.-% Nonylphenoläthoxylat enthielt, erhalten
wurde.
3Q Vergleichsbeispiel 2
Ein Entfettungsmittel wurde hergestellt, indem 0,05 Gew.-r% des in Beispiel 2 genannten Schaumverhütungs-
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mittels der gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 hergestellten wässrigen Lösung zugesetzt wurde.
Die Entfettungswirkung und das Schaumbildungsvermögen der gemäß den Beispielen 1 und 2 und gemäß den Vergleichsbeispielen
1 und 2 hergestellten Entfettungsmittel wurden wie folgt ermittelt:
Ein handelsübliches leicht mattiertes Stahlblech (JIS-G-3141, SPC-I, 70 χ 150 χ 0,8 mm) wurde 1 Minute
bei 60°C in das Entfettungsmittel getaucht. Nach dem Spülen des behandelten Stahlblechs mit Wasser wurde
die entfettende Wirkung des Mittels an Hand des Benetzungsverhältnisses (Prozentsatz der benetzten
Fläche zur Gesamtfläche des Blechs) des Stahlblechs bewertet".
Das Schaumbildungsvermögen des Entfettungsmittels
wurde durch Messen der Schaumhöhe (mm) nach der Methode von Ross Miles, JIS K-3362, bei 40°C bestimmt.
Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle genannt.
Test | - Beispiel Nr. 1 2 |
83 | Vergleichsbei spiel Nr. 1 2 |
10 |
Entfettende Wirkung,% | 97 | 88 | ||
Schaumbildung sver- mögen, mm |
35 | 45 | ||
Unmittelbar nach Beginn |
90 | 0 | 25 | 40 |
1 Minute später | 20 | 25 |
die Ergebnisse in Tabelle 1 zeigen, hatten die Entfettungsmittel gemäß der Erfindung (Beispiele 1
und 2) überlegene entfettende Wirkung und geringes
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Mengen | g/i |
1 | 5 g/l |
ο, | g/i |
5 | 5 g/l |
2, | 1 1 |
Schaumbildungsvermögen im Vergleich zu den Entfettungsmitteln der Vergleichsbeispiele 1 und 2. Ferner wurde
keine Verschlechterung der entfettenden Wirkung durch Zusatz des Schaumverhütungsmittels festgestellt.
5 Beispiel 3
Verbindung der Formel (Ia)
Schaumverhütungsmittel gemäß Beispiel 2
10 Natriumbicarbonat Tertiäres Natriumphosphat
Wasser zur Auffüllung auf
Die Bestandteile wurden gemischt und gelöst, wobei ein Entfettungsmittel gemäß der Erfindung erhalten
wurde.
In der in der Abbildung dargestellten geschlossenen Spritzanlage zur Behandlung von Metalloberflächen
wurde das Entfettungsmittel geprüft, indem es während
eines Monats ständig C8 Stunden/Tag) zur Entfettung oder Reinigung von Autoteilen, an denen Mineralöle
hafteten, verwendet wurde. Der Versuch wurde bei 60°C durchgeführt, wobei das Entfettungsmittel jeweils
1 Minute unter einem Druck von 1,96 bar aufgespritzt wurde.
Bei der in der Abbildung dargestellten Anlage werden die Autoteile 1 mit einem Transportband 2 nacheinander
durch die Spritzkammern 3, 4 und 5 geführt. Das Ehtfettungsmittel wird durch einen Erhitzer 7 im Entfettungsbehälter
6 erhitzt, mit einer Pumpe 8 durch Leitung 9 durch Spritzdüsen 10 in die Kammer 3 gepumpt,
um die Werkstücke 1 zu entfetten oder zu reinigen. Dann wird in der Kammer 4 Spülwasser durch Spritzköpfe
14 aufgesprüht, um die Werkstücke 1 zu spülen. Das
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Spülwasser wird mit Hilfe der Pumpe 12 durch Leitung
aus einem Wasserbehälter 11 in die Kammer 4 geführt. In der Kammer 5 werden die Werkstücke 1 erneut durch
Aufspritzen von Spülwasser durch Spritzköpfe 18 ge-5. spült. Auch dieses Spülwasser wird der Kammer 5 durch
eine Pumpe 16 und eine Leitung 17 aus einem Wasserbehälter 15 zugeführt.
Frischwasser wird in den Behälter 15 durch Leitung 20 mit Ventil 19 eingeführt. Überlaufendes Wasser aus
dem Behälter 15 wird durch Leitung 22 mit Magnetventil 21 in den Behälter 11 geleitet. Ebenso wird
überlaufendes Wasser aus dem Behälter 11 durch eine Leitung 24 mit Magnetventil 23 in den Behälter 6 eingeführt.
^Um den Flüssigkeitsstand im Behälter 6 zu
messen, ist der Behälter 6 mit einem Flüssigkeitsstandmesser (bestehend aus einem Anzeiger 25a für maximalen
Stand und einem Anzeiger 25b für niedrigsten Stand) versehen. Der Standmesser ist mit einem Regler 26
verbunden. Der Regler 26 steuert den Ein-Aus-Betriet der Magnetventile 21 und 23 in Abhängigkeit von d .
Richtungen der Anzeiger 25a und 25b so, daß der Flüssigkeitsstand im Behälter 6 konstant gehalten wird.
Ferner ist der Behälter 6 mit einer Leitung 28 mit Magnetventil 27 versehen, durch die Frischwasser nach
Bedarf zugeführt wird, um den Flüssigkeitsstand aufrecht zu erhalten.
Am oberen Teil der Kammer 3 ist ein Abzug 32 aus
Ventilator 29, Dämpfe-Flüssigkeits-Scheider 30 und
Kühler 31 vorgesehen. Feuchtigkeit, die in der Kammer . verdampft, wird durch den Abzug 32 abgesaugt. Das
Volumen dieser Feuchtigkeit entspricht der Wassermenge, die aus dem Behälter 11 in den Behälter 6 überläuft.
Während des kontinuierlichen Betriebs für einen Monat schwammen Fette und Öle, die in den Behälter 6 gelangten,
auf dem Entfettüngsmittel mit nur geringen
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Mengen von emulgierten Fetten und Ölen. Sie konnten leicht mit Hufe eines üblichen statischen Öl-Wasser-Abscheiders
vom statischen Schwimmertyp entfernt werden. Die aktiven Bestandteile des Entfettungsmittels
wurden in geeigneter Menge in den Behälter 6 gegeben, um die entfettende Wirkung des Entfettungsmittels aufrecht zu erhalten. Die Oberflächen der in
dieser Weise behandelten Autoteile waren vollständig benetzt. Die Bestimmung des Gehalts an Stoffen, die
mit η-Hexan extrahierbar waren, im'Entfettungsmittel
im Behälter 6 nach der Methode JIS K-0102-1971 ergab-1800
ppm nach Abschluß der Behandlung. Während des gesamten Betriebs für einen Monat wurde nur geringe
Schaumbildung in den Behältern 6, 11 und 15 festge-
1.5 stellt. Wenn das Entfettungsmittel nach der Verwendung
in der beschriebenen Weise 1 Stunde bei 800C erhitzt wurde, wurde der Gehalt an emulgierten Fetten und Ölen
im Entfettungsmittel weiter gesenkt, und nach beendeter Behandlung betrug der Gehalt an Stoffen, die mit
η-Hexan extrahierbar waren, 700 ppm*
Der in Beispiel 3 beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch ein Entfettungsmittel der folgenden
Zusammensetzung an Stelle des Entfettungsmittels gemäß der Erfindung verwendet wurde:
Nonylphenolathoxylat gemäß
Vergleichsbeispiel 1 1 g/l
Schaumverhütungsmittel gemäß
Beispiel 2 0,5 g/l
Natriumbicarbonat 5 g/l
Tertiäres Natriumphosphat 2,5 g/l
Wasser zur Auffüllung auf 1 1
Zu Beginn zeigte das Entfettungsmittel eine gute entfettende Wirkung. Die in den Behälter 6 gelangenden
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XfL
28551QA
Fette und Öle waren jedoch emulgiert, so daß die entfettende Wirkung des Entfettungsmitfcels sich verschlechterte.
Wenn 500 ppm Nonylphenoläthoxylat in den Behälter gegeben wurden, um die entfettende Wirkung
des Entfettungsmittels wiederherzustellen, wurde nur
eine geringe Reaktivierung festgestellt, jedoch wurde
beobachtet, daß die Schaumbildung heftig wurde und Schaum in den Behältern 6, 11 und 15 überlief. Nach
einem Monat betrug der Anteil an emulgierten Fetten und Ölen im Entfettungsmittel 8000 ppm, ermittelt durch
Extraktion mit η-Hexan. Die gesamte Oberfläche der Autoteile war nach dem Spülen mit Wasser wasserabweisend,
und das Entfettungsmittel mußte abgeschabt werden.
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Leerseite
Claims (13)
1)1 Entfettungsmittel zur Behandlung von Metalloberflächen,
enthaltend eine Verbindung der Formel
in der X ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe
ist, R^ und R_ gleich oder verschieden sind
und für Wasserstoffatome oder Methylreste stehen, AO eine Alkylenoxydgruppe und η eine Zahl von 3 bis
ist, und einen wässrigen flüssigen Träger.
2) Entfettungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß η einen Wert von 5 bis 15 hat.
3) Entfettungsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung einen HL-B-Wert von bis 15 hat.
909826/0885 ' OBiQiNAi inspected
Telefon- /0271) 131041 - Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
2655104
4) Entfettungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß sämtliche AO-Gruppen in der Verbindung
Athylenoxydgruppen sind.
5) Entfettungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß nicht weniger als 50-Mol-% der
gesamten AO-Gruppen in der Verbindung Äthylenoxydgruppen sind.
6) Entfettungsmittel nach Anspruch 1,·dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung eine Verbindung der Formel
CH3
/~V CH Of1-H ist·
7) Entfettungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung eine Verbindung der Formel
ist.
8) Entfettungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung eine Verbindung der Formel
CH3 CH3
O-fCH2CH2Ofj3- (-CHCH2Of2-H ist.
CH3
9) Entfettungsmittel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es Wasser als Träger enthält.
10) Entfettungsmittel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß es außerdem ein Schaumverhütungsmittel enthält.
909826/0885
11) Entfettungsmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß es das Schaumverhütungsmittel in einer Menge enthält, die einem Gewichtsverhältnis der Verbindung
zum Schaumverhütungsmittel von 1:0,05 bis 1:5 entspricht.
12) Schaumverhütungsmittel nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem einen Gerüststoff
oder Builder enthält.
13) Entfettungsmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es die Verbindung in einer Menge von
0,001 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Entfettungsmittels, enthält.
909826/0885
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