DE3806674A1 - Schichtsilikate enthaltende reinigungsmittel und ihre verwendung zur reinigung harter oberflaechen - Google Patents
Schichtsilikate enthaltende reinigungsmittel und ihre verwendung zur reinigung harter oberflaechenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Reinigungsmittel, die als we
sentlichen Bestandteil Schichtsilikate mit enthalten,
sowie die Verwendung derartiger Reinigungsmittel zur
Reinigung harter Oberflächen.
Schichtsilikate werden bereits seit langer Zeit als
Zusätze zu Reinigungsmitteln diskutiert. So wurden in
Notzeiten Seifen mit mehr oder weniger großen Mengen
an Schichtsilikaten versetzt. Letztere dienten insbe
sondere als Wasserenthärter und halfen hierdurch, die
aus natürlichen Fetten hergestellte und daher knappe
Seife zu sparen.
Die Verwendung von sogenannten Walkerden oder Fuller
erden, die im wesentlichen auch Schichtsilikate dar
stellen, zum Waschen und Reinigen von Textilien ist
ebenfalls schon seit langem bekannt. Schon im Altertum
wurden derartige Erden zum Waschen von Wolle oder
Tüchern verwendet.
Die günstigen Eigenschaften der Schichtsilikate werden
heute technisch auch in Waschmitteln mit Waschbad-
Avivage genutzt. Derartige Waschmittel enthalten sehr
feinteilige Bentonite neben quartären Ammoniumverbin
dungen, die sich auf Textilien ablagern und diesen
einen weichen Griff verleihen. Dies wird darauf zu
rückgeführt, daß die Alkylammoniumionen der zugesetz
ten quartären Ammoniumverbindungen gegen die Alkali
metall- oder Erdalkalimetallionen in den Zwischen
räumen des Silikatgitters ausgetauscht werden. Das
Schichtgitter weitet sich hierbei auf, wobei die iono
genen Enden der Anmoniumionen an der Silikatoberfläche
gebunden werden und die Alkylketten in die Zwischen
räume hineinragen. Die Aufweitung des Schichtengitters
unter dem Einfluß bestimmter polarer Verbindungen ist
allgemein ein kennzeichnendes Merkmal der Schichtsili
kate. Über deren Verwendung in Wasch- und Reinigungs
mitteln und den Einfluß auf das Waschergebnis wird
detailliert in "Tenside" (Detergents) 22, 57 ff und 62
ff (1985) berichtet.
Zur Reinigungswirkung von Schichtsilikaten auf harten
Oberflächen ist aus dem Stand der Technik nichts be
kannt. Vielmehr entspricht es der Erfahrung und wurde
auch durch experimentelle Ergebnisse bestätigt, daß
die abrasive Wirkung von Tonerden beim Reinigungsvor
gang, insbesondere beim Auftrag eines Reinigungsmit
tels im Spritzverfahren, zu unerwünschten Wechselwir
kungen mit den harten Oberflächen führen und bei
korrosionsanfälligen Flächen, beispielsweise Metall
oberflächen, unmittelbar Korrosion nach sich ziehen
würde. Der Grund dafür, daß Schichtsilikate zur Reini
gung harter Oberflächen bisher nicht verwendet wurden,
ist offenbar in den Folgerungen aus den oben genannten
Ergebnissen zu sehen.
Überraschend wurde nun gefunden, daß Schichtsilikate
enthaltende Reinigungsmittel einfach und preiswert
zugänglich sind und bei ihrer Verwendung in der Reini
gung harter Oberflächen ausgezeichnete Reinigungser
gebnisse erzielt werden. Dies war umso überraschender,
als bei richtiger Auswahl der entsprechenden Schicht
silikate die befürchtete Korrosion nach abrasiver Ein
wirkung der Tonerden auf die harten Oberflächen nicht
beobachtet wurde.
Die Erfindung betrifft Reinigungsmittel für harte
Oberflächen, die ein oder mehrere Silikate mit
Schichtstruktur und Wasser enthalten.
Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung derar
tiger, Schichtsilikate enthaltender Reinigungsmittel
zur Reinigung harter Oberflächen, bevorzugt metalli
scher Oberflächen, in Anwendungskonzentrationen von 10
bis 100 Gew.-%, bezogen auf das anwendungsfertige Mit
tel, in Wasser.
Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel enthalten als
essentielle Komponente ein oder mehrere Silikate mit
Schichtstruktur. Darunter, wie auch unter dem im fol
genden verwendeten Begriff "Schichtsilikate", können
im weitesten Sinne all diejenigen Mineralien silikati
scher Grundstruktur verstanden werden, in denen mit
einander über Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasser
stoffbrückenbindungen verknüpfte Silikatschichten mit
teilweise eingelagerten Aluminium3 + -Ionen vorliegen,
zwischen denen austauschfähige Metall-Kationen, gege
benenfalls in hydratisierter Form, eingelagert sind.
Struktur und Zusammensetzung derartiger Schichtsili
kate sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt
und können der einschlägigen Literatur entnommen wer
den.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
enthalten die Reinigungsmittel einen oder mehrere Ben
tonite, Kaoline und/oder Hectorite. Derartige, zur
Gruppe der dreischichtigen Tonminerale gehörende Ben
tonite, Kaoline oder Hectorite werden in natürlichen
Lagerstätten in großen Mengen gefunden und können -
wie abgebaut - zum Zwecke der Verwendung in den erfin
dungsgemäßen Reinigungsmitteln zugerichtet werden. Sie
sollen jedoch, um die Reinigungsmittel entsprechend
dem Zweck der Erfindung verwenden zu können, so struk
turiert sein, daß sie in der wäßrigen Anwendungslösung
nur geringfügig aufquellen. Dies bedeutet, daß bei der
- weiter unten beschriebenen - Herstellung der erfin
dungsgemäßen Reinigungsmittel ein Zusammenrühren der
Komponenten noch möglich sein muß und dabei Suspen
sionen erhalten werden, die sich auch im Spritzver
fahren noch auf harte Oberflächen zum Zwecke von deren
Reinigung aufbringen lassen.
Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäß solche
Schichtsilikate, die ein hohes Adsorptionsvermögen
aufweisen und in Suspensionen in Wasser in Konzentra
tionen von 2 bis 20 Gew.-% pH-Werte im Bereich von 7,5
bis 8,0 ergeben. Die erfindungsgemäß besonders bevor
zugten Schichtsilikate besitzen Schüttgewichte im Be
reich von 550 bis 650 g/l und quellen bei Wasserauf
nahme nicht zu stark auf. Mit besonderem Vorteil wer
den solche Schichtsilikate verwendet, die innerhalb
von 24 Stunden bei Raumtemperatur in Wasser nicht
quellen. Derartige Schichtsilikate lassen sich zur
Herstellung stabiler Emulsionen in Wasser heranziehen
und führen zu Suspensionen, die sehr gute Ergebnisse
in der Reinigung harter Oberflächen erbringen, die mit
Fetten, Ölen, Pigmenten, Ruß, Staub, Schmierstoffen
und ähnlichen Verunreinigungen kontaminiert sind.
Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel enthalten als
weitere essentielle Komponente Wasser. Dieses ist üb
licherweise in deutlichem Überschuß gegenüber der bzw.
den Schichtsilikat-Komponenten vorhanden und enthält
diese suspendiert bzw. - soweit möglich - gelöst. Be
vorzugte Ausführungsformen derartiger, in Konzentrat
form konfektionierter Reinigungsmittel, enthalten
einen oder mehrere Bentonite, Kaoline und/oder
Hectorite in Gesamtmengen von 2 bis 20 Gew.-%, vor
zugsweise 5 bis 10 Gew.-%, und Wasser ad 100 Gew.-%.
Als weitere Komponente können die erfindungsgemäßen
Reinigungsmittel einen oder mehrere Korrosionsinhibi
toren enthalten. Diese dienen - insbesondere bei der
Reinigung von metallischen Oberflächen - dazu, einer
Korrosion der Metalloberflächen während des Reini
gungsvorganges oder danach, beispielsweise auch bei
der Lagerung der gereinigten Oberflächen, in effizien
ter Weise vorzubeugen. Sie inhibieren jedoch auch wir
kungsvoll die Korrosion von Anlagenteilen, die mit den
Reinigungsmitteln in Kontakt kommen.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden
die Korrosionsinhibitoren aus der Gruppe Ammoniak,
Ammoniumsalze anorganischer oder organischer, nicht
korrosiver Säuren, Alkanolamine und Buntmetallinhibi
toren ausgewählt.
Aus der Gruppe der Ammoniumsalze nichtkorrosiver Säu
ren sind für die erfindungsgemäßen, Schichtsilikate
enthaltenden Reinigungsmittel als Korrosionsinhibito
ren eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe Am
moniumcarbonat, Ammoniumhydrogencarbonat, Ammonium
phosphat, Ammoniumhydrogenphosphat, Ammoniumdihydro
genphosphat, Ammoniumphosphonate, Ammoniumformiat,
Ammoniumacetat, Ammoniumpropionat, Ammoniumbutyrat,
Ammoniumtartrat, Ammoniumcitrat und Ammoniumbenzoat
bevorzugt. Reinigungsmittel mit sehr guter Reinigungs
wirkung und korrosionsinhibierender Wirkung lassen
sich dann erhalten, wenn als Ammoniumsalze nichtkorro
siver Säuren Ammoniumcarbonat und/oder Ammoniumhydro
gencarbonat verwendet werden.
Aus der Gruppe der Alkanolamine, die ebenfalls als
Korrosionsinhibitoren in Reinigungsmitteln gemäß der
Erfindung brauchbar sind, haben sich Monoethanolamin,
Diethanolamin, Triethanolamin, Monoisopropanolamin,
Diisopropanolamin und Triisopropanolamin in der Praxis
bewährt. Aus der Gruppe der genannten Alkanolamine
werden mit besonderem Vorteil Triethanolamin und/oder
Diisopropanolamin verwendet.
Unter besonderen Bedingungen, beispielsweise bei der
Reinigung von Buntmetalle enthaltenden harten Oberflä
chen, kann die Verwendung von Buntmetallinhibitoren
eine bevorzugte Ausführungsform darstellen. Aus der
Gruppe derartiger Buntmetallinhibitoren werden in den
erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln bevorzugt Tolyl
triazol, Benzotriazol und/oder Benzthiazol verwendet.
Es ist möglich, den Schichtsilikate enthaltenden Rei
nigungsmitteln neben den genannten Komponenten gegebe
nenfalls weitere, in derartigen Reinigungsmitteln üb
liche Wirkstoffe und Hilfsstoffe zuzusetzen. Es ist
festzustellen, daß der Zusatz derartiger Stoffe keines
falls erforderlich ist, um eine gute Reinigungswirkung
bzw. einen brauchbaren Korrosionsschutz auf den zu
reinigenden harten Oberflächen zu erzielen. Sie können
jedoch dazu beitragen, bei besonderen Reinigungspro
blemen bzw. auf bestimmten harten Oberflächen zusätz
liche positive Reinigungseffekte zu erbringen und kön
nen daher in Einzelfällen besonders vorteilhaft sein.
Aus der Gruppe der Verbindungen, die zusätzlich als
Wirkstoffe und Hilfsstoffe verwendet werden können,
sind Tenside, von denen die Kationtenside besonders
bevorzugt sind, Entschäumer, Lösungsmittel und Lö
sungsvermittler zu nennen. Als Tenside werden in den
Reinigungsmitteln all solche Tenside, bevorzugt Kat
iontenside, verwendet, die mit den Schichtsilikaten
zusammen eine besonders gute Reinigungswirkung erbrin
gen. Darunter fallen erfindungsgemäß nichtionogene
Tenside oder deren Mischungen, kationische Tenside
oder deren Mischungen oder Mischungen nichtionogener
Tenside und kationischer Tenside. Als nichtionogene
Tenside kommen beispielsweise Anlagerungsprodukte von
Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fettalkohole na
türlicher Herkunft mit Kettenlängen im Bereich von 12
bis 18 C-Atomen in Frage. Ein Beispiel für ein der
artiges nichtionogenes Tensid ist ein Addukt von 5 Mol
Ethylenoxid und 4 Mol Propylenoxid an ein Gemisch von
Fettalkoholen von 12 bis 14 C-Atomen, das den beson
deren Vorzug aufweist, biologisch abbaubar zu sein.
Ein weiteres nicht ionogenes Tensid ist das Addukt von
4,5 Mol Ethylenoxid und 29,8 Mol Propylenoxid an Pro
pylenglykol.
Beispiele kationischer Tenside sind Lauryldimethyl
benzylammoniumchlorid und N-Benzyldimethyl-2-hydroxy
dodecylammoniumbenzoat. Andere quartäre Ammoniumver
bindungen sind als kationische Tenside ebenfalls ge
eignet.
Außerdem kann es für spezielle Reinigungsprobleme vor
teilhaft sein, den Reinigungsmitteln Lösungsmittel wie
beispielsweise Glykolether, Entschäumer aus der Gruppe
der Addukte von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/
oder deren Blockpolymere und/oder Lösungsvermittler
wie beispielsweise Alkylarylsulfonate zuzusetzen.
Diese Verbindungen sind dem Fachmann für die genannten
Zwecke bekannt und bedürfen daher hier keiner weiteren
Erläuterung.
Die bisher genannten Komponenten der erfindungsge
mäßen, Schichtsilikate enthaltenden Reinigungsmittel
enthalten aus den bisher genannten drei Gruppen von
Einzelkomponenten jeweils eine Verbindung aus den ge
nannten Gruppen oder auch mehrere Verbindungen aus den
genannten Gruppen nebeneinander. Das Mengenverhältnis
der Verbindungen der einzelnen Gruppen untereinander
ist dabei nicht kritisch. Vielmehr können beispiels
weise Bentonite, Kaoline und/oder Hectorite unter
schiedlicher Struktur und Zusammensetzung nebeneinan
der als Schichtsilikat-Komponenten verwendet werden,
wie es auch möglich ist, Korrosionsinhibitoren aus
unterschiedlichen Gruppen allein oder in Abmischungen
miteinander zu verwenden.
In den oben hinsichtlich ihrer Komponenten näher be
schriebenen Reinigungsmitteln, die als Konzentrate
konfektioniert sind, die am Anwendungsort gewünschten
falls in Wasser eingerührt werden, oder aber unver
dünnt Verwendung finden, liegen die einzelnen Kompo
nenten in bestimmten Mengenverhältnissen vor. So ent
halten die Reinigungsmittel das bzw. die Silikate mit
Schichtstruktur in Mengen von 2 bis 20 Gew.-%, bevor
zugt in Mengen von 5 bis 10 Gew.-%, den bzw. die Kor
rosionsinhibitoren in Mengen von 1 bis 20 Gew.-%, be
vorzugt in Mengen von 5 bis 15 Gew.-%, den bzw. die
zusätzlichen weiteren Wirkstoffe bzw. Hilfsstoffe ge
gebenenfalls in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevor
zugt in Mengen von 2 bis 5 Gew.-%, wobei alle Prozent
angaben auf das Gesamtgewicht der Reinigungsmittel
bezogen sind, und Wasser in einer Menge, die die Men
gen der anderen Komponenten zu 100 Gew.-% aufsummiert.
Ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel, das mit beson
ders guten Reinigungsergebnissen an harten Oberflächen
eingesetzt werden kann, enthält z.B.
- (a) einen oder mehrere in Wasser innerhalb von 24 h bei Raumtemperatur nicht quellbare Bentonit(e) Kaolin(e) und/oder Hectorit(e) in Mengen von 2 bis 20 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 5 bis 10 Gew.-%,
- (b) einen oder mehrere Korrosionsinhibitoren aus der Gruppe Ammoniak, Anmoniumcarbonat, Ammoniumhydro gencarbonat, Triethanolamin, Diisopropanolamin, Tolyltriazol, Benzotriazol und Benzthiazol in Men gen von 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 5 bis 15 Gew.-%,
- (c) gegebenenfalls weitere, in derartigen Reinigungs mitteln übliche Wirkstoffe und Hilfsstoffe in Men gen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 2 bis 5 Gew.-%, wobei alle Prozentangaben auf das Gesamtgewicht der Reinigungsmittel bezogen sind, und
- (d) Wasser in einer Menge, die die Mengen der anderen Komponenten zu 100 Gew.-% aufsummiert.
Die erfindungsgemäßen, Schichtsilikate enthaltenden
Reinigungsmittel werden nach aus dem Stand der Technik
bekannten Verfahrensweisen hergestellt. Diese bestehen
vorzugsweise darin, die einzelnen Komponenten in den
angegebenen Mengen in herkömmlichen Mischern oder
Rührwerken, wie sie für diesen Zweck üblicherweise
verwendet werden, miteinander zu mischen und dabei die
festen, nicht vollständig in Wasser löslichen Kompo
nenten gleichmäßig im gesamten wäßrigen Medium zu ver
teilen. Dazu kann - soweit erforderlich - die Tempera
tur geringfügig angehoben werden; es ist jedoch bevor
zugt, den Vorgang des Mischens der Einzelkomponenten
bei Raumtemperatur oder geringfügig darunter durchzu
führen.
Die oben näher beschriebenen Reinigungsmittel sind
hervorragend zur Reinigung harter Oberflächen geeig
net. Unter "harten Oberflächen" werden dabei Oberflä
chen aus Glas, Keramik, Kunststoffen und Metallen ver
standen, wobei sich in der Praxis gezeigt hat, daß die
erfindungsgemäßen Reinigungsmittel dann besonders gut
für die Reinigung metallischer Oberflächen verwendet
werden können, wenn sie - wie es bevorzugt ist - zu
sätzlich einen oder mehrere Korrosionsinhibitoren ent
halten. Unter den Begriff "metallische Oberflächen"
fallen Oberflächen aus Stahl, Eisen, Kupfer, Zink,
Aluminium oder auch metallische Oberflächen, die die
genannten Metalle bzw. Metallegierungen in mehr oder
weniger großen Mengen enthalten. Gerade bestimmte Fet
te führen immer wieder zu Reinigungsproblemen auf den
genannten metallischen Oberflächen, wenn man die aus
dem Stand der Technik bekannten Reinigungsmittel ver
wendet; eine vollständige Entfettung und gleichzeitig
befriedigende Inhibierung der Korrosion ließ sich mit
den meisten aus dem Stand der Technik bekannten Mit
teln nicht erzeugen. Zusätzlich bestanden die Nach
teile darin, daß lange Einwirkzeiten und erhöhte Tem
peraturen erforderlich waren, um überhaupt ein meß
bares Entfettungsergebnis zu erzielen. Dafür waren
häufig Lösungen einzusetzen, die große Mengen an Al
kali enthielten, deren Entsorgung zunehmend schwieri
ger wurde. Bei Verwendung der Schichtsilikate enthal
tenden Reinigungsmittel gemäß der Erfindung werden
alle diese Nachteile überwunden. In kurzer Zeit läßt
sich schon bei niedrigen Anwendungstemperaturen, die
im Bereich von 40 bis 70°C liegen, in Abwesenheit
stark alkalischer Reinigerbestandteile eine - vergli
chen mit üblichen Reinigern - deutlich bessere Reini
gungswirkung erzielen. Selbst Reste schwierig zu ent
fernender Fette, beispielsweise Palmfett, ließen sich
mit den Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung voll
ständig von den metallischen Oberflächen entfernen.
Dies wird u.a. darauf zurückgeführt, daß aufgrund des
Gehaltes an Schichtsilikaten die erfindungsgemäßen
Reinigungsmittel ein deutlich besseres Fett-Tragever
mögen aufweisen und sich solche - unter Bedingungen
des Standes der Technik schwierig zu entfernende -
Fettreste an die Oberfläche der Schichtsilikate adsor
bieren. Überraschend für den Fachmann ist außerdem,
daß sich die erfindungsgemäß als mögliche Komponente
enthaltenen Korrosionsinhibitoren nicht in die Schich
ten der Silikatmineralien einlagern und dadurch gege
benenfalls unwirksam würden. Wie experimentell heraus
gefunden wurde, bleibt die Konzentration an Korrosions
inhibitoren in der wäßrigen Phase auch nach längerem
Stehen in Gegenwart der Schichtsilikate mehr oder weni
ger konstant. Die gesamte Menge an Korrosionsinhibitor
steht damit für den erwünschten Zweck zur Verfügung.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Reinigungs
mittel werden diese üblicherweise in Anwendungskonzen
trationen von 10 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das an
wendungsfertige Mittel, in Wasser eingesetzt. Mit an
deren Worten heißt dies, daß die erfindungsgemäßen
Mittel sowohl unverdünnt als auch mit Wasser verdünnt
Verwendung finden können. Üblicherweise setzt man die
Mittel unverdünnt (d.h. Anwendungskonzentration 100%)
ein; je nach Anwendungszweck können die Reinigungsmit
tel gewünschtenfalls jedoch auch mit Wasser verdünnt
werden.
Die erhaltenen Suspensionen können dann in ebenfalls
aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren auf die
harten Oberflächen aufgebracht werden. Dies kann bei
spielsweise dadurch geschehen, daß man die entspre
chenden Werkstücke in die anwendungsfertige wäßrige
Phase eintaucht oder diese im Spritzen, Streichen oder
ähnlichen Verfahren auf die Werkstücke aufbringt. Be
vorzugt wird ein Auftrag im Spritzverfahren gewählt,
da hierbei ein relativ schneller Durchsatz von Werk
stücken erzielt werden kann. Selbst bei diesem Auf
bringungsverfahren der Schichtsilikate enthaltenden
Reinigungsmittel wird eine hervorragende Entfettungs
und Reinigungswirkung erzielt; selbst Problemver
schmutzungen lassen sich auf diesem Wege gut beseiti
gen, ohne daß es nachfolgend zu nennenswerter Korro
sion auf behandelten Flächen kommt.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele
näher erläutert.
Für die nachfolgend beschriebenen Beispiele wurden
folgende Schichtsilikat-Typen ausgewählt:
- A: Bentonit A; Lieferant: Firma Erbslöh, Düsseldorf;
- A₁: Bentonit B, weiß UK; Lieferant: Firma Erbslöh, Düsseldorf;
- B: Edasil-Agrar-Bentonit; Lieferant: Firma Süd-Chemie;
- C: Kaolin; Typ M; Lieferant: Firma Stephan, Haiger;
- D: Hectorit, Lieferant: Firma Langer, Bremen.
Die Bentonite A und B wurden in einer Konzentration
von 5 Gew.-% in Wasser von ca. 18° dH, die Schicht
silikate A 1, C und D in einer nicht mehr quellfähigen
Konzentration von 2 Gew.-% in Wasser von gleicher Här
te suspendiert.
Die Suspensionen wurden mit einem Magnetrührer bei
Temperaturen von 20 bzw. 70°C bewegt und dabei gege
benenfalls Korrosionsinhibitoren und/oder Tenside in
die Suspensionen eingebracht.
RST-1405-Stahlbleche (50 mm × 50 mm) wurden in die wie
in Tabelle 1 beschrieben zusammengesetzten Schicht
silikatsuspensionen getaucht. In Abständen von 5 min
wurde die entfettende Wirkung der jeweiligen Anwen
dungs-Suspension durch Prüfung der Wasserbenetzbarkeit
des Prüfblechs ermittelt.
Die einzelnen Bleche waren wie folgt kontaminiert.
- (I) mit Korrosionsschutzöl Anticorit 5080 (Lieferant: Fa. Fuchs, Mannheim) befettet;
- (II) mit Polierpaste gelb (Lieferant: Firma Wahl, Obertshausen) beschichtet und
- (III) mit Palmfett gelb (Lieferant: Fa. Noblee & Thörl, Hamburg) beschichtet.
Einige der verwendeten Bentonitsuspensionen enthielten
zusätzlich zu dem Bentonit und dem Korrosionsinhibitor
noch ein Tensid. Folgende Tenside fanden Verwendung:
N: Addukt von 5 Mol Ethylenoxid und 4 Mol Proylenoxid
an einem C12-14-Fettalkohol;
K: N-Benzyldimethyl-2-hydroxydodecylammoniumbenzoat.
K: N-Benzyldimethyl-2-hydroxydodecylammoniumbenzoat.
(Die Ziffern der Beschichtungsarten wie auch die Buch
staben der verwendeten Schichtsilikate und Tenside
wurden in die nachfolgenden Tabellen 1 und 2 übernom
men).
Die Ergebnisse sind der nachfolgenden Tabelle 2 zu
entnehmen.
Wie die in Tabelle 1 aufgelisteten Untersuchungsergeb
nisse zeigen, wurde mit Behandlungssuspensionen, die
nur Schichtsilikate enthielten, vereinzelt nach langer
Behandlungszeit eine ausreichende Reinigungswirkung
erzielt. Die so behandelten Bleche korrodierten jedoch
kurze Zeit nach Abschluß der Reinigungsoperation. Im
Gegensatz dazu konnte eine befriedigende Reinigungs-
und Entfettungswirkung, verbunden mit einer guten
korrosionsinhibierenden Wirkung, bei mit schwierigen
Fettverschmutzungen kontaminierten Stahlblechen dann
erreicht werden, wenn Schichtsilikate zusammen mit
einem Korrosionsinhibitor in den Behandlungssuspen
sionen enthalten waren.
Unter Verwendung des oben aufgeführten Bentonits B in
einer Konzentration von 5% in Wasser von ca. 18°dH
sowie der Schichtsilikat-Typen A1, C und D (Beispiele
g, h, i) in einer Konzentration von 2 Gew.-% in Wasser
der gleichen Härte wurden in einer 10-l-Umlaufspritz
anlage bei einem Spritzdruck von ca. 2 bar RST-1405-
Stahlbleche (Maße: 100 mm × 100 mm) für einen Zeitraum
von 1 bis 3 min behandelt.
Die Bleche waren entweder mit der in Beispiel 1 ge
nannten Substanz I oder mit der Substanz III oder mit
Mischungen von I und II oder I und III stark kontami
niert.
Die Ergebnisse sind der nachfolgenden Tabelle 4 zu
entnehmen.
Zwar konnte (an den Blechen der Beispiele a, c, g, h
und i) durch Behandlung mit einer Schichtsilikat-Sus
pension eine gewisse Entfettungswirkung erzielt wer
den, so daß die Bleche wasserbenetzbar waren, jedoch
wurde in derartigen Fällen eine deutliche Korrosion
der Stahlbleche beobachtet. Diese ließ sich nur da
durch verhindern, daß erfindungsgemäß als weitere Kom
ponente ein Korrosionsinhibitor zugesetzt wurde. Mit
Inhibitor enthaltenden Schichtsilikat-Suspensionen
wurde eine vollständige Entfettung, verbunden mit
einem guten Korrosionsschutz, erreicht.
In gleicher Weise wie in Beispiel 2 wurden unter Ver
wendung des Bentonits B (vgl. obige Auflistung) in
einer Konzentration von 5% in Wasser von ca. 18°dH
in einer 10-l-Umlaufspritzanlage RST-1405-Stahlbleche
mit den Maßen 100 mm × 100 mm im Spritzverfahren be
handelt. Die Versuche wurden jedoch hier mit Suspen
sionen durchgeführt, die außer Schichtsilikat und
Korrosionsinhibitor zusätzlich P3-Multan 94-l-Öl in
einer Konzentration von ca. 10 g/l enthielten.
Die Zusammensetzung der Suspensionen ist Tabelle 5,
die Ergebnisse sind Tabelle 6 zu entnehmen.
Zwar konnte an Blech a) durch Behandlung mit einer
Bentonitsuspension ohne Inhibitor eine gewisse Ent
fettungswirkung erzielt werden, so daß das Blech
wasserbenetzbar war. Es wurde jedoch in diesem Fall
eine deutliche Korrosion auf der Stahloberfläche beob
achtet, die dadurch verhindert wurde, daß erfindungs
gemäß als weitere Komponente ein Korrosionsinhibitor
(NH3) zugesetzt wurde. Suspensionen mit Inhibitor ver
hinderten eine Korrosion der Bleche und führten zu
guter Entfettungswirkung. Dies war auch der Fall bei
Kontamination der Bleche mit Palmfett. Besonders be
achtenswert ist, daß selbst eine Belastung der Suspen
sionen mit einem P3-Multan-Öl keine Verschlechterung
der Reinigungswirkung mit sich brachte.
Die Reinigungswirkung erfindungsgemäßer Suspensionen
wurde auch an Prüfkörpern der Größe 100 mm × 100 mm
getestet, die aus verzinktem Stahl bzw. aus Kupfer
bestanden. Dazu wurden entsprechende Prüfkörper mit
Bentonitlösungen (Bentonit B, Konzentration: 5% in
Wasser von 18d) mit einem Spritzdruck von ca. 2
bar und einer Temperatur von 70°C über eine Einwirk
zeit von 30 min. behandelt. Die Prüfkörper waren mit
Palmfett (gelb) (Beschichtung III) kontaminiert. Die
Versuche wurden in einer 10-l-Umlaufspritzanlage
durchgeführt. Die Behandlungssuspensionen enthielten
als Korrosionsinhibitor Triethanolamin.
Alle Prüfbleche wurden im Anschluß an die Spritzbe
handlung mit Leitungswasser von ca. 18°dH gesprüht.
Zum Vergleich wurden entsprechende Prüfkörper mit
einem herkömmlichen Reiniger der P3-Palette (wäßrige,
alkalische Lösung, enthaltend Phosphat und Soda) be
handelt. Die Bleche waren ebenfalls mit Palmfett kon
taminiert. Auch diese Bleche wurden im Anschluß an die
Spritzbehandlung mit Leitungswasser von 18°dH ge
spült.
Die Ergebnisse der Behandlung sind der nachfolgenden
Tabelle 7 zu entnehmen.
Die Metallabtragswerte wurden dadurch bestimmt, daß
die entsprechenden Prüfbleche vor der Kontamination
mit Palmfett gewogen und nach dem jeweiligen Reini
gungsvorgang in trockenem Zustand wiederum gewogen
wurden. Die Differenz der Wägungen ergab den Metall
abtrag. Dieser wurde dann auf die angegebene Dimension
umgerechnet.
Die visuelle Abmusterung der Prüfbleche im Anschluß an
die alkalische Reinigung mit dem herkömmlichen P3-Rei
niger ergab zwar brauchbare entfettete und wasserbe
netzbare Metalloberflächen. Jedoch wurden starke Ober
flächenverfärbungen sowohl der galvanisch verzinkten,
als auch der Kupfer-Prüfkörper beobachtet. Außerdem
ergaben sich relativ hohe Werte des Metallabtrags bei
Reinigung mit dem herkömmlichen alkalischen Reiniger.
Im Gegensatz dazu zeigten mit Bentonitsuspensionen
gemäß der Erfindung gereinigte Prüfkörper keine Ober
flächenverfärbungen. Auch lag der Metallabtrag bei
Reinigung mit derartigen Suspensionen gemäß der Erfin
dung bei extrem niedrigen Werten. Folglich zeigen Sus
pensionen gemäß der Erfindung, die Schichtsilikate in
Kombination mit Korrosionsinhibitoren enthalten, eine
Wirkung, die der tensidhaltiger, alkalischer Formulie
rungen gemäß dem Stand der Technik vergleichbar ist.
Die erfindungsgemäßen Suspensionen verleihen den mit
ihnen gereinigten Prüfkörpern gleichzeitig mit der
Reinigung einen temporären Korrosionsschutz.
Claims (12)
1. Reinigungsmittel für harte Oberflächen, enthaltend
ein oder mehrere Schichtsilikate und Wasser.
2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, enthaltend einen
oder mehrere Bentonite, Kaoline und/oder Hectorite.
3. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 und 2, enthal
tend einen oder mehrere, in Wasser innerhalb von 24 h
bei Raumtemperatur nicht quellbare(n) Bentonit(e),
Kaolin(e) und/oder Hectorit(e).
4. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 3, enthal
tend
- (a) einen oder mehrere Bentonite, Kaoline und/oder Hectorite in Gesamtmengen von 2 bis 20 Gew.-% und
- (b) Wasser ad 100 Gew.-%.
5. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 4, enthal
tend zusätzlich einen oder mehrere Korrosionsinhibi
toren.
6. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 5, enthal
tend zusätzlich einen oder mehrere Korrosionsinhibi
toren aus der Gruppe Ammoniak, Ammoniumsalze anorgani
scher und organischer, nichtkorrosiver Säuren, Alkanol
amine und Buntmetallinhibitoren.
7. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 6, enthal
tend einen oder mehrere Korrosionsinhibitoren aus der
Gruppe Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydrogencarbonat,
Ammoniumphosphat, Ammoniumhydrogenphosphat, Ammonium
dihydrogenphosphat, Ammoniumphosphonate, Ammoniumfor
miat, Ammoniumacetat, Ammoniumpropionat, Anmoniumbu
tyrat, Ammoniumtartrat, Ammoniumcitrat und Ammonium
benzoat, bevorzugt Ammoniumcarbonat und/oder Ammonium
hydrogencarbonat.
8. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 6, enthal
tend einen oder mehrere Korrosionsinhibitoren aus der
Gruppe Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin,
Monoisopropanolamin, Diisopropanolamin und Triiso
propanolamin, bevorzugt Triethanolamin und/oder Diiso
propanolamin.
9. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 6, enthal
tend einen oder mehrere Korrosionsinhibitoren für
Buntmetalle aus der Gruppe Tolyltriazol, Benzotriazol
und Benzthiazol.
10. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 9, enthal
tend als zusätzliche Wirkstoffe und/oder Hilfsstoffe
Tenside, bevorzugt nichtionogene Tenside und/oder Kat
iontenside und/oder Lösungsmittel und/oder Lösungsver
mittler und/oder Entschäumer.
11. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 10, ent
haltend
- (a) einen oder mehrere, in Wasser innerhalb von 24 h bei Raumtemperatur nicht quellbare Bentonit(e), Kaolin(e) und/oder Hectorit(e) in Mengen von 2 bis 20 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 5 bis 10 Gew.-%
- (b) einen oder mehrere Korrosionsinhibitoren aus der Gruppe Ammoniak, Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydro gencarbonat, Triethanolamin, Diisopropanolamin, Tolyltriazol, Benzotriazol und Benzthiazol in Men gen von 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 5 bis 15 Gew.-%,
- (c) gegebenenfalls weitere, in derartigen Reinigungs mitteln übliche Wirkstoffe und Hilfsstoffe in Men gen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 2 bis 5 Gew.-%, wobei alle Prozentangaben auf das Gesamtgewicht der Reinigungsmittel bezogen sind und
- (d) Wasser in einer Menge, die die Mengen der anderen Komponenten zu 100 Gew.-% aufsummiert.
12. Verwendung der Reinigungsmittel nach Ansprüchen 1
bis 11 zur Reinigung harter Oberflächen, bevorzugt me
tallischer Oberflächen, in Anwendungskonzentrationen
von 10 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das anwendungsfer
tige Mittel, in Wasser.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883806674 DE3806674A1 (de) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Schichtsilikate enthaltende reinigungsmittel und ihre verwendung zur reinigung harter oberflaechen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883806674 DE3806674A1 (de) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Schichtsilikate enthaltende reinigungsmittel und ihre verwendung zur reinigung harter oberflaechen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3806674A1 true DE3806674A1 (de) | 1989-09-14 |
Family
ID=6348591
Family Applications (1)
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DE19883806674 Withdrawn DE3806674A1 (de) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Schichtsilikate enthaltende reinigungsmittel und ihre verwendung zur reinigung harter oberflaechen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3806674A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000043481A1 (de) * | 1999-01-25 | 2000-07-27 | Dr. Schnell Chemie Gmbh | Mittel zur pflegenden behandlung von wasserfesten oberflächen |
-
1988
- 1988-03-02 DE DE19883806674 patent/DE3806674A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2000043481A1 (de) * | 1999-01-25 | 2000-07-27 | Dr. Schnell Chemie Gmbh | Mittel zur pflegenden behandlung von wasserfesten oberflächen |
DE19902772A1 (de) * | 1999-01-25 | 2000-08-24 | Schnell Chemie Gmbh Dr | Mittel zur pflegenden Behandlung von wasserfesten Oberflächen |
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