EP0282863A2 - Flüssige, alkalische Reinigerkonzentrate - Google Patents

Flüssige, alkalische Reinigerkonzentrate Download PDF

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EP0282863A2
EP0282863A2 EP88103507A EP88103507A EP0282863A2 EP 0282863 A2 EP0282863 A2 EP 0282863A2 EP 88103507 A EP88103507 A EP 88103507A EP 88103507 A EP88103507 A EP 88103507A EP 0282863 A2 EP0282863 A2 EP 0282863A2
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EP
European Patent Office
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alkali metal
cleaning
builder
weight
surfactants
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88103507A
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English (en)
French (fr)
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EP0282863A3 (de
Inventor
Josef Dr. Kresse
Armin Friesendorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP0282863A2 publication Critical patent/EP0282863A2/de
Publication of EP0282863A3 publication Critical patent/EP0282863A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/08—Liquid soap, e.g. for dispensers; capsuled
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
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    • C11D1/44—Ethers of polyoxyalkylenes with amino alcohols; Condensation products of epoxyalkanes with amines
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    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols

Definitions

  • the invention relates to liquid, alkaline cleaner concentrates for the industrial cleaning of metallic surfaces based on concentrated aqueous solutions of alkaline builders and surfactants.
  • a large number of agents are used for the industrial cleaning of hard surfaces with aqueous solutions.
  • the most important components of these substances are builder and surfactant systems alone and in combinations with each other.
  • the properties of these base mixtures of builders and surfactants often have to be adapted to the respective application by adding further ingredients, such as complexing agents and corrosion inhibitors.
  • the aqueous solutions of the alkaline cleaning agents have a pH of approx. 11-14. They are particularly suitable for difficult cleaning tasks, e.g. for removing thick oil and pigment contamination in repair shops and for cleaning tanks and systems suitable. Furthermore, this type of product is used in particular for the fine cleaning of metallic surfaces, where metallic clean surfaces are required. This applies, for example, to cleaning before and after hardening processes, cleaning strip steel before annealing and coating, as well as pretreatment of workpieces in electroplating, phosphating, paint shops and enamelling companies. With these cleaning solutions, a very high level of cleanliness of the workpiece surface is achieved with a good dirt-carrying capacity of the bathroom. In addition to manual cleaning, dipping, brushing, spraying, ultrasound and electrolysis are used alone or in combination.
  • Typical alkaline cleaning agents are produced as a powder by mixing 80-100% alkaline builder and 0-20% of various anionic and nonionic surfactants.
  • the most common inorganic builders are alkaline hydroxides, silicates, phosphates and carbonates of sodium and / or potassium.
  • gluconates, alkanolamines, polycarboxylic acids, polyoxycarboxylic acids and phosphonates are also used as complexing agents.
  • the surfactant mixtures consist of low and highly ethoxylated and propoxylated alkylphenols and / or fatty alcohols with different chain lengths and / or fatty amines with different chain lengths and / or fatty acids or sulfonic acids. These ingredients are present in the alkaline cleaning agents in various combinations and relative concentrations.
  • the composition of an optimal product can usually only be found empirically through a special sample processing.
  • Powdery cleaning agents have a strong tendency to dust and can therefore cause annoyance or even endanger the user when dispensing. Other agents can clump during storage - especially under pressure on stacking pallets.
  • the solutions When re-sharpening a cleaning bath, the solutions must be preheated to approx. 40-50 ° C, agitated and the powder added to the bath with slow sprinkling. Otherwise, it sinks to the ground at the point of addition and rocks, causing the dissolution rate to drop drastically. Splashes can endanger the user when the solid agent is introduced into the hot bath.
  • Such agents can only be dosed automatically at great expense, which is often not economically justifiable, since they are generally hygroscopic. The selection of surfactants for such cleaning agents is very limited.
  • non-ionic surfactants that have terminal OH groups are oxidized by atmospheric oxygen in the presence of solid caustic soda. This greatly affects the shelf life of such cleaning agents, which is particularly evident in the following negative effects: the cloud point of the nonionic surfactants increases, the optimal cleaning temperature of the cleaning solutions is increased and the foaming behavior is impaired, i.e. the solutions foam much more. Furthermore, the absorption capacity of the powder for the liquid surfactants is very limited. In order to obtain a free-flowing powder, the upper limit values in the concentration, which depend on the particle size distribution of the powder, must not be exceeded.
  • nonionic surfactants cannot be dissolved at all, and anionic surfactants only offer the possibility of dissolving compounds which have a very short, less hydrophobic C chain of the order of six or fewer C atoms.
  • Nonylphenol ethoxylates, fatty alcohol ethoxylates, fatty acids and alkylbenzenesulfonates are unsuitable for cleaning agents of this type.
  • carboxylic acids with a maximum chain length of about 6 carbon atoms and sugar surfactants alone EP-OS 148 087 and in combination can be dissolved in the builder solutions up to high concentrations. Longer-chain fatty acids and non-ionic surfactants, on the other hand, cannot be incorporated homogeneously on their own.
  • the surfactants are also not dissolved in approx. 40 - 50% builder solutions.
  • the combinations lead to usable solutions when diluted with water up to a concentration of approx. 30%.
  • DE-OS 32 46 080 describes powdered silicate cleaners which contain precipitated silica and phosphoric acid.
  • DE-OS 32 46 124 describes borate cleaners which contain boric acid or borates and phosphoric acid.
  • Ch. Roßmann gives an overview of such two-component cleaners in "Rational pretreatment by continuous operation of degreasing baths", Metall Chemistry, Vol. 39 (1985), pages 41 to 44. These cleaners are suspended in water with the aid of dispersants and, if appropriate, mixed with complexing agents.
  • builders and surfactants are separately dissolved in water, dispatched and later metered to one another in order to prepare the cleaning baths in a strictly predetermined volume ratio, compare HD Heidenbluth: "Rationalization and automation in pretreatment before enamelling"; Messages of the Association of German Email Specialists eV, Vol. 31 (1983), pages 109 to 116.
  • the potassium compounds which allow active substance concentrations of approximately 50% are used to prepare the builder solutions. Because of the very high raw material costs, this working method is not very economical.
  • hydrotropic substances improve the solubility of the surfactants in the builder solution, it is nevertheless not possible to use cleaning agents which have builder solutions with water contents of less than 60%. By adding water, they are diluted to 60-70% water content, which has a negative impact on packaging and transportation costs.
  • nonionic surfactants can be dissolved in the solutions without hydrotropic substances at concentrations of 2-6%.
  • the low active substance concentration of about 30% is disadvantageous here.
  • the usual industrial industrial cleaners are usually divided into silicate and phosphate cleaners.
  • the powdered silicate cleaners based on sodium metasilicate and caustic soda are usually characterized by the SiO2 / Na2O weight or molar ratio that occurs when the products are dissolved in water.
  • Such cleaners can be dissolved in water at ambient temperature up to a maximum concentration of approx. 100 g / l if the corresponding sodium salts and caustic soda are used. If, on the other hand, the corresponding potassium salts and potassium hydroxide are used, see above result in solutions with a maximum concentration of approx. 500 g / l.
  • DE-OS 35 18 672 describes a liquid cleaning concentrate with a nonionic surfactant and a combination of three solubilizers for strongly alkaline cleaning formulations.
  • the cleaning concentrate for strongly alkaline cleaning formulations consists of an ethoxylated and additionally propoxylated or butoxylated fatty alcohol, a sugar surfactant, a maleic anhydride adduct with an unsaturated fatty acid and a branched carboxylic acid.
  • Such cleaning formulations are used in particular in the commercial sector, such as dairies and breweries.
  • cleaner concentrates according to the invention are also to be used in the intermediate cleaning before processing processes, for example before the annealing.
  • liquid, alkaline cleaner concentrates consist of consist of consist of a concentrated aqueous solution of a builder or builder mixture and a special surfactant combination.
  • the cleaner concentrates are characterized in that the builder mixtures also contain, in addition to an alkali metal silicate and / or an alkali metal phosphate, alkali metal hydroxides and / or alkali metal gluconates and / or alkanolamines.
  • the cleaner concentrates according to the invention can contain the following builder substances: either alkali metal silicate and alkali metal phosphate each alone or in a mixture.
  • these builder substances with alkali metal hydroxides, alkali metal gluconates and alkanolamines, it being possible for such combinations to contain one or more of the additional builder substances.
  • the exemplary builderge listed below mix referenced see the examples: "Builder mixtures in aqueous solution", Nos. 1 to 10).
  • sodium and / or potassium are preferably used as alkali metals.
  • Mixtures of appropriate sodium and potassium compounds are preferably used, the proportion of potassium ions exceeding that of sodium ions.
  • the ratio of potassium ions to sodium ions should preferably be at least 4: 1 and can shift as desired in favor of the potassium ions.
  • % Roger that.
  • aqueous sodium silicate solutions i.e. Water glass solutions, use, especially those with a molar ratio SiO2 / Na2O in the range of about 3.4: 1 and a total solids content of about 38 wt .-%.
  • alkali metal phosphates is understood to mean alkali metal orthophosphates, pyrophosphates and triphosphates (also called tripolyphosphates). Of these, however, the triphosphates are preferred according to the invention, in particular the potassium triphosphate.
  • the proportion of silicate should generally be in the aqueous builder solutions outweigh; ie the proportion of phosphate is in the range of about 0.1 to 10% by weight, based on the aqueous builder solution.
  • the preferred alkali metal hydroxides are sodium and / or potassium hydroxide - generally in the form of their 50% or 45% by weight aqueous solutions.
  • the respective SiO2 / Me2O molar ratio of such a combination shifts to lower values.
  • the values "SiO2 / Me2O" for the respectively stated combination of alkali metal silicate and alkali metal hydroxide are always found in the examples "builder mixtures in aqueous solution" mentioned above.
  • molar ratios of such combinations can generally vary over a wide range; However, molar ratios of SiO2 / Me2O in the range from 0.1 to 1.5: 1 are preferred according to the invention.
  • combinations of aqueous sodium silicate solutions with potassium hydroxide solutions are used, the statements made above regarding the ratio of potassium to sodium. Mixtures of potassium hydroxide and sodium hydroxide solutions are also entirely possible, although the ratio mentioned must also be observed.
  • alkali metal phosphates with alkali metal hydroxides, for example potassium triphosphate and potassium hydroxide.
  • alkali metal hydroxide content of the aqueous builder solutions can be in the range from 30 to 50% by weight.
  • alkali metal silicates and alkali metal hydroxides with alkali metal phosphates are used, a content of alkali metal phosphate in the range from 1 to 10% by weight, based on the aqueous builder solution, is preferred according to the invention.
  • alkali metal gluconates i.e. especially sodium or potassium gluconate
  • additional builders preferably in amounts of 0.5 to 10 wt .-%, based on the aqueous builder solution.
  • alkanolamines can also be used as additional builder substances in the cleaner concentrates according to the invention and can be dissolved homogeneously.
  • alkanolamines is understood to mean 1 to 3 times amines substituted by hydroxyalkyl groups - having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical.
  • preference is given to using di- and / or triethanolamine; in particular in amounts of 0.5 to 3% by weight, based on the aqueous builder solution.
  • An essential point of the invention lies in the above-mentioned combination of surfactants, consisting of anionic surfactants, nonionic surfactants and alkyl glucosides.
  • This combination of surfactants enables only a homogeneous dissolution of such surfactants in the highly saline, highly alkaline aqueous builder solutions.
  • the surprisingly found surfactant combination for producing the liquid, alkaline cleaner concentrates contains:
  • alkyl radical being saturated and unbranched and having 8 to 14 carbon atoms.
  • Examples include: C 12/14 alkyl monoglucosides or polyglucosides and octyl / decyl 1,8-glucoside. The latter glucoside is preferred for the purposes of the invention.
  • the glucosides are used in a concentration of 0.1 to 10% by weight, based on the cleaner concentrate.
  • Ethoxylated or propoxylated alcohols, phenols and amines Ethoxylated or propoxylated alcohols, phenols and amines.
  • fatty alcohols with a chain length of 12-18 C atoms oxo alcohols with a chain length of 9-15 C atoms, nonylphenol and fatty amines with a chain length of 12-18 C atoms, each with 1-14 moles of ethylene oxide (EO ) or propylene oxide (PO).
  • Such nonionic surfactants are used in concentrations of 0.1 to 5% by weight, based on the cleaner concentrate.
  • Examples include: C12 ⁇ 18 fatty alcohols, ethoxylated with 4, 9 or 14 mol EO; Oleyl alcohol ethoxylated with 2 or 10 moles of EO; C9 ⁇ 12 oxo alcohol ethoxylated with 6 EO; C11 ⁇ 15 oxo alcohols, ethoxylated me 7 or 9 mol EO; Nonylphenol, ethoxylated with 6 or 12 moles of EO; C12 ⁇ 18 fatty amines (coconut amine), ethoxylated with 12 mol EO; C14 ⁇ 18 fatty amines (tallow amine), ethoxylated with 12 mol EO.
  • the corresponding propoxylated compounds can also be used.
  • the above-mentioned surfactant combination can be freely adjusted by the variation within the abovementioned ranges, it is preferred to use the ratio of anionic surfactants to nonionic surfactants to sugar surfactants in the range from 0.5 to 0.5 to 1.0 to 2 to 3 to 5 adjust.
  • the present invention furthermore relates to the use of the cleaner concentrates according to the invention in the cleaning of metal surfaces, in particular steel, non-ferrous metals, copper and zinc, before finishing processes such as phosphating, electroplating, enamelling and painting, and in the intermediate cleaning before processing processes, in particular before the annealing.
  • cleaning solutions according to the invention can of course also be used in undiluted form, it is preferred for the purposes of the present invention, however, to use the cleaner concentrates in such a way that a 1 to 20% by weight cleaning agent is used aqueous concentrate for the above-mentioned cleaning processes. Accordingly, cleaning solutions preferably used contain 10 to 200 g / l of the cleaning concentrates according to the invention.
  • liquid, alkaline cleaner concentrates according to the invention are, on the one hand, that they have a high active ingredient content in builders and at the same time contain surfactants in high concentration.
  • the present invention makes it possible for the first time to provide such liquid, alkaline cleaner concentrates which have a significantly improved cleaning effect, in particular when cleaning metal surfaces, compared to products of the prior art.
  • the nonionic surfactants can be used for cleaning, emulsifying and defoaming as required.
  • Mixtures of the non-ionic surfactants can also be used for different cleaning solution requirements.
  • suitable products can be offered for all applications in industrial technical cleaning.
  • Cleaning agents can be formulated for the spray, brush, immersion and ultrasonic processes as well as for electrolytic cleaning.
  • predetermined cloud points can be set and high-temperature or low-temperature cleaners can be prepared.
  • cleaner concentrates according to the invention can of course also contain further constituents commonly used in alkaline cleaning agents, such as, for example, defoamers, corrosion inhibitors, complexing agents and / or the like.
  • defoamers C 12/18 fatty alcohol (coconut alcohol) polyethylene glycol butyl ether, ethylenediamine + 30EO + 60PO; each in amounts of 0.1 to 5 wt .-%, based on the cleaner concentrate.
  • Corrosion inhibitors (for non-ferrous metals) benzotriazole, tolyltriazole; each in amounts of 0.1 to 5 wt .-%, based on the cleaner concentrate.
  • Complexing agent polycarboxylic acids, for example polyacrylates; Phosphonic acids, such as hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP), amino-tris (methylenephosphonic acid) (ATMP), or their water-soluble salts; Aminopolycarboxylic acids, for example ethylenediaminetetraacetic acids (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA) or their water-soluble salts; Polyoxycarboxylic acids, for example citric acid or its salts; each in amounts of 0.1 to 10 wt .-%, based on the cleaner concentrate.
  • Phosphonic acids such as hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP), amino-tris (methylenephosphonic acid) (ATMP), or their water
  • the preparation of the cleaner concentrates according to the invention is generally carried out in the following manner: the aqueous builder solutions are first mixed with one another, with stirring and at room temperature, for example a water glass solution with potassium hydroxide solution and optionally potassium triphosphate solution. The remaining constituents, ie the surfactants and optionally additives, are then also introduced into the concentrated aqueous builder solution with stirring. To prepare dilute application solutions, ie cleaning solutions, the cleaning concentrates are generally metered directly into the cleaning bath with stirring. This is another one Advantage of the concentrates according to the invention: prior dissolving, as is customary with powder products, is not necessary. Of course, diluted solutions of the cleaner concentrates can also be obtained by mixing them with the desired amounts of water.
  • the specified molar ratio SiO2 / Me2O refers to sodium water glass plus the alkali which may be introduced via potassium hydroxide solution or sodium hydroxide solution. Silicate-free formulations have a zero value for this.
  • Potassium smear depth potassium salt of soybean oil fatty acid (C 16/18 fatty acid); Coconut amine: C 12/18 fatty amine, unbranched; Tallow amine: C 14/18 fatty amine, unbranched, saturated.
  • the cleaning solution contained: 5 parts of the concentrate specified below, 30 parts of sodium hydroxide (calculated as 100%), 65 parts of water.
  • composition of the concentrate was: 45 parts of n-decyl glucoside, 20 parts of C 13/15 oxo alcohol + 4PO + 2EO (in block form), 1.5 parts of maleic anhydride adduct with oleic acid (molar ratio 1: 1), 13.5 parts of 2-ethylhexanoic acid, 20 parts of water.

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Abstract

Die Erfindung betrifft flüssige alkalische Reiniger­konzentrate, die die folgenden Komponenten aufweisen:
  • a) 80 bis 99,7 Gew.-% einer wäßrigen Lösung eines Builders oder Buildergemisches, enthaltend 50 bis 60 Gew.-% Wasser sowie mindestens ein Alkalimetall­silikat und/oder Alkalimetallphosphat,
  • b) 0,3 bis 22 Gew.-% einer Tensidkombination beste­hend aus anionischen Tensiden, nichtionischen Ten­siden und Alkylglucosiden.
Derartige Reinigerkonzentrate werden bei der Reinigung von Metalloberflächen, insbesondere von Stahl, Bunt­metallen, Kupfer und Zink vor Veredelungsprozessen und bei der Zwischenreinigung vor Verarbeitungsprozessen verwendet.

Description

  • Die Erfindung betrifft flüssige, alkalische Reiniger­konzentrate für die industrielle Reinigung von metal­lischen Oberflächen auf Basis konzentrierter wäßriger Lösungen von alkalischen Builderstoffen und Tensiden.
  • Für die industrielle Reinigung von harten Oberflächen mit wäßrigen Lösungen wird eine Vielzahl von Mitteln eingesetzt. Die wichtigsten Komponenten dieser Stoffe sind Builder- und Tensidsysteme alleine und in Kombi­nationen miteinander. Die Eigenschaften dieser Basis­mischungen aus Buildern und Tensiden müssen für den praktischen Einsatz häufig noch durch den Zusatz von weiteren Inhaltsstoffen wie Komplexbildnern und Korro­sionsinhibitoren dem jeweils vorliegenden Anwendungs­fall angepaßt werden.
  • Die wäßrigen Lösungen der alkalischen Reinigungsmittel besitzen einen pH-Wert von ca. 11-14. Sie sind beson­ders für schwierige Reinigungsaufgaben, z.B. zur Ent­fernung von dicken Öl- und Pigmentverschmutzungen in Reparaturbetrieben und zur Behälter- und Anlagenreini­ gung, geeignet. Weiterhin wird dieser Produkttyp ins­besondere zur Feinreinigung von metallischen Oberflä­chen eingesetzt, wobei metallisch reine Oberflächen gefordert sind. Dies gilt beispielsweise bei der Rei­nigung vor und nach Härteprozessen, bei der Reinigung von Bandstahl vor der Glühe und vor dem Beschichten sowie bei der Vorbehandlung von Werkstücken in Gal­vaniken, Phosphatierungen, Lackierereien und Emaillier­betrieben. Mit diesen Reinigungslösungen wird eine sehr hohe Reinheit der Werkstückoberfläche bei einem gleichzeitig guten Schmutztragevermögen des Bades er­reicht. Neben der manuellen Reinigung werden als Ver­fahren Tauchen, Bürsten, Spritzen, Ultraschall und Elektrolyse alleine oder in Kombination miteinander angewendet.
  • Typische alkalische Reinigungsmittel werden als Pulver durch Mischen von 80 - 100 % alkalischer Buildersub­stanz und 0 - 20 % verschiedener anionischer und nichtionischer Tenside hergestellt. Die gebräuchlich­sten anorganischen Builder sind alkalisch reagierende Hydroxide, Silikate, Phosphate und Carbonate von Na­trium und/oder Kalium. Je nach Bedarf kommen noch als Komplexbildner Gluconate, Alkanolamine, Polycarbon­säuren, Polyoxicarbonsäuren und Phosphonate zum Ein­satz. Die Tensidmischungen bestehen aus niedrig und hoch ethoxylierten und propoxylierten Alkylphenolen und/oder Fettalkoholen mit verschiedener Kettenlänge und/oder Fettaminen mit verschiedenen Kettenlängen und/oder Fettsäuren bzw. Sulfonsäuren. Diese Inhalts­stoffe sind in den alkalischen Reinigungsmitteln in verschiedenen Kombinationen und Relativkonzentrationen vertreten. Die Zusammensetzung eines optimalen Produk­tes kann in der Regel nur empirisch durch eine spe­zielle Musterbearbeitung gefunden werden.
  • Pulverförmige Reinigungsmittel neigen stark zum Stau­ben und können daher beim Dosieren eine Belästigung oder sogar Gefährdung des Anwenders verursachen. An­dere Mittel können bei der Lagerung - besonders unter Druck auf Stapelpaletten - verklumpen. Beim Nachschär­fen eines Reinigungsbades müssen die Lösungen auf ca. 40-50°C vorgewärmt, bewegt und das Pulver unter lang­samen Zurieseln in das Bad gegeben werden. Anderen­falls sinkt es an der Zugabestelle auf den Boden und versteint, wodurch die Auflösegeschwindigkeit dra­stisch abfällt. Beim Eintrag des festen Mittels in das heiße Bad können Spritzer den Anwender gefährden. Der­artige Mittel können nur unter großem, oft wirtschaft­lich nicht vertretbarem Aufwand automatisch dosiert werden, da sie in der Regel hygroskopisch sind. Die Auswahl von Tensiden für derartige Reinigungsmittel ist stark eingeschränkt. So werden beispielsweise nichtionische Tenside, die endständige OH-Gruppen auf­weisen, in Gegenwart von festem Ätznatron durch Luft­sauerstoff oxidiert. Hierdurch wird die Lagerbestän­digkeit solcher Reinigungsmittel stark beeinträchtigt, was sich insbesondere in den folgenden negativen Aus­wirkungen zeigt: Der Trübungspunkt der nichtionischen Tenside steigt an, die optimale Reinigungstemperatur der Reinigungslösungen wird erhöht und das Schaumver­halten beeinträchtigt, d.h. die Lösungen schäumen we­sentlich stärker. Weiterhin ist das Aufnahmevermögen des Pulvers für die flüssigen Tenside eng begrenzt. Um ein rieselfähiges Pulver zu erhalten, dürfen obere Grenzwerte in der Konzentration nicht überschritten werden, die von der Korngrößenverteilung des Pulvers abhängen.
  • Derartige Schwierigkeiten können mit flüssigen Reini­gungsprodukten weitgehend vermieden werden. Bei der Formulierung derartiger Reinigungsmittel tauchen je­doch zwei Probleme auf: Natriumverbindungen der Buil­dersubstanzen können in der Mehrzahl der Fälle nur bis zu einer maximalen Konzentration von ca. 100-150 g/l als thermodynamisch stabile Lösungen bei Umgebungstem­peratur (Raumtemperatur) konfektioniert werden. Beim Einsatz der entsprechenden Kaliumverbindungen können dagegen Mengen von ca. 500 g/l gelöst werden. Die Roh­stoffkosten steigen dann allerdings beträchtlich auf etwa den doppelten Wert an. Weiterhin ist die Löslich­keit der bewährten Tenside in derartig hoch salzhalti­gen, stark alkalischen Lösungen völlig ungenügend. Übliche nichtionische Tenside sind überhaupt nicht aufzulösen, und bei anionischen Tensiden besteht nur die Möglichkeit, Verbindungen aufzulösen, die eine sehr kurze, wenig hydrophobe C-Kette in der Größenord­nung von sechs oder weniger C-Atomen aufweisen. Nonyl­phenolethoxylate, Fettalkoholethoxylate, Fettsäuren und Alkylbenzolsulfonate sind für derartige Reini­gungsmittel ungeeignet. In den Builderlösungen können bekanntlich Carbonsäuren mit einer maximalen Ketten­länge von ca. 6 C-Atomen und Zuckertenside allein (EP-OS 148 087) und in Kombination bis zu hohen Kon­zentrationen aufgelöst werden. Längerkettige Fettsäu­ren und nichtionische Tenside können dagegen alleine nicht homogen eingearbeitet werden. In einer Zweier­kombination Fettsäure/ Zuckertensid bzw. nichtioni­sches Tensid/Zuckertensid werden die Tenside in ca. 40 - 50 %igen Builderlösungen ebenfalls nicht gelöst. Die Kombinationen führen dagegen beim Verdünnen mit Wasser bis zur Konzentration von ca. 30 % zu brauch­baren Lösungen.
  • Es wurden daher schon Zweikomponentenreinigungsmittel vorgeschlagen, die als solche kein Natriumhydroxid enthalten. So werden in der DE-OS 32 46 080 pulverför­mige Silikatreiniger beschrieben, die gefällte Kiesel­säure und Phosphorsäure enthalten. Ferner werden in der DE-OS 32 46 124 Boratreiniger beschrieben, die Borsäure bzw. Borate und Phosphorsäure enthalten. Einen Überblick über solche Zweikomponentenreiniger gibt Ch. Roßmann in "Rationelle Vorbehandlung durch kontinuierlichen Betrieb von Entfettungsbädern", Me­talloberfläche, Vol. 39 (1985), Seiten 41 bis 44. Diese Reiniger werden mit Hilfe von Dispergatoren in Wasser suspendiert und gegebenenfalls mit Komplexbild­nern versetzt. Da in dem gebildeten Slurry die Konzen­tration an gelösten Salzen minimal und der pH-Wert durch die Phosphorsäure leicht sauer eingestellt ist, können nur nichtionische Tenside, jedoch keine anioni­schen Tenside in hohen Konzentrationen aufgelöst wer­den. Dieser Slurry wird in das Reinigungsbad gepumpt und dort getrennt mit Natronlauge versetzt, wobei das gewünschte SiO₂/Na₂O-Verhältnis bzw. der gewünschte pH-Wert eingestellt wird. Beide Einzelkomponenten, d.h. Reiniger-Slurry einerseits und Natronlauge ande­rerseits, müssen in einem streng vorgegebenen Volu­menverhältnis zueinander dosiert werden. Die Fällungs­kieselsäure löst sich im alkalischen Medium des Reini­gungsbades innerhalb von wenigen Minuten zum Silikat auf.
  • Bei einem anderen Ansatz zur Problemlösung werden Builder und Tenside voneinander getrennt in Wasser gelöst, versandt und später zum Ansetzen der Reini­gungsbäder in einem streng vorgegebenen Volumenver­hältnis zueinander dosiert, vergleiche H. D. Heidenbluth: "Rationaliserung und Automatisierung bei der Vorbehandlung vor dem Emaillieren"; Mitteilungen des Vereins Deutscher Emailfachleute e.V., Vol. 31 (1983), Seiten 109 bis 116. Zur Herstellung der Buil­derlösungen werden die Kaliumverbindungen eingesetzt, die Wirkstoffkonzentrationen von ca. 50 % erlauben. Wegen der sehr hohen Rohstoffkosten ist diese Arbeits­weise wenig wirtschaftlich.
  • Bei beiden Konzeptionen muß mit einem Zweikomponen­ten-Produkt gearbeitet werden, was Nachteile für die Lagerhaltung und Dosierung einschließt. Weiterhin be­stehen keine einfachen, schnellen Analysenverfahren zur Bestimmung der Konzentration von beiden Komponen­ten in den Reinigungsbädern.
  • In Chemical Abstracts Vol. 100 (1984), Seite 114, ab­stract 100:70·377k, wird ein Geschirrspülmittel auf der Basis eines alkalischen Slurrys beschrieben, wobei Alkalihydroxide, Phosphate und Silikate mit Wasser angeteigt werden. Zur Dispergierung sind Polyacryl­säure und spezielle polymere Tenside erforderlich. Besondere Probleme sind neben den hohen Rohstoffkosten die Dispersionsstabilität und die Beschränkung auf ein spezielles copolymeres Tensid.
  • Die obengenannten Schwierigkeiten, Probleme und Nach­teile beim Arbeiten mit den alkalischen Pulverproduk­ten, mit den alkalischen Zweikomponentenprodukten oder mit dem Slurry können mit homogenen, flüssigen alka­lischen Produkten, die als Einkomponenten-Produkte alle erforderlichen Inhaltsstoffe enthalten, vermieden werden. Es ist daher vorgeschlagen worden, große Men­gen an hydrotropen Substanzen, wie Cumolsulfonat, Lig­ninsulfonat, Ethylhexylsulfat, Phosphorsäureester etc., einzusetzen. Diese hydrotropen Substanzen dienen ausschließlich dazu, die reinigungstechnisch aktiven anionischen und nichtionischen Tenside in die hoch salzhaltigen, stark alkalischen Builderlösungen einzu­bringen. Sie liefern dagegen praktisch keinen Beitrag zum Reinigungsprozeß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sie die Rohstoffkosten sehr stark anheben. Obwohl die hydrotropen Substanzen die Löslichkeit der Tenside in der Builderlösung verbessern, ist es den­noch nicht möglich, Reinigungsmittel, die Builderlö­sungen mit Wassergehalten von weniger als 60 % auf­weisen, einzusetzen. Durch die Zugabe von Wasser wer­den sie auf 60 - 70 % Wassergehalt verdünnt, was negative Auswirkungen auf die Verpackungs- und Trans­portkosten mit sich bringt.
  • Nach Chemical Abstracts, Vol. 89 (1978), Seite 79, abstract 89:91·432 u, können bei sodaalkalischen Pro­duktkonzentraten nichtionische Tenside in den Lösungen ohne hydrotrope Substanzen mit Konzentrationen von 2 - 6 % aufgelöst werden. Nachteilig ist hier neben der geringen Alkalität die niedrige Wirkstoffkonzen­tration um ca. 30 %.
  • Die gebräuchlichen technischen Industriereiniger wer­den üblicherweise in Silikat- und Phosphatreiniger eingeteilt. Hierbei charakterisiert man die pulverför­migen Silikatreiniger auf Basis von Natriummetasilikat und Ätznatron in der Regel durch das SiO₂/Na₂O-Ge­wichts- bzw. Molverhältnis, das sich beim Auflösen der Produkte in Wasser einstellt. Derartige Reiniger kön­nen bei Umgebungstemperatur bis zu einer maximalen Konzentration von ca. 100 g/l in Wasser aufgelöst wer­den, sofern die ensprechenden Natriumsalze und Ätz­natron eingesetzt werden. Finden hingegen die entspre­chenden Kaliumsalze und Kaliumhydroxid Verwendung, so resultieren Lösungen mit einer maximalen Konzentration von ca. 500 g/l.
  • Die DE-OS 35 18 672 beschreibt ein flüssiges Reini­gungskonzentrat mit einem nichtionischen Tensid und einer Kombination von drei Lösungsvermittlern für stark alkalische Reinigungsformulierungen. Das Reini­gungskonzentrat für stark alkalische Reinigungsformu­lierungen besteht aus einem ethoxylierten und zusätz­lich propoxylierten oder butoxylierten Fettalkohol, einem Zuckertensid, einem Maleinsäureanhydridaddukt an eine ungesättigte Fettsäure und einer verzweigten Carbonsäure. Derartige Reinigerformulierungen finden insbesondere Verwendung im gewerblichen Bereich, wie Molkereien und Brauereien.
  • Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfin­dung darin, Tenside in möglichst hoher Konzentration in wäßrige, gleichfalls hochkonzentrierte Builderlö­sungen einzubringen bzw. aufzulösen.
  • Weiterhin besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfin­dung darin, ein Reinigerkonzentrat zum Reinigen von Metalloberflachen, insbesondere von Stahl, Buntmetall, Kupfer und Zink, die anschließend Veredelungsprozessen wie Phosphatieren, Galvanisieren, Emaillieren, Lackie­ren etc. unterworfen werden sollen, zur Verfügung zu stellen. Auch sollen die erfindungsgemäßen Reiniger­konzentrate Anwendung bei der Zwischenreinigung vor Verarbeitungsprozessen, beispielsweise vor der Glühe, finden.
  • Die vorstehend genannten Aufgaben werden gelöst durch flüssige, alkalische Reinigerkonzentrate, die aus einer konzentrierten wäßrigen Lösung eines Builders oder Buildergemisches sowie einer speziellen Tensid­kombination bestehen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind dementspre­chend flüssige alkalische Reinigerkonzentrate auf Ba­sis von wäßrigen Lösungen alkalischer Builderstoffe und Tensiden, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie die folgenden Komponenten aufweisen:
    • a) 80 bis 99,7 Gew.-% einer wäßrigen Lösung eines Builders oder Buildergemisches, enthaltend 50 bis 60 Gew.-% Wasser sowie mindestens ein Alkalime­tallsilikat und/oder Alkalimetallphosphat,
    • b) 0,3 bis 20 Gew.-% einer Tensidkombination beste­hend aus anionischen Tensiden, nichtionischen Ten­siden und Alkylglucosiden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegen­den Erfindung sind die Reinigerkonzentrate dadurch ge­kennzeichnet, daß die Buildergemische neben einem Al­kalimetallsilikat und/oder einem Alkalimetallphosphat ferner Alkalimetallhydroxide und/oder Alkalimetall­gluconate und/oder Alkanolamine enthalten.
  • Somit können die erfindungsgemäßen Reinigerkonzentrate die folgenden Builderstoffe enthalten: Entweder Al­kalimetallsilikat und Alkalimetallphosphat jeweils alleine oder aber im Gemisch. Außerdem besteht die im Sinne der Erfindung bevorzugte Möglichkeit, diese Builderstoffe mit Alkalimetallhydroxiden, Alkalime­tallgluconaten und Alkanolaminen zu kombinieren, wobei solche Kombinationen einen oder mehrere der zusätzli­chen Builderstoffe enthalten können. Hierzu sei auf die nachstehend angeführten, beispielhaften Builderge­ mische verwiesen (siehe die Beispiele: "Buildergemi­sche in wäßriger Lösung", Nr. 1 bis 10).
  • Als Alkalimetalle finden im Sinne der Erfindung vor­zugsweise Natrium und/oder Kalium Verwendung. Hierbei werden bevorzugt Mischungen entsprechender Natrium- und Kaliumverbindungen eingesetzt, wobei der Anteil der Kalium-Ionen denjenigen der Natrium-Ionen über­trifft. So soll das Verhältnis von Kalium-Ionen zu Natrium-Ionen vorzugsweise mindestens 4 : 1 betragen und kann sich zugunsten der Kalium-Ionen beliebig ver­schieben.
  • Wenn hier von Alkalimetallsilikaten die Rede ist, so werden erfindungsgemäß hierunter wäßrige Lösungen von Alkalimetallsilikaten mit einem Molverhältnis SiO₂/­Me₂O im Bereich von 2 bis 4 : 1 (Me = Na und/oder K) und Feststoffgehalten im Bereich von 55 bis 28 Gew.-% verstanden. Vorzugsweise finden wäßrige Natriumsili­katlösungen, d.h. Wasserglaslösungen, Verwendung, ins­besondere solche mit einem Molverhältnis SiO₂/Na₂O im Bereich von ca. 3,4 : 1 und einem Gesamtfeststoffge­halt von ca. 38 Gew.-%.
  • Unter dem Begriff Alkalimetallphosphate sind im Sinne der Erfindung Alkalimetall-Orthophosphate, -Pyrophos­phate und -Triphosphate (auch Tripolyphosphate ge­nannt) zu verstehen. Von diesen werden jedoch erfin­dungsgemäß die Triphosphate bevorzugt, insbesondere das Kaliumtriphosphat.
  • Werden derartige Phosphate in Kombination mit den vor­stehend erörterten Silikaten eingesetzt, so soll in der Regel der Silikatanteil in den wäßrigen Builder­ lösungen überwiegen; d.h. der Phosphatanteil liegt im Bereich von etwa 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die wäßrige Builderlösung.
  • Als Alkalimetallhydroxide werden erfindungsgemäß be­vorzugt Natrium- und/oder Kaliumhydroxid - in der Re­gel in Form ihrer 50- bzw. 45-gewichtsprozentigen wäß­rigen Lösungen - eingesetzt.
  • Werden nun die vorstehend erörterten Alkalimetallsili­katlösungen in Kombination mit Alkalimetallhydroxiden verwendet, so verschiebt sich das jeweilige Molver­hältnis SiO₂/Me₂O einer solchen Kombination zu gerin­geren Werten. Anders ausgedrückt besagt dies, daß bei gleichzeitiger Verwendung von Alkalimetallsilikaten und Alkalimetallhydroxiden in der wäßrigen Builderlö­sung die Summe der Alkalimetalle in das Molverhältnis SiO₂/Me₂O eingeht. Dementsprechend finden sich in den bereits vorstehend angesprochenen Beispielen "Builder­gemische in wäßriger Lösung" stets die Werte SiO₂/Me₂O für die jeweils angegebene Kombination aus Alkalime­tallsilikat und Alkalimetallhydroxid. Die Molverhält­nisse derartiger Kombinationen können generell in breiten Bereichen schwanken; erfindungsgemäß bevorzugt sind hierbei jedoch Molverhältnisse SiO₂/Me₂O im Be­reich von 0,1 bis 1,5 : 1. Insbesondere finden Kombi­nationen von wäßrigen Natriumsilikatlösungen mit Ka­liumhydroxidlösungen Verwendung, wobei hinsichtlich des Verhältnisses Kalium zu Natrium das oben Gesagte gilt. Auch sind hierbei durchaus Gemische von Kalium­hydroxid- und Natriumhydroxidlösungen möglich, wobei gleichfalls das angesprochene Verhältnis zu beachten ist.
  • Generell besteht auch die Möglichkeit, Alkalimetall­phosphate mit Alkalimetallhydroxiden zu kombinieren, beispielsweise Kaliumtriphosphat und Kaliumhydroxid. Hierbei kann der Gehalt der wäßrigen Builderlösungen an Alkalimetallhydroxid im Bereich von 30 bis 50 Gew.-% liegen.
  • Werden Kombinationen von Alkalimetallsilikaten und Alkalimetallhydroxiden mit Alkalimetallphosphaten ver­wendet, so ist ein Gehalt an Alkalimetallphosphat im Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die wäßrige Builderlösung, erfindungsgemäß bevorzugt.
  • Im Sinne der Erfindung können ferner Alkalimetallglu­conate, d.h. insbesondere das Natrium- oder Kaliumglu­conat, als zusätzliche Builderstoffe Verwendung fin­den; vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die wäßrige Builderlösung.
  • Überraschenderweise können auch Alkanolamine als zu­sätzliche Builderstoffe in den erfindungsgemäßen Reinigerkonzentraten Verwendung finden und homogen gelöst werden. Generell werden hierbei unter dem Be­griff Alkanolamine 1- bis 3-fach durch Hydroxyalkyl­gruppen - mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest - sub­stituierte Amine verstanden. Vorzugsweise werden im Sinne der Erfindung Di- und/oder Triethanolamin ein­gesetzt; insbesondere in Mengen von 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die wäßrige Builderlösung.
  • Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt ferner in der vorstehend angegebenen Tensidkombination, beste­hend aus anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden und Alkylglucosiden. Diese Tensidkombination ermög­ licht erst ein homogenes Lösen derartiger Tenside in den hoch salzhaltigen, hoch alkalischen wäßrigen Buil­derlösungen.
  • Die überraschend gefundene Tensidkombination zur Her­stellung der flüssigen, alkalischen Reinigerkonzen­trate enthält:
    • 1. Alkylglucoside:
  • Alkylmonoglucoside und/oder Alkylpolyglucoside mit 2 bis 6 Glucoseeinheiten, jeweils mit acetalischer Bindung des hydrophoben Alkyl-Restes an das Glu­cosemolekül, wobei der Alkylrest gesättigt und unverzweigt ist und 8 bis 14 C-Atome aufweist. Beispielhaft seien hier genannt: C12/14-Alkylmono­glucoside bzw. -polyglucoside sowie Octyl-/Decyl-­1,8-glucosid. Das letztgenannte Glucosid ist im Sinne der Erfindung bevorzugt. Die Glucoside wer­den je nach Anwendungsfall in einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Reiniger­konzentrat, eingesetzt.
    • 2. Anionische Tenside:
  • Geradkettige und verzweigte, gesättigte und unge­sättigte Carbonsäuren mit Kettenlängen von 6 - 18 C-Atomen und/oder deren Natrium- bzw. Kaliumsalze. Die Konzentrationen liegen bei 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Reinigerkonzentrat.
  • Als Beispiele für die im Sinne der Erfindung einzu­setzenden anionischen Tenside seien genannt: Linol­säure, n-Hexancarbonsäure, Isononansäure, Caprylsäure, Kaliumschmierseife (= Kaliumsalz der Sojaölfettsäure).
    • 3. Nichtionische Tenside:
  • Ethoxylierte bzw. propoxylierte Alkohole, Phenole und Amine. Insbesondere verwendet werden Fettalko­hole mit einer Kettenlänge von 12 - 18 C-Atomen, Oxoalkohole mit einer Kettenlänge von 9 - 15 C-­Atomen, Nonylphenol sowie Fettamine mit einer Ket­tenlänge von 12 - 18 C-Atomen, jeweils mit 1 - 14 Mol Ethylenoxid (EO) bzw. Propylenoxid (PO).
  • Derartige nichtionische Tenside werden in Konzentra­tionen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Reiniger­konzentrat, eingesetzt.
  • Beispielhaft seien hier genannt:
    C₁₂₋₁₈-Fettalkohole, ethoxyliert mit 4, 9 oder 14 Mol EO; Oleylalkohol, ethoxyliert mit 2 oder 10 Mol EO; C₉₋₁₂-Oxoalkohol, ethoxyliert mit 6 EO; C₁₁₋₁₅-Oxoal­kohole, ethoxyliert mir 7 oder 9 Mol EO; Nonylphenol, ethoxyliert mit 6 oder 12 Mol EO; C₁₂₋₁₈-Fettamine (Kokosamin), ethoxyliert mit 12 Mol EO; C₁₄₋₁₈-Fett­amine (Talgamin), ethoxyliert mit 12 Mol EO. Auch die entsprechenden propoxylierten Verbindungen können Ver­wendung finden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Reinigerkonzentrat dadurch gekenn­zeichnet, daß die Tensidkombination, jeweils bezogen auf das Reinigerkonzentrat, die folgenden Komponenten enthält:
    • (c) 0,1 bis 5 Gew.-% anionisches Tensid, das ausge­wählt ist aus der aus geradkettigen und verzweig­ten, gesättigten und ungesättigten Carbonsäuren mit 6 bis 18 C-Atomen und deren Alkalimetallsalzen bestehenden Gruppe sowie deren Gemische,
    • (d) 0,1 bis 5 Gew.-% nichtionisches Tensid, das ausge­wählt ist aus der aus Fettalkoholen mit 12 bis 18 C-Atomen, Oxoalkoholen mit 9 bis 15 C-Atomen, No­nylphenol und Fettaminen mit 12 bis 18 C-Atomen, jeweils mit 1 bis 14 Mol Ethylenoxid oder Pro­pylenoxid, bestehenden Gruppe sowie deren Gemische und
    • (e) 0,1 bis 10 Gew.-% Alkylmonoglucoside und/oder Al­kylpolyglucoside mit 2 bis 6 Glucoseeinheiten, jeweils mit acetalischer Bindung des geradkettigen und gesättigten, 8 bis 14 C-Atome aufweisenden Alkylrestes an Glucose, sowie deren Gemische.
  • Obwohl die genannte Tensidkombination durch die Varia­tion innerhalb der obengenannten Bereiche frei einge­stellt werden kann, ist es bevorzugt, das Verhältnis von anionischen Tensiden zu nichtionischen Tensiden zu Zuckertensiden im Bereich von 0,5 zu 0,5 zu 1,0 bis 2 zu 3 zu 5 einzustellen.
  • Weiterhin ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Reinigerkonzen­trate bei der Reinigung von Metalloberflächen, inbes­sondere von Stahl, Buntmetallen, Kupfer und Zink vor Veredelungsprozessen wie Phosphatieren, Galvanisieren, Emaillieren und Lackieren sowie bei der Zwischenreini­gung vor Verarbeitungsprozessen, insbesondere vor der Glühe.
  • Obwohl die erfindungsgemäßen Reinigerkonzentrate selbstverständlich auch in unverdünnter Form angewen­det werden können, ist jedoch im Sinne der vorliegen­den Erfindung bevorzugt, die Reinigerkonzentrate der­art zu verwenden, daß man eine 1 bis 20 Gew.-% Reini­ gerkonzentrat enthaltende wäßrige Lösung für die oben genannten Reinigungsprozesse einsetzt. Dementsprechend enthalten bevorzugt verwendete Reinigungslösungen 10 bis 200 g/l der erfindungsgemäßen Reinigerkonzentrate.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen flüssigen, alkali­schen Reinigerkonzentrate besteht zum einen darin, daß diese einen hohen Wirkstoffgehalt an Buildern aufwei­sen und gleichzeitig Tenside in hoher Konzentration enthalten. Zum anderen ermöglicht es die vorliegende Erfindung erstmals, derartige flüssige, alkalische Reinigerkonzentrate zur Verfügung zu stellen, die ge­genüber Produkten des Standes der Technik eine wesent­lich verbesserte Reinigungswirkung, insbesondere bei der Reinigung von Metalloberflächen, aufweisen.
  • Da die handelsüblichen wäßrigen Ausgangslösungen der einzelnen Builderstoffe, die im Sinne der Erfindung mit Vorteil zur Herstellung der Reinigerkonzentrate Verwendung finden, erheblich preisgünstiger sind als die entsprechenden pulverförmigen Produkte - wobei natürlich der gleich Wirkstoffgehalt zugrundegelegt wird -, wird der höhere Preis der erfindungsgemäß be­vorzugten Kaliumverbindungen der Builderstoffe - im Vergleich zu dem der entsprechenden Natriumverbindun­gen - kompensiert. Die Rohstoffkosten für die erfin­dungsgemäß bevorzugt verwendeten wäßrigen Builderlö­sungen liegen daher, berechnet auf den Wirkstoffge­halt, in der gleichen Größenordnung wie die der Pul­verprodukte.
  • In Abhängigkeit vom Alkoxylierungsgrad können die nichtionischen Tenside je nach Bedarf zum Reinigen, Emulgieren und Entschäumen herangezogen werden.
  • Bei verschiedenen Anforderungen an die Reinigungslö­sungen können auch Mischungen der nichtionischen Ten­side eingesetzt werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Kombination der verschiede­nen Tenside innerhalb der Reinigerkonzentrate können für alle Anwendungsfälle in der industriellen techni­schen Reinigung geeignete Produkte angeboten werden. Es können Reinigungsmittel für das Spritz-, Bürst-, Tauch- und Ultraschallverfahren sowie für die elektro­lytische Reinigung formuliert werden. Durch geeignete Kombinationen können vorgegebene Trübungspunkte einge­stellt und so Hochtemperatur- oder Niedrigtemperatur-­Reiniger zubereitet werden.
  • Zusätzlich zu den beschriebenen Vorteilen der erfin­dungsgemäßen flüssigen Reinigerkonzentrate wurde über­raschend gefunden, daß die Temperatur in der Reiniger­lösung und/oder in einer nachfolgenden Spüle in Ver­gleich zu den entsprechenden Pulverprodukten bedeutend herabgesetzt werden kann, wie durch das nachfolgende Ausführungsbeispiel belegt wird. Hierdurch kann bei der Reinigung Energie in größerem Ausmaß eingespart werden.
  • Neben den oben genannten Wirkstoffkomponenten können erfindungsgemäße Reinigerkonzentrate selbstverständ­lich auch weitere in alkalischen Reinigungsmitteln üb­licherweise verwendete Bestandteile, wie beispiels­weise Entschäumer, Korrosionsinhibitoren, Komplexbild­ner und/oder dergleichen, enthalten. Beispielhaft für im Sinne der Erfindung besonders geeignete Verbindun­gen seien genannt:
    Entschäumer: C12/18-Fettalkohol(Kokosalkohol)-poly­ethylenglykol-butylether, Ethylendiamin + 30EO + 60PO; jeweils in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Reinigerkonzentrat.
    Korrosionsinhibitoren: (für Buntmetalle) Benztriazol, Tolyltriazol; jeweils in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Reinigerkonzentrat.
    Komplexbildner: Polycarbonsäuren, z.B. Polyacrylate; Phosphonsäuren, wie Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), Amino-tris(methylenphosphonsäure) (ATMP), bzw. deren wasserlösliche Salze; Aminopolycarbonsäuren, z.B. Ethylendiamintetraessigsäuren (EDTA), Nitrilotri­essigsäure (NTA) bzw. deren wasserlösliche Salze; Polyoxycarbonsäuren, z.B. Citronensäure bzw. deren Salze; jeweils in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezo­gen auf das Reinigerkonzentrat.
  • Ein Zusatz derartiger Verbindungen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung keineswegs generell erforder­lich; solche Additive können vielmehr je nach Anwen­dungsfall von Vorteil sein, wobei die jeweils erfor­derlichen Mengen auf den Bedarfsfall abzustimmen sind.
  • Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigerkonzen­trate geht man in der Regel in der folgenden Weise vor: Die wäßrigen Builderlösungen werden zunächst - unter Rühren und bei Raumtemperatur - miteinander ver­mischt, beispielsweise eine Wasserglaslösung mit Kali­lauge und gegebenenfalls Kaliumtriphosphatlösung. An­schließend werden die übrigen Bestandteile, d.h. die Tenside und gegebenenfalls Additive, gleichfalls unter Rühren in die konzentrierte wäßrige Builderlösung ein­getragen. Zur Bereitung von verdünnten Anwendungslö­sungen, d.h. Reinigungslösungen, werden die Reiniger­konzentrate in der Regel unter Rühren direkt in das Reinigungsbad eindosiert. Hierin liegt ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konzentrate: Ein vor­heriges Auflösen, wie bei Pulverprodukten üblich, ent­fällt. Natürlich können verdünnte Lösungen der Reini­gerkonzentrate auch durch Vermischen derselben mit der gewünschten Mengen an Wasser gewonnen werden.
  • Die nachfolgend genannten Beispiele dienen der Erläu­terung der Erfindung, ohne diese jedoch auf die hier­bei speziell genannten Buildergemische oder Tensidkom­binationen zu beschränken.
    • Beispiele
  • Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    • Anmerkung:
  • Natriumwasserglas 40/42 (Fa. Henkel KGaA, Düsseldorf):
    Molverhältnis SiO₂/Na₂O = 3,42 : 1; 29,2 Gew.-% SiO₂, 8,8 Gew.-% Na₂O; Gesamtfeststoff 38 Gew.-%.
  • Das angegebene Molverhältnis SiO₂/Me₂O bezieht sich jeweils auf Natriumwasserglas plus das gegebenenfalls über Kalilauge bzw. Natronlauge eingebrachte Alkali. Silikatfreie Formulierungen weisen hierfür den Wert Null auf.
    Figure imgb0003
    Figure imgb0004
    Figure imgb0005
    Figure imgb0006
    Figure imgb0007
    • Anmerkung:
  • Kaliumschmiersiefe: Kaliumsalz der Sojaölfettsäure (C16/18-Fettsäure);
    Kokosamin: C12/18-Fettamin, unverzweigt;
    Talgamin: C14/18-Fettamin, unverzweigt, ge­sättigt.
    • Ausführungsbeispiel
  • Feinstband, das mit einer Palmfettemulsion kalt gewalzt wurde, wurde in einer Lösung von 55 g/l eines gemäß Beispiel 3 hergestellten Reinigerkonzentrates unter kathodischer Polarisation mit einer Stromdichte von 1 A/dm² gereinigt und gespült, wobei die Reini­gungszeit und die Temperatur des Reinigungsbades und der Spüle variiert wurden. Auf dem Blech wurde nach der Spüle die Wasserbenetzbarkeit geprüft und nach dem Trocknen die zurückgebliebene Belegung an Öl und Graphit mittels der Verbrennungsmethode nach J. Kresse, "Metalloberfläche" 37, (1983), S. 500-503, bestimmt.
  • Die hierbei erhaltenen Werte sind in Tabelle I wieder­gegeben:
    Figure imgb0008
    • Vergleichsbeispiel
  • Analog den Angaben im vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde eine Reinigungslösung gemäß DE-OS 35 18 672 ein­gesetzt und die hiermit erhaltenen Resultate getestet.
  • Die Reinigungslösung enthielt:
    5 Teile des nachstehend angegebenen Konzentrats,
    30 Teile Natriumhydroxid (berechnet als 100 %),
    65 Teile Wasser.
  • Die Zusammensetzung des Konzentrats war:
    45 Teile n-Decylglukosid,
    20 Teile C13/15-Oxoalkohol + 4PO + 2EO (in Block­form),
    1,5 Teile Maleinsäureanhydridaddukt an Ölsäure (Mol­verhältnis 1 : 1),
    13,5 Teile 2-Ethylhexansäure,
    20 Teile Wasser.
  • Mit dieser Reinigungslösung wurden die in Tabelle II wiedergegebenen Ergebnisse erzielt:
    Figure imgb0009
  • Der Vergleich zeigt, daß mit dem Mittel gemäß dem Stand der Technik wesentlich schlechtere Reinigungs­wirkungen erzielt werden als mit der Reinigungslösung, die auf dem erfindungsgemäßen Reinigerkonzentrat ba­siert.

Claims (8)

1. Flüssige alkalische Reinigerkonzentrate auf Basis von wäßrigen Lösungen alkalischer Builderstoffe und Tenside, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgenden Komponenten aufweisen:
a) 80 bis 99,7 Gew.-% einer wäßrigen Lösung eines Builders oder Buildergemisches, enthaltend 50 bis 60 Gew.-% Wasser sowie mindestens ein Alkalime­tallsilikat und/oder Alkalimetallphosphat,
b) 0,3 bis 20 Gew.-% einer Tensidkombination beste­hend aus anionischen Tensiden, nichtionischen Ten­siden und Alkylglucosiden.
2. Flüssige alkalische Reinigerkonzentrate nach An­spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Builder­gemische neben einem Alkalimetallsilikat und/oder einem Alkalimetallphosphat ferner Alkalimetall­hydroxide und/oder Alkalimetallgluconate und/oder Alkanolamine enthalten.
3. Flüssige alkalische Reinigerkonzentrate nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall Natrium und/oder vorzugszweise Kalium ist.
4. Flüssige alkalische Reinigerkonzentrate nach An­sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalimetall ein Gemisch von Natrium und Kalium verwendet wird, wobei das Verhältnis von Kalium zu Natrium mindestens 4 : 1 beträgt.
5. Flüssige alkalische Reinigerkonzentrate nach An­sprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tensidkombination, jeweils bezogen auf das Reini­gerkonzentrat, die folgenden Komponenten enthält:
(c) 0,1 bis 5 Gew.-% anionisches Tensid, das aus­gewählt ist aus der aus geradkettigen, ver­zweigten, gesättigten und/oder ungesättigten Carbonsäuren mit 6 bis 18 C-Atomen, und deren Alkalimetallsalzen, bestehenden Gruppe sowie deren Gemische,
(d) 0,1 bis 5 Gew.-% nichtionisches Tensid, das ausgewählt ist aus der aus Fettalkoholen mit 12 bis 18 C-Atomen, Oxoalkoholen mit 9 bis 15 C-Atomen, Nonylphenol und Fettaminen mit 12 bis 18 C-Atomen, jeweils mit 1 bis 14 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid, bestehenden Gruppe sowie deren Gemische und
(e) 0,1 bis 10 Gew.-% Alkylmonoglucoside und/oder Alkylpolyglucoside mit 2 bis 6 Glucoseeinheiten, jeweils mit acetalischer Bindung des geradkettigen und gesättigten, 8 bis 14 C-Atome aufweisenden Alkylrestes an Glucose oder deren Gemische.
6. Flüssige alkalische Reinigerkonzentrate nach An­sprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von anionischem Tensid zu nichtioni­schem Tensid zu Zuckertensid im Bereich von 0,5 zu 0,5 zu 1,0 bis 2 zu 3 zu 5 eingestellt wird.
7. Verwendung eines Reinigerkonzentrates nach An­sprüchen 1 bis 6 bei der Reinigung von Metallober­flächen, insbesondere von Stahl, Buntmetallen, Kupfer und Zink vor Veredelungsprozessen wie Phos­phatieren, Galvanisieren, Emaillieren und Lackie­ren sowie bei der Zwischenreinigung vor Verarbei­tungsprozessen, insbesondere vor der Glühe.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­net, daß man eine 1 bis 20 Gew.-%ige, das Reini­gerkonzentrat enthaltende wäßrige Lösung einsetzt.
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