SE430175B - Forfarande for rengoring av anodiseringsskikt pa aluminium eller legeringar av aluminium med sura fluorhaltiga vattenlosningar - Google Patents

Description

780p5bf35-0 talande utseende samt blir fläckiga och strimmiga. För att förhindra ytterligare förstöring och förbättra utseendet måste sådana ytor med vissa intervaller rengöras. Hur ofta rengöring måste genomföras beror på var föremålet är beläget och nedsmutsningsgraden..

För rengöring och vård av anodiserat aluminium, som användes för byggnadsändamål, rekommenderas neutrala rengöringslösningar, exempelvis_vattenlösningar av tensider eller organiska lösningsmedel. med dessa kan emellertid endast lätt och löst vidhäftande smuts, som påverkar utseendet, avlägsnas., Rengöringseffekten är icke till- räcklig för avlägsnande av uppträdande starka nedsmutsningar eller uppfriskning eller förnyelse av delvis korroderade skikt. Vid upp- trädande av sådan stark nedsmutsning rekommenderar man därför att yytan avrives med finkorniga polermedel så.att smutsen bortföres med korrosionsprodukten och en del av skiktet. En sådan rengöring är visserligen verksam men mödosam och tidskrävande och härigenom mycket dyrbar.

Det finns sålunda behov av ett förenklat arbetssätt som även gör det möjligt att bortskaffa kraftigare nedsmutsningar och korro- sionsprodukter från anodiseringsskikt på aluminium eller legeringar därav utan att kräva några avsevärda mekaniska åtgärder. Försök att lösa detta problem har emellertid mött avsevärda svårigheter.

Vanliga alkaliska rengöringsmedel, den typ som användes för behand- ling av aluminium, har icke visat sig användbara även när de inne- håller inhibitorer mot angrepp på aluminium, eftersom en hastig för- störing av aluminiumoxidskiktet uppträder. Även talrika försök att använda vanliga sura rengöringsmedel har icke heller fört till den önskade och erforderliga verksamheten eftersom de flesta syror med- för en ofördelaktig upplösning av oxidskiktet, eller också medför den sura lösningen endast en otillräcklig avlägsnande effekt på de yidhäftande nedsmutsningarna och beläggningarna. Av de oorganiska syrorna har flusssyra visat sig vara särskilt ofördelaktig. Redan vid koncentrationen av 0,1 % HF erhålles en kraftig skadeverkan på oxidskiktet.. Organiska syror, såsom vinsyra, citronsyra eller oxal- syra, som i vissa fall även diskuterats för rengöring av anodiserat aluminium, angriper visserligen knappast oxidskiktet men har visat otillräcklig rengöringsverkan.i Såsom sura, föga angripande rengö- ríngsmedelskomponenter har man även föreslagits kortkedjiga fosfor- syraestrar. Utan hjälp av mekaniska åtgärder avlägsnar emellertid även sådana medel endast lätt vidhäftande nedsmutsningar.

Det har enligt uppfinningen visat sig att en verksam och för- 7805435-0 3 störingsfri rengöring av anodiseringsskikt på aluminium eller alu- miniumlegeringar kan åstadkommas på ett fördelaktigt sätt om man på ytan påför en vattenlösning, smlinnehåller 0,1 till 10 viktprocent sur fluorkomplexförening av element tillhörande grupp III och/eller IV av det periodiska systemet samt minst 0,1 viktprocent av en i lösningen löslig och stabil tensid samt har ett pH-värde inom området 0,8 till 3, vid omgivningstemperaturen i form av en tunn film samt efter en kort inverkningstid avsköljer med vatten.

Användningskoncentrationen av fluorkomplexföreningen i lös- ningen beror på graden av korrosion hos anodiseringsskiktet, arten av närvarande nedsmutsning och användningstekniken. Vid påföring av lösningen, exempelvis genom borstning, kan mer utspädda lösningar an- väfiäs äi exempelvis vid lätt avtorkning med lösningen. I allmänhet har en halt av fluorkomplexförening av 4 till 6 viktprocent (be- räknat såsom fri syra) visat sig lämplig. Man bör beakta att be- handlingslösningen icke innehåller någon fri flusssyra eftersom även ringa mängder därav skulle medföra förstärkt angrepp av lösningen på aluminiumoxidskiktet.

Såsom fluorkomplexförening av element tillhörande grupp III eller IV av det periodiska systemet kan man t.ex. använda fluorborater, -aluminater, -silikater, -titanater eller -zirkonater såsom syror eller salter samt var för sig eller i blandning för beredning av lös- ningen.Företrädesvis användes en behandlingslösning, som innehåller komplexfluorkisel.

Behandlingslösningen bör uppvisa ett pH-värde inom området av 0,8 till 3. Vid framställning av lösningen kan man därför utgå från de utspädda syrorna, eventuellt genom delneutralisering med alkaliska medel uppnå det önskade pH-värdet eller bringa motsvarande salt i lösning samt därefter med oorganiska syror bringa lösningen till det erforderliga pH-värdet. I det sistnämnda fallet kan man_ lämpligen användas svavelsyra. _En väsentlig komponent i behandlingslösnimfim är även tensiden.

Denna måste vara löslig och stabil i lösningen. Man kan använda an- jonaktiva, icke-jonogena eller katjonaktiva medel. Särskilt lämpliga har exempelvis icke-jongena produkter av alkyl- eller alkylarylpoly- glykoletrar med en halt av minst 15 etylenoxidgrupper visat sig vara. Halten av tensid i lösningen måste uppgå till minst 0,l vikt- procent för att man skall säkerställa en god vätning och inträngning av den fluorkomplexa fläxndngen i den behandlade ytan. I allmänhet är det lämpligt att icke använda tensiden i mindre mängd än den fluor- komplexa föreningen. vàosass-o D D 4 Rengöringslösningarna påföras vid omgivningens temperatur på den anodiserade ytan i form av tunn film. Detta kan åstadkommas exempelvis genom påsprutning men lämpligen genom pensling, påvals- ning eller handtorkning eller handtvättning. I allmänhet avpassas påföringen av lösningen på sådant sätt att man på ytan per m2 päför högst 1 liter och företrädesvis högst 300 ml lösning med användning av en inverkningstid av högst 5 minuter.

Efter kort inverkningstid av lösningen sköljes därefter med vatten. Varaktigheten av inverkan är icke av särskilt kritisk be- tydelse men bör i allmänhet icke överstiga 5 minuter eftersom lös- ningen redan inom kort tid är mycket verksam. 7 Det är överraskande att det på det angivna sättet är möjligt att snabbt och effektivt rengöra även sfinkt nedsmutsade och korro- derade anodiseringsskikt utan att något mätbart angrepp på anodi- seringsskiktet inträder. Denna effekt kunde på intet sätt fört väntas eftersom man tidigare föreslagit att exempelvis använda kisel- fluorvätesyra för att avlägsna oxidskikt före svetsning eller an- vändning av hydrol serbara fluoridsalter för blankbetsning av alumi- nium. Man måste därför utgå från att sådana ämnen icke skulle lämpa sig för ändamålet enligt uppfinningen.

Förfarandet enligt uppfinningen beskrives närmare med följande utföringsexempel.

Exempel l - En vattenlösning innehållande 5 viktprocent natriumkiselfluorid inställdes med svavelsyra på ett pH-värde av 1,5 och därefter tillsättes till lösningen 10 viktprocent nonylfenolpolyglykoleter med 15 ety- lenoxidgrupper. Lösningen påfördes vid omgivningstemperaturen på anodiserade aluminiumplåtar (skikttjocklek 20-26 pm), tilläts inverka under 5 minuters tid och avsköljdes med vatten. Plåtarna torkades med tryckluft.

Av prover uttagna före och efter behandlingen framställdes emetallurgiska slipprover och tjockleken av oxidskiktet unpmättes.

Någon skillnad kunde icke fastställas mellan de behandlade och icke- behandlade skikten.

Exempel 2 För jämförelse tillsattes till den i exempel 1 angivna lösning- .en 0,2 % flusssyra (som HF). Efter samma behandling var oxidskiktet delvis förstört ner till underlagsmetallen.

Exempel 3 För att visa verksamheten av lösningen för korroderade anodi- 5 i vsosass--o serade ytor underkastades anodiserade provplâtar under l0 dygns tid korrosion enligt ESS DIN 50021 (besprutning med 5 % natriumklorid- lösning med tillsats av 0,5 % isättika). Skikten var därefter täckta med vita utblomningar och ränder. Under rasterelektronmik- roskop kunde fastställas att korrosionsprodukterna bildade ett tunnt skikt, under vilket anodiseringsskiktet var intakt.

De korroderade ytorna behandlades därefter på det i exempel l angivna sättet. Korrosionsprodukterna avlägsnades på ett till- fredställande sätt. Anodiseringsskiktet var icke angripet. äëšfllfii _ En natriumsilikofluoridlösning av det i exempel l angivna slaget, som var inställd med svavelsyra på ett pH-värde av 4, gav en helt otillfredställande rengöringsverkan på de korroderade anodisera ytorna. Negativa resultat erhölls även med olika tensidå lösningar, som icke innehöll någon komplexfluorid. Det var därför nödvändigt att avlägsna de vidhäftande vita utblomningarna genom en mödosam slipningsprocess.

Exempel 5 Försök motsvarande de i exempel l och 3 angivna genomfördes med användning av andra ifrågakommande fluorkomplexa syror respek- tive salter därav och med andra sura lösningar, exempelvis svavel- syra, saltsyra, amidosulfonsyra, citronsyra, för jämförelse. I samt- liga fall uppvisade de sura lösningarna, som innehöll fluorkomplexa föreningar, tydliga fördelar både vad beträffar rengöringsverkan och vad beträffar skonande inverkan på den anodiserade ytan.

Claims (7)

vsøsass-0
1. PATENTKRAV il. Förfarande för rengöring av anodiseringsskikt på alu- minium eller legeringar av aluminium, som användes för byggnadsändamål med sura fluorhaltiga vatten- lösningar, k ä n n e t e c k n a t därav, att man på ytan vid omgivningstemperaturen pâför en tunn film av en vatten- lösning, som innehåller 0,1 - l0 viktprocent och företrädes- vis 4 - 6 viktprocent sur fluorkomplexförening av element tillhörande grupp III och/eller IV av det periodiska syste- met samt minst 0,l viktprocent av i lösningen löslig och stabil tensid, varvid lösningen har ett pH-värde inom områ- det av 0,8 - 3, samt efter kort inverkningstid avsköljer med vatten.
2. 2. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den på ytan påförda lösningen är fri från fri fluorvätesyra.
3. 3. Förfarande enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den sura behandlingslösningen be- redes med användning av komplexa fluorföreningar av bor, aluminium, kisel, titan eller zirkonium eller blandningar av sådana föreningar.
4. 4. Förfarande enligt något av patentkraven l-3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att en sur behandlingslösning som inne- håller komplex fluorförening av kisel användes.
5. 5. Förfarande enligt något av patentkraven l-4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den vattenhaltiga behandlingslös- ningen inställdes på det erforderliga pH-värdet genom upp- lösning av en fluorkomplexsyra, eventuellt genom delneutra- lisering därav med alkaliska medel eller genom surgöring av lösningar av motsvarande salter med oorganiska syror, före- trädesvis svavelsyra. VSÛEI-:ZS-O
6. 6. Förfarande enligt något av patentkraven l - 5, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man på ytan använder högst l liter och företrädesvis 300 ml av vattenlösningen per m2 under en inverkningstid av högst 5 minuter.
7. 7. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 6, k ä n - n e t e c k n a t därav, att påföringen av lösningen på ytan åstadkommas genom borstning, valsning eller genom ett handtvättningsförfarande.