[0001] Die Erfindung betrifft den Einsatz von Fettalkoholpolyalkylenglykolen mit eingeengter
Homologenverteilung in schaumarmen Tauchreinigern, insbesondere alkalischen Reinigern
für die industrielle Reinigung von metallischen Oberflächen, auf Basis konzentrierter
wäßriger Lösungen von alkalischen Builderstoffen und -gemischen.
[0002] 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 allein und in Kombination miteinander. Die Eigenschaften
dieser Basismischungen aus Buildern und Tensiden müssen für den praktischen Einsatz
häufig noch durch den Zusatz von weiteren Inhaltsstoffe, wie Komplexbildnern und Korrosionsinhibitoren,
dem jeweils vorliegenden Anwendungsfall angepaßt werden.
[0003] Die wäßrigen, mild alkalischen Lösungen der Tauchreiniger besitzen üblicherweise
einen pH-Wert von etwa 10 bis 11,5. Sie werden insbesondere für schwierige Reinigungsaufgaben,
beispielsweise zur Entfernung von dicken Öl- und Pigmentverschmutzungen in Reparaturbetrieben
und zur Behälter- und Anlagenreinigung, eingesetzt. Auch können diese alkalischen
Tauchreiniger zur Feinreinigung von metallischen Oberflächen eingesetzt werden, sofern
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 den wäßrigen Lösungen der alkalischen Tauchreiniger
wird eine sehr hohe Reinheit der Werkstückoberflächen bei einem gleichzeitig guten
Schmutzaustragevermögen des Bades erwartet. Neben der manuellen Reinigung haben auch
Verfahren wie Tauchen, Bürsten, Spritzen, Ultraschall und Elektrolyse allein oder
in Kombination miteinander eine mehr oder weniger große Bedeutung. Typische alkalische
Tauchreiniger werden als Pulver durch Mischen von 80 bis 100 % alkalischer Buildersubstanz
und 0 bis 20 % verschiedener anionischer und/oder nichtionischer Tenside hergestellt.
Die gebräuchlichsten anorganischen Builder sind alkalisch reagierende Hydroxide, Silikate,
Phosphate und Carbonate von Natrium und/oder Kalium. Je nach Bedarf kommen als Komplexbildner
noch Gluconate, Polyalkanolamine, Polycarbonsäuren, Polyoxycarbonsäuren und Phosphonate
zum Einsatz. Üblicherweise bestehen die Tensidmischungen aus niedrig und hoch ethoxylierten
oder propoxylierten Alkylphenolen und/oder Fettalkoholen mit verschiedener Kettenlänge.
Nonylphenolalkoxylate zeichnen sich durch hervorragende anwendungstechnische Eigenschaften
aus und sind universell einsetzbare Tenside für eine Vielzahl von Wasch- und Reinigungsmitteln,
darüber hinaus auch als Emulgatoren für eine Vielzahl von technischen Anwendungen.
Die entfettenden Eigenschaften der Nonylphenolalkoxylate sind sowohl an metallischen
Oberflächen als auch an textilen Geweben besonders ausgeprägt. Nachteilig für diese
Produktgruppe ist jedoch die ökologische Bewertung. So gilt als erwiesen, daß Alkylphenolethoxylate
während des biologischen Abbaus toxische Metabolite bilden.
[0004] Die GB-A-1 445 716 betrifft Reiniger-Formulierungen, insbesondere zur Reinigung metallischer
Oberflächen, enthaltend ein Gemisch bestimmter nichtionischer Tenside vom Typ der
linearen Alkoholethoxylate, gegebenenfalls zusammen mit weiteren üblichen Reinigerbestandteilen
wie anorganischen Builderstoffen. Dieses Gemisch zeichnet sich dadurch aus, daß es
mindestens zwei derartige Tenside enthält, die eine Kettenlänge im Fettalkoholrest
von 8 bis 13 C-Atomen und einen Ethoxylierungsgrad (EO %) von 55 bis 85 % aufweisen,
wobei sie sich jedoch im Ethoxylierungsgrad unterscheiden. Bei diesen Tensiden sind
die Kettenlänge des Fettalkohols und der Ethoxylierungsgrad so aufeinander abgestimmt,
daß das erste Tensid einen EO-Gehalt von unter 70 % und das zweite Tensid einen EO-Gehalt
von mehr als 65 % aufweisen, wobei die Differenz zwischen diesen EO-Gehalten mindestens
10 beträgt. Der Gewichtsanteil des Tensids mit dem niederen EO-Gehalt liegt im Bereich
von 10 bis 100 % bezogen auf den des Tensids mit dem höheren EO-Gehalt. Derartige
Formulierungen entfalten eine verbesserte Reinigungswirkung.
[0005] US-A-4 048 121 beschreibt Metallreiniger-Formulierungen, enthaltend alkalische Builderstoffe,
Natriumgluconat, Natrium-ethylendiamintetraacetat, Kerosin sowie ein biologisch-abbaubares
Netzmittel-Gemisch bestehend aus drei Komponenten. Zwei dieser Komponenten sind lineare,
primäre Alkohol-polyether, wobei die erste Komponente einen Trübungspunkt von ca.
40 °C und die zweite Komponente einen Trübungspunkt von ca. 26 °C aufweist. Die dritte
Komponente besteht aus einem linearen Alkoholalkoxylat mit einem Trübungspunkt von
ca. 20 °C.
[0006] In der US-A-3 888 783 werden Reiniger-Formulierungen für verzinnte Metalloberflächen
beschrieben. Die wäßrigen Reiniger enthalten Metasilikate, kondensierte Phosphate,
Natriumborat sowie gegebenenfalls Tenside. Als Tenside kommen beispielsweise ethoxylierte
geradkettige Alkohole oder Octyl- bzw. Nonyl-phenoxy-polyethoxyethanole in Frage.
[0007] Das Referat der SU-A-372 250 in Database WPI/DERWENT 73-68366 U betrifft Reiniger
für Metalloberflächen zur Entfernung harzartiger Ablagerungen. Die Reiniger enthalten
oxethylierte Fettalkohole, Alkylbenzylpyridinium-chloride, Pineoil-extrakt, Natrium-metasilikat,
Natriumtriphosphat und calcinierte Soda.
[0008] Die Anlagerungsprodukte von Ethylen- und/oder Propylenoxid an primäre Alkohole, sogenannte
Fettalkoholpolyalkylenglykolether, besitzen als nichtionische Tenside infolge ihrer
ausgezeichneten Detergenzeigenschaft und ihrer hohen Kaltwasserlöslichkeit große Bedeutung
für die Herstellung von Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln. Im Verlauf der Alkoxylierung,
die in der Regel in Gegenwart von leicht löslichen Alkalihydroxiden oder -alkoholaten
durchgeführt wird, kommt es jedoch nicht zu einer selektiven Anlagerung einer diskreten
Anzahl von Ethylen- und/oder Propylenoxideinheiten an jeweils ein Molekül des Alkohols;
die Reaktion folgt mehr oder weniger statistischen Gesetzen und führt zu einem Gemisch
homologer Additionsprodukte, deren Alkoxylierungsgrade ein breites Spektrum umfassen.
[0009] Aus J. Am. Oil Chem. Soc.
63, 691 (1986) und HAPPI (Household & Personal Products Industry),
23, (1986), 32, ist bekannt, daß die Verteilung der Alkoxylierungsgrade im Gemisch der
Alkohol-Alkoxylate, die sogenannte "Homologenverteilung", die Eigenschaften der erhaltenen
Additionsprodukte maßgeblich beeinflußt.
[0010] Geeignete Verfahren zur Herstellung von Fettalkoholpolyalkylenglykolethern mit eingeengter
Homologenverteilung sind beispielsweise aus der DE-A-38 43 713 und der US-A-4 962
237 bekannt. In beiden Fälle wird die Alkoxylierung von Fettalkoholen in Gegenwart
von anorganischen Schichtverbindungen, beispielsweise calciniertem Hydrotalcit, durchgeführt.
[0011] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand nun darin, Substitutionsprodukte für
Alkylphenolalkoxylate aufzufinden, die wenigstens vergleichbare anwendungstechnische
Eigenschaften haben und darüber hinaus nach heutigem Wissensstand ökologisch unbedenklich
sind.
[0012] Die Lösung der vorgenannten Aufgabe besteht daher in alkalischen Tauchreinigern auf
der Basis alkalischer Builderstoffe und Tenside, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthalten:
(a) 85 bis 98 Gew.-% eines Builderstoffes oder eines Buildergemisches und
(b) 2 bis 15 Gew.-% Fettalkoholpolyalkylenglykolether mit eingeengter Homologenverteilung,
enthaltend einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 24 C-Atomen und 0,
1, 2 oder 3 olefinischen Doppelbindungen mit durchschnittlich 1 bis 30 Mol Ethylen-
und/oder Propylenoxid pro Mol Fettalkohol, gewonnen durch Alkoxylierung der entsprechenden
Fettalkohole in Gegenwart von anorganischen Schichtverbindungen vom Typ calcinierter
natürlicher oder synthetischer Hydrotalcite.
[0013] Überraschenderweise wurde gefunden, daß erfindungsgemäße alkalische Tauchreiniger
gegenüber vergleichbaren Reinigern auf der Basis von Alkylphenolalkoxylaten stark
verbesserte anwendungstechnische Eigenschaften aufweisen. Auch gegenüber bisher im
Stand der Technik üblichen nichtionischen Fettalkoholpolyalkylenglykolethern mit standardmäßiger
(sprich: breiter) Homologenverteilung konnten entsprechende anwendungstechnische Vorteile
erzielt werden.
[0014] Die erfindungsgemäßen Tauchreiniger enthalten als Builder vorzugsweise mindestens
ein Alkalimetallsilikat und/oder ein Alkalimetallphosphat.
[0015] Die gebräuchlichen technischen Industriereiniger werden üblicherweise in Silikat-
und Phosphatreiniger eingeteilt. Hierbei charakterisiert man die pulverförmigen Silikatreiniger
auf der Basis von Natriummetasilikat und Ätznatron in der Regel durch das SiO₂/Na₂O-Gewichts-
bzw. -Molverhältnis, das sich beim Auflösen der Produkte in Wasser einstellt und in
der Regel im Bereich von SiO₂/Na₂O = (0,1 bis 2,2) : 1 liegt. Derartige Reiniger können
bei Raumtemperatur bis zu einer maximalen Konzentration von ca. 100 g/l aufgelöst
werden, sofern die entsprechenden Natriumsalze und Ätznatron eingesetzt werden. Finden
hingegen die entsprechenden Kaliumsalze und Kaliumhydroxid Verwendung, so resultieren
Lösungen mit einer maximalen Konzentration von 500 g/l.
[0016] Gemäß einer bevorzugten Ausführungform der vorliegenden Erfindung sind die alkalischen
Tauchreiniger dadurch gekennzeichnet, daß die Buildergemische neben einem Alkalimetallsilikat
und/oder einem Alkalimetallphosphat ferner Alkalimetallhydroxide und/oder Alkalimetallcarbonate
und/oder Alkalimetallgluconate und/oder Alkanolamine enthalten.
[0017] Somit können die erfindungsgemäßen alkalischen Tauchreiniger die folgenden Builderstoffe
enthalten: Entweder Alkalimetallsilikat und Alkalimetallphosphat, jeweils allein oder
aber im Gemisch. Außerdem besteht die im Sinne der Erfindung bevorzugte Möglicheit,
diese Builderstoffe mit Alkalimetallhydroxiden, Alkalimetallcarbonaten, Alkalimetallgluconaten
und Alkanolaminen zu kombinieren, wobei solche Kombinationen einen oder mehrere der
zusätzlichen Builderstoffe enthalten können.
[0018] 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 Kaliumionen denjenigen der Natriumionen übertrifft.
[0019] Wenn hier von Alkalimetallsilikaten die Rede ist, so werden erfindungsgemäß hierunter
Alkalimetallsilikate mit einem Molverhältnis SiO₂/Me₂O im Bereich von (1 bis 3,5)
: 1 (Me = Na und/oder K) verstanden. Vorzugsweise werden im Sinne der Erfindung pulverförmige
Natriumsilikate mit dem vorstehend genannten SiO₂/Na₂O-Molverhältnis eingesetzt, insbesondere
Natriummetasilikat, Molverhältnis SiO₂/Na₂O = 1 : 1, entweder wasserfrei oder in Form
des Pentahydrats oder Nonahydrats, oder leichtlösliches, pulverförmiges Natronwasserglas
mit einem Molverhältnis SiO₂/Na₂O = (2,0 bis 2,1) : 1 (Handelsprodukt PORTIL
(R)AW, Fa. Henkel KGaA).
[0020] Unter dem Begriff Alkalimetallphosphate sind im Sinne der Erfindung Alkalimetallorthophosphate,
-pyrophosphate und -triphosphate (auch Tripolyphosphate genannt) zu verstehen. Von
diesen werden jedoch erfindungsgemäß die Triphosphate bevorzugt, insbesondere das
Kaliumtriphosphat.
[0021] Werden derartige Phosphate in Kombination mit den vorstehend erörterten Silikaten
eingesetzt, so soll in der Regel der Silikatanteil in den wäßrigen Builderlösungen
überwiegen; d.h. der Phosphatanteil liegt im Bereich von etwa 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen
auf die wäßrige Builderlösung.
[0022] Bei den genannten Alkanolaminen handelt es sich vorzugsweise um 1-bis 3-fach durch
Hydroxylalkylgruppen - mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest - substituierte Amine. Vorzugsweise
werden im Sinne der Erfindung Di- und/oder Triethanolamine eingesetzt.
[0023] Als Ausgangsstoffe für die Fettalkoholpolyalkylenglykolether kommen Fettalkohole
mit 6 bis 24 C-Atomen im Fettalkoholrest und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen in Betracht.
Typische Beispiele hierfür sind Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol,
Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmitoleylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol,
Petroselinylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol oder Erucylalkohol. Bevorzugt
werden gesättigte Fettalkohole mit 8 bis 18 C-Atomen im Fettalkoholrest, insbesondere
Laurylalkohol, eingesetzt.
[0024] Wie in der Fettchemie üblich, können diese Alkohole auch in Form technischer Gemische
vorliegen, wie sie z.B. durch Hochdruckhydrierung von Fettsäuremethylesterschnitten
pflanzlicher oder tierischer Herkunft oder durch Hydrierung von technischen Aldehydfraktionen
aus der Roelen'schen Oxosynthese zugänglich sind. Bevorzugt wird technischer Kokosalkohol,
ein Gemisch von Fettalkoholen mit 12 bis 18 C-Atomen im Fettalkoholrest, eingesetzt.
[0025] Die Fettalkoholpolyalkylenglykolether werden in Gegenwart von Schichtverbindungen
mit Ethylen und/oder Propylenoxid hergestellt.
[0026] Unter Schichtverbindungen sind im Sinne der vorliegenden Erfindung natürliche oder
synthetische, gegebenenfalls chemisch modifizierte Hydrotalcite zu verstehen. Im Verlauf
der Reaktion werden die im Reaktionsgemisch unlöslichen Schichtverbindungen kolloiddispergiert,
was in der Regel dazu führt, daß die im Anschluß an die Alkoxylierung erforderliche
Abtrennung des Katalysators mit erheblichen Schwierigkeiten, beispielsweise Verstopfen
der Filterporen, häufiges Filterwechseln etc., verbunden ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist jedoch eine Abtrennung dieser Katalysatoren in der Regel nicht erforderlich,
da die Anwesenheit der Schichtverbindungen in den erfindungsgemäßen Tauchreinigern
keine nachteilige Beeinträchtigung darstellt. Dies stellt einen wesentlichen Kostenfaktor
bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Tauchreiniger dar.
[0027] Die im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Fettalkoholpolyalkylenglykolether
enthalten einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest (Fettalkoholrest) mit 6 bis 24
C-Atomen und 0, 1, 2 oder 3 olefinischen Doppelbindungen mit durchschnittlich 1 bis
30 Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid pro Mol Fettalkohol. Insbesondere sind erfindungsgemäß
solche Fettalkoholpolyalkylenglykolether bevorzugt, die einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest
(Fettalkoholrest) mit 8 bis 18 C-Atomen und mit durchschnittlich 6 bis 20 Mol Ethylen-
und/oder Propylenoxid pro Mol Fettalkohol enthalten.
[0028] Wenn vorstehend von Fettalkoholpolyalkylenglykolethern mit einer definierten durchschnittlichen
Stoffmenge an Ethylen- und/oder Propylenoxid pro Mol Fettalkohol die Rede ist, so
bedeutet dies eine enge Homologenverteilung, die sich dadurch auszeichnet, daß die
Anteile an niedrig alkoxyliertem Fettalkohol mit beispielsweise 1, 2 oder 3 Mol Alkylenoxid
pro Mol ebenso in verminderter Form anwesend sind wie hochalkoxylierte Produkte mit
14 bis 20 Mol Alkylenoxid pro Mol Fettalkohol, wenn beispielsweise von einem Fettalkohol
mit 7 Mol Ethylenoxid pro Mol die Rede ist. Bei Fettalkoholpolyalkylenglykolethern
mit Standard-Homologenverteilung ist in den technischen Produkten in der Regel ein
mehr oder weniger großer Anteil an niedrigalkoxyliertem Produkt ebenso enthalten wie
Produkte mit einem sehr hohen Alkoxylierungsgrad. Darüber hinaus sind hierbei noch
beträchtliche Anteile an alkylenoxidfreiem Fettalkohol enthalten, die als solche praktisch
keine oberflächenentspannende Wirkung zeigen.
[0029] Dementsprechend ist es auch möglich, gemäß der vorliegenden Erfindung Gemische aus
zwei oder mehreren Fettalkoholpolyalkylenglykolethern einzusetzen, die sich gegenüber
Fettalkoholpolyalkylenglykolethern mit Standarad-Homologenverteilung dadurch unterscheiden,
daß auch hier Alkoxylierungsgrade im Bereich von 0 bis 3 und oberhalb von 20 Mol Alkylenglykol
pro Mol Fettalkohol praktisch nicht auftreten, wenn man von einem Fettalkoholpolyalkylenglykol
mit eingeengter Homologenverteilung und einem Alkoxylierungsgrad von 10 und 12 Mol
Alkylenglykol pro Mol Fettalkohol ausgeht.
[0030] Weiterhin ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen
Tauchreiniger 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.
[0031] Obwohl die erfindungsgemäßen Tauchreiniger selbstverständlich auch in unverdünnter
Form angewendet werden können, ist es jedoch im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt,
die Tauchreiniger derart zu verwenden, daß man eine 1 bis 20 Gew.-% Tauchreiniger
enthaltende wäßrige Lösung für den oben genannten Reinigungsprozeß einsetzt. Dementsprechend
enthalten bevorzugt verwendete Lösungen der Tauchreiniger 10 bis 200 g/l der erfindungsgemäßen
Reinigerkonzentrate.
[0032] Der Vorteil der erfindungsgemäßen flüssigen, alkalischen Tauchreiniger besteht zum
einen darin, daß diese einen hohen Wirkstoffgehalt an Buildern aufweisen und gleichzeitig
Tenside in hoher Konzentration enthalten.
[0033] Durch die erfindungsgemäße Kombination von Builderstoffen und Fettalkoholpolyalkylenglykolethern
innerhalb der Tauchreiniger können für alle Anwendungsfälle in der industriellen technischen
Reinigung geeignete Produkte angeboten werden. Es können Reiniger 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 Niedertemperatur-Tauchreiniger zubereitet werden.
[0034] Neben den oben genannten Wirkstoffkomponenten können erfindungsgemäße Tauchreiniger
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:
[0035] C
12/18-Fettalkohol(Kokosalkohol)-Polyethylenglykol-Butylether, Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid
und Propylenoxid an Fettalkohole, wie sie beispielsweise von der Firma BASF AG, Ludwigshafen,
unter der Bezeichnung PLURAFAC
(R) vertrieben werden, jeweils in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den alkalischen
Tauchreiniger.
Korrosionsinhibitoren:
[0036] (für Buntmetalle) Benztriazol, Tolyltriazol; jeweils in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%,
bezogen auf den Tauchreiniger.
Komplexbildner:
[0037] Polycarbonsäuren, z.B. Polyacrylate; Phosphonsäuren, wie Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure
(HEDP), Amino-tris(methylenphosphonsäure) (ATMP), bzw. deren wasserlösliche Salze;
Aminopolycarbonsäuren, z.B. Ethylendiamintetraessigsäure (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 den Tauchreiniger.
[0038] Ein Zusatz derartiger Verbindungen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung keinesfalls
generell erforderlich; solche Additive können vielmehr - je nach Anwendungsfall -
von Vorteil sein, wobei die jeweils erforderlichen Mengen auf den Bedarfsfall abzustimmen
sind.
[0039] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Tauchreiniger 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 Tauchreiniger in der Regel
unter Rühren direkt in das Reinigungsbad eindosiert.
[0040] Die nachfolgend genannten Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne diese
jedoch auf die hierbei speziell genannten Builder und Tenside zu beschränken.
Beispiele
Allgemeine Arbeitsvorschrift
[0041] Alkalische Tauchreiniger, enthaltend eine wäßrige Lösung aus jeweils 36,8 g/l Builder
und jeweils 3,2 g/l Tensid, wurden durch Einrühren des Tensids in die wäßrige Builderlösung
hergestellt. In den nachfolgenden Beispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen
1 und 2 bestand der Builder jeweils aus 3,7 g/l Natrium-pyrophosphat, 5,9 g/l Natrium-metasilikat
und 9,9 g/l Natrium-carbonat. Die Tensidbasis ist den Beispielen und Vergleichsbeispielen
jeweils im einzelnen zu entnehmen.
Beispiel 1
[0042] Neben dem oben genanten Builder enthielt der Tauchreiniger ein 1 : 1 Gemisch eines
Fettalkoholethoxylats mit 12 bis 18 C-Atomen im Fettalkoholrest und einem mittleren
Ethoxylierungsgrad von 8 Mol Fettalkohol mit eingeengter Homologenverteilung und eines
weiteren Fettalkoholethoxylats mit 12 bis 18 C-Atomen im Fettalkoholrest und einem
mittleren Ethoxylierungsgrad von 16 Mol pro Mol Fettalkohol mit eingeengter Homologenverteilung.
In den Tabellen 1 und 2 sind die Eigenschaften eines derartigen Tauchreinigers dargestellt.
Beispiel 2
[0043] Anstelle der in Beispiel 1 genannten Kombination von Tensiden wurde ein 1 : 1 Gemisch
eines Fettalkoholethoxylats mit 12 bis 18 C-Atomen im Fettalkoholrest und einem mittleren
Ethoxylierungsgrad von 6 Mol pro Mol Fettalkohol mit eingeengter Homologenverteilung
und eines weiteren Fettalkoholethoxylats mit 12 bis 18 C-Atomen im Fettalkoholrest
und einem mittleren Ethoxylierungsgrad von 20 Mol pro Mol Fettalkohol mit eingeengter
Homologenverteilung eingesetzt. In den Tabellen 1 und 2 sind auch die Eigenschaften
dieses Tauchreinigers wiedergegeben.
Beispiel 3
[0044] Anstelle der Tensidkombination des Beispiels 1 wurde ein Fettalkoholethoxylat mit
12 bis 18 C-Atomen und einem mittleren Ethoxylierungsgrad von 12 Mol pro Mol Fettalkohol
mit eingeengter Homologenverteilung eingesetzt.
[0045] Die nachfolgenden Tabellen 1 und 2 geben die erhaltenen Daten dieses Tauchreinigers
wieder.
Vergleichsbeispiel 1
[0046] Anstelle der Tensidkombination des Beispiels 1 wurde ein 1 : 1 Gemisch eines Fettalkoholethoxylats
mit 12 bis 18 C-Atomen und einem mittleren Ethoxylierungsgrad von 9,5 pro Mol Fettalkohol
mit Standardhomologenverteilung und eines Alkylbenzolsulfonats mit 10 bis 13 C-Atomen
im Alkylrest eingesetzt. Die nachfolgenden Tabellen 1 und 2 geben auch hier die erhaltenen
Daten wieder.
Vergleichsbeispiel 2
[0047] Anstelle der Tensidkombination des Beispiels 1 wurde ein Fettalkoholpolyalkylenglykolether
eines Fettalkoholethoxylats mit 10 bis 18 C-Atomen und einem mittleren Ethoxylierungsgrad
von 10 Mol pro Mol Fettalkohol mit Standard-Homologenverteilung eingesetzt. In den
Tabellen 1 und 2 sind auch hier die Daten wiedergegeben.
Tabelle 1
Beispiel |
Primärschaum (ml) |
Halbwertszeit (min) |
Trübungspunkt (°C) |
1 |
450 |
1,75 |
69 |
2 |
400 |
2,00 |
63 |
3 |
400 |
1,50 |
75 |
Vgl. 1 |
710 |
4,50 |
mehr als 100 |
Vgl. 2 |
550 |
2,0 |
mehr als 100 |
Tabelle 2
Beispiel |
Wasserbenetzbarkeit |
Kohlenstoffwerte |
Ölbelastbarkeit (g/l) |
|
|
a) |
b) |
c) |
d) |
e) |
|
1 |
+ |
9 |
10 |
- |
3 |
5 |
20 - 23 |
2 |
+ |
9 |
8 |
5 |
3 |
7 |
14 - 17 |
3 |
+ |
- |
9 |
4 |
- |
5 |
17 - 20 |
Vgl. 1 |
+ |
10 |
11 |
- |
6 |
17 |
8 - 11 |
[0048] Der Schaumtest zur Bestimmung des Primärschaums wurde bei 60 °C nach DIN 53902, Teil
1, durchgeführt. Der Primärschaum und der Schaumzerfall über 10 min wurden beobachtet.
Zur Bestimmung des Trübungspunktes wurden die Lösungen langsam unter Beobachtung der
Temperatur aufgeheizt. Der Trübungspunkt der Tensidgemische sollte über 60 °C liegen.
[0049] Zur Bestimmung der Reinigungswirkung wurden in Lösungen der Tauchreiniger jeweils
bei 60 °C Testbleche mit einem Korrosionsschutzöl "WD 40" befettet und 24 h bei 75
°C getempert.
[0050] Bei 60 °C wurden Testbleche aus ST 1203 5 min getaucht und anschließend die Wasserbenetzbarkeit
optisch beurteilt und eine Verbrennungsanalyse bei 400/600 °C durchgeführt. In der
Spalte a) der Tabelle 2 sind die erhaltenen Daten wiedergegeben. In der Spalte b)
werden die entsprechenden Daten wiedergegeben, die beim Ersatz des Korrosionsschutzöls
"WD 40" durch ein Schneidöl "KS 212" der Shell Makron GmbH erhalten wurden.
[0051] In der Spalte c) der Tabelle 2 sind die Daten wiedergegeben, die bei Ersatz der Bleche
von ST 1203 durch CuZn 37-Bleche erhalten wurden. Während in Spalte d) die Daten bei
Befettung mit dem Korrosionsschutzöl "WD 40" wiedergegeben sind, enthält die Spalte
e) die Daten bei Befettung mit dem Schneidöl "KS 212". In der Spalte e) sind die Daten
wiedergegeben, die beim Eintauchen der CuZn 37-Bleche in Tauchreinigerlösungen erhalten
werden, nachdem diese vorher mit einem Buntmetallinhibitor-haltigen Kühlschmierstoff
(P3-Multan
R 86-7) befettet wurden.
[0052] Zur Prüfung der maximalen Ölbelastbarkeit wurden die Tauchreiniger mit dem Korrosionsschutzöl
"WD 40" belastet. Anschließend wurden Testbleche 5 min getaucht und die Wasserbenetzbarkeit
nach der Spüle optisch beurteilt.
1. Alkalische Tauchreiniger auf der Basis alkalischer Builderstoffe und Tenside, dadurch
gekennzeichnet, daß sie enthalten:
(a) 85 bis 98 Gew.-% eines Builderstoffes oder eines Buildergemisches und
(b) 2 bis 15 Gew.-% Fettalkoholpolyalkylenglykolether mit eingeengter Homologenverteilung,
enthaltend einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 24 C-Atomen und 0,
1, 2 oder 3 olefinischen Doppelbindungen mit durchschnittlich 1 bis 30 Mol Ethylen-
und/oder Propylenoxid pro Mol Fettalkohol, gewonnen durch Alkoxylierung der entsprechenden
Fettalkohole in Gegenwart von anorganischen Schichtverbindungen vom Typ calcinierter
natürlicher oder synthetischer Hydrotalcite.
2. Tauchreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Builder mindestens
ein Alkalimetallsilikat und/oder ein Alkalimetallphosphat enthalten.
3. Tauchreiniger nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben Alkalimetallsilikat
und/oder Alkalimetallphosphat ferner Alkalimetallhydroxide und/oder Alkalimetallcarbonate
und/oder Alkalimetallgluconate und/oder Alkanolamine enthalten sind.
4. Tauchreiniger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Alkalimetall Natrium und/oder Kalium ist.
5. Tauchreiniger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fettalkoholpolyalkylenglykolether einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest
mit 8 bis 18 C-Atomen mit durchschnittlich 6 bis 20 Mol Ethylen- und/oder Propylenoxid
pro Mol Fettalkohol enthalten.
6. Tauchreiniger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, enthaltend Gemische
aus zwei oder mehreren Fettalkoholpolyalkylenglykolethern mit eingeengter Homologenverteilung.
7. Verwendung der Tauchreiniger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 zur 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.
1. Alkaline dip cleaners based on alkaline builders and surfactants, characterized in
that they contain:
(a) 85 to 98% by weight of a builder or builder mixture and
(b) 2 to 15% by weight of narrow-range fatty alcohol polyalkylene glycol ethers which
contain an aliphatic hydrocarbon radical with 6 to 24 carbon atoms and 0, 1, 2 or
3 olefinic double bonds and an average of 1 to 30 moles of ethylene and/or propylene
oxide per mole of fatty alcohol and which are obtained by alkoxylation of the corresponding
fatty alcohols in the presence of inorganic layer compounds of the calcined natural
or synthetic hydrotalcite type.
2. Dip cleaners as claimed in claim 1, characterized in that they contain at least one
alkali metal silicate and/or alkali metal phosphate as builder(s).
3. Dip cleaners as claimed in claim 1 and/or 2, characterized in that, in addition to
alkali metal silicate and/or alkali metal phosphate, they also contain alkali metal
hydroxides and/or alkali metal carbonates and/or alkali metal gluconates and/or alkanolamines.
4. Dip cleaners as claimed in one or more of claims 1 to 3, characterized in that the
alkali metal is sodium and/or potassium.
5. Dip cleaners as claimed in one or more of claims 1 to 4, characterized in that the
fatty alcohol polyalkylene glycol ethers contain an aliphatic hydrocarbon radical
with 8 to 18 carbon atoms and an average of 6 to 20 moles of ethylene and/or propylene
oxide per mole of fatty alcohol.
6. Dip cleaners as claimed in one or more of claims 1 to 5 containing mixtures of two
or more narrow-range fatty alcohol polyalkylene glycol ethers.
7. The use of the dip cleaners claimed in one or more of claims 1 to 6 for cleaning metal
surfaces, particularly steel, nonferrous metals, copper and zinc, before finishing
processes, such as phosphating, electroplating, enamelling and painting, and for intermediate
cleaning before processing, more particularly before annealing.
1. Nettoyants alcalins par immersion, à base d'adjuvants alcalins et de tensioactifs,
caractérisés en ce qu'ils renferment:
(a) 85 à 98 % en poids d'un adjuvant ou d'un mélange d'adjuvants et
(b) 2 à 15 % en poids de polyalkylèneglycoléther d'alcool gras avec une répartition
resserrée des homologues, comportant un radical hydrocarbure aliphatique présentant
6 à 24 atomes de C, et 0, 1, 2 ou 3 doubles liaisons oléfiniques avec en moyenne 1
à 30 moles d'oxyde d'éthylène et/ou d'oxyde de propylène par mole d'alcool gras, obtenu
par alcoxylation d'alcools gras correspondants, en présence de composés stratifiés
inorganiques du type des hydrotalcites naturelles ou synthétiques calcinées.
2. Nettoyants par immersion selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils renferment
comme adjuvant, au moins un silicate de métal alcalin et/ou un phosphate de métal
alcalin.
3. Nettoyants par immersion selon la revendication 1 et/ou 2, caractérisés en ce qu'ils
contiennent en plus du silicate de métal alcalin et/ou du phosphate de métal alcalin,
également des hydroxydes de métaux alcalins et/ou des carbonates de métaux alcalins
et/ou des gluconates de métaux alcalins et/ou des alcanolamines.
4. Nettoyants par immersion selon une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisés
en ce que le métal alcalin est le sodium et/ou le potassium.
5. Nettoyants par immersion selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisés
en ce que les polyalkylèneglycoléthers d'alcools gras comportent un radical hydrocarbure
aliphatique possédant 8 à 18 atomes de C avec en moyenne 6 à 20 moles d'oxyde d'éthylène
et/ou de propylène par mole d'alcool gras.
6. Nettoyants par immersion selon une ou plusieurs des revendications 1 à 5, renfermant
des mélanges de deux ou de plusieurs polyalkylèneglycoléthers d'alcools gras avec
une répartition resserrée des homologues.
7. Utilisation des nettoyants par immersion selon une ou plusieurs des revendications
1 à 6, pour le nettoyage de surfaces métalliques, en particulier en acier, métaux
lourds non ferreux, cuivre et zinc, avant les procédés de traitement, tels que phosphatation,
galvanoplastie, émaillage et laquage, ainsi que pour le nettoyage intermédiaire avant
les procédés de transformation, en particulier avant le recuit.