DE1276261C2 - Pasten zum beizen von edelstahloberflaechen - Google Patents
Pasten zum beizen von edelstahloberflaechenInfo
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Description
Chemische Oberflächenbehandlungen zu sehr verschiedenen Zwecken sind an vielen Arten von Stoffen
bekannt. So lassen sich Metalle durch chemische Behandlung entfetten, entrosten, entzundern, blankbeizen,
passivieren, ätzen, oxydieren, phosphatieren und färben. Für solche Behandlungen werden gewöhnlich
Flüssigkeitsbäder benutzt, die entsprechend ihrem Verwendungszweck Lösungsmittel, Säuren,
Basen, gelöste Salze, inhibierende Zusätze und Netzmittel enthalten können. Zur Oberflächenbehandlung
größerer Bauteile oder begrenzter Oberflächenbereiche werden Pasten verwendet, in denen das chemische
Agens mit einem Verdickungsmittel vermischt ist.
Als Verdickungsmittel für solche Pasten sind gegen das jeweilige Agens beständige anorganische Substanzen
wie Kieselgur, Aluminiumoxyd, Aluminiumsilikate:, Bariumsulfat oder Magnesiumoxyd bekannt.
Pasten, die mit diesen anorganischen Verdickungsmitteln
hergestellt sind, haben jedoch den Nachteil, stark zum Sedimentieren zu neigen, weil die Dichten
der Verdickungsmittel stark von den Dichten der mit ihnen verarbeiteten Flüssigkeiten abweichen. So hat
z. B. Aluminiumoxyd eine Dichte von 3,97 g-cm*,
Bariumsulfat 4,5 g · cm"3, Magnesiumoxyd 3,58 g · cm~a und Kieselgur 2,1 bis 2,6 g · cm"8, während die
flüssigen Bestandteile der Pasten in ihrer Dichte unter 2 g · cm-8, meist sogar unter 1,5 g · cm"8 liegen. Einer
Erhöhung des Feststoffanteils in der Paste sind Grenzen gesetzt, weil das wirksame Agens in ausreichender
Menge zur Verfügung stehen und seine durch Reaktion mit der Oberfläche verbrauchten Anteile aus der Paste
leicht nachgeliefert werden müssen. Außerdem darf die Paste während der Einwirkungszeit nicht verkrusten.
Neben der Sedimentation treten bei handelsüblichen Pasten Nachteile insbesondere dann auf, wenn senkrecht
oder schräg stehende Flächen oder die Unterseite einer horizontal liegenden Platte örtlich behandelt
werden sollen; die Paste gleitet dann in unkontrollierter Weise von der ursprünglich beschichteten Stelle
weg oder tropft ab. Aus Sicherheitsgründen sollten jedoch Pasten, die aggressive Stoffe enthalten, weder
abgleiten noch tropfen.
Nach der französischen Patentschrift 1064 214 sind
pastöse Produkte zum Waschen, Polieren und Bleichen bekannt, die thermoplastisches Material enthalten.
DJe1 angeführten jEiiaifsusse, ,dörfen jedoch kerne
stark wirkenden Sufestajäzen enthalten, insbesondere
keine ätzenden oder...sauren Flüssigkeiten, daher
werden als Thermoplasten z. B. Polyvinylchlorid und Celluloseacetat genannt
Die schweizerische Patentschrift 293 129 beschreibt einen Zusatz von kugelförmigem Polyvinylchlorid zu
Reinigungsflüssigkeiten wie Trichloräthylen, der die Reinigungswirkung erhöhen und selbst leicht entfernbar
sein solL
* ; _£s wurdejii nua salpetersäurehaltige Pasten zum
~ ~*Btüzek von EoeTstahloberflächen gefunden, die auf der
Grundlage eines oder mehrerer salzsäurefreier, saurer, flüssiger, aggressiver Agenzien und eines festen Ver-
dickungsmittels beruhen, und die gegebenenfalls Zusätze
von Netzmitteln und/oder inhibierenden Substanzen enthalten, die dadurch gekennzeichnet sind,
daß sie als Verdickungsmittel ein Polyolefinpulver mit einer Teilchengröße zwischen 1 und 1000 μ. and in
einem Gewichtsverhältnis von chemischem Agens zu Polyolefinpulver von 0,3:1 bis 5:1 enthalten. Die als
Verdickungsmittel verwendeten Polyolefine sind Polyäthylen, Polypropylen und Polybuten. Auch die Polymerisate
der perfluorierten Olefine wie z. B. PoIy-
»5 tetrafluorethylen können verwendet werden.
Die Beständigkeit der Polyolefine gegenüber den meisten Agenzien, mit denen bei Normaltemperatur
eine chemische Oberflächenbehandlung durchgeführt wird, ist gut. Darüber hinaus aaben sie eine geringe
Dichte von 0,9 bis 0,95 g · cm"8, so daß eine Sedimentation
des Verdickungsmittels nicht auftritt.
Besonders beständig sind die Polymerisate der perfluorierten Olefine. Bei ihrer höheren Dichte von 2,0
bis 2,3 g · cm"8 eignen sie sich vorzüglich als Ver-
dickungsmittel für aggressive Flüssigkeiten, wie konzentrierte Schwefelsäure und konzentrierte Salpetersäure,
deren spezifische Gewichte von dem des Verdickungsmittels nur unwesentlich abweichen.
Vorteilhaft, insbesondere in Fällen, bei denen eine
Vorteilhaft, insbesondere in Fällen, bei denen eine
♦° genaue Angleichung der .spezifischen Gewichte des
chemischen Agens und des Verdickungsmittels erwünscht ist, sind Mischungen aus mehreren Komponenten
der genannten pulwrförmigen Polyolefine und der Polymerisate der pei"fluorierten Olefine. Hier
wirken die leichteren Komponenten der Kunststoffmischung der allenfalls noch vorhandenen Sedimentationsneigung
der schwereren Komponenten entgegen, so daß völlig stabile; Mischungen entstehen.
Die Teilchengrößen der nach der Erfindung zu verwendenden Polyolefinpulver liegen im wesentlichen zwischen 1 und 1000 μ, vorzugsweise zwischen 50 und 500 μ.
Die Teilchengrößen der nach der Erfindung zu verwendenden Polyolefinpulver liegen im wesentlichen zwischen 1 und 1000 μ, vorzugsweise zwischen 50 und 500 μ.
Das Gewichtsverhältnis von chemischem Agens zu , Polyolefinpulver liegt im allgemeinen zwischen 0,3:1
und 5:1; Gewichtsverhältnisse zwischen 0,5:1 und 3,5:1 werden bevorzugt.
Bei Verwendung schwer benetzbarer Polyolefine oder der Polymerisate perfluorierter Olefine, ist bei
Verwendung von chemischen Agenzien aus der Reihe
So der anorganischen Säuren der Zusatz eines Netzmittels vorteilhaft. Im allgemeinen werden 0,1 bis 0,02%
Netzmittel zugesetzt; unter Umständen wie bei besonders intensiver Durchmischung genügt jedoch auch
wesentlich weniger Netzmittel, bis hinunter zu 0,005 %.
Höher konzentrierte anorganische Säuren benetzen die genannten Polyolefinpulver auch ohne Netzmittelzusatz.
Organische Säuren für sich benetzen bereits bei geringer Konzentration.
! 276
An Stelle des Netzmittels können auch 1 bis 10% eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels
zugesetzt werden; hierzu zählen auch organische Säuren.
Als Netzmittel lassen sich sowohl anionenaktive Verbindungen wie Tetrapropylenbenzolsulfonat als
auch kationenaktive Verbindungen wie Lauryldimethylammoniumchlorid
und in gleicher Weise auch ioneninaktive Verbindungen wie Nonylphenolpolyglykoläther
verwenden.
Die Herstellung der Pastin gemäß der Erfindung
kann durch Vermischen von chemischem Agens und Polyolefinpulver im gewünschten Gewichtsverhältnis
erfolgen. Falls die Dichte des Polyolefinpulvers geringer als die Dichte des chemischen Agens ist, wird
das Polyolefinpulver bevorzugt zu einer großen Menge
des chemischen Agens gegeben, so daß es die maximale Flüssigkeitsmenge aufnimmt. Die dabei entstehende
Paste schwimmt auf der überschüssigen Flüssigkeit und kann gebrauchsfertig abgeschöpft werden. «o
In besonderen Fällen kann es vorteilhaft sein, den erfindungsgemäßen Pasten resistente anorganische
Stoffe wie Silikate, Kieselgur oder Aluminiumoxyd zuzusetzen, so z. B. wenn die mechanische Scheuerwirkung
der Paste auf eine Metalloberfläche verstärkt as werden soll.
Die Pasten gemäß der Erfindung zeichnen sich durch niedrige Dichte und sahnige Konsistenz aus. Sie zeigen
auch beim Lagern keine Sedimentation und lassen sich leicht tropfenfrei auf die zu behandelnde Oberfläche
auftragen. Auf der Metalloberfläche haben sie ein sehr gutes Haftvermögen. Auf vertikalen Flächen
gleiten die Pasten nicht ab und sondern auch keine Flüssigkeitstropfen ab. Selbst Gase, die während der
Behandlung entstehen können, vermögen die Paste nicht abzulösen oder weggleiten zu lassen.
Besondere Vorteile ergeben sich, wo das bekannte anorganische Material gegen die chemischen Agenzien
nicht genügend beständig war, wie bei Edelstahlbeizen, Titanbeizen oder Beizen für Sandgußteile, die
beträchtliche Mengen Flußsäure enthalten.
Im übrigen können die Pasten gemäß der Erfindung überall dort angewendet werden, wo bisher solche mit
anorganischen Verdickungsmitteln benutzt wurden. Insbesondere finden sie bei der Oberflächenbehandlung
von Metallen Verwendung.
Beispiel
Edelstahlbeize
Edelstahlbeize
Zum Beizen der im Apparatebau häufig benutzten Edelstahle mit z.B. 18% Chrom und 10% Nickel
eignet sich sehr gut eine Beizlösung aus 89 Volumprozent Wasser, 8 Volumprozent einer 65%igen Salpetersäure
und 3 Volumprozent einer 40%igen Flußsäure. Zur Herstellung der Paste werden 100 cm» dieser
Beizlösung mit 0,2 g Tetrapropylenbenzolsulfonat und anschließend mit 100 g Polyäthylenpulver, dessen Teilchengröße
zu etwa 90% zwischen 75 und 150 μ liegt, gemischt.
Eine solche Paste zum Beizen von Edelstahlen ist
viele Monate lang beständig und voll wirksam.
Claims (2)
1. Salpetersäurehaltige Pasten zum Beizen von Edelstahloberflächen auf der Grundlage eines oder
mehrerer salzsäurefreier, saurer, flüssiger aggressiver Agenzien und eines festen Verdickungsmittels
sowie gegebenenfalls Zusätzen von Netzmitteln und/oder inhibierenden Substanzen, dadurch
gekennzeic-hnet. daß sie^aJstVerdiclcungsmittel
Pplyolefinpulves mit einer'fej^ien-:
größe zwischen 1 und lOOO μ und in einem Gewichts*
verhältnis von chemischenv Agens zu Polyolefinpulver
von 0,3:1 bis 5; 1 enthalten.
2. Pasten nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Verdickungsmittel Mischungen aus Polyolefinen und Polymerisaten perfluorierter
Olefine enthalten.
Priority Applications (7)
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