DE1617085C3 - Mittel zum Trocknen nicht poröser Gegenstände, bestehend aus Trichlorethylen oder Perchloräthylen mit einem Gehalt eines Äthylenoxid-Anlagerungsproduktes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Trocknen nicht poröser Gegenstände, bestehend aus Trichloräthylen oder Perchloräthylen mit einem Gehalt von 0,1 bis 1.5% eines Äthylenoxid-Anlagerungsproduktes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als Äthylenoxid-Arlagerungsprodukt ein solches von 4 bis 30 Mol Äthylenoxid pro Mol Nonylphenol, von 20 bis 50 Mol Äthylenoxid pro Mol Tributylphenol, von Äthylenoxid an Octylphenol, von mehr als 10 Mol Äthylenoxid pro Moi Lauryl- oder Myristylalkohol oder deren Gemische, von 18 bis 42 Mol Äthylenoxid pro Mol Rizinusöl oder von Äthylenoxid an Ölsäure sowie 2 bis 100 ppm Triäthylamin, Triäthanolamin, Düsopropylamin, Butylamin. Phenylamin. Diphenylamin oder Naphthylamin als pH-Fixierungsmittel enthält.

Trichloräthylen und Perchloräthylen wenden bekanntlich allgemein als metallentfettende Lösungsmittel verwendet, können aber auch bei nichtmetallischen Gegenständen Anwendung finden. Als zu entfettendes Material kommen fertige oder halbfertige Gegenstände infrage. die unter Zuhilfenahme von Kühl-, Schneidoder Schmiermitteln erhalten wurden. Es kann sich auch um durch Späne, öle. Fette oder Talk verunreinigte Flächen handeln, die vollkommen gereinigt werden müssen.

In der metallverarbeitenden Industrie sind ζ B. bei der Herstellung von elektrischen Haushaltsgeräten, metallischen Überzügen, von Autozubehör. Photoapparaten, Gravierungen, Schmucksachen und luwelierwaren. Uhren. Metallverschlüssen. Lagern, Apparaten und von Artikeln der Elektroindustrie vor einer Phosphatierung, elektronischen Abscheidung, einem Emaillieren oder Verglasen. Lackieren oder sogar einem einfachen Anstrich häufig Oberflächenbehandlungen erforderlich, um die Haftfestigkeit und Kompaktheit des aufzubringenden Überzuges zu verbessern, da jede Verunreinigung oder jeder Feuchtigkeitsfleck einen Überzug beeinträchtigen kann. Üblicherweise werden zur Beseitigung saurer oder alkalischer Rückstände wäßrige Lösungen und sogar Wasser verwendet. Für die Güte der Überzüge ist ein möglicher Restwassergehalt auf den zu behandelnden Gegenständen ebenso schädlich wie die zuvor entfernte Verschmutzung. Es muß daher für den Ausschluß von Wasser und den darin gelösten Salzen, die zuweilen Flecken auf den Gegenständen bilden, gesorgt werden. Da sich eine Behandlung mit Wasser, (Beizen mit Säuren, Reinigung mit Alkalien) mn der Gefahr der Bildung von Wasserflecken häufig nicht umgehen läßt, muß eine vollständige Nachtrocknung durchgeführt werden.

Durch übliche Trocknungstechniken, z. B. Blasen mit Heißluft oder Verbrennungsgasen, werden diese Schwierigkeiten nicht gelöst Zwar wird dadurch das Wasser verdampft, doch verbleiben die gelösten Salze, die die Flecken bilden, auf den Gegenständen. Auch die

ίο Verwendung organischer, nicht chlorhaltiger Lösungsmittel, die Affinität zum Wasser zeigen und bei niedriger Temperatur eine hohe Dampfspannung besitzen, wodurch eine rasche Trocknung erzielt wird, stellt keine brauchbare Lösung dar, da diese Flüssigkeiten brennbar und außerordentlich leicht sind und verschlossene Spezialapparate mit Sicherheitsvorrichtungen erfordern.

Es erschien daher logisch, die Lösung des Problems in der Verwendung der klassischen Metallentfetter,

μ nämlich des Trichloräthylens und des Perchloräthylens zu suchen, die aufgrund ihrer beträchtlichen Dampfdichte das Arbeiten in offenen Apparaten gestatten. Diese beiden Lösungsmittel allein wirken jedoch bei der Entfernung des Oberflächenwasser sehr langsam, auch wenn ihre Temperatur über der Zimmertemperatur liegt. Man mußte daher einen Weg finden, um die Affinität zum Wasser zu erhöhen.

Aus der DT-AS 12 09 402 ist ein Mittel zum Trocknen nicht poröser Gegenstände bekannt, das aus einem flüssigen chlorierten Kohlenwasserstoff, insbesondere Trichloräthylen oder Perchloräthylen. und einem kanonischen Oberflächenaktiven Mittel, z. B. einem quarternären Ammoniumsalz, das einen langkettigen Alkylsubstituenten mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen enth alt, oder "inem kationischen Kondensationsprodukt von Methvloctadecylamin mit 4.6 Mol Äthylenoxid besteht. Der Zusatz des kationischen oberflächenaktiven Mittels führte jedoch leicht zu Beeinträchtigungen der tu trocknenden Flächen.

Aus der DT-AS 11 04 287 ist ein Trockenmittel auf der Grundlage flüssiger Kohlenwasserstoffe, z. B. Mineralöle, Petroleum. Schwerbenzin, Benzol bekannt, das ein oberflächenaktives Äthylenoxidaddukt aus 1 Mol einer Fettsäure, eines Fettalkohols, Fettamins oder Fettsäureamids mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen oder eines Alkylphenols mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen im aliphatischen Rest und 2 bis 8 Mol Äthylenoxid enthält.
Weiterhin ist aus der US-PS 32 22 286 ein als Zusatzmittel für Trockenreinigungsbäder für Textilien brauchbares detergenzhaltiges Mittel bekannt, das aus 10 bis 75% Perchloräthylen und 25 bis 90% eines Gemisches aus einem Alkylarylsulfonat und einem Alkylenoxid Kondensaüonsprodukt mit einem Phenol, Alkohol oder Merkaptan besteht. Die für die Trockenreinigung von Textilien erforderlichen Detergentien würden jedoch bei der Trocknung nicht poröser Gegenstände für die Zwecke der vorliegenden Erfindung stören.

Abgesehen davon, daß Erkenntnisse, die bei der Trockenreinigung von Textilien gewonnen wurden, sich auf die wirksame und schonsame Trocknung nicht poröser Gegenstände, insbesondere Metallflächen, nicht anwenden lassen, gab keine der vorstehend genannten Druckschriften einen Hinweis darauf, wie die Affinität von Trichloräthylen oder Perchloräthylen zum Wasser ohne Beeinträchtigung der Metallflächen weiter verbessert werden könnte.

Auch durch das aus der US-PS 28 50461 bekannte Lösungsmittelsystem, das zur selektiven Extraktion ungesättigter Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden sollte und als HaupUösungsnüttel ein sauerstoffhaltiges Lösungsmittel enthielt, dem zur Verhinderung der Korrosion des Behälters u. a. ein auch als pH-stabilisierend bezeichnetes Amin. das mindestens ebenso flüchtig wie das Lösungsmittel sein mußte, zugesetzt wurde, das die im verdampften Zustand gebildeten Säuren neutralisieren sollte, wurde nicht nahegelegt, dem erfindungsgemaß im Trockenmittel eingesetzten Trichloräthylen oder Perchloräthylen zwecks Erhöhung seiner Affinität zum Wasser neben 0,1 bis 1,5% eines der genannten nicht ionischen Äthylenoxid-Anlagerungsprodukte auch 2 bis 100 ppm Triethylamin. Triethanolamin, Diisopropylamin. Rutylamin, Phenylamin, Diphenyiamin oder Naphthylamin als pH-Fixierungsmiltel zuzusetzen.

Erst die Kombination der beiden Zusätze, d. h. des nicht ionischen Äthylenoxid-Anlagerungsji edukies und des pH-Fixierungsmittels, zu dem Trichloräthylen oder Perchloräthylen ergibt die überlegene, schonsame Wirkung des erfindungsgemäßen Trocknungsmittels gegenüber den bekannten Trocknungsmitteln.

Die Zusätze müssen in so geringen Mengen eingesetzt werden, damit keine Emulsionsbildung eintritt und eine rasche Verflüchtigung des Wassers zusammen mit dem Lösungsmittel unter Bildung des Heteroazeotrops vom niedrigsten Siedepunkt erfolgt.

Als nicht ionische Äthylenoxid-Anlagerungsprodukte werden die Anlagerungsprodukte von 4 bis 30 Mol Äthylenoxid pro Mol NonylphenoL von 20 bis 50 Mol Äthylenoxid pro Mol Tributylphenol. von Äthylenoxid an Octylphenol. von mehr als 10 Mol Äthylenoxid pro Mol Lauryl- oder Myristylalkohol oder deren Gemische, von 18 bis 42 Mol Ethylenoxid pro Mol Rizinusöl oder 3s von Äthylenoxid an ölsäure verwendet.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Trocknungsmittels wird der mit Wasser verunreinigte Gegenstand in das siedende Gemisch aus Lösungsmittel. Netzmittel und pH Fixierungsmittel getaucht. Das Wasser tritt rasch in das Gemisch über und wird durch azeotrope Destillation entfernt

Bei der Verwendung von Trichloräthylen oder Perchloräthylen sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen. Für die Behandlung von Aluminium und Leichtmetallen kommt Trichloräthylen nicht in Frage, während Perchloräthylen keine chemische Unverträglichkeit zeigt. Dagegen muß man bei Verwendung von Perchloräthylen die Bäder wegen des höheren Siedepunktes des Perchloräthylens (120⁰C) auf höherer Temperatur halten.

Die Apparate zur Vornahme der Trocknung nicht poröser Gegenstände haben die für die Behandlung von Metallflächen übliche Autführungsform. Sie sind daher mit Becken ausgestattet; da« eine von ihnen enthält das SS Trockengemisch, das andere reines Lösungsmittel. Beide werden auf Siedetemperatur gehalten. Das aus dem ersten Becken abdestillierte azeotrope Gemisch gelangt in einen Abscheider für Wasser und Lösungsmittel. Das Lösungsmittel wird von hier aus in das Becken zurückgeführt, während das Wasser entfernt wird.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung:

Beispie! 1

In einer üblichen Apparatur zum Entfetten von Metallteilen, die zwei getrennte Behälter enthielt, wurde der erste Behälter mit einer Lösung gefüllt, die aus Trichloräthylen mit 0,1 bis 13% des Anlagerungsproduktes aus 1 MoI Rizinusöl und 18 bis 42 Mol Äthylenoxid sowie 2 bis 100 ppm Diisopropylamin bestand. Der zweite Behälter wurde mit reinem Trichloräthylen gefüllt, and der Inhalt jedes Behälters wurde zum Sieden (80 bis 88⁰C) erhitzt

Ein Metallteil, das mit Wasser oder einer verdünnten wäßrigen Lösung verunreinigt war, wurde 10 bis 50 Sekunden in den ersten Behälter eingetaucht Anschließend wurde das Metallteil für eine gleiche Zeitdauer in den zweite.1 Behälter eingetaucht und sodann langsam aus dem zweiten Behälter entnommen.

Das Metallteil wurde auf diese Weise getrocknet und enthielt keine Flecken. Das Wasser w;:rde aus der Badflüssigkeit abdestilliert und in einer Florentiner-Flasche abgetrennt Für alle Lösungen innerhalb der angegebenen Grenzen wurden gute Ergebnisse erhalten.

Beispiel 2

Unter Anwendung der Apparatur und der Arbeitsweise von Beispiel 1, jedoch mit dci Abweichung, daß der erste Behälter eine Lösung von 0,1 bis 1.5% des Anlagerungsproduktes aus 1 Mol Rizinusöl und 18 bis 42 Mol Äthylenoxid sowie 2 bis 100 ppm Diisopropylamin in Perchloräthylen enthielt und in dem zweiten Behälter reines Perchloräthylen enthalten war. wurde ein Metallteil getrocknet Der Inhalt der beiden Behälter wurde in diesem Fall auf 120 bis 122°C zum Sieden erhitzt.

Für alle Lösungen innerhalb der vorstehenden Bereiche wurden ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten.

Beispiel 3

Unter Anwendung der Apparatur und Arbeitsweise von Beispiel I. jedoch mit der Abweichung, dall der erste Behälter eine Lösung von 0,1 bis 1,5% de Anlagerungsproduktes aus 1 Mol Nonylphenol und 4 bis. 30 Mol Äthylenoxid sowie 2 bis 100 ppm Diisopropyl amin in Trichloräthylen enthielt, und in dem zweiten Behälter reines Trichloräthylen enthalten war, wurde ein Metallteil getrocknet

Für alle Lösungen innerhalb der angegebenen Bereiche wurden ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mittel zum Trocknen nicht poröser Gegenstände, bestehend aus Trichloräthylen oder Perchloräthylen mit einem Gehalt von 0,1 bis 1,5% eines Äthylenoxid-Anlagerungsproduktes, dadurch gekennzeichnet, daß es ais Äthylenoxid-Anlagerungsprodukt ein solches von 4 bis 30 Mo! Äthylenoxid pro Mol Nonylphenol, von 20 bis 50 Mol Äthylenoxid pro Mol Tributylphenol, von Äthylenoxid an OctylphenoL von mehr als 10 Mol Äthylenoxid pro Mol Lauryl- oder Myristylalkohol oder deren Gemische, von 18 bis 42 Mol Äthylenoxid pro Mol Rizinusöl oder von Äthylenoxid an ölsäure sowie 2 bis 100 ppm Triäthylamin, Triäthanolamin, Diisopropylamin, Butylamin, Phenylamin, Diphenylamin oder Naphthylamin als pH-Fixierungsmittel enthält