Composición de limpiador para superficies metálicas.

Composición de limpiador alcalina acuosa para la limpieza de superficies metálicas,

que contiene al menos untensioactivo no iónico con acción demulsionante y al menos un tensioactivo catiónico, caracterizada porque el almenos un tensioactivo no iónico con acción demulsionante está basado en alquil-alcoholes etoxilados que tienenuno o dos grupos alquilo con, en cada caso, un promedio de 7,5 a 16,5 átomos de carbono y con un promedio de 5,5a 18,5 grupos EO por cada grupo alquilo y con uno o dos remates de grupos terminales, de los cuales al menos unremate de grupos terminales es un grupo isopropilo, isobutilo, terc.-butilo y/o bencilo, en donde el tensioactivo noestá propoxilado, y porque el al menos un tensioactivo catiónico es un compuesto de amonio cuaternario que tieneuno o dos grupos aromáticos y/o aromáticos sustituidos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/063089.

Solicitante: CHEMETALL GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: TRAKEHNER STRASSE 3 60487 FRANKFURT ALEMANIA.

Inventor/es: SCHONFELDER,ECKART, KOMP,CAROLA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C11D1/72 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C11 ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES O VEGETALES; SUS ACIDOS GRASOS; DETERGENTES; VELAS.C11D COMPOSICIONES DETERGENTES; UTILIZACION DE UNA SOLA SUSTANCIA COMO DETERGENTE; JABON O SU FABRICACION; JABONES DE RESINA; RECUPERACION DE LA GLICERINA.C11D 1/00 Composiciones de detergentes a base esencialmente de compuestos tensioactivos; Utilización de estos compuestos como detergentes. › Eteres de polioxialquilenglicoles (C11D 3/075 tiene prioridad).
  • C11D1/835 C11D 1/00 […] › Mezclas de compuestos no iónicos con catiónicos.
  • C23G1/14 C […] › C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL.C23G LIMPIEZA O DESENGRASADO DE MATERIALES METALICOS POR METODOS QUIMICOS NO ELECTROLITICOS (composiciones de pulimento C09G; detergentes en general C11D). › C23G 1/00 Limpieza o decapado de materiales metálicos con soluciones o sales fundidas (con solventes orgánicos C23G 5/02). › con soluciones alcalinas.

PDF original: ES-2425144_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Composición de limpiador para superficies metálicas La invención se refiere a una composición de limpiador alcalina acuosa con un contenido de al menos un tensioactivo no iónico con acción demulsionante, de acuerdo con la invención, para superficies metálicas que se puede utilizar para actuar de manera demulsionante y liberar a disoluciones de baño (= baños de limpieza, baños) acuosas, alcalinas, que contengan tensioactivos, que en su caso estén ensuciadas con contaminantes orgánicos apolares tales como, por ejemplo, aceite o aceites y/u otros contaminantes predominante o totalmente orgánicos tales como, por ejemplo, grasa o grasas, jabón o jabones, y/u otro u otros agentes auxiliares para el mecanizado de metales, por ejemplo agentes auxiliares para el trefilado, con inclusión de compuestos orgánicos aniónicos y suciedad en forma de partículas, al añadir al menos un compuesto orgánico catiónico, y liberar en gran parte o por completo de estos contaminantes a la composición de limpiador. La invención se refiere también a un baño ensuciado correspondiente, que contiene una composición de limpiador alcalina acuosa con un contenido de al menos un tensioactivo no iónico de acuerdo con la invención con acción demulsionante, y a un concentrado correspondientemente de mayor concentración, para preparar una composición de limpiador alcalina acuosa, entre otras maneras, por dilución con agua.

El procedimiento de limpieza para esta composición de limpiador puede servir en este caso, en particular, como paso previo, ya sea antes del pretratamiento de superficies metálicas de sustratos antes del pintado, antes del tratamiento o pasivación de superficies metálicas tales como por ejemplo flejes o piezas, o bien antes de la limpieza con una instalación industrial de lavado, o como etapa de limpieza intermedia, por ejemplo antes de un acabado de mecanismos o motores.

A menudo, los baños limpiadores para la limpieza de objetos metálicos, que han de eliminar los ensuciamientos procedentes en especial en la elaboración de metales y, en particular, de la protección anticorrosiva de las superficies metálicas de objetos metálicos, son hechos funcionar inicialmente en un estado demulsionante. Sin embargo, tras algún tiempo, el estado demulsionante del baño pasa a un estado emulsionante, y a menudo el poder de limpieza disminuye con ello de manera constante. Tal estado se puede originar, dependiendo del ritmo de fabricación y del grado de ensuciamiento, así como en caso de elevadas incorporaciones de aceite y otros contaminantes, al cabo de un periodo de tiempo desde aproximadamente un día hasta aproximadamente 8 semanas. Se plantean por tanto las cuestiones de cómo devolver al baño de limpiador a un estado de alto poder de limpieza y qué esfuerzos deben aplicarse para ello en el mantenimiento del baño. En este caso, mantenimiento del baño significa: 1º) eventualmente análisis de la composición, valor de pH y/o alcalinidad del baño, 2º) eventualmente, reposición del baño, especialmente con uno o varios tensioactivos y/o uno o varios reforzadores de limpiador ("builders") , 3º) retirada de aceite y otros contaminantes tales como por ejemplo suciedad en forma de partículas, del baño, y 4º) eventualmente reposición de agua. Sin embargo, a pesar de la adición de grandes cantidades de tensioactivos demulsionantes, a menudo ya no se puede conseguir el estado demulsionante del baño.

En tales casos, parece que en particular un contenido elevado de emulsionantes, inhibidores de la corrosión tales como por ejemplo sulfonatos de petróleo y/o auxiliares de trefilado actúan de manera perturbante como contaminantes en el baño. Los altos contenidos de compuestos orgánicos aniónicos en el baño de limpiador muy ensuciado, en especial tensioactivos con acción aniónica, impiden mediante sus cargas negativas del mismo signo, que se encuentran en las superficies de las gotitas de aceite, la atracción mutua de las gotitas de aceite dispersadas en el baño. Impiden, por consiguiente, la coalescencia de las gotitas de aceite para formar gotitas de aceite de mayor tamaño, y por lo tanto la acción demulsionante para formar gotitas de mayor tamaño y la separación de aceite, que después, eventualmente, incluso se pueda acumular en la superficie del baño, de donde se pueda quitar fácilmente.

Son alternativas simples para resolver, reducir o evitar este problema los procedimientos de limpieza con un rebose continuo, en los cuales se descartan continuamente cantidades correspondientes de disolución de baño, o bien procedimientos de limpieza en los cuales se llegue de una manera relativamente lenta a un grado elevado o alto de ensuciamiento, y en los cuales se reemplaza entonces toda la disolución de baño por una nueva disolución de baño en el marco de la limpieza y el mantenimiento del baño. Ambas alternativas son caras.

Los baños de limpieza muy sucios tienen a menudo un contenido de aceite en el intervalo de 1 a 6 o incluso de 1 a 30 g/L (por litro de disolución de baño) con inclusión de los otros contaminantes, un contenido de grasas, jabones y otros compuestos orgánicos aniónicos en el intervalo de 0, 3 a 3, 5 g/L, y un contenido de agentes tensioactivos a menudo en el orden de magnitud de aproximadamente 1 g/L.

Tales baños de limpieza muy ensuciados tienen a menudo altos niveles de aceites y otros contaminantes, entre ellos diversos agentes tensioactivos: para un contenido total de sustancias orgánicas en el baño de, por ejemplo, aproximadamente 10 g/L, hay en determinados casos aproximadamente 6 g/L de aceite, aproximadamente 3 g/L de grasas y jabones y aproximadamente de 0, 5 a 2 g/L de tensioactivos, de los cuales, sin embargo, a menudo sólo hay contenidos en el intervalo de aproximadamente 30 a 70% en peso de tensioactivos no iónicos, que son necesarios para la limpieza, y con frecuencia incluso aproximadamente 0, 3 g/L son emulsionantes procedentes del ensuciamiento, ya que en las grasas, jabones y emulsionantes están contenidos aproximadamente de 1, 5 a 3 g/L de

los denominados compuestos orgánicos aniónicos, que en parte han sido añadidos, por ejemplo, a los inhibidores de la corrosión y agentes lubricantes, y también a partir de grasas que se hidrolizan por reacción en medio alcalino y forman compuestos orgánicos aniónicos. En particular, los compuestos orgánicos aniónicos tales como, entre otros, tensioactivos que actúan de manera aniónica, aparecen con frecuencia en ensuciamientos. Además, frecuentemente está contenido un componente básico de limpiador con alrededor de 3 a 50 g/L de uno o varios reforzadores de limpiador.

Así, en la industria del automóvil, para eliminar aceite y otros contaminantes de la zona de limpieza que se encuentra en una instalación de pretratamiento previa a una zona de fosfatado, se emplean a menudo también sistemas de filtración de membrana, que son costosos y difíciles de limpiar, para permitir una depuración lo más continua posible del baño de limpiador y asegurar un elevado poder de limpieza lo más constante posible.

En la limpieza de superficies especialmente metálicas, tales como por ejemplo carrocerías o elementos de carrocería, antes del fosfatado y antes del pintado que le sigue, se ha intentado desde hace muchos años implantar un baño que sea estable durante largo tiempo a pesar de la entrada de aceite y otros contaminantes orgánicos apolares. Todas o muchas de estas impurezas provienen de agentes para la protección anticorrosiva transitoria (temporal) , de la preparación y/o del tratamiento de las superficies metálicas. Debido a la entrada, a menudo continua, de aceite y otros contaminantes orgánicos apolares en el baño de lavado, se requiere de vez en cuando, o de forma continua, un mantenimiento del baño para eliminar los aceites y los otros contaminantes orgánicos apolares y para mantener o restablecer un elevado poder de limpieza.

Como procedimientos de mantenimiento de baño, formando parte de procedimientos de limpieza, se utilizan hoy en día de forma industrial:

1. Procedimientos discontinuos de mantenimiento de baño sin elevadas inversiones para el mantenimiento del baño, especialmente en instalaciones de pequeño tamaño;

2. Procedimientos continuos de mantenimiento de baño con un separador de aceite, tal como por ejemplo un tanque de sedimentación, un quita-aceites, separador por coalescencia, separador, una centrífuga o dispositivos similares para la separación de aceite (en especial métodos sin membrana basados en la acción de la gravedad y la diferencia de densidad como principio de separación) para separar y eliminar aceites y otros contaminantes orgánicos apolares del baño limpiador y su circuito, en donde las impurezas del baño limpiador se acumulan de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición de limpiador alcalina acuosa para la limpieza de superficies metálicas, que contiene al menos un tensioactivo no iónico con acción demulsionante y al menos un tensioactivo catiónico, caracterizada porque el al menos un tensioactivo no iónico con acción demulsionante está basado en alquil-alcoholes etoxilados que tienen uno o dos grupos alquilo con, en cada caso, un promedio de 7, 5 a 16, 5 átomos de carbono y con un promedio de 5, 5 a 18, 5 grupos EO por cada grupo alquilo y con uno o dos remates de grupos terminales, de los cuales al menos un remate de grupos terminales es un grupo isopropilo, isobutilo, terc. butilo y/o bencilo, en donde el tensioactivo no está propoxilado, y porque el al menos un tensioactivo catiónico es un compuesto de amonio cuaternario que tiene uno o dos grupos aromáticos y/o aromáticos sustituidos.

2. Composición de limpiador según la reivindicación 1, caracterizada porque contiene adicionalmente al menos otro tensioactivo no iónico, al menos un tensioactivo anfifílico, al menos un polímero catiónico, al menos un reforzador de limpiador ("builder") , al menos un inhibidor de la corrosión y/o al menos un aditivo adicional, así como eventualmente contraiones correspondientes a los tensioactivos anfifílicos, tensioactivos catiónicos y/o compuestos polímeros catiónicos.

3. Composición de limpiador según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque contiene adicionalmente al menos un tensioactivo no iónico etoxilado-propoxilado con un punto de enturbiamiento inferior a 20°C.

4. Composición de limpiador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el al menos un compuesto orgánico catiónico está presente en la composición de limpiador aproximadamente o al menos en el contenido necesario para su reacción química sustancial o completa con los compuestos orgánicos apolares y/o compuestos orgánicos aniónicos presentes en la composición de limpiador.

5. Composición de limpiador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los contenidos del al menos un tensioactivo con acción demulsionante a base de alquil-alcoholes etoxilados con remate de grupos terminales y los contenidos del al menos un compuesto orgánico catiónico están seleccionados aproximadamente o como mínimo de manera tal que la composición de limpiador trabaja en la zona débilmente aniónica, débilmente catiónica o neutra con respecto a la carga.

6. Composición de limpiador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque tiene un contenido de compuestos orgánicos catiónicos en el baño - especialmente en el caso de un funcionamiento discontinuo -en una cantidad inmediatamente antes de su reacción química, con la cual la relación estequiométrica de compuestos orgánicos catiónicos con respecto a compuestos orgánicos aniónicos se mantiene en el baño en el intervalo de 0, 1:1 a 10:1.

7. Composición de limpiador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el contenido total de todas las sustancias activas en el baño sin suciedades se sitúa en el intervalo de 0, 5 a 300 g/L.

8. Baño ensuciado, que contiene una composición de limpiador alcalina acuosa, caracterizado porque contiene el al menos un tensioactivo no iónico con acción demulsionante y el al menos un tensioactivo catiónico según la reivindicación 1 y una suciedad.

9. Concentrado acuoso para una composición de limpiador alcalina acuosa, caracterizado porque contiene el al menos un tensioactivo no iónico con acción demulsionante y el al menos un tensioactivo catiónico según la reivindicación 1 en una concentración mayor en un factor de 5 a 5.000 que en la composición de limpiador alcalina acuosa que se puede preparar con el mismo.


 

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