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Wasservertreibende Flüssigkeit, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung Flüssigkeiten zur Vertreibung von Wasser an Gegenständen, die z. B. einer nassen Behandlung unterworfen wurden, ,sind an sich bekannt. Gegebenenfalls werden ihnen ein Harz oder Wachs oder ein öliges bzw. fettiges Schutzmittel beigegeben, das als eine dünne Schutzschicht auf dem behandelten Gegenstand zurückbleibt. Als. oberflächenaktive Zusätze wurden anionaktive Stoffe, insbesondere Seifen der Petroleumsäuren, vorgeschlagen.
Bei wiederholter Verwendung solcher wasservertreibender Flüssigkeiten zeigt es sich, dass diese schnell unwirksam werden, so dass das Wasser nur nach längerer Einwirkung abgestossen und die Vertreibung auf die Dauer unvollständig wird. In diesen bekannten Flüssigkeiten bewirken die anionenaktiven Stoffe aber nur eine Emulgierung des Wassers. Ist in diesen Flüssigkeiten ein Harz oder Wachs gelöst, so beginnen diese sich oft schon nach kurzer Zeit abzuscheiden, wodurch die wasservertreibende Flüssigkeit völlig unbrauchbar wird.
Es wurde nun gefunden, dass diesen I7belständen weitgehend dadurch abgeholfen werden kann, wenn eine wasservertreibende Flüssigkeit verwendet wird, die einen Kohlenwasserstoff oder eine Mischung von Kohlenwasserstoffen mit einem Siedepunktsbereich zwischen 50 und 370 C enthält und die dadurch ge- kennzeichnet ist,
dass sie ein in Wasser umlösliches Salz einer Ammonium- öder Pyridiniumbase mit einer geradkettigen Alkyl- oder Alkenylgruppen von 12 bis 18 Kohlenstoffatomen gelöst enthält. Diese Salze sind kationisch oberflächenaktive Stoffe.
Durch Verwendung eines solchen wasserunlös- lichen Salzes der wasservertreibenden Flüssigkeit wird erreicht, d'ass eine grosse Anzahl Gegenstände nacheinander damit behandelt werden können, ohne dass die Flüssigkeit nach kürzerer oder längerer Zeit in irgend einer Beziehung wirkungslos wird.
Obwohl die Grösse und Form der Gegenstände die zur Behandlung erforderliche Dauer beeinilusst, wird letztere bei klein bemessenen und -einfach ausgestal- teten Gegenständen 20 Sekunden nicht übersteigen und durchweg beträchtlich niedriger liegen. Nur bei gross bemessenen Gegenständen von verwickelter Form kann eine etwas längere Zeitspanne erwünscht sein.
Die Badflüssigkeit soll vorzugsweise leichter als Wasser sein und.' kein Wasser lösen, was durch An- wendung der erfindungsgemässen Flüssigkeit erreicht wird. Wasser sammelt sich infolgedessen meistens unten im Bade und kann von Zeit zu Zeit abgezapft werden.
Geeignete Stickstoffbasen zur Herstellung des Salzes sind die Trimethylalkylammoniumbase, die Triäbhylalkylammoniu#mbase und die N-Alkylpyridi- niumbase und die entsprechenden Verbindungen, in, denen die Alkylgruppe mit 12 bis 18 C-Atomen durch eine entsprechende Alkenylgruppe ersetzt ist.
Geeignete wasserunlösliche Salze erhält man durch Umsetzung von wasserlöslichen Salzen der genannten Basen mit, Alkalipolyphosphat, Alkalihexameta- phosphat, Al'kalitetra-Oxalat, Alkalibichromat und Alkalipersulfat, indem z.
B. einer wässri.gen Lösung von wasserlöslichen Salzen der genannten Stickstoff- basen eine wässrige Lösung von einer der genannten Verbindungen zugegeben wird. Es schlägt sich, des öfteren erst nach einiger Zeit, das unlösliche Salz der Stickstoffbase nieder, das sich, nachdem es abgetrennt, gewaschen und getrocknet worden ist, im flüssigen Kohlenwasserstoff als löslich erweist.
Da viele dieser Salze in Kohlenwasserstoffen allein nicht genügend löslich sind, ist es von Vorteil, dem
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Bade mitunter bis zu 10 o/11 Butanol beizugeben. Es hat sich gezeigt, dass Butanol, obgleich es in beschränktem Mass wasserlöslich ist, bei seiner Verwendung in der wasservertraibenden Flüssigkeit trotzdem nicht vollständig ausgewaschen wird und z.
B., nachdem dass Bad einen Monat oder länger gebraucht worden ist, es seine Wirkung urverringert beibehalten hat. Statt des Butanolzusatzes können dem Bade des öfteren auch Benzol oder Gemische von Butanol und Benzol beigegeben werden.
Die Menge an wasserunlöslichen Salzen wird vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,511/o gewählt; die Konzentration kann bis zu etwa 8 o/11 gesteigert werden, aber dies erhöht die Wirksamkeit des Bades meist nicht.
Der wasservertreibenden Flüssigkeit kann noch ein wenig Lackharz oder Wachs zugesetzt werden, z. B. Kolophonium oder dessen Derivate, Bienenwachs, Japanwachs oder Kunstharze, die im verwendeten Flüssigkeitsgemisch löslich sind, wasFinger- abdrücke oder Stoffaufnahme des Gegenstandes verhütet. Hierdurch wird ausserdem die Lötfähigkeit an Metallgegenständen verbessert. Dieser Zusatz wird aber klein, das heisst unterhalb etwa 1011/o gewählt, um zu verhüten, dass das spezifische Gewicht der Flüssigkeit zu stark ansteigt, wodurch die Scheidung verzögert wird.
Die behandelten Gegenstände können aus Metall z. B. Kupfer, Silber, Cadmium, Nickel und Eisen oder aus einem thermisch gehärteten Kunstharz oder aus Porzellan bestehen.
Beispiel 1 Eine wasservertreibende Flüssigkeit wird hergestellt durch Mischen von 90 Gewichtsteilen eines Kohlenwasserstofföles mit einem Siedebereich von 140 bis 220 C mit 10 Gewichtst; ilen Butanol und 0,06 Gewichtsteilen Cetylpyridiniwm-polyphosphat.
Werden in diese Flüssigkeit nasse Funk-Chassis- teile aus Cadmium eingetaucht, so sinkt das Wasser innerhalb 10 Sekunden bis auf den niedrigsten Punkt des Tauchbehälters und kann dort abgezapft werden.
Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn, statt des Cetylpyridiniumpolyphosphats, das Cetylpyridinium- bichromat oder Myristyl-trimethyl-ammoniumper- sulfat oder Stearyl-trimethyl-ammonium#bichromat verwendet wird.
Eine wasservertreibende Flüssigkeit wird dadurch hergestellt, d'ass zu 90 Gewichtsteilen Terpentinölersatz des Siedebereichs von 140 bis 200 C hinzu- gefügt werden:
10 Gewichtsteile Butanol, 0,10 Gewichtsteile Stearyl-pyridinium-hexametaphosphat und 3,5 Gewichtsteile Bienenwachs mit 10 Teilen Tri- chloräthylen angerührt. Statt Bienenwachs kann auch Japanwachs verwendet werden, gegebenenfalls mit 4 Gewichtsteilen eines Diners von Kolophoniumharz angefüllt (im Handel unter dem Namen Dymerex erhältlich, ein Produkt der Hercules Powder Co.).
Andere Hilfsmittel sind: 6,5 Gewichtsteile Polymethyl-methacrylatharz, 5 Gewichtsteile Lanolin.
Statt der angegebenen Kohlenwasserstofföle kann auch Kerosin mit dem Siedepunktsbereich von 150 bis 250 C oder eines :der Erdölprodukte verwendet werden, deren Siedebereiche z. B. zwischen 150 und 200 C oder zwischen 90 und 150 C liegen, bekannt unter den Namen Stoddards solvent, Terpentina, V. M. and P. Naphtha, Lackbenzi,n-Kunstterpentin oder dergleichen:. Weiter können der Flüssigkeit auch chlorierte Kohlenwasserstoffe zugesetzt werden.
Wenn die Flüssigkeit überwiegend oder ganz aus diesen Verbindungen besteht, kann dessen Dichte diejenige des Wassers übersteigen, so dass sich letzteres auf der Oberfläche des Bades sammelt.
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Water-displacing liquid, process for their production and their use Liquids for displacing water on objects which, for. B. have been subjected to a wet treatment, are known per se. If necessary, a resin or wax or an oily or greasy protective agent is added to them, which remains as a thin protective layer on the treated object. When. Surface-active additives, anion-active substances, in particular soaps of petroleum acids, have been proposed.
With repeated use of such water-expelling liquids it turns out that they quickly become ineffective, so that the water is only repelled after prolonged exposure and the expulsion becomes incomplete in the long run. In these known liquids, however, the anion-active substances only emulsify the water. If a resin or wax is dissolved in these liquids, they often begin to separate out after a short time, making the water-dispersing liquid completely unusable.
It has now been found that this problem can be largely remedied by using a water-displacing liquid which contains a hydrocarbon or a mixture of hydrocarbons with a boiling point range between 50 and 370 C and which is characterized by:
that it contains a water-insoluble salt of an ammonium or pyridinium base with a straight-chain alkyl or alkenyl group of 12 to 18 carbon atoms. These salts are cationic surfactants.
By using such a water-insoluble salt of the water-dispersing liquid it is achieved that a large number of objects can be treated with it in succession without the liquid becoming ineffective in any respect after a shorter or longer period of time.
Although the size and shape of the objects influence the duration required for the treatment, the latter will not exceed 20 seconds in the case of small and simply designed objects and will consistently be considerably lower. A somewhat longer period of time may only be desirable for large objects of an intricate shape.
The bath liquid should preferably be lighter than water and. ' do not dissolve water, which is achieved by using the liquid according to the invention. As a result, water usually collects at the bottom of the bath and can be tapped from time to time.
Suitable nitrogen bases for the preparation of the salt are the trimethylalkylammonium base, the triabhylalkylammonium base and the N-alkylpyridinium base and the corresponding compounds in which the alkyl group with 12 to 18 carbon atoms is replaced by a corresponding alkenyl group.
Suitable water-insoluble salts are obtained by reacting water-soluble salts of the bases mentioned with, alkali polyphosphate, alkali hexameta- phosphate, Al'kalitetra-oxalate, alkali dichromate and alkali persulfate by, for.
B. an aqueous solution of water-soluble salts of the nitrogen bases mentioned, an aqueous solution of one of the compounds mentioned is added. The insoluble salt of the nitrogen base precipitates, often only after a while, which, after being separated off, washed and dried, proves to be soluble in the liquid hydrocarbon.
Since many of these salts are not sufficiently soluble in hydrocarbons alone, it is advantageous to use the
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Occasionally add up to 10 o / 11 butanol to the bath. It has been shown that butanol, although it is water-soluble to a limited extent, is still not completely washed out when it is used in the water-carrying liquid and z.
B. After the bath has been used for a month or more, it has retained its effect in a reduced manner. Instead of adding butanol, benzene or mixtures of butanol and benzene can often be added to the bath.
The amount of water-insoluble salts is preferably chosen between 0.1 and 0.511 / o; the concentration can be increased up to about 8 o / 11, but this usually does not increase the effectiveness of the bath.
A little paint resin or wax can be added to the water-displacing liquid, e.g. B. colophony or its derivatives, beeswax, Japan wax or synthetic resins, which are soluble in the liquid mixture used, which prevents fingerprints or absorption of the object. This also improves the solderability on metal objects. However, this addition is selected to be small, that is to say below about 1011 / o, in order to prevent the specific gravity of the liquid from increasing too much, which delays the separation.
The treated objects can be made of metal e.g. B. copper, silver, cadmium, nickel and iron or made of a thermally hardened synthetic resin or porcelain.
Example 1 A water-displacing liquid is prepared by mixing 90 parts by weight of a hydrocarbon oil with a boiling range of 140 to 220 ° C. with 10 parts by weight; ilen butanol and 0.06 part by weight of cetylpyridinewm polyphosphate.
If wet radio chassis parts made of cadmium are immersed in this liquid, the water sinks within 10 seconds to the lowest point of the immersion tank and can be tapped from there.
The same effect is achieved if, instead of cetylpyridinium polyphosphate, cetylpyridinium bichromate or myristyl trimethyl ammonium persulfate or stearyl trimethyl ammonium bichromate is used.
A water-dispersing liquid is produced by adding turpentine oil substitute in the boiling range from 140 to 200 C to 90 parts by weight:
10 parts by weight of butanol, 0.10 parts by weight of stearyl pyridinium hexametaphosphate and 3.5 parts by weight of beeswax were mixed with 10 parts of trichlorethylene. Instead of beeswax, Japanese wax can also be used, optionally filled with 4 parts by weight of a diner of colophony resin (available commercially under the name Dpolymerx, a product of Hercules Powder Co.).
Other auxiliaries are: 6.5 parts by weight of polymethyl methacrylate resin, 5 parts by weight of lanolin.
Instead of the specified hydrocarbon oils, kerosene with a boiling point range of 150 to 250 ° C. or one of the petroleum products can be used whose boiling ranges are e.g. B. between 150 and 200 C or between 90 and 150 C, known under the names Stoddards solvent, Terpentina, V. M. and P. Naphtha, Lackbenzi, n-Kunstterpentin or the like :. Chlorinated hydrocarbons can also be added to the liquid.
If the liquid consists predominantly or entirely of these compounds, its density can exceed that of the water, so that the latter collects on the surface of the bath.