CN106521521A - 一种铜制品除锈剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工技术领域，提供一种铜制品除锈剂及其制备方法，所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺12‑16份、苯甲酸12‑16份、异辛酸20‑24份、癸酸10‑14份、环己胺10‑14份、脂肪醇聚氧乙烯醚8‑16份、烷基酚聚氧乙烯醚6‑10份、二乙二醇单丁醚7‑11份、改性硫脲4‑12份、乙二胺四乙酸二钠6‑14份、丙烯酸酯乳液6‑16份、山梨酸钾10‑14份、异丙醇8‑12份、去离子水20‑24份。该铜制品除锈剂除锈时间短，除锈效果好，且除锈后铜制品不易发生二次锈蚀，成分来源广泛，制备工艺简单，适合在本领域推广。

Description

一种铜制品除锈剂及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种铜制品除锈剂及其制备方法。

【背景技术】

铜制品一般采用纯铜或者是铜合金为原料加工而成的生活用品、工业用品的统称，铜是一种坚韧、柔软、富有延展性的材料，铜具有很好的导电性能、导热性能和延展性性能，因此被广泛的应用。铜和铜合金都属于金属，金属置于室外或露天条件下容易生锈，生锈是一种化学反应，本质上是金属的氧化反应，金属生锈会影响外观质量，尤其是以铜材料为基础的某种工艺品，如不及时处理掉铜工艺品上的铜锈，更会造成工艺品的报废，导致不必要的经济损失，所以对铜制品进行除锈很有必要。现有的铜制品除锈方法一般都是采用化学除锈，主要就是利用强酸溶液或者强碱溶液与铜锈发生氧化反应，从而达到除锈的作用，但在使用过程中用量不足就会导致除锈不干净，用量过多就会腐蚀金属，且强酸强碱溶液挥发性过大，除锈的效率低下，在除锈之后金属二次生锈时间短。

【发明内容】

本发明的目的在于：针对现有铜制品除锈剂除锈效率低，容易腐蚀金属的问题，提供一种铜制品除锈剂，该铜制品除锈剂除锈时间短，除锈效果好，且该铜制品除锈剂的制备工艺简单，适合在本领域推广。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种铜制品除锈剂，所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺12-16份、苯甲酸12-16份、异辛酸20-24份、癸酸10-14份、环己胺10-14份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-16份、烷基酚聚氧乙烯醚6-10份、二乙二醇单丁醚7-11份、改性硫脲4-12份、乙二胺四乙酸二钠6-14份、丙烯酸酯乳液6-16份、山梨酸钾10-14份、异丙醇8-12份、去离子水20-24份。

本发明中，进一步地，所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺13-15份、苯甲酸13-15份、异辛酸21-23份、癸酸11-13份、环己胺11-13份、脂肪醇聚氧乙烯醚10-14份、烷基酚聚氧乙烯醚7-9份、二乙二醇单丁醚8-10份、改性硫脲6-10份、乙二胺四乙酸二钠8-12份、丙烯酸酯乳液9-13份、山梨酸钾11-13份、异丙醇9-11份、去离子水21-23份。

本发明中，进一步地，所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺14份、苯甲酸14份、异辛酸22份、癸酸12份、环己胺12份、脂肪醇聚氧乙烯醚12份、烷基酚聚氧乙烯醚8份、二乙二醇单丁醚9份、改性硫脲8份、乙二胺四乙酸二钠10份、丙烯酸酯乳液11份、山梨酸钾12份、异丙醇10份、去离子水22份。

本发明中，进一步地，所述改性硫脲的制备方法为：(1)将硫脲与乙醇混合得混合溶液，将混合溶液加热至40-45℃，然后将混合溶液的pH值调节至7-7.5，然后对混合溶液进行超声分散，最后将混合溶液加热至晶体完全析出；(2)将析出的晶体加热到熔融状态，然后放入碳酸钠溶液中冷却至常温，干燥后即得。

本发明中，进一步地，所述pH值调节的方式为用质量分时为10-12％的氢氧化钠溶液调节，所述超声分散的时间为20-30分钟。

如上所述的一种铜制品除锈剂的制备方法，具体步骤为：

(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到40-50℃，然后将丙烯酸酯乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌3-5分钟；再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、二乙二醇单丁醚，一边搅拌一边加热到80-90℃，静置10-15分钟，得到混合液A；

(2)往混合液A中加入乙二胺四乙酸二钠、山梨酸钾、异丙醇，加热到80-90℃后停止加热，加入改性硫脲，搅拌温度至55-65℃，然后加入癸酸、环己胺，静置至常温后加入乙二胺、苯甲酸、异辛酸，搅拌10-15分钟，即得。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的铜制品除锈剂，采用乙二胺、苯甲酸和异辛酸的组合，能够与铜离子产生螯合反应，成为铜制品的络合反应剂，对铜制品上的氧化层具有很好的清除作用，但同时，也对铜制品产生一定的腐蚀作用，所以加入癸酸与环己胺，癸酸与环己胺在相互作用之下会生成一种癸酸酯缓蚀剂，能够让铜制品本身起到短期的抗氧化作用，在除锈过程中不受到腐蚀；但以上几种成分组合在一块形成了一种粘稠物，极大地影响了自身的流动性，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和二乙二醇单丁醚与改性硫脲，脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和二乙二醇单丁醚本身就具有很好的流动性，再加入改性硫脲，由于改性硫脲在经过浸泡、超声分散、干燥之后，使得原子直径减小，原子间距增大，同时原子间排斥力加大，所以改性硫脲原子会在溶液里不断游走，并且附带上其他高分子一起做无规则运动，进而能够让该铜制品除锈剂具有很好的流动性，使各组分之间更加协调，共同发挥作用，对铜制品的除锈功能更进一步。

2、本发明的铜制品除锈剂，对铜制品具有很好的除锈效果，在除锈过程中不会对铜制品产生腐蚀，不会在铜制品上留下痕迹，使铜制品工件除锈之后光亮如初；本发明铜制品除锈剂因加入了改性硫脲，在使用过程中不会产生烟雾，不会对环境和使用者造成污染，其制备工艺简单，原料广泛，适合在本领域推广。

【具体实施方式】

实施例1：

一种铜制品除锈剂，所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺12份、苯甲酸12份、异辛酸20份、癸酸10份、环己胺10份、脂肪醇聚氧乙烯醚8份、烷基酚聚氧乙烯醚6份、二乙二醇单丁醚7份、改性硫脲4份、乙二胺四乙酸二钠6份、丙烯酸酯乳液6份、山梨酸钾10份、异丙醇8份、去离子水20份。

所述铜制品除锈剂制备方法的具体步骤为：

(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到40℃，然后将丙烯酸酯乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌3分钟；再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、二乙二醇单丁醚，一边搅拌一边加热到80℃，静置10分钟，得到混合液A；

(2)往混合液A中加入乙二胺四乙酸二钠、山梨酸钾、异丙醇，加热到80℃后停止加热，加入改性硫脲，搅拌温度至55℃，然后加入癸酸、环己胺，静置至常温后加入乙二胺、苯甲酸、异辛酸，搅拌10分钟，即得。

优选地，所述改性硫脲的制备方法为：(1)将硫脲与乙醇混合得混合溶液，将混合溶液加热至40℃，然后将混合溶液的pH值调节至7，然后对混合溶液进行超声分散，最后将混合溶液加热至晶体完全析出；(2)将析出的晶体加热到熔融状态，然后放入碳酸钠溶液中冷却至常温，干燥后即得。

优选地，所述pH值调节的方式为用质量分时为10％的氢氧化钠溶液调节，所述超声分散的时间为20分钟。

实施例2：

一种铜制品除锈剂，所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺14份、苯甲酸14份、异辛酸22份、癸酸12份、环己胺12份、脂肪醇聚氧乙烯醚12份、烷基酚聚氧乙烯醚8份、二乙二醇单丁醚9份、改性硫脲8份、乙二胺四乙酸二钠10份、丙烯酸酯乳液11份、山梨酸钾12份、异丙醇10份、去离子水22份。

所述铜制品除锈剂制备方法的具体步骤为：

(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到45℃，然后将丙烯酸酯乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌4分钟；再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、二乙二醇单丁醚，一边搅拌一边加热到85℃，静置12.5分钟，得到混合液A；

(2)往混合液A中加入乙二胺四乙酸二钠、山梨酸钾、异丙醇，加热到85℃后停止加热，加入改性硫脲，搅拌温度至60℃，然后加入癸酸、环己胺，静置至常温后加入乙二胺、苯甲酸、异辛酸，搅拌12.5分钟，即得。

优选地，所述改性硫脲的制备方法为：(1)将硫脲与乙醇混合得混合溶液，将混合溶液加热至42.5℃，然后将混合溶液的pH值调节至7.25，然后对混合溶液进行超声分散，最后将混合溶液加热至晶体完全析出；(2)将析出的晶体加热到熔融状态，然后放入碳酸钠溶液中冷却至常温，干燥后即得。

优选地，所述pH值调节的方式为用质量分时为11％的氢氧化钠溶液调节，所述超声分散的时间为25分钟。

实施例3：

一种铜制品除锈剂，所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺16份、苯甲酸16份、异辛酸24份、癸酸14份、环己胺14份、脂肪醇聚氧乙烯醚16份、烷基酚聚氧乙烯醚10份、二乙二醇单丁醚11份、改性硫脲12份、乙二胺四乙酸二钠14份、丙烯酸酯乳液16份、山梨酸钾14份、异丙醇12份、去离子水24份。

所述铜制品除锈剂制备方法的具体步骤为：

(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到50℃，然后将丙烯酸酯乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌5分钟；再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、二乙二醇单丁醚，一边搅拌一边加热到90℃，静置15分钟，得到混合液A；

(2)往混合液A中加入乙二胺四乙酸二钠、山梨酸钾、异丙醇，加热到90℃后停止加热，加入改性硫脲，搅拌温度至65℃，然后加入癸酸、环己胺，静置至常温后加入乙二胺、苯甲酸、异辛酸，搅拌15分钟，即得。

优选地，所述改性硫脲的制备方法为：(1)将硫脲与乙醇混合得混合溶液，将混合溶液加热至45℃，然后将混合溶液的pH值调节至7.5，然后对混合溶液进行超声分散，最后将混合溶液加热至晶体完全析出；(2)将析出的晶体加热到熔融状态，然后放入碳酸钠溶液中冷却至常温，干燥后即得。

优选地，所述pH值调节的方式为用质量分时为12％的氢氧化钠溶液调节，所述超声分散的时间为30分钟。

为了进一步证明本发明的特色，分别作以下对比试验：

对比组1：将成分中的癸酸、环已胺去掉，其他方式严格按照实施例2进行。

对比组2：将成分中的改性硫脲去掉，其他方式严格按照实施例2进行。

对比组3：将成分中的改性硫脲替换成由郑州冠辉化工产品有限公司生产的硫脲，其他方式严格按照实施例2进行。

分别取对比组1、对比组2、对比组3与本发明实施例1、实施例2、实施例3制成的铜制品除锈剂样品，再取市场上出售的一种云霸擦铜水样品，在条件相同的情况下，分别测定除锈效果，然后记录下各情况如下表：

除锈剂样品	有无烟雾产生	除锈时间	金属除锈后	二次锈蚀时间
					对比组1	无	6分钟	无锈迹，表面被轻微腐蚀	68天
对比组2	少许烟雾	9分钟	无锈迹，表面平滑光亮	63天
					对比组3	无	7分钟	无锈迹，表面平滑光亮	73天
实施例1	无	5分钟	无锈迹，表面平滑光亮	79天
					实施例2	无	5分钟	无锈迹，表面平滑光亮	74天
实施例3	无	5分钟	无锈迹，表面平滑光亮	79天
					云霸擦铜水	大量烟雾	11分钟	无锈迹，表面被严重腐蚀	26天

由以上表格可以看出，本发明的铜制品除锈剂在使用过程中无烟雾产生，对金属铜的除锈效果更好，且除锈时间短，除锈后金属铜二次锈蚀的时间更长，适合在本领域推广。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种铜制品除锈剂，其特征在于：所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺12-16份、苯甲酸12-16份、异辛酸20-24份、癸酸10-14份、环己胺10-14份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-16份、烷基酚聚氧乙烯醚6-10份、二乙二醇单丁醚7-11份、改性硫脲4-12份、乙二胺四乙酸二钠6-14份、丙烯酸酯乳液6-16份、山梨酸钾10-14份、异丙醇8-12份、去离子水20-24份。

2.根据权利要求1所述的一种铜制品除锈剂，其特征在于：所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺13-15份、苯甲酸13-15份、异辛酸21-23份、癸酸11-13份、环己胺11-13份、脂肪醇聚氧乙烯醚10-14份、烷基酚聚氧乙烯醚7-9份、二乙二醇单丁醚8-10份、改性硫脲6-10份、乙二胺四乙酸二钠8-12份、丙烯酸酯乳液9-13份、山梨酸钾11-13份、异丙醇9-11份、去离子水21-23份。

3.根据权利要求1所述的一种铜制品除锈剂，其特征在于：所述铜制品除锈剂是由以下重量份的成分组成：乙二胺14份、苯甲酸14份、异辛酸22份、癸酸12份、环己胺12份、脂肪醇聚氧乙烯醚12份、烷基酚聚氧乙烯醚8份、二乙二醇单丁醚9份、改性硫脲8份、乙二胺四乙酸二钠10份、丙烯酸酯乳液11份、山梨酸钾12份、异丙醇10份、去离子水22份。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种铜制品除锈剂，其特征在于：所述改性硫脲的制备方法为：(1)将硫脲与乙醇混合得混合溶液，将混合溶液加热至40-45℃，然后将混合溶液的pH值调节至7-7.5，然后对混合溶液进行超声分散，最后将混合溶液加热至晶体完全析出；(2)将析出的晶体加热到熔融状态，然后放入碳酸钠溶液中冷却至常温，干燥后即得。

5.根据权利要求4所述的一种铜制品除锈剂，其特征在于：所述pH值调节的方式为用质量分时为10-12％的氢氧化钠溶液调节，所述超声分散的时间为20-30分钟。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种铜制品除锈剂的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

(1)按照重量份计，首先将去离子水加热到40-50℃，然后将丙烯酸酯乳液缓慢倒入去离子水中，搅拌3-5分钟；再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、二乙二醇单丁醚，一边搅拌一边加热到80-90℃，静置10-15分钟，得到混合液A；

(2)往混合液A中加入乙二胺四乙酸二钠、山梨酸钾、异丙醇，加热到80-90℃后停止加热，加入改性硫脲，搅拌温度至55-65℃，然后加入癸酸、环己胺，静置至常温后加入乙二胺、苯甲酸、异辛酸，搅拌10-15分钟，即得。