CN109022109B - 一种铜材防锈油、其制备方法及其应用 - Google Patents

一种铜材防锈油、其制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铜材防锈技术领域，具体涉及一种铜材防锈油、其制备方法及其应用。该铜材防锈油，包括如下重量份数的原料：溶剂油82‑88份、基础油4‑8份、防锈成膜剂3‑6份、助溶剂1‑2份、缓蚀剂0.3‑0.6份、脱水剂0.01‑0.05份。本发明的有益效果在于：本发明的铜材防锈油，不含钡类防锈剂、不含邻苯二甲酸酯、不含芳烃等有毒害的化合物，环保、使用安全、油膜较薄，且抗氧化性能优异，具有良好的防锈效果。本发明的的制备方法，制备工艺简单，便于工业化生产。本发明的铜材防锈油的应用方法，应用方法简单，经过处理的铜材能够满足更高盐雾测试要求和室内存放要求。

Description

一种铜材防锈油、其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及铜材防锈技术领域，具体涉及一种铜材防锈油、其制备方法及其应用。
背景技术
目前铜材防锈油缺点：油性防锈油、油膜太厚、即影响导电和焊接，同时也影响美观度挥发性防锈油，大多采用石油磺酸钡和苯并三氮唑作为缓蚀剂，对铜材有一定的防锈效果，但难以满足更高的盐雾测试要求和室内存放要求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的之一在于提供一种铜材防锈油为可挥发性防锈油，油膜较薄，在铜材表面形成一层致密、稳定的络合物，起到抗氧化、防锈的作用，且经本发明的铜材防锈油处理后的铜材抗氧化性能优异。
本发明的目的之二在于提供一种铜材防锈油的制备方法，制备工艺简单，便于工业化生产。
本发明的目的之三在于提供一种铜材防锈油的应用方法，应用方法简单，经过处理的铜材能够满足更高盐雾测试要求和室内存放要求。
本发明的目的之一通过下述技术方案实现：一种铜材防锈油，包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001748687120000011
本发明通过采用溶剂油作为载体，用于溶解其他原料组分；基础油用于提高整个防锈油体系的分散性能，使原料混合更均匀；防锈成膜剂与缓蚀剂反应合成复合胺缔合剂，与铜材发生反应，在铜材表面形成一层致密、稳定的络合物，起到抗氧化、防锈的作用；脱水剂与铜材表面的水反应，同时使得本发明的铜材防锈油具有良好的流动性，使各组分之间更加协调，共同发挥作用，使得本发明的防锈效果更进一步。本发明通过使用上述原料复配，可使各原料功效产生协同作用，增强铜材的防锈性能，而且更有利于金属表面的吸附，起到有效地缓蚀效果，从而达到有效延长金属防锈时间，改善金属防锈的实用效果。本发明的铜材防锈油中形成了对铜有超强缔合作用的复合胺缔合剂，可在铜表面形成致密、稳定的保护膜，比传统的简单混合形成的防锈油具有使铜表面的防锈性能和抗氧化性能等优异的特点。
优选的，所述溶剂油为脱芳烃溶剂油，所述芳烃溶剂油为D40、D60、D80和D110溶剂油中的一种或几种。
本发明选用的脱芳烃溶剂油，基本无味，增强了使用过程中的舒适感，显著降低了接触芳烃类产品的风险，具有良好的环保性；另外本发明通过选用的脱芳烃溶剂油表面张力小，具有良好的润湿性和表面扩展性，能够很好的与防锈油中的其他原料相容，使各组分之间更加协调，共同发挥作用，使得本发明的防锈效果更进一步。更为优选的，所述溶剂油为D40和D60中的任意一种。
优选的，所述基础油为机械油、植物油、白油、硅油和煤油中的一种或几种；所述白油为3号白油或者5号白油。
本发明选用的基础油不仅能搞提高整个防锈油体系的分散性能，并且能在金属表面形成均匀致密的保护膜，使得防锈剂分子的吸附膜更加紧密，也使得吸附不牢的防锈剂分子不易脱附，从而加强了对水分子，氧等腐蚀介质侵入的阻挡，同时增加部分基础油，能够增大防锈油的油性，避免由于溶剂挥发造成的工件阀杆。更为优选的，所述基础油为3号或者5号白油中的任意一种，能够更好的控制防锈油的粘度，同时降低防锈油的挥发速度，减少防锈油的耗量。
优选的，所述防锈成膜剂为油酸二乙醇酰胺、失水山梨醇油酸脂、烷基酚氨基树脂、叔丁基酚甲醋树脂、马丙共聚物、甲基淀粉和聚乙烯醇中的一种或几种。
本发明选用的防锈成膜剂能够具有良好的挥发性，形成的油膜较薄，且本发明选用的防锈成膜剂配合本发明的缓蚀剂能够发生化学反应，生成一种对铜有超强络合作用的复合胺缔合剂，可在铜表面形成致密、稳定的保护膜，比传统的简单混合形成的防锈油具有使铜表面的防锈性能和抗氧化性能等优异的特点。更为优选的，所述防锈成膜剂为油酸二乙醇酰胺和失水山梨醇油酸脂按照质量比为1-2:1复配而成，通过采用油酸二乙醇酰胺和失水山梨醇油酸脂复配，可在铜材表面产生较强的膜化作用并形成保护膜，该保护膜严密、均匀，与金属基体结合性强，不含结晶水，因此处理后的铜材表面抗氧化性强，耐腐蚀性好，而且与外层结合性好。
优选的，所述助溶剂为无水乙醇、乙二醇丁醚和乙二醇中的至少一种。
本发明选用的助溶剂用于溶解缓蚀剂，使得缓蚀剂均匀分散于溶剂油中。更为优选的，所述助溶剂为无水乙醇和乙二醇丁醚按照质量比为1-3:1复配而成。
优选的，所述缓蚀剂为杂环化合物。
本发明选用的缓蚀剂能够与铜材反应，与铜材形成一种络合物，吸附到铜材表面，起到抗氧化作用，本发明选用的缓蚀剂配合本发明的防锈成膜剂能够发生化学反应，生成一种对铜有超强络合作用的复合胺缔合剂，可在铜表面形成致密、稳定的保护膜，比传统的简单混合形成的防锈油具有使铜表面的防锈性能和抗氧化性能等优异的特点。更为优选的，所述缓蚀剂为1-苯基-5巯基四氮唑。
优选的，所述脱水剂为异丁醇、单丁醚、乙醇、石油醚、丁醇、C12～14醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、C8～22醇聚氧乙烯醚或脂肪醇醚中的至少一种。
本发明选用的脱水剂能够剥离铜材表面残存的水，有利于防锈油在铜件表面的吸附以及充分接触，本发明选用的脱水剂为醇类和醚类，能够与水形成轻剑，互溶，达到剥离铜材表面残存水的目的。更为优选的，所述脱水剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
本发明的目的之二通过下述技术方案实现：一种铜材防锈油的制备方法，包括以下步骤：
(1)将缓蚀剂加入助溶剂中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液A；
(2)将防锈成膜剂加入溶液A中，在一定温度下，搅拌反应一定时间，得到复合胺缔合剂，即为溶液B；
(3)将基础油和溶液B依次加入溶剂油中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液C；
(4)将脱水剂加入溶液C中，在一定温度下搅拌一定时间，得到所述的铜材防锈油。
优选的，所述步骤(1)中，搅拌温度为35-45℃，搅拌时间为30-45min，搅拌速度为800-1000r/min，所述步骤(2)中，搅拌温度为80-90℃，搅拌时间为40-100min，搅拌速度为600-800r/min，所述步骤(3)中，搅拌温度为40-60℃，搅拌时间为35-60min，搅拌速度为600-800r/min，所述步骤(4)中，搅拌温度为25-35℃，搅拌时间为20-30min，搅拌速度为500-800r/min。
本发明的制备方法，先将缓蚀剂溶解于助溶剂中，使缓蚀剂均匀分散于助溶剂，在将防锈成膜剂加入到缓蚀剂和助溶剂的混合液(即溶液A)中，使缓蚀剂和防锈成膜剂发生化学反应，得到一种对铜有超强配合(络合)作用的复合胺缔合剂，即溶液B，然后将基础油和溶液B依次加入溶剂油中，在一定温度下，搅拌一定时间，将溶液B与油剂混合均匀，得到油状的防锈剂，即为溶液C，最后将脱水剂加入溶液C中，得到本发明的铜材防锈油，制备方法简单，适于工业生产。
助溶剂溶解缓蚀剂的温度为35-45℃，在此温度下，助溶剂即不会挥发的太快，缓蚀剂又有一个较好的温度，步骤(2)中的搅拌温度为80-90℃，在此温度下，缓蚀剂和防锈成膜剂的化学反应最完全，得到的复合胺缔合剂的得率最高，步骤(3)中，搅拌温度为40-60℃，在保证溶剂油较小的挥发量下，使得各原料的溶解速度最快，步骤(4)中，搅拌温度为25-35℃，在接近常温的温度下进行混合，生产工艺条件易得，成本低廉，适于工业化生产。本发明的制备方法中的搅拌温度的设定主要是根据物料性质以及反应互溶最佳来确定的，转速设定是依据物料的稠度不同搅拌均一性及反应速率来设定的，这样设定有利于增强物料的混合均一性以及反应均一性。
本发明的目的之三通过下述技术方案实现：一种铜材防锈油的应用方法，将所述铜材防锈油涂覆于铜材表面或将铜材浸泡在所述铜材防锈油中一定时间后取出即可。
具体的，仅需在室温条件下，将待处理铜材在本发明的铜材防锈油中浸泡10秒中以上使铜件与铜材防锈油充分接触，或用棉布等沾取铜材防锈油在铜件表面涂抹、使铜件表面均一的覆盖一层铜材防锈油即可。本发明的铜材防锈油的使用方法简单，便于推广。
本发明的有益效果在于：本发明的铜材防锈油，不含钡类防锈剂、不含邻苯二甲酸酯、不含芳烃等有毒害的化合物，环保、使用安全。
本发明通过各原料复配，可使各原料功效产生协同作用，增强铜材的防锈性能，而且更有利于金属表面的吸附，起到有效地缓蚀效果，从而达到有效延长金属防锈时间，改善金属防锈的实用效果。本发明的铜材防锈油为可挥发性防锈油，油膜较薄，且抗氧化性能优异，具有良好的防锈效果。
本发明选用的防锈成膜剂配合本发明的缓蚀剂能够发生化学反应，生成一种对铜有超强络合作用的复合胺缔合剂，可在铜表面形成致密、稳定的保护膜，比传统的简单混合形成的防锈油具有使铜表面的防锈性能和抗氧化性能等优异的特点。
本发明的的制备方法，制备工艺简单，便于工业化生产。
本发明的铜材防锈油的应用方法，应用方法简单，经过处理的铜材能够满足更高盐雾测试要求和室内存放要求。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种铜材防锈油，包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001748687120000061
所述溶剂油为D40。
所述基础油为白油。
所述防锈成膜剂为油酸二乙醇酰胺。
所述助溶剂为无水乙醇。
所述缓蚀剂为1-苯基-5巯基四氮唑。
优选的，所述脱水剂为异丁醇。
所述的铜材防锈油的制备方法，包括以下步骤：
(1)将缓蚀剂加入助溶剂中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液A；
(2)将防锈成膜剂加入溶液A中，在一定温度下，搅拌反应一定时间，得到复合胺缔合剂，即为溶液B；
(3)将基础油和溶液B依次加入溶剂油中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液C；
(4)将脱水剂加入溶液C中，在一定温度下搅拌一定时间，得到所述的铜材防锈油。
所述步骤(1)中，搅拌温度为45℃，搅拌时间为30min，搅拌速度为1000r/min，所述步骤(2)中，搅拌温度为90℃，搅拌时间为40min，搅拌速度为800r/min，所述步骤(3)中，搅拌温度为60℃，搅拌时间为35min，搅拌速度为800r/min，所述步骤(4)中，搅拌温度为35℃，搅拌时间为20min，搅拌速度为800r/min。
所述铜材防锈油的应用方法，将铜材防锈油涂覆于铜材表面即可。
实施例2
一种铜材防锈油，包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001748687120000071
所述溶剂油D60。
所述基础油为硅油。
所述防锈成膜剂为失水山梨醇油酸脂。
所述助溶剂为乙二醇丁醚。
所述缓蚀剂为1-苯基-5巯基四氮唑。
所述脱水剂为单丁醚。
所述铜材防锈油的制备方法，包括以下步骤：
(1)将缓蚀剂加入助溶剂中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液A；
(2)将防锈成膜剂加入溶液A中，在一定温度下，搅拌反应一定时间，得到复合胺缔合剂，即为溶液B；
(3)将基础油和溶液B依次加入溶剂油中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液C；
(4)将脱水剂加入溶液C中，在一定温度下搅拌一定时间，得到所述的铜材防锈油。
所述步骤(1)中，搅拌温度为35℃，搅拌时间为45min，搅拌速度为800r/min，所述步骤(2)中，搅拌温度为80℃，搅拌时间为100min，搅拌速度为600r/min，所述步骤(3)中，搅拌温度为40℃，搅拌时间为60min，搅拌速度为600r/min，所述步骤(4)中，搅拌温度为25℃，搅拌时间为30min，搅拌速度为500r/min。
所述铜材防锈油的应用方法，将铜材防锈油涂覆于铜材表面即可。
实施例3
一种铜材防锈油，包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001748687120000081
Figure BDA0001748687120000091
所述溶剂油为脱芳烃溶剂油，所述芳烃溶剂油为D80。
所述基础油为3号白油。
所述防锈成膜剂为烷基酚氨基树脂。
所述助溶剂为乙二醇。
所述缓蚀剂为1-苯基-5巯基四氮唑。
所述脱水剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述铜材防锈油的制备方法，包括以下步骤：
(1)将缓蚀剂加入助溶剂中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液A；
(2)将防锈成膜剂加入溶液A中，在一定温度下，搅拌反应一定时间，得到复合胺缔合剂，即为溶液B；
(3)将基础油和溶液B依次加入溶剂油中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液C；
(4)将脱水剂加入溶液C中，在一定温度下搅拌一定时间，得到所述的铜材防锈油。
所述步骤(1)中，搅拌温度为40℃，搅拌时间为40min，搅拌速度为900r/min，所述步骤(2)中，搅拌温度为85℃，搅拌时间为60min，搅拌速度为700r/min，所述步骤(3)中，搅拌温度为50℃，搅拌时间为45min，搅拌速度为700r/min，所述步骤(4)中，搅拌温度为30℃，搅拌时间为25min，搅拌速度为650r/min。
所述铜材防锈油的应用方法，将铜材防锈油涂覆于铜材表面即可。
实施例4
一种铜材防锈油，包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001748687120000092
Figure BDA0001748687120000101
所述溶剂油为D40和D60按照体积比为2:1复配而成。
所述基础油为3号白油和5号白油按照体积比为1:1复配而成。
所述防锈成膜剂为油酸二乙醇酰胺和失水山梨醇油酸脂按照质量比为2:1复配而成。
所述助溶剂为无水乙醇和乙二醇丁醚按照质量比为2:1复配而成。
所述缓蚀剂为1-苯基-5巯基四氮唑。
所述脱水剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述铜材防锈油的制备方法，包括以下步骤：
(1)将缓蚀剂加入助溶剂中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液A；
(2)将防锈成膜剂加入溶液A中，在一定温度下，搅拌反应一定时间，得到复合胺缔合剂，即为溶液B；
(3)将基础油和溶液B依次加入溶剂油中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液C；
(4)将脱水剂加入溶液C中，在一定温度下搅拌一定时间，得到所述的铜材防锈油。
所述步骤(1)中，搅拌温度为42℃，搅拌时间为45min，搅拌速度为950r/min，所述步骤(2)中，搅拌温度为88℃，搅拌时间为80min，搅拌速度为750r/min，所述步骤(3)中，搅拌温度为55℃，搅拌时间为50min，搅拌速度为750r/min，所述步骤(4)中，搅拌温度为32℃，搅拌时间为28min，搅拌速度为700r/min。
所述铜材防锈油的应用方法，将铜材防锈油涂覆于铜材表面即可。
表1为T1纯铜使用本发明实施例1-4的铜材防锈油与市面普通防锈油处理后的数据对比，
比较项目 中性盐雾测试 室内存放 高温测试(120℃)
市面产品 8H 1个月 20min
实施例1 72H 12个月 1H
实施例2 72H 12个月 1H
实施例3 72H 12个月 1H
实施例4 72H 12个月 1H
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种铜材防锈油，其特征在于，包括如下重量份数的原料：
溶剂油 82-88份
基础油 4-8份
防锈成膜剂 3-6份
助溶剂 1-2份
缓蚀剂 0.3-0.6份
脱水剂 0.01-0.05份；
所述脱水剂为异丁醇、单丁醚、乙醇、石油醚、丁醇、烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇醚中的至少一种；
所述缓蚀剂为1-苯基-5巯基四氮唑；
所述溶剂油为脱芳烃溶剂油，所述脱芳烃溶剂油为D40、D60、D80和D110 溶剂油中的一种或几种；
所述基础油为机械油、植物油、白油、硅油和煤油中的一种或几种；所述白油为3号白油或者5号白油；
所述防锈成膜剂为油酸二乙醇酰胺、失水山梨醇油酸脂、烷基酚氨基树脂、叔丁基酚甲醛树脂、马丙共聚物、羧甲基淀粉和聚乙烯醇中的一种或几种；
所述助溶剂为无水乙醇、乙二醇丁醚和乙二醇中的至少一种。
2.一种如权利要求1所述的铜材防锈油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将缓蚀剂加入助溶剂中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液A；
（2）将防锈成膜剂加入溶液A中，在一定温度下，搅拌反应一定时间，得到复合胺缔合剂，即为溶液B；
（3）将基础油和溶液B依次加入溶剂油中，在一定温度下，搅拌一定时间，得到溶液C；
（4）将脱水剂加入溶液C中，在一定温度下搅拌一定时间，得到所述的铜材防锈油。
3.根据权利要求2所述的一种铜材防锈油的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，搅拌温度为35-45℃，搅拌时间为30-45min，搅拌速度为800-1000r/min，所述步骤（2）中，搅拌温度为80-90℃，搅拌时间为40-100min，搅拌速度为600-800r/min，所述步骤（3）中，搅拌温度为40-60℃，搅拌时间为35-60min，搅拌速度为600-800r/min，所述步骤（4）中，搅拌温度为25-35℃，搅拌时间为20-30min，搅拌速度为500-800r/min。
4.一种铜材防锈油的应用方法，其特征在于：将权利要求1所述的铜材防锈油或者如权利要求2或3所述的制备方法制得的铜材防锈油涂覆于铜材表面或将铜材浸泡在所述铜材防锈油中一定时间后取出即可。
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