DE1521759A1

DE1521759A1 - Verfahren zur Hemmung der Korrosion von Kupfer- und Kupferlegierungsoberflaechen

Info

Publication number: DE1521759A1
Application number: DE19651521759
Authority: DE
Inventors: Popplewell Alan Francis; Howard Donald Kearey
Original assignee: JR Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1964-01-24
Filing date: 1965-01-22
Publication date: 1969-09-25
Also published as: CH443841A; GB1069391A; FR1421975A; BE658763A; DE1521759B2

Description

Expl.

J. R. GEIGY A.G. BASEL \f '— ■—· "-

Dr. F. Zumstein - Dr. E. Aasmann
Dr. R. Koenig, burger

Patentanwälte
München 2, tsräu -u^ireiSe i/lll

Dr.R Koenis'oc-rger 1916/Ma 1078

Patentanwälte

Verfahren zur Hemmung der Korrosion von Kupfer- und Kupferlegierungsoberflächen.,

Es ist schon vorgeschlagen worden, zur Hemmung der Korrosion von Kupfer oder Kupferlegierungen deren Oberfläche mit Benztriazol zu behandeln, indem man entweder Benztriazoldampf auf der Oberfläche des Metalls kondensieren lässt oder das Metall in ein mit Benztriazol imprägniertes Material einhüllt» Es wurde nun überraschend gefunden, dass die korrosionshemmende Wirkung von Benztriazol stark erhöht werden kann, wenn man ihm ein wasserlösliches Ferricyanid zusetzt „

Die vorliegende Anmeldung betrifft deshalb ein Verfahren zur Hemmung der Korrosion insbesondere des Anlaufens von Kupfer- und Kupferlegierungsöber'flachen, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Oberflächen mit einem Gemisch aus einem wasserlöslichen m Perricyanid und einer Benztriazolverbindung behandelt»

Der Ausdruck "Benztriazolverbindung" schliesst sowohl Benztriazol als auch seine zum Schutz von Kupfer geeigneten Derivate ein.

Beispielsweise kann die Kupfer- oder Kupferlegierungsoberfläche, nachstehend auch kurz die Metalloberfläche genannt, mit einer das Ferricyanid und die Benztriazolverbindung enthaltender Lösung oder Dispersion behandelt werden« Vorzugsweise taucht man den, eine solche Metalloberfläche aufweisende Gegenstand, in eine Lösung des Ferricyanids und der Benztriazolverbindung insbesondere in Wasser oder ferner einem anderen für beide Stoffe geeigneten

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Lösungsmittel eiru

Die Temperatur, bei der das Gemisch mit der Metalloberfläche in Kontakt gebracht wird, ist nicht entscheidend, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 1O⁰C um den Siedepunkt des Gemisches» Auch die Kontaktzeit ist nicht kritisch, meist genügt jedoch eine Dauer von l/2 bis 30 Minuten.

Vor der erfindungsgemässen Behandlung wird die Metalloberfläche vorteilhaft gereinigt, beispielsweise mit wässriger Mineralsäure und nach der Behandlung mit Wasser gewaschen.

Als Ferricyanid wird vorzugsweise Ammonium- oder ein Alkaliferricyanid oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher Verbindungen verwendet» Die Konzentration von Ferricyanid in dem Korrosionsschutzmittel mit dem die Metalloberfläche behandelt wird, kann stark variieren, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels»

Die in dem erfindungsgemäss verwendeten Gemisch vorhandene Benztriazolverbindung kann Benztriazol selbst oder irgend ein Benztriazolderivat oder ein Gemisch von zwei oder mehreren solcher Benztriazolverbindungen mit schützenden Eigenschaften für Kupfer wie beispielsweise ein 5-substituiertes Derivat sein. Als Beispiele von Benztrlazolen_Tdie in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendbar sind, seien genannt: Alkyl-benztriazole, in denen die Alkylgruppe gerad- oder verzweigtkettig ist und 1 bis 20 Kohlenstoff atome aufweist wie beispielsweise Methyl, Aethyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, Hexyl, Decyl, Dodecyl, Hexadecyl oder Eicosyl, sowie 5-Acylamino- oder andere substituierte

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Amino-benztriazole.

Die Konzentration der Benztriazolverbindung in dem Korrosionsschutzmittel kann stark variieren, beispielsweise zwischen 0,01 und 10 Gewichtsprozent. Vorzugsweise liegt sie jedoch zwischen 0,01 und 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels ο

Es können auch andere korrosionshemmende Stoffe oder andere Verbindungen, welche die Schutzeigenschaften des Mittels nicht beeinträchtigen, in diesem vorhanden sein« Ferner kann die Metalloberfläche, vor der erfindungsgemässen Behandlung mit einer Seifenlösung und/oder Chromat- oder Dichromatlösung behandelt werden.

Die Erfindung ist im folgenden anhand des Beispiels näher erläutert» Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich Prozente auf das Gewicht.

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Beispiel

Gereinigte Kupferfolien werden wie nachstehend beschrieben behandelt und einer Schwefelwasserstoffatmosphäre ausgesetzt ο Die Zeitspanne bis zur Bildung eines sichtbaren Belags gilt als Mass für die Wirksamkeit der Behandlunge

Die Schwefelwasserstoffeinwirkung erfolgt in einer 10 Liter fassenden Glasglocke, die mit einem Propeller ausgestattet ist, der in der Glocke eine einheitliche Atmosphäre gewährleistet. Der Schwefelwasserstoff wird durch Zugabe von verdünnter Salzsäure zu einer Natriumsulfidlösung erzeugt, wobei soviel Natriumsulfidlösung eingesetzt wird, dass in der Glasglocke eine Konzentration von 10 ppm Schwefelwasserstoff vorhanden ist.

Die Kupferproben werden durch Eintauchen in eine Säurelösung bis zum Blankwerden gereinigt, gewaschen, mit dem entsprechenden Schutzmittel behandelt, wiederum gewaschen und getrocknet. Der gleichen Einwirkung von Schwefelwasserstoff wird auch eine Blindprobe unterworfen, das heisst, eine Kupferfolie beider unter sonst gleicher Behandlung das Eintauchen in das Schutzmittel weggelassen wurdec

In dem folgenden Versuch werden die Konzentrationen der drei Behandlungsbäder so gewählt, dass Jede Behandlung den grösstmöglichen Schutz ergibt, ohne dass das Aussehen der Kupferproben wesentlich

° beeinträchtigt wird. Bei 65⁰C werden Kupferproben in eine zweipro-

_ω zsntige wässrige Benztriazollösung (Versuch A), in eine 0,05-prozen- -». tige wässrige Kaliumferricyanidlösung (Versuch B) und in eine 0,1 J£ Prozent Benztriazol und 0,05 Prozent Kaliumferricyanid enthal- *° tende wässrige Lösung (Beispiel) eingetaucht. Jedes der Behandlungsbäder wird zwei Minuten einwirken gelassen. Die in einer Atmosphäre

von 10 ppm Schwefelwasserstoff bis zur Bildung eines sichtbaren Belags erforderliche Zeit wird gemessen und ist nachstehend aufgeführt:

Versuch	Schutzmittel	Zeit(in Minuten)
Blindversuch	keines	2
Vergleichsversuch A Vergleichsversuch B	0,5 $ Kaliumferri~ cyanid 2 % Benztriazol	2 20
Beispiel	0,05$ Kaliumferri- cyanid und 0,1$ Benztriazol	120(noch kei ne Beeinträch tigung des Aussehens)

Aus diesen Ergebnissen geht klar hervor, dass die in dem Beispiel beschriebene erfindungsgemässe Behandlung von Kupfer mit der kombinierten Ferricyanid-/Benztriazol-Lösung das Kupfer am besten gegen Anlaufen schützt»

Wird im Gegensatz zum erfinduugsgemässen Verfahren das Kupfer zuerst mit einer Ferricyanidlösung und dann getrennt mit einer Benztriazollösung behandelt, wobei die Konzentrationen die gleichen sind wie bei'der Behandlung der Kupferprobe des Beispiels, so entspricht der erhaltene Schutz des Kupfers nur dem, der durch die Behandlung mit Benztriazol allein, d„h>, die Behandlung der Kupferprobe in Vergleichsversuch B, erzielt wirdο

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Claims

- 6 Patentansprüche

Io Verfahren zur Hemmung der Korrosion von Kupfer- und Kupferlegierungsoberflächen, "dadurch gekennzeichnet, dass man diese Oberflächen mit einem Gemisch aus einem wasserlöslichen Ferricyanid und einer Benztriazolverbindung behandelt»

2» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ferricyanid ein Ammonium- oder ein Alkali-ferricyanid ist«

3iVerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Benztriazolverbindung Benztriazol, ein 5-Alkyl-benztriazol mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein 5-Acylaminobenztriazol ist»

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Korrosionsschutzmittel die Konzentration des Ferricyanids 0,01 bis 5 Gewichtsprozent und die der Benztriazolverbindung 0,01 bis 5 Gewichtsprozent,bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels beträgt.

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4P/KS/wi/l4.1.65