DE2003175A1 - Oxydationsverhinderung fuer Kupfer und Kupferlegierungen - Google Patents

Oxydationsverhinderung fuer Kupfer und Kupferlegierungen

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DE2003175A1 DE19702003175 DE2003175A DE2003175A1 DE 2003175 A1 DE2003175 A1 DE 2003175A1 DE 19702003175 DE19702003175 DE 19702003175 DE 2003175 A DE2003175 A DE 2003175A DE 2003175 A1 DE2003175 A1 DE 2003175A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

  • Oxydationsverhinderung fUr Kupfer und Kupferlegierungen Vorliegende erfindung betrifft ein Verfahren zur Oxydationsverhinderung bei Kupfer und Kupferlegierungen, und im besonderen ein Verfahren durch OberRlächenbehandlung von Kupfer und Kupferlegierungen mit einem 2-Alkylimidazol oder einem seiner Säureadditionasalze.
  • Kupfer oder kupferhaltiges Metall ist fortlaufend in der Atmosphäre verunreinigt und verliert seinen eigenen Farbton und Glanz, und besonders in der Atmosphäre, die eine3chwefelverbindung, wie H2S, CS2 oder 502 enthält, läuft es nicht nur an bzw. wird es schnell matt, sondern es erleidet auch einen beträchtlichen Verlust an kommerziellem Wert durch die Schwärzung seiner Oberfläche, die durch die Bildung von Kupfersulfid hervorgerufen ist.
  • Als Ergebnis eifriger Studien bei der Verhinderung des Auftretens von Oxydation an Kupfer und Kupferlegierungen haben die Erfinder gefunden, daß ein bemerkenswerter oxydationsverhindernder. Effekt in Bezug auf Kupfer oder eine Kupferlegierung, welche ein 2-Alkylimidazol der nachfolgenden allgemeinen Formel oder eines seiner Säureadditionssalze enthält: in der R rar eine lange, geradkettige Alkylgruppe mit 5 bis 21 C-Atomen und R' fttr ein H-Atom oder eine niedere Alkylgruppe sehen.
  • Geeignete 2 Alkylimidazole zur Durchführung der vorliegenden Erfindung sind solche Verbindungen, die bereits aus einem Alkylcyanid und 1,2-Alkylendiamin gemäß einem Verfahren erhalten sind, das in der Japanischen Patentbeschreibung Nr. 446 482 offenbart ist. Unter diesen sind charakteristisch: 2-Amylimidazol, F. 380cm 2-Heptylimldazol, F. 45 - 460C; 2-Decylimidazol, F. 69 - 7000; 2-Undecylimidazol, F. 75 -75,500; 2-Dodecylimidazol, F. 77 - 780C; 2-Tridecylimidazol, F. 81 - 820C; 2-Tetradecylimidazol, F. 83 - 840c; 2-Heptadecylimidazol, F. 88 - 890C; 2-Undecyl-4-methylimidazol, F. 37 - 380 und 2-Heptadecyl-4-methyllmidazol, F. 42 - 450C.
  • Diese Imidazole können ein Additionssalz, das einen definierten Schmelzpunkt hat, mit verschiedenen Mineralsäuren oder organischen Säuren vermöge ihres tertiären Stickstoffatoms bilden.
  • Hierftir typische Salze sind z.B. 2-Undecylimidazolmonophosphat, F. 144,5 - 1460c; 2-Undecyl-4-methylimidazol-maleinat, F. 45 - 480C; 2-Undecyl-4-methylimidazol-laurat, F. 41 -44°C; 2-Undecyl-4-methylimidazol-stearat, F. 52-540c; 2-Undecyl-4-methylimidazol-sulfat, F. 60 - 620C; 2-Undecyl-4-methylimidazol-monophosphat, F. 104 - 1050C; 2-Heptadecylimidazol-monooxalat, F. 154 - 155 0C; 2-Heptadecyl-imidazol monosuccinat, F. 119 - 121 0C; 2-Heptadecyl-4-methylimidazol monophosphat, F. 117 - 1190C und 2-Heptadecyl-imidazol-monophosphat, F. 158 - 159°C.
  • Die Oberflächenbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf folgende Weise durchgeftilirt: Kupfer oder die Kupferlegierung, deren Oberfläche auf eine übliche Methode gereinigt worden ist, wie durch Polieren, Beizen mit einer Säure oder durch Reinigen mit einer wässrigen Alkalimetallcyanidlösung, wird kurze Zeit (einige wenige Minuten genügen) bei Raumtemperatur in eine Lösung getaucht, die Imidazol oder dessen Salz enthält, wieder aus der Lösung herausgenommen, wenn notwendig mit Wasser gewaschen und anschließend getrocknet.
  • Bei der DurchftLhrung der vorliegenden Oberflächenbehandlung ist es nur notwendig, daß die Metalloberfläche mit der Lösung in Kontakt gebraucht wird, und daher ist erkannt worden, daß man den gleichen oxydationsverhindernden Effekt erzielen kann, wenn man anstelle des Eintauchens die Metalloberfläche mit der Lösung bestreicht bzw. überzieht oder wenn man die Lösung auf die Metalloberfläche aufsprüht.
  • Das Schema der erfindungsgemäßen oxydatbnsverhindernden Behandlung ist noch nicht ganz klar gemacht worden, aber es scheint auf dem nachfolgenden Mechanismus zu basieren.
  • Die gereinigte Oberfläche des Kupfers oder der Kupferlegierung reagiert mit der NH-Oruppe des Imidazolringes, und es wird so eine Bindung zwischen dem Cu-Atom und dem Imidazol molekttl gebildet. In diesem Falle reagiert die NH-Gruppe wie ein Anker (eine Art Verankerung). Das H-Atom, das durch die Reaktion entwickelt ist, wird von dem Cu-Metall in Form einer H-Adsorption adsorbiert. Ferner wird eine NH-Gruppe des anderen Imidazolmoleküls mit dem tertiären Stickstoff des Imidazols, der an der Cu-Oberfläche sitzt, verbunden, und dieser tertiäre Stickstoff und die NH-Gruppe werden zusammen mit der H-Bindung vereinigt. Solche Bindung wird zu gleicher Zeit auch durch die Mioelle-Bildung der langen, geradkettigen Alkylgruppe unterstützt. Wenn so einmal daß ImidazolmolekUl auf der Kupferoberfläche niedergeschlagen ist, werden neue ImidazolmolekUle allmählich eines nach dem anderen von dem vorhergehenden Imidazolmolekül durch zwei Aktionen angezogen, nliilich durch die H-Bindung und die Micelle-Bildung. Auf diese Weise wird die Kupferoberfläche mit den Micellen der Imidazole bedeckt.
  • Wie oben erläutert, kann der gewünschte oxydationsverhindernde Effekt durch folgende vier Faktoren erreicht werden: Verankerung, Adsorption von Wasserstoff, Micelle-Bildung und Imidazolring. Wenn Jedoch einer dieser vier Faktoren fehlt, kann kein befriedigender Effekt erwartet werden. Du ist z.B. der Fall, wenn bei dem Imidazol die Bindungskraft zum Kupfer dadurch eliminiert wird, daß man das H-Atom der NH-ruppe durch ein C-Atom ersetzt. Z.B. haben Imidazole, die in 1-Stellung substituiert sind, keinen oxydationsverhindernden Effekt, sogar wenn sie eine lange, geradkettige Alkylgruppe besitzen. Ferner sind Imidazole, die keine C-C-Doppelbindung im Ring haben, obgleich sie eine MH.Gruppe haben, schwerlich imstande, das Kupfer an die NH-Gruppe zu binden, und so haben sie trotz ihrer langen, geradkettigen Alkylgruppe keine oxydationsvorhindernde Wirkung.
  • Ferner haben die Imidazole, die keine lange, geradkettige Alkylgruppe in der 2-Stellung haben, keine Fähigkeit ein Micelle zu bilden und infolgedessen haben sie auch keine zufriedenstellende oxydationsverhindernde Wirkung.
  • Im Vorhergehenden ist das Schema erläutert worden, wenn eine freie Base verwendet wird, jedoch wird das Schema in dem Falle, daß Säureadditionssalze von 2-Alkylimidazolen verwendet werden, in dieselbe Kategorie wie oben einzureihen sein, weil die Säureadditionssalze durch den nachfolgenden Schritt in freie Basen umgewandelt werden.
  • So wird ein Säureadduktsalz des Imidazole zu einem Imidazol Kation und einem Säureanion in einer wässrigen Lösung dissoziiert, und das dissoziierte Anion reagiert mit dem Kupfer unter Bildung eines Kupfersalzes. Das Cu-Salz ist in der wässrigen Lösung gelöst, aber das bei der Lösung des Cu-Salzes freigemachte Elektron wirkt auf das Imidazol-Kation unter Bildung einer freien Base und eines H-Atomes. Du gebildete H-Atom wird von dem Cu adsorbiert, Bs kann von den vorher beschriebenen scheren gesagt Werden, daß zur Herstellung der Lösung jedes beliebige Lösungsmittel verwendet werden kann, solange es imstande ist, das Imidazol oder sein Säureadditionssalz zu losen. Da jedoch das 2-Alkylimidazol, das in der vorliegenden Brrindung verwendet wird, eine lange, geradkettige Alkylgruppe hat, ist es schwer löslich in kalte Wasser, und infolgedessen kann man nicht Wasser allein als Lösungsmittel rur die Herstellung der Lösung verwenden. Es ist jedoch in einem organischen oder wasserhaltigen, organischen Lösungsmittel löslich. Daher ist zur Herstellung der Lösung das organische Lösungsmittel vorzuziehen.
  • Typische organische Lösungsmittel, die erfindungsgemäß verwendbar sind, sind z.B. Methanol, Methanol, l-Propanol, 2-Propanol, Äthylenglykol, Propylenglykol, Aceton, Acetonitril, Dioxan, Pyridin, Lutidin, Benzol, Toluol, n-Hexan, Triohlen und Tetrachlorkohlenstoff.
  • Um an der Oberfläche des Kupfers oder des kupferhaltigen Metalls Micelle zu bilden, ist eine freie Anlieferung von Imidazol notwendig, und daher ist es auch wünschenswert, daß in der Lösung genügende Mengen an Imidazol gelöst sind.
  • Jedoch werden Imidazolmoleküle auf der abgelagerten Mioelle-Ob er fläche umgekehrt von der Lösung eluiert, wenn der lösende Effekt der Lösung stark ist, und die Micellen werden dabei abgeschält. Infolgedessen ist es - wenn die Oberflächenbehandlung durch Untertauchen oder Versenken ausgerührt wird - im Hinblick auf ein Gleichgewicht zwischen der Micelle-Bildung u,d der Micellabschälung wünschenswert, die Imidazole oder deren Säureadditionssalze in einem Lösungsgemisch aus einem organischen Lösungsmittel und Wasser zu lösen, um die Eluierungswirkung der Lösung abzusohwäcnhen, Man verwendet also das genannte Lösungsgemisch.
  • Um ein solches Lösungsgemisch aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel zu bilden, ist es vorzuziehen, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel zu verwenden, jedoch kann auch ein wasserunlösliches organisches Lösungsmittel für eine Emulsion oder Dispersion verwendet werden.
  • Das Mischungsverhältnis von Wasser: organisohem Lösungsmittel hängt von der Art des verwendeten organischen Lösungsmittels ab, jedoch ist das übliche 1 : l-Verhältnis von Wasser : organischem Lösungsmittel nicht ausschließlich aber erfahrungsgemäß vorzuziehen.
  • Wenn die Oberflächenbehandlung des Kupfers oder der Kupferlegierung durch Besprühen oder durch Überziehen des Kupfers oder der Kupferlegierung mit der Lösung ausgeführt wird, so verflüchtigt sich das Lösungsmittel, und auf diese Weise ist die Vorsichtsmaßnahme rar die Micelle-Abschälung nicht so notwendig wie bei der Eintauchmethode.
  • Es ist weiterhin bemerkenswert, daß eine befriedigende oxydationsverhindernde Wirkung sogar durch Kontakte der Oberfläche des Kupfers oder des Cu-haltigen Materials mit einem 2-Alkylimidazol oder dessen Säureadditionssalz in verdampftem Zustand zu beobachten ist. Demzufolge kommt das Imidazol, wenn man ein adsorbierbares Material, z.B. ein mit einer Lösung, die 2-Alkyllmldazol oder dessen Säureadditionssalz enthält, imprägniertes Papier über die Oberfläche des Kupfers oder der Cu-Legierung ausbreitet, in verdampftem Zustand immer in Kontakt mit der Metalloberfläche, und dabei kann die ge#nschte oxydationsverhindernde Wirkung erreicht werden.
  • Ferner kann durch Zusatz von Imidazol zu einem Schmieröl und dergleichen die oxydationsverhindernde Wirkung ausreichend erreicht werden, wenn man die Metalloberfläche mit solch einem Schmieröl in Kontakt bringt.
  • Die Säureadditionssalze der 2-Alkylimidazole sind in Wasser und alkoholischen Lösungsmitteln löslich, aber nur teilweise in nicht polaren Lösungsmitteln löslich. So ist bei Herstellung der Lösung Wasser am meisten geeignet im Hinblick auf du Gleichgewicht zwischen der Micelle-Bildung und der Micelle-Abschälung, wie oben unter Hinweis auf das Schema erläutert.
  • Jedoch ist das Lösungsmittel nicht immer auf Wasser beschränkt, es kann auch eine wässrige Lösung eines organischen Lösungsmittels oder eine Emulsion oder Dispersion eines organischen Lösungsmittels und Wasser verwendet werden, jedoch ist in einem solchen Falle kein viel besseres Ergebnis beobachtet worden als bei Verwendung von Wasser.
  • Um die Reinigung der Metalloberfläche zu fördern, können im Voraus eine Mineral säure oder eine organische Säure in einer molaren Menge, die kleiner ist als das verwendete Alkyllmidasol, der Lösung zugesetzt werden. In dem Falle reagiert die Säure sofort mit dem Imidazol unter Bildung eines Säureadditionssalzes.
  • Entsprechend kann auch ein Gemisch aus einem Alkylimidazol und dem Säureadditionssalz des Alkylimidazols oder dem Säure additionssalz eines Amins der Lösung als wirksame Komponente im Voraus für solchen Zweck zugesetzt werden. In dem Falle sind Säureadditionsialze bekannter Amine, wie Dimethylamin, Methylamin, Xthylendlamln, Xthylumin, Xthanolamin, Anilin und Pyridin geeignet, als Säureadditonssalze von Aminen in der vorliegenden Erfindung verwendet zu werden.
  • Diese Salze geben Anionen an die Lösung ab, und die abgegebenen Anionen werden mehr oder weniger mit den Metall-Kationen vereinigt, um Metallsalze zu bilden. Die Metallsalze sind in der Lösung gelöst, wobei die Metalloberfläche gereinigt wird.
  • Typische verwendete Säuren sind Essigsäure, Caprinsäure, Glykolsäure, p-Nitrobenzoesäure, p-Toluolsulronsäure, Pikrinsäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Weinsteinsäure, Adipinsäure, Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure. Natürlich sind solche Hilfsmittel zum Reinigen nicht notwendig, wenn ein Säureadditionssalz des Imidazol verwendet wird.
  • Die Temperatur der erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlung liegt zwischen Zimmertemperatur und ca. 2000C, jedoch ist die Verwendung der Zimmertemperatur, welche kein Wärmemittel erforderlich macht, am vorteilhaftesten.
  • Bs können auch verschiedene Imidazol-Konzentrationen in der Lösung verwendet werden, jedoch soll die Lösung üblicher Weise eine Imidazol-Konzentration von wenigstens 0,01, vorzugsweise 0,05 - 5 Oewichts- haben. Bine Uberschußkonzentration ist aus ökonomischen Gründen nicht vorzuziehen.
  • Vorliegende Erfindung soll nun im Detail anhand von Beispielen erläutert werden: Beispiel 1 Binde 2 cm große Kupferplatte wurde mit Sandpapier poliert, mit Benzol entfettet und mit einer wässrigen KCN-Lösung gereinigt. Die 80 gereinigte Platte wurde für 1 Stunde in eine Lösung getaucht, die durch Lösen von 0,1 g 2-Undecyl-4-methylimidazol in einem Lösungsmittelgemisch aus 55ml Methanol und 45ml Wasser bei Zimmertemperatur hergestellt war. Dann wurde die Platte mit Wasser gewaschen, natürlich getrooknet und einem Luft-Belichtungstest unterworfen und zwar in einem Behälter, der mit einer S-Gewinnungs-Anlage in einem Betrieb zur Produktion von CS2 versehen ist (der Behälter ist gefüllt mit H2S,S02-Gas und Schwefeldampf bei relativ hohen Konzentrationen). Das Kontroll-Test-Stück (unbehandelt) erfuhr nach 8 Stunden einen Farbumsohlag, während das behandelte Test-Stück sogar naoh 4 Tagen keinen Farbumschlag zeigte. Das mit üblichem verfügbarem Benzotriazol behandelte Stück (Behandlungsbedingungen: Eintauchen in eine 0,25 kige wässrige Lösung 5 Minuten lang bei 600C) erfuhr nach 2 Tagen einen Farbumschlag.
  • Beispiel 2 Der Test wurde in derselben Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, Jedoch mit der Av rung, daß eie Lösung verwendet wurde, die durch Lösen von @ @ecyl-4-me@@@limidazol und 0,01 g 2-Undecyl-4-methylimidazol @ einem Lösungsmittelgemisch aus 55 ml Methanol und 45 ml Wasser hergestellt war. Es wurden die gleichen Ergebnisse wie im Beispiel 1 erhalten.
  • Beispiel 3 Eine Lösung aus 0,1 g 2-Undecyl-4-methylimidazol und 100 ml Methanol wurde auf eine Kupferplatte gesprüht und in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, gereinigt.
  • Man erhielt eine fast gleiche oxydationsverhindernde Wirkung wie im Beispiel 1.
  • Beispiel 4 Der Test wurde in derselben Weise wie im Beispiel 1 ausgeführt, Jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle der Kupfer platte des Beispiels 1 eine Messingplatte verwendet wurde.
  • Das Kontroll-Teststück (unbehandelt) erfuhr nach 4 Tagen einen Farbumschlag, und es wurde eine Lochbildung (pitting) beobachtet, wohingegen das behandelte Reststück sogar nach 14 Tagen keinen Farbumschlag zeigte und auch keine Löcher beobachtet wurden.
  • Beispiel 5 10 ml Methanol, das 8,84 g (0,078 Mol) gelöste ziege Phosphorsäure enthielt, wurden mit 50 ml Methanol, das 20 g (0,092 Mol) gelöstes 2-Undecylimidazol enthielt, unter Eiskühlung versetzt. Die erhaltenen Kristall-Niederschläge wurden abfiltriert und in Athanol umkristallisiert, wobei 21,8 g Phosphat anfielen. Der Schmelzpunkt des Phosphats lag bei 144,5 bis 1460c.
  • 0,1 g der so erhaltenen Kristalle wurden in einem Lösungsmittelgemisch gelöst, das aus 55 ml Methanol und 45 ml Wasser bestand. Mit der so erhaltenen Lösung wurde eine Kupferplatte überzogen, diese wurde getrocknet und demselben Belichtungstest wie im Beispiel 1 unterworfen. Selbst nach 5 Tagen wurde kein Farbumschlag beobachtet.
  • Beispiel 6 1 g pulverisiertes 2-Undecyl-4-methylimidazol und eine polierte und gereinigte 2 cm2 große Kupferplatte wurden getrennt in einen dicht verschlossenen Kessel von 5 1 Fassungsvermögen eingebracht0 Man ließ das Ganze 2 Tage bei Zimmertemperatur stehen und leitete dann H2S in den Kessel, so daß die H2S-Konzentration 10 ppm sein konnte, aber es dauerte 1,5 Tage, bis auf der Oberfläche der Kupferplatte ein Belag beobachtet wurde.
  • Andererseits erfuhr die Kupferplatte, die unter denselben Bedingungen - Jedoch frei von 2-Undecyl-4-methylimidazol und unter Einleiten von H2S - gelagert wurde, nach 1/2 Tag einen vollständigen Farbumschlag.
  • Beispiel 7 Ein 2 mm starker Kupferdraht, der mit Benzol entfettet war, wurde in 0,1 %ige wässrige Lösungen von verschiedenen Säure additionssalzen des 2-Undecylimidazols Jeweils für eine Stun de getaucht, mit destilliertem Wasser gewaschen und in einem Zimmer belassen, um die Zahl der Tage zu bestimmen, bis auf der Oberfläche des Kupferdrahtes ein Belag zu beobachten war. Der Test wurde an einem auserwählten Platz in der Nähe einer viskosen Anlage ausgeführt, welche sich in einer Atmosphäre befand, die so reich an schwefelhaltigem Gas war, daß das unbehandelte Reststück in 1 Tag einen Farbumschlag erfuhr. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Tabelle 1
    Art des Salzes, das in der Behand- Anzahl von Tagen, die zum
    lung verwendet wurde Farbumschlag errorderlich
    waren
    Imidazol Säure
    unbehandelt 1
    2-Undecyl- Essigsäure 30
    .. Caprinsäure 3
    Glykol säure 30
    p-Toluolsulfonsäure 10
    11 Pikrinsäure 6
    Oxalsäure 2
    Bernsteinsäure 66
    Maleinsäure 51
    " Adipinsäure 47
    Azelainsäure 31
    Sebazinsäure 32
    Salicylsäure 2
    n Citronensäure 3
    Salzsäure 11
    " Salpetersäure 60
    Schwefelsäure 33
    Phosphorsäure 40
    Beispiel 8 Es wurde die Zahl von Tagen bestimmt, bis auf den Kupferdrähten ein Belag in derselben Weise wie im Beispiel 7 beobachtet wurde (einstündiges Eintauchen in 0,1 %ige wässrige Lösungen bei Zimmertemperatur), Dieser Test wurde an einer Stelle durchgeführt, die von einem viskosen Schlammteich umgeben war, und die Test-Bedingungen waren dabei sehr erschwert worden. Die Test-Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2
    Name des oxydationsverhindernden Anzahl der Tage, die zum
    Mittels Farbumschlag erf. waren
    unbehandelt
    2-Undecylimidazol-phosp-3a-
    " -maleat
    " -sebazat
    " -glykolat 3
    1? -succinat 4
    " -sulfat 21
    2-Undecyl-4-methylimidazol-phospat 10
    Beispiel 9 Ein Messingstab (5 mm Durchmesser, 20 mm lang) wurde als Reststück verwendet. Er wurde mit verd. Salpetersäure gewaschen und dann die anhaftende Salpetersäure mit destilliertem Wasser abgewaschen. Dann wurde der gereinigte Messingstab bei Zimmertemperatur 1 Stunde in eine 0,1 beige wässrige Lösung von 2-Undecyl-4-methylimidazol-phosphat getaucht, mit Leitungswasser gewaschen und in einem Exsikkator belassen, der 2 bis 3 ppm H28 enthielt. Andererseits wurde zum Vergleich ein Teststück, das der gleichen Behandlung unter Verwendung einer 0,25 zeigen wässrigen Lösung von Benzotriazol anstelle von 2-Undecyl-4-methyl-lmldazol-phosphat unterworfen war, in dem Exsikkator belassen. Als Ergebnis erfuhr das Teststück, das der Benzotriazol-Behandlung unterworfen war, nach 1,5 Tagen einen Farbumschlag, während das Teststtlck,das der 2-Undecyl-4-methyllmldazol-phosphat-Behandlung ausgesetzt war, sogar nach 4 Tagen keinen Farbumschlag aufwies.
  • Beispiel 10 Die Oberflächen-Behandlung wunde in derselben Weise wie im Beispiel 1 ausgeführt, Jedoch wurde 2-Heptadecyl-4-methyl imidazol anstelle von 2-Undecyl-4-methylimidazol verwendet.
  • Man erhielt fast dasselbe Ergebnis.
  • Beispiel 11 2 cm große Kupferplatten, welche mit Sandpapier poliert, mit Benzol entfettet und mit einer wässrigen KCN-Lösung gewasohen waren, wurden in 0,1 %eigen wässrigen Lösungen verschiedener Säureadditionssalze von 2-Heptadecylimidazolen für 1 Stunde gekocht, mit destilliertem Wasser gewaschen und in einem Raum zur Bestimmung belassen, wieviel Tage erforderlich waren, bis auf der Kupferoberfläche ein Belag zu beobachten war. Der Test wurde an einem Platz ausgeführt, der nahe einer CS2-Anlage lag, dessen Atmosphäre so reich an schwefelhaltigem Gas war, daß das unbehandelte Reststück nach nur 1 Tag einen Farbumschlag erfuhr. Die Testergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Tabelle 3
    Art des bei der Behandlung verwendeten Anzahl der Tage, die
    Salzes zum Farbumsohlag er-
    forderlich waren
    Imidazol Säure
    unbehandelt 1
    2-Heptadecyl- Essigsäure 15
    " Glykolsäure 10
    n p-Toluolsulfonsäure 5
    n Pikrinsäure 2
    n Oxalsäure 2
    Bernsteinsäure 32
    Maleinsäure 25
    Adipinsäure 16
    Azelainsäure 10
    " Seba2inslure 10
    Salzsäure 4
    " Salpetersäure 15
    " Schwefelsäure 11
    " Phosphorsäure 10
    2-Heptad.cyl-4-
    methylimidazol Phosphorsäure 20
    " Schwefelsäure 15
    Beispiel 12 0,1 g 2-Undecyl-4-methylimidazol wurden in 100 ml Schmieröl (Spindelöl) gelöst und anschließend wurde ein Papier mit dem Ö1 imprägniert. Das l-imprägnierte Papier wurde gespannt und auf die Oberfläche einer polierten Kupferplatte gelegt.
  • Als Vergleichstest diente ein Papier, das nur mit dem Schmieröl imprägniert war und kein 2-Undecyl-4-methylimidazol enthielt, es wurde gespannt und ebenfalls auf die Oberfläche einer Kupferplatte gelegt. Die Platten wurden in einem Kessel aufbewahrt, der 10 ppm H25 bei Zimmertemperatur enthielt, um den Grad des Farbumschlags zu ermitteln Als Ergebnis wurden im Falle des Papiers, das mit dem 2-Undecyl-4-methylimidazol getränkt war, sogar nach Ablauf von 20 Tagen kein Farbumschlag beobachtet, Jedoch wurden nach c Iagen bei dem Papier, das frei von 2-Undecyl-4-methyllmidazol war, ein vollständiger Farbi: ag festgestellt.
  • Anspruch

Claims (14)

  1. AnsprUche (11 Verfahren zur Oxydationsverhinderung bei Kupfer und Kupferlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Kupfers oder der Kupferlegierung mit wenigstens einer Verbindung aus der Klasse der Alkylimidazole der allgemeinen Formel: in der R für eine lange, geradkettige Alkylgruppe mit 5 bis 21 C-Atomen und R' für ein H-Atom oder eine niedere Alkylgruppe stehen, oder mit deren Säureadditionssalzen behandelt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung durch Eintauchen des Kupfers oder der Kupferlegierung in eine Lösung durchgeführt wird, die wenigstens eine Verbindung aus der Klasse der Alkylimidazole oder deren Säureadditonssalze enthält.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung durch Uberziehen des Kupfers oder der Kupferlegierung mit einer Lösung durchgeführt wird, die wenigstens eine Verbindung aus der Klasse der Alkylimidazole oder deren Säureadditionssalze enthält.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung durch Bespruhen des Kupfers oder der Kupferlegierung mit einer Lösung durchgeführt wird, die wenigstens eine Verbindung aus der Klasse der Alkylimidazole oder deren SEureadditionssalze enthält.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Obeflächenbehandlung durch Verdampfen einer Verbindung aus der Klasse der Alkylimidazole oder deren Säureadditionssalze durchgeführt wird, wodurch die Dämpfe mit dem Kupfer oder der Kupferlegierung in Kontakt kommen.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung dadurch durchgeführt wird, daß das Kupfer oder die Kupferlegierung mit einer Verbindung aus der Klasse der Alkylimidazole oder deren Säureadditionssalze mit Hilfe eines adsorbierbaren Mediums, wie imprägnierten Papiers, in Kontakt gebracht wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung unter Verwendung einer Lösung von Alkylimidazolen in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung unter Verwendung einer Lösung von Säureadditionssalzen der Alkylimidazole in Wasser durchgeftLhrt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung unter Verwendung einer Lösung von Alkylimidazolen oder deren Säureadditionssalzen in Wasser und einem organischen Lösungsmittel durchgeführt wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d1e OLerflachenbehandlung unter Verwendung einer Lösung von Alkylimidazolen, der eine Lösung einer sauren Substanz, wie Mineralsäuren oder organischen Säuren zugesetzt ist, durchgeftihrt wird.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Obaflächenb ehandlung unter Verwendung einer Lösung sowohl eines Alkylimidazols als auch dessen Säureadditionssalzes oder Amins durchgeführt wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 2-Undecylimidazol oder dessen Säureadditinnssalz verwendet wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 2-Undecyl-4-methylimidazol oder dessen Säureadditionssalz verwendet wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 2-Heptadecylimidazol oder dessen Säureadditionssalz verwendet wird.
    15o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 2-Heptadecyl-4-methyliidhzul oder dessen Säureadditionssalz verwendet wird.
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