阅读说明：本技术 一种铜清洗剂及其制备方法 (Copper cleaning agent and preparation method thereof ) 是由 张丹 刘帅 郑磊 季静怡 苏青春 于 2019-11-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铜清洗剂及其制备方法,属于助剂技术领域。本发明所述的铜清洗剂由如下重量份数的原料组成：柠檬酸15-20份,柠檬酸钠10-20份,非离子表面活性剂5-10份,渗透剂3-8份,阴离子表面活性剂3-8份,增溶剂2-3份,抗氧化剂5-10份,水30-50份。本发明的铜清洗剂制造工艺简单易操作,原料价格低廉易获得,且无毒无害,对人体无危害,对基材无损伤。(The invention discloses a copper cleaning agent and a preparation method thereof, and belongs to the technical field of auxiliaries. The copper cleaning agent disclosed by the invention is composed of the following raw materials in parts by weight: 15-20 parts of citric acid, 10-20 parts of sodium citrate, 5-10 parts of a non-ionic surfactant, 3-8 parts of a penetrating agent, 3-8 parts of an anionic surfactant, 2-3 parts of a solubilizer, 5-10 parts of an antioxidant and 30-50 parts of water. The copper cleaning agent disclosed by the invention is simple in manufacturing process, easy to operate, low in raw material price, easy to obtain, non-toxic, harmless to human bodies and free of damage to substrates.)

一种铜清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种铜清洗剂及其制备方法，属于化学助剂技术领域。

背景技术

铜制品自古代商朝以来都作为日常生活或者工业生产中必不可少的工件，其用途则更是广泛，但其清洁问题一直是一大问题，由于其表面容易产生铜锈，铜绿等不好清洁，或者在清洁过程中容易污染环境，导致铜制品的使用寿命皆不长。

目前市面上的铜清洗剂大多为有机型铜清洗剂，虽然在一定程度上清除铜件表面的铜锈油污，但是有机型铜清洗剂在后续的处理上尤为麻烦，易污染环境，处理成本也高。因此本申请一种铜清洗剂应运而生，本铜清洗剂可以去除各类油污、铜锈且对基材无损伤，且处理起来容易，对环境污染极小。

发明内容

为了解决上述问题，本发明通过采用pH调节剂、柠檬酸钠、非离子表面活性剂、渗透剂、阴离子表面活性剂、增溶剂和抗氧化剂的复配，能快速去除铜制品表面油污、铜锈，并且处理后铜制品表面更加光亮、平滑，还具有一定的抗氧化、抗腐蚀性。

本发明的第一个目的是提供一种铜清洗剂的制备方法，其特征在于，以pH调节剂、柠檬酸钠、非离子表面活性剂、渗透剂、阴离子表面活性剂、增溶剂和抗氧化剂为原料，所述方法包括以下步骤：

(1)在反应釜中按质量份数加入阴离子表面活性剂10-20份，加水溶解；

(2)向步骤(1)反应釜中继续加入渗透剂3-8份，增溶剂2-3份；

(3)向步骤(2)反应釜中继续加入抗氧化剂5-10份；

(4)向步骤(3)反应釜中继续加入柠檬酸钠10-20份，非离子表面活性剂5-10份，pH调节剂15-20份；放料封装，制得铜清洗剂。

在本发明一种实施方式中，pH调节剂为柠檬酸、酒石酸中的一种。

在本发明一种实施方式中，非离子表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或者一种以上。

在本发明一种实施方式中，渗透剂为硫酸化蓖麻油、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯钠、仲烷基磺酸钠、仲烷基硫酸酯钠、渗透剂JFC、快速渗透剂T中的一种或一种以上。

在本发明一种实施方式中，阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或两种。

在本发明一种实施方式中，增溶剂为二甲基硅油、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或两种。

在本发明一种实施方式中，抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、茶多酚、甲基苯骈三氮唑中的一种或一种以上。

在本发明一种实施方式中，所述铜清洗剂中还包括水30-50份。

在本发明一种实施方式中，所述方法具体包括以下步骤包括：

(1)在反应釜中加入阴离子表面活性剂10-20份，加入水30-50份，500-1000转/分钟，搅拌20-30分钟待其溶解；

(2)向步骤(1)加入渗透剂3-8份，增溶剂2-3份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟待其溶解；

(3)向步骤(2)加入抗氧化剂5-10份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟；

(4)向步骤(3)加入柠檬酸钠10-20份，非离子表面活性剂5-10份，柠檬酸15-20份，500-1000转/分钟，搅拌10-20分钟；放料封装，制得成品。

本发明的第二个目的是提供一种上述制备方法制备得到的铜清洗剂。

本发明的第三个目的是提供一种上述铜清洗剂在工业中去除金属表面油污和铜锈方面的应用。

本发明的有益效果：

1、本发明的铜清洗剂采用的原料，基本无毒，配制出的溶液呈弱酸性对基材无损伤。

2、本发明的铜清洗剂采用的各种试剂相互配合可以在20s-60s内去除油污，铜锈，并且是铜制品表面更加光亮、平滑，还具有一定的抗氧化、抗腐蚀性。

3、本发明的铜清洗剂采用的柠檬酸，其作用是提供一种酸性环境加快铜件表面锈迹的腐蚀和金属表面的活化。

4、本发明的铜清洗剂采用渗透剂，其作用为加快铜表面的渗透，更加有效的去除油污，铜锈。

5、本发明的铜清洗剂采用非离子表面活性剂，可以再洗涤过程中增加铜制品与洗涤剂的接触，增强表面润湿能力，加快铜表面杂质的去除。

6、本发明的铜清洗剂采用阴离子表面活性剂和增溶剂进一步加快了乳化，油污以及铜锈的分解，去除。

7、本发明的铜清洗剂采用抗氧化剂，在去除由于以及铜锈的同时赋予铜制品一定的抗氧化，抗腐蚀性，有效的增加了铜制品的使用寿命。

8、本发明的铜清洗剂可以通过浸渍方法使用，效果好。

附图说明

图1为本发明效果图，(a)为处理前铜器件，(b)为处理后的铜器件。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。

1、实验样品(铜器件)：铜件为普通生锈油污铜片。

2、油污去除率测试方法：检测表面油污方法主要为：目测法、擦拭法、光学显微镜法。通过肉眼看和用纸擦拭可以看出铜件上是否含有油污，光学显微镜法则是可以看出工件表面的清洁程度。

3、表面铜锈含量/铜锈去除率：根据铜表面油污面积来测算；表面铜锈含量＝(初始油污面积-去除后油污面积)/初始油污面积。

4、盐雾试验：在5％的盐雾条件下进行观察，看其开始生锈的时间，盐雾试验1天相当于自然环境下1个月。

实施例1

本发明公开了一种铜清洗剂，按照重要份数，包括以下组分：柠檬酸15份，柠檬酸钠10份，失水山梨醇脂肪酸酯5份，二甲基硅油2份，十二烷基磺酸钠10份，烷基磺酸钠3份，甲基苯骈三氮唑5份，水30份。

本发明还提供了一种铜清洗剂的制备方法，具体步骤包括：

(1)在反应釜中加入十二烷基磺酸钠10份，加入水30份，500转/分钟，搅拌30分钟；

(2)向步骤(1)加入二甲基硅油2份，烷基磺酸钠3份，1000转/分钟，搅拌10分钟；

(3)向步骤(2)加入甲基苯骈三氮唑5份，1000转/分钟，搅拌10分钟；

(4)向步骤(3)加入柠檬酸钠10份，非离子表面活性剂5份，柠檬酸15份，1000转/分钟，搅拌10分钟；放料封装，制得成品。采用制得的成品处理铜器件，具体处理方法为：将铜器件放入常温的铜清洗剂中，液面超过铜器件高度即可，浸泡30s-60s后取出，用清水冲洗两边擦干，观察表面铜锈量，测定处理后的铜器件油污去除率、表面铜锈量、盐雾时间，结果见表1；处理前后的铜器件图片见图1。由图1可知，处理后的铜制品表面无油污和铜锈，且表面更加光亮、平滑。

实施例2

本发明公开了一种铜清洗剂，按照重要份数，包括以下组分：柠檬酸16份，柠檬酸钠12份，失水山梨醇脂肪酸酯6份，烷基苯磺酸钠4份，十二烷基硫酸钠12份，二甲基硅油2份，丁基羟基茴香醚6份，水35份。

本发明还提供了一种铜清洗剂的制备方法，具体步骤包括：

(1)在反应釜中加入十二烷基硫酸钠12份，加入水35份，500-1000转/分钟，搅拌20-30分钟；

(2)向步骤(1)加入烷基苯磺酸钠4份，二甲基硅油2份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟；

(3)向步骤(2)丁基羟基茴香醚6份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟；

(4)向步骤(3)加入柠檬酸钠12份，失水山梨醇脂肪酸酯6份，柠檬酸16份，500-1000转/分钟，搅拌10-20分钟；放料封装，制得成品。将制备得到的铜清洗剂处理铜器件，测定处理后的铜器件油污去除率、表面铜锈量、盐雾时间，结果见表1。

实施例3

本发明公开了一种铜清洗剂，按照重要份数，包括以下组分：柠檬酸17份，柠檬酸钠14份，辛基酚聚氧乙烯醚7份，烷基硫酸酯钠5份，十二烷基磺酸钠14份，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯3份，茶多酚7份，水40份。

本发明还提供了一种铜清洗剂的制备方法，具体步骤包括：

(1)在反应釜中加入十二烷基磺酸钠14份，加入水40份，500-1000转/分钟，搅拌20-30分钟；

(2)向步骤(1)加入烷基硫酸酯钠5份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟；

(3)向步骤(2)待温度降到室温时加入茶多酚7份，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯3份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟；

(4)向步骤(3)加入柠檬酸钠14份，辛基酚聚氧乙烯醚7份，柠檬酸18份，500-1000转/分钟，搅拌10-20分钟；放料封装，制得成品。将制备得到的铜清洗剂处理铜器件，测定处理后的铜器件油污去除率、表面铜锈量、盐雾时间，结果见表1。

实施例4

本发明公开了一种铜清洗剂，按照重要份数，包括以下组分：柠檬酸18份，柠檬酸钠16份，失水山梨醇脂肪酸酯8份，快速渗透剂T 5份，十二烷基硫酸钠16份，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯3份，甲基苯骈三氮唑8份，水45份。

本发明还提供了一种铜清洗剂的制备方法，具体步骤包括：

(1)在反应釜中加入十二烷基硫酸钠16份，加入水30份，500-1000转/分钟，搅拌20-30分钟；

(2)向步骤(1)加入快速渗透剂T 5份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟；

(3)向步骤(2)加入甲基苯骈三氮唑8份，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯3份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟；

(4)向步骤(3)加入柠檬酸18份，柠檬酸钠16份，失水山梨醇脂肪酸酯8份，500-1000转/分钟，搅拌10-20分钟；放料封装，制得成品。将制备得到的铜清洗剂处理铜器件，测定处理后的铜器件油污去除率、表面铜锈量、盐雾时间，结果见表1。

实施例5

本发明公开了一种铜清洗剂，按照重要份数，包括以下组分：柠檬酸20份，柠檬酸钠20份，失水山梨醇脂肪酸酯10份，快速渗透剂T 8份，十二烷基硫酸钠20份，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯3份，甲基苯骈三氮唑10份，水20份。

本发明还提供了一种铜清洗剂的制备方法，具体步骤包括：

(1)在反应釜中加入十二烷基硫酸钠20份，加入水50份，500-1000转/分钟，搅拌20-30分钟；

(2)向步骤(1)加入快速渗透剂T 8份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟；

(3)向步骤(2)加入甲基苯骈三氮唑10份，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯3份，500-1000转/分钟，搅拌10分钟；

(4)向步骤(3)加入柠檬酸钠20份，柠檬酸20份，失水山梨醇脂肪酸酯10份，500-1000转/分钟，搅拌10-20分钟；放料封装，制得成品。将制备得到的铜清洗剂处理铜器件，测定处理后的铜器件油污去除率、表面铜锈量、盐雾时间，结果见表1。

对比例1

省略实施例1中的抗氧化剂，其他条件或者参数与实施例1一致，按照重要份数，包括以下组分：柠檬酸15份，柠檬酸钠10份，失水山梨醇脂肪酸酯5份，二甲基硅油2份，十二烷基磺酸钠10份，烷基磺酸钠3份，水30份。

其制备方法具体步骤包括：

(1)在反应釜中加入十二烷基磺酸钠10份，加入水30份，500转/分钟，搅拌30分钟；

(2)向步骤(1)加入二甲基硅油2份，烷基磺酸钠3份，1000转/分钟，搅拌10分钟；

(3)向步骤(2)加入柠檬酸钠10份，失水山梨醇脂肪酸酯5份，柠檬酸15份，1000转/分钟，搅拌10分钟；放料封装，制得成品。将制备得到的铜清洗剂处理铜器件，测定处理后的铜器件油污去除率、表面铜锈量、盐雾时间，结果见表1。

对比例2

省略实施例1中的非离子表面活性剂，只采用一种阴离子表面活性剂，其他条件或者参数与实施例1一致。按照重要份数，包括以下组分：柠檬酸15份，柠檬酸钠10份，二甲基硅油2份，十二烷基磺酸钠10份，烷基磺酸钠3份，甲基苯骈三氮唑5份，水30份。

其制备方法具体步骤包括：

(1)在反应釜中加入十二烷基磺酸钠10份，加入水30份，500转/分钟，搅拌30分钟；

(2)向步骤(1)加入二甲基硅油2份，烷基磺酸钠3份，1000转/分钟，搅拌10分钟；

(3)向步骤(2)加入甲基苯骈三氮唑5份，1000转/分钟，搅拌10分钟；

(4)向步骤(3)加入柠檬酸钠10份，柠檬酸15份，1000转/分钟，搅拌10分钟；放料封装，制得成品。将制备得到的铜清洗剂处理铜器件，测定处理后的铜器件油污去除率、表面铜锈量、盐雾时间，结果见表1。

对比例3：

省略实施例1中的阴离子表面活性剂，只采用一种非离子表面活性剂，其他条件或者参数与实施例1一致。按照重要份数，包括以下组分：柠檬酸15份，柠檬酸钠10份，失水山梨醇脂肪酸酯5份，二甲基硅油2份，烷基磺酸钠3份，甲基苯骈三氮唑5份，水30份。

其制备方法具体步骤包括：

(1)在反应釜中加入十二烷基磺酸钠10份，加入水30份，500转/分钟，搅拌30分钟；

(2)向步骤(1)加入二甲基硅油2份，烷基磺酸钠3份，1000转/分钟，搅拌10分钟；

(3)向步骤(2)加入甲基苯骈三氮唑5份，1000转/分钟，搅拌10分钟；

(4)向步骤(3)加入柠檬酸钠10份，非离子表面活性剂5份，柠檬酸15份，1000转/分钟，搅拌10分钟；放料封装，制得成品。将制备得到的铜清洗剂处理铜器件，测定处理后的铜器件油污去除率、表面铜锈量、盐雾时间，结果见表1。

对比例4：

省略表面活性剂，其他条件或者参数与实施例1一致，按照重要份数，包括以下组分：柠檬酸15份，柠檬酸钠10份，二甲基硅油2份，烷基磺酸钠3份，甲基苯骈三氮唑5份，水30份。

其制备方法具体步骤包括：

(1)在反应釜中加入渗透剂3份，加入水30份，500转/分钟，搅拌30分钟；

(2)向步骤(1)加入二甲基硅油2份，烷基磺酸钠3份，1000转/分钟，搅拌10分钟；

(3)向步骤(2)加入甲基苯骈三氮唑5份，1000转/分钟，搅拌10分钟；

(4)向步骤(3)加入柠檬酸钠10份，柠檬酸15份，1000转/分钟，搅拌10分钟；放料封装，制得成品。将制备得到的铜清洗剂处理铜器件，测定处理后的铜器件油污去除率、表面铜锈量、盐雾时间，结果见表1。

表1不同铜清洗剂的处理效果

注：ND为处理10分钟后铜器件表面仍然有铜锈。

对比实施例和对比例的数据可知，从对比例1中可以看出氧化剂对铜件表面油污锈迹没有影响，但对于铜件去除油污锈迹后的保存有较大的影响。从对比例2中可以看出没有添加非离子表面活性剂后，有些油污和锈则不能有效去除。从对比例3中可以看出在没有添加活性剂时，油污和锈迹的去除影响较大。另一方面，发明人经过多次实验发现，所有原料必须按照上述步骤添加，倘若直接混合可能会导致个别原料发生性变或者无法溶解等诸多问题。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。