專利名稱:金屬脫脂用的以穩(wěn)定二氯甲烷為主要成分的組合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及金屬件脫脂,洗滌和/或干燥用的、以穩(wěn)定的二氯甲烷為主要成分的組合物。
鹵代烴,具體地是氯代烴,由于其溶劑性能、不可燃性和相當低的沸點可很好地用于金屬脫脂。
在氯代烴中,二氯甲烷對于氧化作用、水解和熱解都表現得特別穩(wěn)定。其低沸點可允許在低溫下使用它。
因此,所有這些性質使其成為用于金屬件脫脂、洗滌和/或干燥的一種選擇溶劑。
然而,當二氯甲烷用于某些金屬件的脫脂、洗滌和/或干燥時,它可能尤其是與所述金屬件加工時所加入的芳族化合物進行反應。
這種反應特別是當所述金屬件是鋁或其合金,以及鎂或其合金材料時便表現出來。
本申請沒有采用任意的說明,而是把這種反應解釋為二氯甲烷或多或少有大量的分解,具體地是伴隨著生成了諸如鹽酸或光氣(碳酰氯)之類的酸性化合物。
這種分解導致二氯甲烷溶劑性質嚴重降低,并且使pH變化很大。
釋放的酸性化合物還可能腐蝕金屬件和設備。
在將二氯甲烷用于脫脂和熱干燥操作時,這種分解更加突出。
因此,二氯甲烷的這種分解對用作以所謂輕金屬,如鋁或鎂(或它們的合金)制作的金屬件脫脂、洗滌和/或干燥溶劑時構成了嚴重的缺陷。
于是,為了克服這些缺陷,曾提出許多化合物作為這種分解的抑制劑,或作為二氯甲烷的穩(wěn)定劑。
在使用最多的化合物中,可以列舉飽和及不飽和醇、酮、環(huán)氧化物、胺、醚及其混合物。
這樣,專利US3923912提出使用甲乙酮。
專利US3670036描述了一種穩(wěn)定的二氯甲烷組合物,其中-1-10%具有1-6個碳原子的硝基鏈烷,-0.1-5%具有2-4個碳原子的環(huán)氧鏈烷(烯化氧),-0-10%至多有約20個碳原子的二烷氧基鏈烷。
盡管使用硝基鏈烷帶來與金屬接觸時防止二氯甲烷分解的某些作用,但是這種預防作用對于希望不僅保護液相,而且還保護蒸氣相來說還是很不夠的。
另外,上述的許多化合物,單獨或混合使用都不能通過所謂BAM(Bundesanstadt fur Material-prufung)試驗的非常嚴格的長期穩(wěn)定性試驗。
現在,人們找到一種以穩(wěn)定的二氯甲烷為主要成分的組合物,它可用于金屬件的脫脂、冷洗滌以及熱洗滌和/或干燥,其特征在于它主要由至少一種1,2-環(huán)氧鏈烷和由至少一種醛縮醇組成。
作為本發(fā)明可使用的1,2-環(huán)氧鏈烷,可以列舉1,2-環(huán)氧丙烷、1,2-環(huán)氧丁烷、1,2-環(huán)氧己烷、1,2-環(huán)氧辛烷、7-惡雙環(huán)[4.1.0]庚烷。
本發(fā)明尤其涉及1,2-環(huán)氧丁烷的應用。
作為本發(fā)明可使用的醛縮醇,可以列舉二甲氧基甲烷、1,1-二甲氧基丙烷、1,1-二乙氧基丁烷、1,1-二甲氧基己烷、二乙氧基甲烷、 1,3-二氧戊環(huán)。
本發(fā)明尤其涉及使用在商業(yè)上稱之為甲縮醛的二甲氧基甲烷。
根據本發(fā)明,以二氯甲烷為主要成分的組合物的總重量計,1,2-環(huán)氧鏈烷的使用量為0.0001-16.50%(重量),優(yōu)選地使用量為0.2-2%(重量)。
根據本發(fā)明,以二氯甲烷為主要成分的組合物的總重量計,醛縮醇的使用量為0.55-16.50%(重量),優(yōu)選地使用量為0.55-3%(重量)。
穩(wěn)定的二氯甲烷組合物還可含有一種或多種添加劑,這些添加劑選自于如二甲基乙基胺、甲基二乙基胺、三甲胺之類的胺;如三乙醇胺之類的氨基醇;如丙酮和甲乙酮之類的酮;如硝基甲烷、硝基丙烷之類的硝基鏈烷;如二乙醚、四氫呋喃之類的醚。
這些添加劑可以使用的量,以二氯甲烷組合物的總重量計為0.001-5%(重量)。
本發(fā)明組合物可以由這些化合物與二氯甲烷簡單混合進行制備。
可以在室溫下,更特殊地是在溫度為5-30℃下進行這種混合。
本發(fā)明的組合物尤其可用于金屬件的冷脫脂或熱脫脂、洗滌和/或干燥。
本發(fā)明組合物的優(yōu)點在于是一種簡單組合物,它具有非常好的長久穩(wěn)定性。在使用時,特別是用于金屬件的蒸氣相脫脂操作時,所述組合物是很穩(wěn)定的。
下面的實施例說明了本發(fā)明。
實施例1(本發(fā)明)制備由98.37%(重量)CH2Cl2、0.63%(重量)1,2-環(huán)氧丁烷和1%(重量)甲縮醛組成的二氯甲烷組合物。下面將該組合物稱之為組合物(I)。
對這種組合物進行GAM檢測,該檢測包括以下試驗試驗1在25ml組合物(I)中加入-25ml甲苯,-0.175克氯化鋁和-4.5克鋁片(paillette)-試驗2在試驗1的混合物中,加入2.5克硬脂酸鋅。
-試驗3在試驗1的混合物中,加入2.5ml油酸。
對于每個試驗,將混合物在marie浴中加熱到80℃達18小時。
然后,將300ml組合物(I)蒸餾成3份各約100ml。第1份相應于蒸餾頂部,第2份相應于蒸餾中部,第3份相應于蒸餾底部。
抽取每份的25ml并用到上述試驗1,同時按所指出的量加。
如果在分別研究的六個試驗中的每個試驗過程中,沒有發(fā)生所指的"任何反應",就承認所述組合物(或溶劑)滿足BAM檢測。
六個試驗是試驗1、2和3,然后是對蒸餾的第1、2和3份進行試驗1)。
關于"無任何反應",應理解為無任何激烈的放熱反應,如分解或操作反應。
所得到的結果匯集于表1中。
為了確定捕獲鹽酸的組合物(1)性能范圍,按照ASTM D 2942標準組合物(I)進了所謂"驗收酸"檢驗。以NaOH當量重量測定的"驗收酸"是0.35。
實施例2(不是本發(fā)明的)制備二氯甲烷組合物,它由98.87%(重量)二氯甲烷、0.63%(重量)1,2-環(huán)氧丁烷和0.50%甲縮醛組成。這種組合物在下面表示為組合物(II)。
用這種組合物(II)進行BAM檢驗。
其結果列于表1。證明該組合物(II)未通過BAM檢驗。
觀察到第2份在進行試驗1時發(fā)生分解。
表1
實施例3讓同樣量組合物(I)裝滿小型脫脂機的沸騰器和洗滌槽。
在回流1小時后,系統(tǒng)處于平衡時從沸騰器和洗滌槽中抽取一整份。
然后用氣相色譜法分析這兩整份。
結果匯集于表2。
表2
當冷凝物返回時洗滌槽是等效的,因此,得到的結果表明蒸氣相很穩(wěn)定。
權利要求
1.以二氯甲烷為主要成分的組合物用于金屬件洗滌和熱脫脂,其特征在于所述的組合物主要由至少一種1,2-環(huán)氧鏈烷和至少一種醛縮醇組成。
2.根據權利要求1所述的組合物的應用,其特征在于1,2-環(huán)氧鏈烷是1,2-環(huán)氧丁烷。
3.根據權利要求1所述組合物的應用,其特征在于醛縮醇是二甲氧基甲烷。
4.根據權利要求1或2中任一權利要求所述組合物的應用,其特征在于以二氯甲烷為主要成分的組合物總重量計,1,2-環(huán)氧鏈烷的使用量為0.0001-16.5%(重量)。
5.根據權利要求4所述組合物的應用,其特征在于1,2-環(huán)氧鏈烷的量為0.2-2%(重量)。
6.根據權利要求1或3中任一權利要求所述組合物的應用,其特征在于以二氯甲烷為主要成分的組合物總重量計,醛縮醇的使用量為0.55-16.50%(重量)。
7.根據權利要求6所述組合物的應用,其特征在于醛縮醇的量為0.55-3%(重量)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以穩(wěn)定的二氯甲烷為主要成分的組合物,它主要由至少一種1,2-環(huán)氧鏈烷和至少一種醛縮醇組成。本發(fā)明組合物在金屬件的脫脂、洗滌和/或干燥方面的應用。
文檔編號C07C19/03GK1145417SQ9610408
公開日1997年3月19日 申請日期1996年1月10日 優(yōu)先權日1995年1月10日
發(fā)明者P·米喬德 申請人:埃勒夫阿托化學有限公司