CN105839094B - 用于电子器件金属板的无铬钝化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及用于电子器件金属板的无铬钝化剂及其制备方法，属于金属表面处理技术领域。该用于电子器件金属板的无铬钝化剂包括按照质量份数计的如下原料：植酸20‑32份、钨酸钠5‑10份、柠檬酸钠10‑20份、松香树脂5‑14份、聚四氟乙烯浓缩分散液16‑28份、脂肪醇聚氧乙烯醚7‑13份、钒酸铵6‑15份、葡萄糖3‑8份、硬脂酸铝3‑10份、乙醇15‑26份、水18‑30份。该用于电子器件金属板的无铬钝化剂具有耐腐性强、抗刮擦性能好的优点，且不含六价铬，对环境友好。

Description

用于电子器件金属板的无铬钝化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及用于电子器件金属板的无铬钝化剂及其制备方法。
背景技术
由于金属长期接触空气及水分容易腐蚀，故一般为了在金属表面形成保护膜，会进行钝化处理以提高耐腐蚀能力。
使用传统的六价铬钝化剂可有效提高金属的耐腐蚀性，但是六价铬有害身体健康且污染环境，逐渐被淘汰。加上RoHS指令的推行，人们不断在研究无铬钝化剂，特别是适用于电子器件的无铬钝化剂。RoHS指令，即《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》，要求电子电气设备产品中限制使用铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)六种有害物质，其中铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚的最大允许含量为0.1％(1000ppm)，镉的最大允许含量为0.01％(100ppm)。
但是现有的无铬钝化剂中或者以钼酸盐为主要成分，或者以稀土金属盐为主要成分，但这些钝化剂的成本较高，钝化效果也不甚理想，还不能完全满足市场需求。至今为止，本技术领域还未出现一种真正令人满意、且具有较好市场前景的无铬钝化剂。
因此如何克服现有技术的不足，已成为本领域亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种用于电子器件金属板的无铬钝化剂及其制备方法，该无铬钝化剂具有耐腐蚀性强、抗刮擦性能好的优点，且不含六价铬，对环境友好。
本发明采用的技术方案如下：
用于电子器件金属板的无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料：植酸20-32份、钨酸钠5-10份、柠檬酸钠10-20份、松香树脂5-14份、聚四氟乙烯浓缩分散液16-28份、脂肪醇聚氧乙烯醚7-13份、钒酸铵6-15份、葡萄糖3-8份、硬脂酸铝3-10份、乙醇15-26份、水18-30份。
以上所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料：植酸26份、钨酸钠8份、柠檬酸钠15份、松香树脂9份、聚四氟乙烯浓缩分散液23份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、钒酸铵12份、葡萄糖6份、硬脂酸铝7份、乙醇20份、水25份。
以上所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为60％。
以上所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将钒酸铵加入水中，再加入钨酸钠和柠檬酸钠，搅拌均匀，得混合物A；
(2)将植酸、松香树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚和葡萄糖依次加入乙醇中，以110-130r/min搅拌1-2h，得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B混合均匀，最后加入聚四氟乙烯浓缩分散液和硬脂酸铝，搅拌2-4h，即得所述用于电子器件金属板的无铬钝化剂。
进一步，所述步骤(2)中搅拌速度为120r/min。
本发明的有益效果：
第一，本发明配方合理，松香树脂以及聚四氟乙烯浓缩分散液的加入能使钝化膜附着力增强，膜层更致密，得到的无铬钝化剂耐腐蚀性强，且具有良好的抗刮擦性能；
第二，本发明配方不含六价铬，符合欧盟RoSH指令，适用于电子器件，对环境友好；
第三，本发明制备方法简便，对设备要求低，适合大规模生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，但不应理解为对本发明的限制。本发明中使用的原料若无特别说明，均可通过市购获得。
实施例1
用于电子器件金属板的无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料：植酸20份、钨酸钠5份、柠檬酸钠10份、松香树脂5份、聚四氟乙烯浓缩分散液16份、脂肪醇聚氧乙烯醚7份、钒酸铵6份、葡萄糖3份、硬脂酸铝3份、乙醇15份、水18份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为58％。
以上所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将钒酸铵加入水中，再加入钨酸钠和柠檬酸钠，搅拌均匀，得混合物A；
(2)将植酸、松香树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚和葡萄糖依次加入乙醇中，以110r/min搅拌1-2h，得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B混合均匀，最后加入聚四氟乙烯浓缩分散液和硬脂酸铝，搅拌2-4h，即得所述用于电子器件金属板的无铬钝化剂。
实施例2
用于电子器件金属板的无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料：植酸23份、钨酸钠6份、柠檬酸钠12份、松香树脂7份、聚四氟乙烯浓缩分散液20份、脂肪醇聚氧乙烯醚8份、钒酸铵9份、葡萄糖5份、硬脂酸铝5份、乙醇18份、水21份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为59％。
以上所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将钒酸铵加入水中，再加入钨酸钠和柠檬酸钠，搅拌均匀，得混合物A；
(2)将植酸、松香树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚和葡萄糖依次加入乙醇中，以115r/min搅拌1-2h，得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B混合均匀，最后加入聚四氟乙烯浓缩分散液和硬脂酸铝，搅拌2-4h，即得所述用于电子器件金属板的无铬钝化剂。
实施例3
用于电子器件金属板的无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料：植酸26份、钨酸钠8份、柠檬酸钠15份、松香树脂9份、聚四氟乙烯浓缩分散液23份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、钒酸铵12份、葡萄糖6份、硬脂酸铝7份、乙醇20份、水25份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为60％。
以上所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将钒酸铵加入水中，再加入钨酸钠和柠檬酸钠，搅拌均匀，得混合物A；
(2)将植酸、松香树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚和葡萄糖依次加入乙醇中，以120r/min搅拌1-2h，得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B混合均匀，最后加入聚四氟乙烯浓缩分散液和硬脂酸铝，搅拌2-4h，即得所述用于电子器件金属板的无铬钝化剂。
实施例4
用于电子器件金属板的无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料：植酸28份、钨酸钠9份、柠檬酸钠17份、松香树脂12份、聚四氟乙烯浓缩分散液25份、脂肪醇聚氧乙烯醚11份、钒酸铵14份、葡萄糖7份、硬脂酸铝8份、乙醇23份、水27份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为61％。
以上所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将钒酸铵加入水中，再加入钨酸钠和柠檬酸钠，搅拌均匀，得混合物A；
(2)将植酸、松香树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚和葡萄糖依次加入乙醇中，以125r/min搅拌1-2h，得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B混合均匀，最后加入聚四氟乙烯浓缩分散液和硬脂酸铝，搅拌2-4h，即得所述用于电子器件金属板的无铬钝化剂。
实施例5
用于电子器件金属板的无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料：植酸32份、钨酸钠10份、柠檬酸钠20份、松香树脂14份、聚四氟乙烯浓缩分散液28份、脂肪醇聚氧乙烯醚13份、钒酸铵15份、葡萄糖8份、硬脂酸铝10份、乙醇26份、水30份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为62％。
以上所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)先将钒酸铵加入水中，再加入钨酸钠和柠檬酸钠，搅拌均匀，得混合物A；
(2)将植酸、松香树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚和葡萄糖依次加入乙醇中，以130r/min搅拌1-2h，得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B混合均匀，最后加入聚四氟乙烯浓缩分散液和硬脂酸铝，搅拌2-4h，即得所述用于电子器件金属板的无铬钝化剂。
性能测试
对本发明实施例1～5所得产品进行性能测试，其中对照例为铬酸盐钝化剂，结果如下表：
表1产品性能测试数据
性能测试 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对照例
pH值 9 10 10 9 9 9
中性盐雾试验 ＜2％ ＜1％ ＜1％ ＜1％ ＜2％ ＜2％
X-划线试验 ＜3％ ＜2％ ＜2％ ＜3％ ＜3％ ＜3％
耐黑变试验 轻微 轻微 轻微 轻微 轻微 轻度
注：上表中的各项百分数表示经72小时试验后的腐蚀面积百分数。
其中，中性盐雾试验：将钝化后的热镀锌钢板试片按照GB/T10125-1997进行中性盐雾试验，以表面白蚀面积评价钝化膜的耐蚀性能。
X-划线试验：将钝化后的热镀锌钢板试片以刀片进行对角划线，划伤钝化膜，再进行中性盐雾试验，以检测X-划线后钝化膜损伤条件下的耐蚀性能。
耐黑变试验：将钝化后的热镀锌钢板试片置于恒温恒湿箱内，在70℃×80％相对湿度条件下进行耐黑变试验，检测钝化膜耐黑变性能的试片挂于湿热试验箱中的自动旋转架上，自动旋转架按相同的间隔时间进行正转和反转。
由上表可见，本发明所得产品耐腐蚀性强，且抗刮擦效果好，效果不亚于铬酸盐钝化剂，其中实施例3效果最佳。

Claims (4)

1.用于电子器件金属板的无铬钝化剂，其特征在于，包括按照质量份数计的如下原料：植酸26份、钨酸钠8份、柠檬酸钠15份、松香树脂9份、聚四氟乙烯浓缩 分散液23份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、钒酸铵12份、葡萄糖6份、硬脂酸铝7份、乙醇20份、水 25份。
2.根据权利要求1所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂，其特征在于，所述聚 四氟乙烯浓缩分散液固含量为60％。
3.权利要求1所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂的制备方法，其特征在于， 包括如下步骤：
(1)先将钒酸铵加入水中，再加入钨酸钠和柠檬酸钠，搅拌均匀，得混合物A；
(2)将植酸、松香树脂、脂肪醇聚氧乙烯醚和葡萄糖依次加入乙醇中，以110-130r/min搅拌1-2h，得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B混合均匀，最后加入聚四氟乙烯浓缩分散液和硬脂酸铝，搅拌2-4h，即得所述用于电子器件金属板的无铬钝化剂。
4.根据权利要求3所述的用于电子器件金属板的无铬钝化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌速度为120r/min。
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