CN106757050A - 用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂 - Google Patents

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黄海宾
孙沈良
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/16—Sulfur-containing compounds

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Abstract

本发明公开了用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，包含选自带有长链烷氧基的苯硫酚或带有长链烷基的巯基苯硫醚及其衍生物或带有长链烷基胺的苯硫酚及其衍生物，并含有能有效溶解所选化合物的至少一种溶剂或表面活性剂，所述表面活性剂为两性、非离子或阴离子表面活性剂。本发明有效防止金、银、铜和镍被氧化、变色及腐蚀，且制备方法相对简单，生产过程无污染，产品性能稳定。

Description

用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂
技术领域
本发明属于缓蚀剂类，特别属于金、银、铜和镍的金属缓蚀剂类，用于保护金、银、铜和镍，防止变色和被腐蚀。
背景技术
在大多数电子产品防护化学品配方中，金属防变色后处理剂被广泛使用，其目的是防止金属在使用环境中被氧化、变色及腐蚀，特别是在电子产品中，氧化变色本身还会造成接触电阻增大，可焊接性能下降，产品使用寿命降低。在电子产品中，镀金、镀银、镀铜、镀镍层各具特殊功能，具有良好的导电性、导热性、可焊性、稳定性以及与基体可靠的附着力，镀镍产品在五金电器中应用极为广泛，现有技术存在防腐性能差，盐雾试验时间短的缺点。由于金、银价格昂贵，电镀时大部分只进行闪镀，镀层极薄，基体金属没有完全覆盖，留有空隙，造成耐腐蚀能力不够，在功能性及装饰性需要中，镀铜、镀镍也被广泛使用，特别是电子产品中有些镀镍之后需要镀银，目的是镀镍层被氧化后可焊性降低，需要防氧化以改善其缺点。镀铜层由于接触空气就会氧化变色，引起外观变差、表面电阻增大，也需要有好的防氧化处理。而且上述电子元器件的生产、运输、装机和使用期间，与环境中的H2S、SO2、CO2、NOx等气体接触时，甚至在受紫外光照射时，都极易在镀层表面生成相应的腐蚀产物，使其变色发黑，这样会大大地破坏镀层原有的性能。
采用化学钝化、电解钝化、涂覆溶剂型保护剂都可以不同程度地改善镀层被腐蚀变色的现象。但是，化学钝化法易造成Cr6+污染；电解钝化法同样有Cr6+污染的问题；CN101353800A专利提出采用饱和线性硫醇作为主要成分用在银防变色上，但也存在硫化试验时间不够长，不耐高温的缺点。其他性能较好的金、银、铜、镍的保护剂也存在单体合成难度大，合成过程中环境污染严重的问题，针对以上缺陷，本发明人经过研究试验，提出了采用带长链烷基的苯硫酚或带有长链烷基的巯基苯硫醚或带有长链烷基胺的苯硫酚其衍生物作为金、银、铜、镍防变色后处理剂的主要成分，经实际使用，防变色、耐腐蚀、耐高温性能显著。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提出了一种用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，有效防止金、银、铜和镍被氧化、变色及腐蚀，且制备方法相对简单，生产过程无污染，产品性能稳定。
本发明解决技术问题所采取的技术方案是，用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，包含选自带有长链烷氧基的苯硫酚或带有长链烷基的巯基苯硫醚及其衍生物或带有长链烷基胺的苯硫酚及其衍生物，并含有能有效溶解所选化合物的至少一种溶剂或表面活性剂，所述表面活性剂为两性、非离子或阴离子表面活性剂。
作为一种优选，所述带有长链烷基的苯硫酚或带有长链烷基的巯基苯硫醚及其衍生物或带有长链烷基胺的苯硫酚及其衍生物具有如下结构：
其中X优选为O、S、N；R为C1～C24。
其中带有长链烷氧基的苯硫酚及其衍生物，其中长链烷氧基处于对位或邻位或间位，其优选结构如下：
, , 。
其中带有长链烷基的巯基苯硫醚及其衍生物，其中长链烷基处于对位或邻位或间位，其优选结构如下：
，，。
其中带有长链烷基胺的苯硫酚及其衍生物， 其中长链烷基胺处于对位或邻位或间位，其优选结构如下：
，，。
作为一种优选，所述溶剂为醇、醚、苯、卤代烃和碳氢溶剂。
作为一种优选，所述两性、非离子或阴离子表面活性剂的HLB值在13～16之间。
本发明提供一种工艺简单、成本低、无污染且稳定性高的金、银、铜和镍的后处理保护剂，能有效防止金、银、铜、镍被氧化、变色及腐蚀，且制备方法相对简单，生产过程无污染，产品性能稳定。
具体实施方式
本发明将通过以下实施例提供一种工艺简单、成本低、无污染且稳定性高的金、银、铜、镍的后处理保护剂。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明实施例提供的金、银、铜、镍的后处理保护剂，由长链烷基氧的苯硫酚或长链烷基的巯基苯硫醚或带有长链烷基胺的苯硫酚及其衍生物和一种或几种溶剂或表面活性剂组成，当然也可加入不影响长链烷氧基的苯硫酚或带有长链烷基巯基苯硫醚或带有长链烷基胺的苯硫酚及其衍生物的其他组分。
实施例1
取重量为150克正-十六烷氧基-4-苯硫酚，加入850克OP-10乳化剂，加热至60℃，充分混合均匀。
实施例2
取重量为40克的邻十六烷胺基巯基苯硫酚，加入960克吐温80，在80℃温度下充分混合均匀。
实施例3
称取重量150克邻十六烷氧基苯硫酚，加入850克EL-360，加热到60℃充分溶解，混合均匀。
实施例4
取重量为110克的间十八烷胺基巯基苯硫酚，加入890克斯潘S-80，在50℃温度下充分混合均匀。
实施例5
取重量为2克的间十六烷氧基苯硫酚、4克间十八烷氧基苯硫酚，加入994克乙二醇单丁醚，在常温下充分混合均匀。
实施例6
取重量为70克的间十六烷基巯基苯硫醚，加入400克脂肪醇聚氧乙烯醚、530克二甲苯，在常温度下充分混合均匀。
实施例7
取重量为120克的对十八烷胺基巯基苯硫酚，加入300克轻质烷烃、580克壬基酚聚氧乙烯醚，在60℃温度下充分混合均匀。
实施例8
取重量为70克的正-十八烷基-4-苯硫醚，加入30克轻质烷烃、900克EL-40，在80℃温度下充分混合均匀。
实施例9
取重量为3克的邻十八烷基苯硫醚，加入997克三氯乙烯，在常温下充分混合均匀。
分别取以上实施例1～实施例9所得后处理保护剂用水稀释20倍，实施例9直接使用，保持一定温度，将镀金、镀银、镀铜件（或铜件）、镀镍产品浸入其中2分钟，取出水洗干净，干燥后进行测试。
测试材料规格如下：
1、镀金产品：黄铜作为基材，碱铜打底，镀镍5微米，闪度金30秒。
2、镀银产品：紫铜作为基材，电镀银5微米。
3、铜件产品：经过酸洗的紫铜件。
4、镀镍产品：黄铜为基材，镀碱铜2微米，然后镀镍5微米。
其测试结果如下表所示：

Claims (7)

1.用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，其特征在于，包含选自带有长链烷氧基的苯硫酚或带有长链烷基的巯基苯硫醚及其衍生物或带有长链烷基胺的苯硫酚及其衍生物，并含有能有效溶解所选化合物的至少一种溶剂或表面活性剂，所述表面活性剂为两性、非离子或阴离子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，其特征在于，所述带有长链烷基的苯硫酚或带有长链烷基的巯基苯硫醚及其衍生物或带有长链烷基胺的苯硫酚及其衍生物具有如下结构：
其中X优选为O、S、N；R为C1～C24。
3.根据权利要求2所述的用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，其特征在于，所述带有长链烷氧基的苯硫酚及其衍生物，其中长链烷氧基处于对位或邻位或间位，其优选结构如下：
, , 。
4.根据权利要求2所述的用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，其特征在于，所述带有长链烷基的巯基苯硫醚及其衍生物，其中长链烷基处于对位或邻位或间位，其优选结构如下：
，，。
5.根据权利要求2及权利要求3所述的用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，其特征在于，所述带有长链烷基胺的苯硫酚及其衍生物， 其中长链烷基胺处于对位或邻位或间位，其优选结构如下：
，，。
6.根据权利要求1所述的用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，其特征在于，所述溶剂为醇、醚、苯、卤代烃和碳氢溶剂。
7.根据权利要求1所述的用于金、银、铜和镍的金属后处理保护剂，其特征在于，所述两性、非离子或阴离子表面活性剂的HLB值在13～16之间。
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