铜保护剂及其应用的制作方法

本发明涉及金属箔材加工，特别是涉及一种应用于铜或铜合金箔材的铜保护剂，以及该铜保护剂的应用。

背景技术：

1、本部分提供了与本申请相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。

2、铜箔通过浸泡铜保护剂能在铜箔的表面形成一层致密的保护膜，此膜层能有效地隔绝空气和铜箔表面的接触，有效防止铜箔表面变色和提高铜箔的耐腐蚀性。现有的铜保护剂主要可分为两类：

3、(1)无机保护剂：包括铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐等，由于钼酸盐和钨酸盐对铜的防护效果并不理想，因此最常用的为铬酸盐，然而包含铬酸盐的铜保护剂在生产过程中产生的含有六价铬的废液对人体有害，污染环境。

4、(2)有机保护剂：有机保护剂的分子往往是由极性基团和非极性基团构成。亲水的极性基团与铜形成配位键，吸附于铜表面，疏水的非极性基团通过憎水基起隔离作用，阻止水分和腐蚀性物质接近铜表面，起到保护作用。铜的有机保护剂以唑类应用最为广泛，其次是烷基硫醇自组装膜(sams)。苯并三氮唑及其衍生物在工业作为铜及其合金的缓蚀剂使用已经多年，但是单一组分的三氮唑及其衍生物的防护性能相对较弱。烷基硫醇体系，因有机溶剂能有效溶解长链的烷基硫醇而被广泛使用，包括四氢呋喃(thf)、二甲基甲酰胺(dmf)、正十六烷、四氯化碳、甲苯、乙醇、乙腈和环辛烷等，其中乙醇使用最为广泛。然而，包括乙醇在内的有机溶剂会带来废液处理和可挥发性有机物(voc)的释放问题，此外，有机溶剂与硫醇的烷基碳链间有较强的相互作用，能够扰乱烷基硫醇在金属表面排列的有序性，降低sams的质量。虽然烷基硫醇体系的铜保护剂能提升铜箔的盐雾性能，但烷基硫醇的热稳定性差，经其处理的铜箔的在储存一周左右便会出现腐蚀。

5、现有的铜保护剂还存在的技术问题为：铜箔浸泡铜保护剂后再在铜箔表面涂覆包含粘合剂的浆料时，会降低浆料固化形成的固化层和铜箔的粘附强度。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种能有效提升铜箔的耐盐雾性能和高温防变色性能的水性铜保护剂。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铜保护剂，该铜保护剂采用去离子水作为主溶剂。基于100重量份的铜保护剂，所述铜保护剂包括如下重量份的组分：

3、2-10重量份的直链脂肪醇聚氧乙烯基醚；

4、1-5重量份的直链十二烷基苯磺酸钠；

5、2-4重量份的甲基苯骈三氮唑；

6、1-3重量份的3-(苯并噻唑-2-巯基)-丙烷磺酸钠。

7、在一个或多个实施例中，铜保护剂的制备方法包括如下步骤：

8、步骤一，在反应釜中加入部分去离子水，然后将称取的直链脂肪醇聚氧乙烯基醚加入至反应釜中，搅拌至完全溶解；

9、步骤二，将称取的直链十二烷基苯磺酸钠加入至反应釜中，搅拌至完全溶解；

10、步骤三，将称取的甲基苯骈三氮唑加入至反应釜中，搅拌至完全溶解；

11、步骤四，将称取的3-(苯并噻唑-2-巯基)-丙烷磺酸钠加入至反应釜中，搅拌至完全溶解

12、步骤五，补足剩余的去离子水到设定值，继续搅拌不少于1h后经过滤芯过滤得到铜保护剂，搅拌过程中温度控制在25-35℃，所述滤芯的过滤精度为1-5μm，用于过滤掉溶液中的固体杂物。

13、另外，本发明还提供了一种上述铜保护剂在保护铜箔中的应用。

14、需要说明的是，本发明提供的上述铜保护剂也能应用于金属铜制品或铜合金制品的表面防护。

15、在一个或多个实施例中，本发明提供的铜保护剂的使用方法，依下述步骤进行：

16、步骤一，使用去离子水和铜保护剂原液混合制备工作液，工作液中铜保护剂的含量为100-300ml/l；

17、步骤二，在室温下，将表面洁净的铜箔在工作液中浸泡1-10min；

18、步骤三，使用去离子水将浸泡过工作液的铜箔的表面清洗2-3遍，然后用压缩空气吹去铜箔的表面的清洗水，即可。

19、本发明的优点在于：

20、1.本发明提供的铜保护剂以去离子水为溶剂，能在铜箔表面生成一层牢固的三维膜层结构，将空气中的有害成分与镀铜表面隔离开，从而实现铜箔的表面的环保高效的防护，使用本发明提供的铜保护剂处理后的铜箔，能显著提高耐腐蚀性和耐盐雾性能，在二氧化硫、硫化氢和自然暴露试验中，也具有极佳的防变色、防腐蚀效果。

21、2.使用本发明提供的铜保护剂处理后的铜箔，在该铜箔表面涂覆包含粘合剂的浆料时，不会显著降低浆料固化形成的固化层和铜箔的粘附强度。。

22、下面结合具体实施例进行说明。

技术特征：

1.一种铜保护剂，其特征在于，所述铜保护剂采用去离子水作为主溶剂，基于100重量份的所述铜保护剂，所述铜保护剂包括如下重量份的组分：

2.权利要求1所述的铜保护剂在保护铜箔中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，将所述铜保护剂和去离子水混合制备工作液，所述工作液中所述铜保护剂的含量为100-300ml/l，所述铜箔在所述工作液中浸泡1-10min。

技术总结本发明涉及一种铜保护剂，所述铜保护剂采用去离子水作为主溶剂，基于100重量份的所述铜保护剂，所述铜保护剂包括如下重量份的组分：2‑10重量份的直链脂肪醇聚氧乙烯基醚；1‑5重量份的直链十二烷基苯磺酸钠；2‑4重量份的甲基苯骈三氮唑；1‑3重量份的3‑(苯并噻唑‑2‑巯基)‑丙烷磺酸钠。本发明还涉及上述铜保护剂在保护铜箔中的应用。技术研发人员：谢彪,庞美兴受保护的技术使用者：深圳市睿烯新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5