[发明专利]一种铜基材清洗剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学清洗技术领域，具体涉及一种铜基材清洗剂及其制备方法。

背景技术

根据表面镀金属的前处理方法不同，基材前处理工艺可以分为溶剂法和保护气体还原法。溶剂法是利用溶剂的化学作用对己经除油、除锈的铜材在浸入镀液前保护其表面不再氧化并对其进一步活化，保证镀液与洁净的铜基体表面浸润，并通过化学反应和扩散形成合金层。该法设备简单、成本低、操作简便易学、生产灵活，可进行批量生产，可根据产品批量随时调控。因此，在我国极具推广价值，有必要进行深入研究。铜基材清洗剂是指在铜镀件的生产工艺中，能够清洁铜基材的表面。在铜镀前若铜材表面不洁净可能导致产生废品，不仅造成原材料的浪费，而且增加了工厂的生产压力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种铜基材清洗剂。该清洗剂通过添加有机酸、螯合剂等有效去除金属氧化膜的制剂，同时添加阴离子表面活性剂以及非离子表面活性剂，除了能较好的去除油污这一特性外还为金属氧化物被有机酸、螯合剂溶剂反应后提供了脱离表面的动力。实验证明添加复配的表活性剂比添加单一表面活性剂效果要好得多。另外有机酸不仅仅以酸的形式与金属氧化物进行反应，在反应的同时形成了络合物，在氢气的条件下又能还原成有机酸形式，这一连串的反应可以使得本发明的清洗剂在敞口的条件下表现良好，而且较无机强酸配制的清洗剂对环境对操作人员更友好，效果更持久，是酸洗的最佳表现形式。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种铜基材清洗剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂0.05%～2%，非离子表面活性剂0.05%～1%，阴离子表面活性剂0.01%～0.6%，抗氧化剂0.005%～0.2%，螯合剂0.005%～0.2%，余量为去离子水；所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯型非离子表面活性剂、多元醇型非离子表面活性剂和醇酰胺型非离子表面活性剂中的一种或几种。

上述的一种铜基材清洗剂，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂0.5%～1.5%，非离子表面活性剂0.08%～0.1%，阴离子表面活性剂0.05%～0.5%，抗氧化剂0.01%～0.15%，螯合剂0.01%～0.15%，余量为去离子水。

上述的一种铜基材清洗剂，由以下质量百分比的原料制成：有机酸活化剂1.5%，非离子表面活性剂0.1%，阴离子表面活性剂0.12%，抗氧化剂0.01%，螯合剂0.15%，余量为去离子水。

上述的一种铜基材清洗剂，所述有机酸活化剂为柠檬酸、戊二酸、衣康酸、乙酸、邻羟基苯甲酸、癸二酸、草酸、苹果酸和琥珀酸中的一种或几种。

上述的一种铜基材清洗剂，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或几种；所述多元醇型非离子表面活性剂为季戊四醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或几种；所述醇酰胺型非离子表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。

上述的一种铜基材清洗剂，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠。

上述的一种铜基材清洗剂，所述抗氧化剂为苯骈三氮唑和/或甲基苯骈三氮唑。

上述的一种铜基材清洗剂，所述螯合剂为EDTA二钠盐和/或EDTA。

另外，本发明还提供了一种制备上述铜基材清洗剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将有机酸活化剂溶解于去离子水中，得到无色透明的溶液A；

步骤二、将非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和螯合剂加入去离子水中，搅拌均匀得到无色透明的溶液B；

步骤三、将步骤一中所述溶液A与步骤二中所述溶液B混合后搅拌均匀，然后加入抗氧化剂，搅拌均匀，得到铜基材清洗剂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的清洗剂中加入低重量百分比的有机酸活化剂可以减少铜基清洗剂在热处理过程中的去气、起泡和硬化率。

2、本发明的清洗剂中加入脂肪酸族或芳香族的非离子表面活性剂，可增加清洗剂与铜基材的接触面积，增强表面润润湿力，增强有机酸活化剂的渗透力。

3、本发明的清洗剂中加入抗氧剂可以防止合金再次氧化。

4、本发明采用低毒、无强刺激性气味的有机酸活化剂对金属没有强腐蚀性，对操作人员和环境都非常的友善。